钻井主要设备简介共44页

钻井的八大件：天车，大钩、游车、井架、泥浆泵、水龙头、绞车、转盘钻井作业的八大系统（起升系统、旋转系统、钻井液循环系统、传动系统、控制系统、动力驱动系统、钻机底座、钻机辅助设备系统循环系统包括钻井泵，地面管汇、泥浆罐、泥浆净化设备等，其中地面管汇包括高压管汇、立管、水龙带，泥浆净化设备包括震动筛、除砂器、除泥器、离心机等。

钻井泵将泥浆从泥浆罐中吸入，经钻井泵加压后的泥浆，经过高压管汇、立管、水龙带，进入水龙头，通过空心的钻具下到井底，从钻头的水眼喷出，经井眼和钻具之间的环行空间携带岩屑返回地面，从井底返回的泥浆经各级泥浆净化设备，除去固相含量，然后重复使用。

起升系统是为起升和下放钻具、下套管以及控制钻压、送进钻具服务的，钻具配备有起升系统。

起升系统包括绞车、辅助刹车、天车、游车、大钩、钢丝绳以及吊环、吊卡、吊钳、卡瓦等各种工具。

起升时，绞车滚筒缠绕钢丝绳，天车和游车构成副滑轮组，大钩上升通过吊环、吊卡等工具实现钻具的提升。

下放时，钻具或套管柱靠自重下降，借助绞车的刹车机构和辅助刹车控制大钩的下放速度。

在正常钻进时，通过吊环、吊卡等工具实现钻具的提升，下放时，钻具或套管柱靠自重下降，借助绞车的刹车机构和辅助刹车控制大钩的下放速度。

在正常钻进时，通过刹车机构控制钻具的送进速度，将钻具重量的一部分作为钻压施加到钻头上实现破碎岩层。

旋转系统是转盘钻机的典型系统，其作用是驱动钻具旋转以破碎岩层，旋转系统包括转盘、水龙头、钻具。

在钻井现场我们观察到的钻具包括：方钻杆、钻杆、钻铤和钻头，此外还有扶正器以及配合接头等。

其中钻头是直接破碎岩石的工具，有刮刀钻头，牙轮钻头、金刚石钻头等类型。

钻铤的重量和壁厚都很大，用来向钻头施加钻压，钻杆将地面设备和井底设备联系起来，并传递扭矩。

方钻杆的截面为正方形，转盘通过方钻杆带动整个钻柱和钻头旋转，水龙头是旋转钻机的典型部件，它既要承受钻具的重量，又要实现旋转运动，同时还提供高压泥浆的通道。

第二章钻井设备及工具第一节钻井设备钻井的基本任务（破碎岩石、清洁井眼、封固井壁、起下各种井下工具）决定了钻机的组成。

一、井场概况作用：安装钻机、辅助设备、固控设备，排放钻具和套管、施工作业车、值班房、发电房、库房、水罐和油罐。

布置：满足施工需要，满足安全性要求二、旋转系统自从本世纪初旋转钻井取代了顿钻以来，旋转钻井方法便一直延用至今。

目前，旋转钻进方法可分为两类：转盘钻进和井下动力钻具钻进。

转盘钻进是现在广为采用的钻井方法，旋转系统的功能便是为转盘钻进提供必需的旋转动力。

旋转系统是由转盘、方补心、方钻杆、水龙头组成，它把旋转扭矩通过转盘、方补心和方钻杆传递给井下钻具和钻头。

1、转盘(1) 为钻柱提供旋转运动（传递动力--扭矩）；(2) 起下钻时可“承载钻柱重量”；(3) 转盘－方瓦－方补心组合；(4) 防跳轴承承受轴向上载荷；(5) 转盘锁紧装置。

2、方钻杆(1) 将转盘的旋转运动传递给钻杆（传递动力）；(2) 承受钻柱重量；(3) 转盘＋方钻杆组合→→送钻3、水龙头(1) 承受全部钻柱重量；(2) 钻柱转动与静止之分界线；(3) 高压密封泥浆通道。

