钻井机械.2起升系统

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。

第二章钻机的起升系统钻机的起升系统是钻机的核心，它主要由井架、天车、游车、大钩、游动系统钢丝绳和绞车等设备组成。

本章主要介绍这些设备的结构原理、特点、使用及维护。

第一节井架井架是钻机提升系统的重要组成部分之一。

作用：安放和悬挂游动系统、吊环、吊卡等，并承受井中钻柱重量，在起下钻作业时还要存放钻杆或套管。

结构：它是一种具有一定高度和空间的金属桁架结构.因此，井架必须具有足够的承载能力、足够的强度、刚度和整体稳定性。

一、概述1、井架的基本组成石油矿场上使用的各种竞价主要由以下及部分组成：（1）、井架主体：由型钢材、横、斜拉筋组成的空间桁架。

（2）、天车台：用来安防天车及天车架，天车架是供安装、维修天车时起吊天车之用。

天台车上有检修天车的过道，周围有护栏。

（3）、二层台：是由操作台和指梁组成，是起下钻作业时井架工工作场所。

塔形井架二层台在井架内部，其余井架二层台在井架外前侧。

（4）、立管平台：是装拆水龙带的操作台，也是供上井架人员短暂休息的场所。

（5）、工作梯：有盘旋式和直立式两种，是井架工上下井架的通道。

2、井架的基本参数井架的基本参数是反映井架特征和性能的技术指标，是设计、选择和使用井架的依据。

3、井架代号井架代号如下：JJ改进序号，用阿拉伯数字表示井架形式：T-- 塔形井架；K--前开口井架；A--A型井架；W--桅型井架井架有效高度，m井架代号二、井架结构类型虽然用于石油矿场的井架种类繁多，但按其主体结构形式主要可分为塔形井架、前开口井架、A型井架、桅型井架等基本类型。

1塔形井架塔形井架是一种四棱截椎体的金属空间桁架结构，其横截面为正方形，立面为梯形，井架前扇有大门，后扇有绞车大门，主体部分是一个封闭的四棱锥体桁架结构。

每扇平面桁架又分成若干桁格，同一高度的四面桁格在空间构成井架的一层，因此，整个井架可看作是由多层空间桁架所组成的四棱截锥空间桁架结构。

井架的四个大腿和横、斜拉筋都是通过螺栓连接而成的，拆装繁琐，且不安全。

石油钻井机工作原理石油钻井机是一种复杂的机械设备，用于在地层中钻探油井或气井。

其工作原理可以概括为以下几个核心部分：1. 动力系统：石油钻井机通常配备有强大的动力源，如柴油发动机、电动机或燃气轮机等，它们为整个钻井作业提供所需的能量。

2. 旋转系统：通过传动装置将动力传递给转盘，转盘带动钻杆及连接在钻杆底部的钻头进行高速旋转。

钻头利用切削、研磨等方式破碎地下岩石。

3. 起升系统：包括井架、天车、绞车和游动滑车等组件。

绞车通过钢丝绳（或链条）拉动大钩，从而实现钻具（包括钻杆、钻铤等）的起下动作，以便于更换钻头或者加深井眼。

4. 钻井液循环系统：泥浆泵（也称为钻井泵）将钻井液（通常是经过处理的水、泥浆或其它流体混合物）压入钻杆内腔，然后从钻头喷嘴喷出，以冷却钻头、润滑钻柱并携带破碎后的岩石颗粒返回地面。

在某些情况下，采用泵吸反循环方式，即通过钻杆内部形成的负压将破碎的岩屑吸入钻杆，并由泥浆泵排出到沉淀池，经分离处理后循环使用。

5. 控制系统和监测显示仪表：钻井过程中的各种参数，如钻压、扭矩、深度、钻井液性能等，均受到严格监控和控制，以确保钻井操作的安全性和有效性。

6. 辅助设备系统：这包括固控设备（用于处理和回收钻井液）、井控设备（防止井喷事故）、压缩空气系统（供气动工具使用）、液压系统以及供电系统等。

总的来说，石油钻机通过钻进、冷却润滑、钻井液循环等步骤，将地下的岩石层削碎并将油气储层暴露出来，从而实现石油和天然气的提取。

此外，石油钻井机还可以采用旋冲钻井技术，通过在钻头顶端设置冲击器装置，利用动力源给冲击器施加压力，使钻头持续旋转并产生更大的冲击力，从而快速击碎岩石，提高钻进效果。

