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塔里木地区超深井钻机配置陈世春;张晓东;梁红军;任雅婷;李国芳【摘要】钻井装备的制造及配套直接关系到勘探开发水平和钻井效益.为给定的井选择合适的钻机,对实现技术经济和社会效益,完成既定的油气勘探目的都具有十分重要的意义.根据塔里木地区超深井的实际情况进行了钻机优选,得到了优选配置方案,并提出了改进意见.【期刊名称】《石油矿场机械》【年(卷),期】2010(039)004【总页数】6页(P48-53)【关键词】超深井;钻机;配置;选择【作者】陈世春;张晓东;梁红军;任雅婷;李国芳【作者单位】塔里木油田公司第四勘探公司,新疆,库尔勒,841000;西南石油大学,机电工程学院,成都,610500;塔里木油田公司勘探事业部,新疆,库尔勒,841000;西南石油大学,机电工程学院,成都,610500;塔里木油田公司第四勘探公司,新疆,库尔勒,841000【正文语种】中文【中图分类】TE922从我国陆地油气资源分布格局来看,东部老区作为国内石油资源主力产区,浅层和中深层的勘探程度较高,深层及超深层探明程度很低,具有很大的石油资源潜力;中部地区是天然气富集区,有超过1/2的天然气资源量在深部地层;西部地区是国内石油产量的主要战略接替区,近70%油气资源埋藏在深部地层。
因此,深井、超深井钻机将起重要作用。
根据塔里木地区超深井情况,进行了深井、超深井钻机优选配置和结构改进。
钻机配置是根据给定的钻井工程设计,优选出经济、合理的钻井设备。
以塔里木某井为例,分析塔里木地区超深井钻机的配置选择。
塔里木某井设计井深7 600 m,目的层压力系数高、压力大、泥浆密度高,对井控要求高,属于“三高”井。
从井身结构(如表1)可看出,井眼尺寸大,大尺寸套管下入深。
基本钻井参数和套管设计如表2～3。
2.1 提升设备提升系统的作用是起下钻杆柱更换钻头、下套管柱控制钻头钻进等,因此提升系统必须能够承受钻杆柱和套管柱的重力。
2.1.1 最大钻柱重力提升系统要承受钻杆柱重力,即钻杆柱重力≤钻机最大钻柱重力。
F-2200HL钻井泵 使用维护手册AH22020100-SM2007年1月F-2200HL钻井泵使用维护手册目录前 言 11、概述 22、外形尺寸 33、技术规范与性能参数 44 主要零部件结构说明 65 动力端润滑 86 主要零部件的拆卸与装配 117 泵的安装起动和运转中的监视 178 泵的维护检查点 189 钻井泵可能发生的故障和排除方法 2310 封存注意事项 2411 零件目录 25F-2200HL 钻井泵总图 AH2200HL-01 26F-2200HL 液力端总成 AH2200HL-02 28F-2200HL 小齿轮轴总成 AH2200HL-03 31F-2200HL 曲轴总成 AH2200HL-04 32F-2200HL 动力端润滑总成 AH2200HL-05 34F-2200HL 十字头总成 AH2200HL-06 37F-2200HL 喷淋泵总成 AH2200HL-07 39F-2200HL 喷淋管总成 AH2200HL-08 41F-2200HL 工具清单 AH2200HL-09 42F-2200HL 随机备件清单 AH2200HL-10 43WY-75-52空气包 AHH-11 45JA-3H剪销安全阀 AHH-8 46 辅助管路 AH2200HL-11 47 Φ140柱塞总成AH2200HL-12 48前言钻井泵的工作是否正常，决定着钻井作业能否顺利进行，因此，用好钻井泵是每个钻井工作者的重要任务。
本使用维护手册对产品的安装、使用、维护与保养给出了相应指南。
本使用维护手册的使用对象是对钻井设备具有一定知识、熟悉的操作人员和技工，因此本使用维护手册并非预期涵盖了可能遇到的每一种情况。
宝鸡石油机械有限责任公司保留在任何时候废止（或变更）产品型号、设计的权利，而无需通知，也不负任何责任和义务。
安装、使用F-2200HL钻井泵以前，做为每个钻井工作者，除应具备关于钻井泵的基本知识和操作经验外，请仔细阅读本使用维护手册。