4、钻柱三、起升系统（P9页，图2－5）钻机的起升系统是一台功率强大的起重设备，其起重量一般为100～300吨。

它由井架、天车、游动滑车、绞车和大钩组成。

作用：①起下钻头、井下工具和管柱；②控制钻压。

1、天车（游动系统）安装在井架顶上的定滑轮组。

规格：轮数和最大负载；2、游动滑车动滑轮组，在井架中上下运动；轮数比天车少 1。

3、大绳（6×19＋麻芯）滑轮组用的钢丝绳，联系绞车、天车、游动滑车；有快绳、死绳（固定在井架底座上）；用测量死绳拉力来测量大钩负荷。

以上三件工具就组成了基本的起升系统，其目的：减少绞车滚筒拉力。

大钩载荷的计算方法：GnTG ——大钩起重量；n ——游车的轮数；T ——快绳端的拉力。

3、井架及底座滑轮组的支架（Ａ形、塔式）；存放立根；提供接卸立根高度。

contents •钻井设备概述•钻机设备介绍•钻具介绍•钻井泵介绍•辅助设备介绍•钻井设备的发展趋势及展望•钻井设备的应用案例分析目录01陆地钻机主要用于地质勘探、油气开发和地下水开采等领域；而海洋钻机则主要用于海洋油气开发等领域。

此外，根据使用目的和钻探对象，钻井设备还可分为石油钻井设备、地质钻井设备、水文钻井设备等。

根据钻探深度和规模，钻井设备可分为陆地钻机和海洋钻机两大类。

钻井设备的发展历程02钻机的组成01020304钻机主机辅助设备传动系统控制系统井口装置钻头泥浆泵发电机组钻机的主要部件钻机的操作流程准备工作安装钻机调试设备完成作业开始钻井监控数据03稳定器泥浆泵按用途分类可分为整体式钻具、分体式钻具、可调式钻具等。

按结构分类按材质分类确保钻具无损伤、无裂纹、连接部位紧固可靠。

使用前检查操作要求使用过程中监控使用后保养操作人员需经过专业培训，熟悉钻具结构、性能及操作规程。

密切关注钻进状态，发现异常及时停钻检查。

清洗、检查、润滑、存放干燥处。

钻具的使用注意事项04钻井泵的组成01020304钻井泵是一种往复泵，通过柱塞在缸套内作往复运动来吸入和排出流体。

当柱塞向后运动时，缸套内压力降低，流体被吸入；当柱塞向前运动时，缸套内压力增加，流体被排出。

通过多个柱塞的往复运动，可以实现大量流体的吸入和排出。

钻井泵的工作原理钻井泵的分类及特点05作用组成特点030201绞车组成泥浆泵主要由泵头、泵缸、传动轴、吸入管等组成。

作用泥浆泵是钻井设备中的重要组成部分，主要用于向钻头输送高压泥浆，以保持钻头的冷却和清洗。

特点泥浆泵的泵头和泵缸是整个泥浆泵的关键部分，其材料和性能对泥浆泵的使用寿命和效率有重要影响。

泥浆泵组成特点作用顶部驱动装置06高效节能钻井设备智能化技术应用高效节能化自动化钻井技术自动化钻井技术是未来钻井设备的重要发展方向之一。

通过自动化技术，可以实现钻井设备的远程控制、自动化操作等功能，提高钻井作业的效率和安全性。

钻井的八大件：天车，大钩、游车、井架、泥浆泵、水龙头、绞车、转盘钻井作业的八大系统（起升系统、旋转系统、钻井液循环系统、传动系统、控制系统、动力驱动系统、钻机底座、钻机辅助设备系统循环系统包括钻井泵，地面管汇、泥浆罐、泥浆净化设备等，其中地面管汇包括高压管汇、立管、水龙带，泥浆净化设备包括震动筛、除砂器、除泥器、离心机等。

钻井泵将泥浆从泥浆罐中吸入，经钻井泵加压后的泥浆，经过高压管汇、立管、水龙带，进入水龙头，通过空心的钻具下到井底，从钻头的水眼喷出，经井眼和钻具之间的环行空间携带岩屑返回地面，从井底返回的泥浆经各级泥浆净化设备，除去固相含量，然后重复使用。