同时，冲击器的工作内容也是旋冲钻井技术的关键部分，其工作原理是将系统力直接作用到钻头结构上，与防回水的动力联合，产生更大的冲击力，并将扭矩传输到钻头上。

在电力驱动方面，石油钻井机通常采用直流电动机进行驱动，通过通电导体在磁场中受电磁力的作用实现连续供电。

文件编号：GD/FS-3350（操作规程范本系列）钻机双升式井架及底座起升规程详细版The Daily Operation Mode, It Includes All The Implementation Items, And Acts To Regulate Individual Actions, Regulate Or Limit All Their Behaviors, And Finally Simplify ManagementProcess.编辑：_________________单位：_________________日期：_________________钻机双升式井架及底座起升规程详细版提示语：本操作规程文件适合使用于日常的规则或运作模式中，包含所有的执行事项，并作用于规范个体行动，规范或限制其所有行为，最终实现简化管理过程，提高管理效率。

，文档所展示内容即为所得，可在下载完成后直接进行编辑。

1 总则1.1 双升起升方式是指井架与井架底座共用一套起升系统，井架底座与井架用铰链组成一个起升整体，在起井架的同时，井架底座随井架一同起升到位。

1.2 本规程对井架起升与下放前的检查、对动力源的要求、作业过程中的注意事项、起升规程等做了要求。

该规程适用于采用双升式起升井架及底座的机械钻机。

2 动力源要求2.1 起升作业可以利用钻机配备的柴油机作为起升动力，也可以采用专门起升装置的电动机作为起升动力。

在两种动力性能均良好的情况下，优先选用电动装置。

2.2 两种动力不能并机使用。

在采用电动机作为起升动力时，柴油机本身离合器必须处于分离状态，气门有自锁装置的必须锁死。

在采用柴油机作为起升动力时，必须将起升装置与钻机传动装置的传动路线断开，摘下并车链条。

2.3 在采用起升装置起升时，在条件允许的情况下，启动两台发电机组，一台用于起升装置供电，另一台作为备用。

同时，应启动两台柴油机作为备用起升动力。

钻井起升系统使用操作要求提升系统由绞车、井架、天车、游动滑车、大钩及钢丝绳等组成，其中天车、游动滑车、钢丝绳组成的系统通称为游动系统。

主要作用是起下钻具、控制钻压、下套管以及处理井下复杂情况和辅助起升重物。

一、井架井架的用途主要是悬吊和起下钻具，安装天车、游动滑车、大钩、吊环、吊钳、吊卡等起升设备与工具，存放钻具。

井架主要由以下几部分组成：主体、人字架、天车台、二层台、立管台、钻台、井架底座和工作梯。

1. 主体。

包括井架大腿、横拉筋、斜拉筋等。

多为型材组成的空间桁架结构。

若主体失去几何形状或桁架结构被破坏，则整个井架就失去了整体稳定性和承载能力。

2. 人字架。

位于井架的最顶部，可悬挂滑轮，用于吊装、吊卸天车。

3. 天车台。

在井架顶部，用来安放天车。

天车台上有检修天车的过道，周围设有栏杆。

每次在天车台上工作之前，应首先检查天车台周围栏杆是否完好。

4. 二层台。

位于井架中间，塔型井架二层台在井架内部，其余井架二层台在井架外部前侧，它包括井架工的操作台和靠放立柱的指梁。

5. 工作梯。

有盘旋式和直立式两种，是井架工上下井架的通道。

6. 立管平台。

钻工装拆水龙带的操作台。

另外还有钻台的底座等。

目前，在国内外石油矿场上使用的井架种类繁多，但大多数结构型式为塔型、A型、K型井架三种。

1. 塔型井架塔型井架是一种截面为正方形或长方形的四棱锥体空间结构，主体是由四扇平面桁架组成，每扇平面桁架又分成若干个桁格，同一高度的四面桁格在空间构成井架的一层，因而整个井架也可以看作是由许多层空间桁架组成。

我公司使用的大庆Ⅱ型钻机JJ—41型井架就属于这类井架。

其主要特征是井架的横截面为正方形，立面为梯形。

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。

2. “A”型井架。

目前公司使用的“A”型井架有：MA—32型、JJ300/43型等。