钻机规格ZJ90DBS 3,000 HP 钻机编号设计或制造规范生产厂家数量单位第01节——提升系统设备01-01节01-001.01 井架井架主体“宏华”宏华1套●符合API Spec, 4F 规范，打API标识；●最大静钩载6750KN●有效高度48m●顶宽（正面x侧面）：2.5m x 2.3m●底宽（正面x侧面）：10mx2.8m●二层台容量（5”钻杆-28m 立根）：250柱，9”钻铤2柱，8”钻铤6柱●二层台高度：24.5m，25.5m，26.5m●重量：160吨●K型井架，前开口式井架，无绷索●井架包括井架主体，二层台，套管扶正台，提升设备和井架辅助设备●前开口式井架，由左右片架，后横梁和拉杆支架组成，整体由销子连接●井架为低位安装，并由绞车提供的动力起升或放低。
●井架起升部件包括人字架，滑轮，起重大绳和液压缓冲器●所有滑轮组均配备有安全索井架辅助设备“宏华”●井架梯（左右各一套）●登梯助力装置●立管控制台●死绳稳定器●吊钳滑轮●液压大钳滑轮宏华1套2套2套1套3套2套2套二层台“宏华”●一套二层台，包括折压式舌板和桁架●所有桁架配备有安全链，所有舌板配备有安全索●二层台内部设有栏杆，外部设有抗风墙，紧急逃生出口●包括安装座，气动绞车滑轮●包括悬挂柱和防坠落装置，逃生装置宏华1套套管扶正台“宏华”●可调节套管扶正台，装于井架下体左方●液压（或气动）绞车可升降操控台，包括防坠落保护装置1套底座底座主体“宏华”●符合API Spec, 4F规范，打API标识●最大静钩载：6,750 kN●最大立根盒负载：3,250 kN●总立根负载及最大静钩载：10,000 kN●钻台高度：12m●钻台面积：12m x13m●钻盘梁下净空高：10m●立根盒容量：5”钻杆-28m 立根）340柱，9”钻铤2柱，8”钻铤6柱●重量：240吨●底座为螺旋提升类型，包括上部分，下部分，提升/下放装置。
底座整体由销子连接●井架井架为低位安装，并由绞车提供的动力提升或下放。
YGZ90导轨钻机矿用导轨钻机
YGZ90型导轨式单独回转凿岩机是以压缩空气为动力的中深孔凿岩机具。
Zmkj002与CTC14系列轮胎式采矿钻车或TJ25(TJ22)型圆盘式钻架配套，主要用于井下采矿场钻凿上向平行或扇形炮孔，可用于露天采场和石方工程中钻凿下向或水平炮孔,也可用于需要钻凿中深孔的其它作业,钻孔直径50-80毫米。
采用直径65毫米的十字型合金钎头在F8-18级矿岩中，平均纯凿岩速度可达680毫米/分。
有效深孔30米.
YGZ90导轨钻机技术规格
1）外形尺寸:876×355×303mm
2）机重:95kg
3）缸径:
125mm
5）工作气压：
0.63Mpa225J
6）冲击能:225J
7）凿岩冲击频率:34HZ
8）转钎扭矩:140Nm
9)工作水压：
0.4Mpa
10)气管内径：
冲击部分38mm
11）水管内径：19mm
1/ 2
12）钻孔直径:50-80mm
13）钎尾规格:38×97mm
14)钻杆尺寸：32×1100mm和32×800mm
14)钻头：
￠50mm、￠55mm、￠60mm、￠65mm、￠70mm联系人：xx手机：
电话：
2/ 2。
1631 概述塔里木油田工区固体废弃物集中处理站距离井场一般为30～60km，偏远井达到100km以上，50%为戈壁路（运输车车速15km/h），道路条件较差，固相废弃物拉运滞后。
为保障钻井安全顺利实施，有效应对井涌、井漏特殊工况转运钻井液的要求，要求钻井承包商在上钻的同时，应配备钻井废弃物不落地接收装置，固相废弃物容量不低于200m 3，液废容量不低于100m 3。
胜利工程公司塔里木钻井分公司长期服务于塔里木油田分公司工区的6台钻机自2017年3月开始，钻井液固相废弃物随钻处理一直采用外包方式[1]。
外包方式施工采用钻井队固控系统及外包单位钻井液固相废弃物随钻处理设备2套设备运行，不利于一体化管理及钻井队降低成本费用。
根据统计，塔里木油田工区单井外包不低于62.8万元，约为自有设备施工成本支出的104%以上运行成本[2]，将钻井液不落地随钻处理功能融入固控系统中，钻屑含水率能够满足拉运和环保站要求。