起升系统是为起升和下放钻具、下套管以及控制钻压、送进钻具服务的，钻具配备有起升系统。

起升系统包括绞车、辅助刹车、天车、游车、大钩、钢丝绳以及吊环、吊卡、吊钳、卡瓦等各种工具。

起升时，绞车滚筒缠绕钢丝绳，天车和游车构成副滑轮组，大钩上升通过吊环、吊卡等工具实现钻具的提升。

下放时，钻具或套管柱靠自重下降，借助绞车的刹车机构和辅助刹车控制大钩的下放速度。

在正常钻进时，通过吊环、吊卡等工具实现钻具的提升，下放时，钻具或套管柱靠自重下降，借助绞车的刹车机构和辅助刹车控制大钩的下放速度。

在正常钻进时，通过刹车机构控制钻具的送进速度，将钻具重量的一部分作为钻压施加到钻头上实现破碎岩层。

旋转系统是转盘钻机的典型系统，其作用是驱动钻具旋转以破碎岩层，旋转系统包括转盘、水龙头、钻具。

在钻井现场我们观察到的钻具包括：方钻杆、钻杆、钻铤和钻头，此外还有扶正器以及配合接头等。

其中钻头是直接破碎岩石的工具，有刮刀钻头，牙轮钻头、金刚石钻头等类型。

钻铤的重量和壁厚都很大，用来向钻头施加钻压，钻杆将地面设备和井底设备联系起来，并传递扭矩。

方钻杆的截面为正方形，转盘通过方钻杆带动整个钻柱和钻头旋转，水龙头是旋转钻机的典型部件，它既要承受钻具的重量，又要实现旋转运动，同时还提供高压泥浆的通道。

[2017年整理]石油钻井主要设备石油钻井主要设备是用于采掘油气资源的设备，其包括机械式钻机、液压钻机、转盘钻机、钻杆、钻头、井口设备等。

这些设备是石油开采的基本工具，是石油开采的关键性设备。

1. 机械式钻机：它是石油钻井中最早使用的一种钻机，也是最基础的一种。

机械式钻机由钻塔、驱动机构和负责传动具体工作设备的传动系统组成，为手动操作，外部动力和多功能控制系统均不具备。

它的优点是操作简单，缺点是生产效率低，不能适应高强度的工作。

2. 液压钻机：液压钻机是一种钻机，其利用液压系统提供动力来驱动机器，完成石油钻井的工作。

液压钻机可根据钻孔深度、井眼直径、局部地质条件等情况，进行不同的钻杆长度、勾子载荷和冲程调节，可实现自动化程度更高的操作，并能渐进式软启动与渐进制动以达到起动和停止平稳等特点。

它的优点是生产效率高、机器性能好、操作简单且方便。

3. 转盘钻机：转盘钻机是石油钻井中最常见的钻机之一。

它由转盘、钻杆、钳口、钻头、液压系统等组成，能适应不同的钻孔深度、井眼直径、局部地质条件等情况，能进行不同的钻杆长度、勾子载荷和冲程调节。

转盘钻机具备起动平稳、运行平稳、操作方便等特点。

4. 钻杆：钻杆是石油钻井中最常用的钻具之一，也是一种主要设备。

钻杆由钢管组成，长度一般在6～10米，可以根据需求进行更换、拼接。

钻杆承担着钻井机转动扭矩的传递，起着连接井口设备和钻头的重要作用。

5. 钻头：钻头是石油钻井中另一种主要设备之一，也是石油钻井中最关键的装备之一。

钻头是通过钻杆连接钻机、土层之间的交互面，通过高速旋转、推进和撞击来破碎岩石、切削土层的装置。

不同的钻头可适用于不同类型的井下地质条件。

6. 井口设备：井口设备一般位于井口或井架上，用于连接钻杆、调解钩、支撑钻井工作的部分设备。

井口设备包括井架、钻井灯、电缆托架、护套、井口防喷器等多个方面。

井口设备起着支撑钻井工作、保证钻井安全和提高生产效率的关键作用。

石油钻井设备介绍目录一. 钻井工艺基本知识二. 钻机类型及组成三. 绞车结构及原理四. 钻井泵结构及原理五. 离心泵结构及原理六. 钻井液固控系统及机具一. 钻井施工基本知识Ø石油钻井：是指利用专用设备和技术，在预先选定的地表位置处，向下或一侧钻出一定直径的孔眼，一直达到地下油气层的工作。