2 工艺流程塔里木油田工区钻井液体系通常分为膨润土-聚合物体系、聚合物体系和钾聚磺体系。
在钻井液转钾聚磺体系前，固体废弃物中污染物达到现场排放固化池的要求，一体化工艺流程主要考虑钻井液钾聚磺体系的工况，工艺流程见图1。
2.1 磺化钻井液正常钻进阶段井口返出的钻井液依次经振动筛、除砂除泥一体机、中速离心机、高速离心机等多级固控设备进行固液分离，液相全部回用；产生的固相分别进入岩屑沉降装置，采用挖掘机及时将岩屑沉降装置中的固体废弃物倒运至岩屑收集装置。
岩屑沉降罐和收集罐中的固相经充分晾晒、风干后由挖掘机装车运往固废处理站进行无害化处理。
2.2 固井阶段固井阶段，当有固井混浆返出时，关闭所有固控设备，打开振动筛缓冲槽的旁通阀门，固井混浆经岩屑沉降装置收集，沉降之后的上层清液由长杆泵打入液相收集装置中收集后转运至液废环保站进行无害化处理；沉降之后的固相转运至固废环保站处理[3-4]。
图1 塔里木油田工区钻井液固控与不落地一体化工艺流程图3 固控系统配套方案3.1 总体配套方案ZJ70钻机原固控系统现场布局方式主要有2种方式，一种是2+5模式，也就是1号和2号罐并行，其它5个固控罐再垂直并行，另外一种是1+6模式，1号与其它6个固控罐垂直并行。
《石油钻机型式与基本参数》修订标准技术分析1标准制修订回顾70年代我国石油工业蓬勃发展，但装备落后。
在这种形势下，1975年原石油工业部与机械工业部联合组织成立了“钻机系列化及链条钻机调查小组”，1978年又成立了“三化小组”，在分析各国钻机标准及美国钻机和API规范的基础上，起草了我国《石油钻机型式与基本参数》标准。
1979报国家标准总局，经批准定为中华人民共和国国家标准，标准号为GB1806—79，于1981-01实施。
此标准在技术上的显著特点是，在最大钩载参数上突破了以往沿袭原苏联、罗马尼亚标准的作法，这两国标准基本上是根据综合井身结构下套管负荷需要来确定最大钩载；我国这次标准是在有关规范和设计准则要求下，最大限度地发挥钻机绞车本身能力可提供的负荷来确定最大钩载。
因此，该标准制订的这一参数比苏、罗标准均要大(见表1)，它较大地提高了钻机对地层和钻井工艺的适应能力。
表1GB1806—79与苏76*和罗75*标准的最大钩载对比注：*指1976年或1975年标准。
首次标准发布以来，至今已进行了2次修订，它们在规范和促进我国石油钻机发展上起到了重要作用。
前后标准对比见表2。
表2历次钻机标准主要参数对比2美国石油钻机技术基本作法美国在世界石油钻机技术和销售量上均属首位，与国际技术接轨实质上是与以美国为代表的技术作法及采用API规范接轨。
我国石油钻机标准采纳了这一趋向。
就普遍使用的机械驱动钻机而言，美国在60年代已达成熟阶段，从那时至70年代其石油机械制造业得到迅速发展。
钻机制造公司主要有8大家，统计1973年美国286个陆地和40个海洋钻井公司使用的1 891台钻机，这8家所占比例达90%，其中尤以National、Emsco、Ideco公司为甚，它们所占比例分别为，National30.8%，Emscoo 13.9%,Ideco10.7%，Oil Well8.25%，Mid-Continent8.25%，Wilson7.15%，Cardner-Denver5.15%，Brewster4.85%。
石油钻探设备配备说明一、引言该文档旨在提供石油钻探设备的配备说明，以确保钻探作业的安全和效率。
二、钻探设备种类1. 钻井平台：包括半潜式平台、浮式平台等。
2. 钻机：包括悬臂钻机、立式钻机等。
3. 钻杆：用于连接钻机和钻头的设备，通常由高强度材料制成。
4. 钻头：用于钻探井孔的设备，根据具体需求选择合适的类型。
5. 钻井液系统：用于冷却钻头、清除钻孔废料和维持井孔稳定的系统。
三、钻探设备配备标准根据不同的钻探作业需求和环境条件，以下为一般情况下的钻探设备配备标准。
1. 钻井平台：根据作业场地的特点，选择适合的平台类型和规模，并确保平台的稳定性和可靠性。
2. 钻机：根据井深、井眼直径和作业要求，选择合适的钻机，并确保其动力和控制系统的可靠性。
3. 钻杆：根据作业深度和井孔直径，选择合适长度和规格的钻杆，并确保其强度和耐用性。
4. 钻头：根据地层类型和钻探目标，选择合适类型的钻头，并确保其耐磨性和钻进效率。
5. 钻井液系统：根据作业要求和井孔特性，选择合适的钻井液组分和性能，并确保其循环系统的稳定性和过滤系统的有效性。
四、安全与保养要求1. 钻探设备的安全操作应遵守相关法律法规和安全规范，严格执行操作程序和安全措施。
2. 钻探设备的日常保养和维修应按照设备制造商的建议进行，定期检查和更换易损件，并保持设备的正常工作状态。
五、技术支持与培训1. 钻探设备的供应商应提供必要的技术支持和培训，以确保操作人员具备合适的技能和知识。
2. 进行新设备投入使用前，应进行充分的培训和测试，确保操作人员熟悉设备的操作和维护要求。
六、总结本文档提供了石油钻探设备的配备说明，包括设备种类、配备标准、安全与保养要求以及技术支持与培训。
按照本文档的要求进行钻探设备的配备和操作，将有助于提高钻探作业的安全性和效率。
ZJ90DB钻机主要性能特点[1]渤海钻探首台ZJ90DB钻机主要性能特点及基本技术参数一、ZJ90DB钻机主要性能特点：1、ZJ90DB钻机是由宝鸡石油机械有限责任公司设计、制造、成套的数控交流变频电驱动钻机，采用机电数字一体化设计，充分发挥先进的数控电传动优势，简化机械结构，是目前国内第一台真正实现全数字控制的钻机，具备自动化、智能化、信息化功能；钻机结构设计采用国内外成熟先进技术，在已经投用的5台ZJ90DB钻机的基础上改进设计，大大提高了钻机可靠性，钻机整体技术性能已达到国际先进水平，能充分满足深井、超深井、特殊钻井工艺施工的要求。
2、钻机配备5台CAT3512B数控电喷主柴油发电机组加1台450KW辅助发电机组，为钻机提供可靠动力保障。
3台F-1600HL 高压泥浆泵，分别由单台基频功率1200KW交流变频电动机驱动。
绞车配备2台1320KW（间隙工况）交流变频电机驱动，无级调速，绞车刹车采用“液压盘式刹车+电机能耗制动”，液压盘式刹车仅作为游动系统安全定位和紧急制动使用，实现了绞车刹车系统的自动控制，可避免因误操作或断电引起的溜、顿钻事故，操作平稳，安全可靠。
绞车另配有2台37KW交流变频电机，与主机一起实现自动送钻功能。
转盘由1台800KW交流变频电动机独立驱动，有较大的调速范围和较强的超扭矩能力，转盘控制系统具备完善的监控和过扭保护功能，保护扭矩值可在0～100%范围内任意设置，转盘惯刹，采用气控盘式静液制动，并与电气传动连锁控制，响应速度快，电机与惯刹联合工作，性能可靠。
3、井架、底座、钻台偏房及台面设备全部低位安装、整体起升，井架有效高度48m，加大了游车上行的安全距离，钻台高度12m,为井口安装防喷器组预留足够空间，并配有可靠、防爆的FY-600液压井口吊装装置。
4、泥浆固控系统配有5台直线高频振动筛，美国/德瑞克清洁器、美国/施沃克除气器、变频离心机等五级净化设备和9个泥浆罐（600m3）,满足储存、配制、循环和净化钻井液的各种工艺要求。
YGZ90导轨钻机
YGZ90导轨钻机产品介绍
YGZ90导轨钻机是以压缩空气为动力的中深孔凿岩机具，与CTC14.2型双机采矿钻车或TJ25型圆盘式钻架配套。
以压缩空气为动力的中深孔凿岩设备主要sh09用于井下采矿场接杆钻凿上向扇型或环型中深孔的石方工程。
适用于巷道断面为2.5*2.5m到3m*3m 钻孔直径50－80cm，有效孔深30m。
采用直径65mm 的十字型合金钎头在F12-14级矿岩中，平均纯凿岩速度可达680mm/分。
该钻架结构简单，拆运方便，工作安全可靠，效率高。
YGZ90导轨钻机的转钎扭矩较大，故在钻中煤机械凿具有列隙、溶洞的矿岩时不易卡钎，即使有时发生卡钎故障亦可采用弱冲击回转办法消除故障。
凿岩机所适应的优轴推力范围大，故便于操作。
YGZ90导轨钻机技术参数
型号：YGZ90
重量kg：90
冲击能量J：≥195
工作水压mpa：0.4
适宜凿孔直径mm：50-75
输水胶管内径mm：19
凿孔深度m：30
外形尺寸：876*355*303mm 钎尾规格：38*90mm。