Ø钻井方法的发展：（1）人工掘井：1521年之前。

（2）人力冲击钻：1521～1835年，是靠人力、捞砂筒、特殊钻头、悬绳、游梁等来完成的。

3）机械顿钻（冲钻）：1859～1901年，靠机械冲击作用破岩，破岩和清岩相间进行。

（4）旋转钻：1901年发展起来的，旋转钻井是靠动力带动钻头旋转，在旋转的过程中对井底岩石进行破碎，同时循环钻井液以清洁井底的钻井方法。

旋转钻井又分为转盘钻井、井下动力钻具钻井、顶部驱动旋转钻井。

钻井施工工序钻前施工1、定井位2、道路勘察3、基础施工4、搬家5、安装设备钻井施工6、一次开钻7、二次开钻8、钻进9、起钻10、换钻头11、下钻完井施工12、完井电测13、下套管固井固井就是向井内下入一定尺寸的套管串，并在其周围注入水泥浆，把套管固定的井壁上，避免井壁坍塌。

施工工序：下套管至预定深度→装水泥头、循环泥浆、接地面管线→打隔离液→注水泥→顶胶塞→替泥浆→碰压→注水泥结束、候凝。

钻井就是利用钻机设备及破岩工具破碎地层形成井筒的工艺过程，目地是进行地质评价、发现油气藏、开发油气藏。

施工工序：钻进→洗井→接单根→起下钻→完钻。

二. 钻机类型及组成Ø类型：根据钻井深度分为浅井钻机、中深井钻机、深井钻机，根据驱动方式分为机械驱动钻机、电驱动钻机，根据搬迁方式分为撬装钻机和车装钻机。

Ø组成：石油钻机主要由动力机、传动机、工作机及辅助设备组成。

一般有八大系统（起升系统、旋转系统、钻井液循环系统、传动系统、控制系统、动力驱动系统、钻机底座、钻机辅助设备系统），具备起下钻能力、旋转钻进能力、循环洗井能力。

钻井设备介绍⽯油钻机drilling rig:⽤于钻油⽓井和开采地下⽯油天然⽓的成套设备。

通常由起升系统、旋转系统、钻井流体循环系统、动⼒驱动系统、传动系统、控制系统、钻机辅助设备等构成。

功能：1.通过钻柱给钻头提供必要的钻速、扭矩、钻压，以破碎井下岩⽯达到钻探⽬的。

2.循环系统能及时清洗井底产⽣的碎屑，并使之携带出地⾯，以利于钻头在井下继续钻进。

3.起升系统能以⼀定速度起升井内钻柱和下放钻柱，并能下放套管。

4.钻井过程中，钻柱可能在井内发⽣遇阻、卡钻等情况，钻机必须有能处理以上事故的能⼒。

5.钻完⼀⼝井后钻机必须有移动性和拆装能⼒。

分类按钻井能⼒不同分类：浅井钻机、中深井钻机、深井钻机和超深井钻机。

按驱动⽅式来分类：机械驱动钻机mechanical drive rig、直流电驱动钻机AC-SCR-DC drive rig、交流变频电驱动钻机AC-VFD-ACdrive rig、机电复合驱动钻机和液压钻机hydraulic drilling rig；按搬家rig move、安装、移动⽅式不同区分:撬装钻机skid-mounted rig、车装钻机self-propelledrig、拖挂式钻机trailer-mounted rig、整体移动钻机unitary move rig；按使⽤场合分类：陆地钻机、海洋钻机、沙漠钻机、极地钻机；此外还有区别与常规钻机的斜直井钻机。

基本参数1. 名义钻深：钻机在规定的钻井绳数下使⽤规定的钻杆柱时，钻机的经济钻井深度。

2. 最⼤勾载：在规定的最多绳数下，下套管、处理事故或进⾏其他特殊作业时，⼤钩不允许超过的载荷。

3. 绞车额定功率、游动系统绳数、钻井钢丝绳直径、钻井泵单台功率、钻盘开⼝直径、钻台⾼度、井架⾼度。

井架derrick树⽴于钻台上⽤于⽯油钻井时提升和下放钻具的起重架。

主要有井架主体、天车台、⽴管操作台、下套管扶正装置和⼯作梯组成。

按主体结构可分为塔型架、K型架cantilevermast、A型架A-mast(具体包括伸缩式K型架telescoping mast和垂升式K型架bootstrap mast)。

石油钻井主要设备、设施及其使用安全技术要求发布时间：2010-02-07 05:35:36查看：5次字体：【大中小】石油钻井用的钻机是一套联合机组。

钻机由井架、绞车、游车、大钩、转盘、钻井泵、动力机组、联动机组全套钻井设备及井控、固控设备、发电机组、液压和空气动力等辅助设备等组成。

钻机的最大井深、最大起重量、额定钻柱重量、游动系统结构、快绳最大拉力及钢丝绳的直径、起升速度及挡数、绞车功率、转盘开口直径、转盘转速及挡数、转盘扭矩及功率、泵压、泵组功率和钻机总功率等钻机的基本参数，反映了全套钻机工作性能的主要数量指标，是设计和选择钻机类型的基本依据。

因为钻机从动力机到各个工作机或井底钻具之间有着不同的能量转换方式和传递路线，它的传动与控制系统比较复杂，因此，如何提高钻机操作的机械化和自动化水平一直是人们研究的一个重要课题。

在生产过程中，钻机一般是在旷野、山地、沙漠、沼泽及水上、海上进行流动作业，其工作场所多变，要求钻机要具有高度的运移性，即拆装容易、部件的尺寸、重量都要在通用的汽车和吊车的工作范围之内，并适应在野外检修和更换易损件的要求。

一、钻机的提升系统钻机的提升系统由绞车、井架、天车、游车、大钩及钢丝绳等组成。

(一)井架井架由井架的主体、人字架、天车台、二层台、工作梯、立管平台、钻台和井架底座等几个部分组成，主要用于安放和悬挂天车、游车、大钩、吊环、液气大钳、液压绷扣器、吊钳、吊卡等提升设备与工具。

目前，在国内外石油矿场上使用的井架种类繁多，但就结构型式来讲，一般可分为塔型井架和A型井架两种。

塔型井架是从井架底座往上分层一次性组装完成的，依其前扇结构是否封闭，又可分为闭式和开式两类。

闭式塔型井架的主要特征是：井架的横截面为正方形，立面是梯形。

为了工作方便，在井架的前扇下部装有大门，因而前扇下部不能封闭，但是整个井架主体仍是一个封闭的整体结构，所以它的总体稳定性好，承载能力大。

其缺点是拆装井架必须高空作业，安全系数小，拆装时间长。

钻井八大件与钻井八大系统(总5页)-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1-CAL-本页仅作为文档封面，使用请直接删除钻井八大件与钻井八大系统钻井的八大件：天车，大钩、游车、井架、泥浆泵、水龙头、绞车、转盘1井架井架由井架的主体、人字架、天车台、二层台、工作梯、立管平台、钻台和井架底座等几个部分组成，主要用于安放和悬挂天车、游车、大钩、吊环、液气大钳、液压绷扣器、吊钳、吊卡等提升设备与工具。

2天车天车一般是多个滑轮装在同一根芯轴或两根轴心线一致的芯轴上。

现在的天车大都是滑轮通过滚柱轴承装在一根芯轴上。

芯轴一般是双支承的，轴的直径较大，芯轴的一端或两端有黄油嘴，芯轴里有润滑油道。

润滑脂从黄油嘴注入，以润滑轴承。

3游车游车的形状为流线型，以防起下时挂碰二层台上的外伸物。

同时，游车要保证一定的重量，以便它在空载运行时平稳而垂直地下落。

现在，钻机各型游车都是一根芯轴，滑轮在轴上排成一列，其结构与天车相似。

4大钩大钩是提升系统的重要设备，它的功用是在正常钻进时悬挂水龙头和钻具，在起下钻时悬挂吊环起下钻具，完成起吊重物、安放设备及起放井架等辅助工作。

目前使用的大钩有两大类。

一类是单独的大钩，其提环挂在游车的吊环上，可与游车分开拆装，如DG—130型大钩；另一类是将游车和大钩做成一个整体结构的游车大钩，如MC—400型游车大钩。

为防止水龙头提环从大钩中脱出，在钩口处装有安全锁体、滑块、拔块、弹簧座及弹簧等构成的安全锁紧装置。

为悬挂吊环和提放钻具，钩身压装轴及挂吊环轴用耳环闭锁，用止动板防止两支撑轴移动。

钩身与钩杆用轴销连接，钩身可绕轴销转一定角度。

5绞车绞车是构成提升系统的主要设备，是组成一部钻机的核心部件，是钻机的主要工作机械之一。

其功用是：提供几种不同的起升速度和起重量，满足起下钻具和下套管的需要；悬挂钻具，在钻进过程中送钻和控制钻压；利用绞车的猫头机构上、卸钻具螺纹；作为转盘的变速机构和中间传动机构；当采用整体起升式井架时用来起放井架；当绞车带捞砂滚筒时，还担负着提取岩心筒、试油等项工作；帮助安装钻台设备，完成其他辅助工作。