全液压绳索取芯钻机速度

1.钻机的校平

用液压支腿使钻机稳定，4个支腿牢固地支撑钻机。如果有必要应使用枕木垫在4个支腿下面。

分别操作4个液压支腿控制手柄，把钻机调整到水平位置。

2.立桅杆

（1）立桅杆前，先松开桅杆与双层滑架上的固定螺母或拔出定位销轴，使其自由活动。

（2）确保上方没有电线、树木或建筑物等障碍物。

（3）立桅杆前，还应确认所有油管、接头和线缆等可自由活动，桅杆升起时不会被绊着。

（4）立桅杆前，将动力头置于桅杆转轴的上方处。

（5）向前推立桅杆控制手柄，给起桅杆液压缸供油，慢慢开始升桅杆。

（6）立桅杆动作应均匀缓慢地进行

避免急剧和不规则开始或停止动作。一旦桅杆开始上升直到桅杆用支撑杆可靠固定前，禁止任何人员在其影响范围内活动。

（7）桅杆一直持续上升到垂直位置。

当桅杆接近垂直时，立桅杆液压缸与桅杆的几何关系超过中心转折位置，桅杆的移动速度会加快。因此，应减慢速度让桅杆缓慢地停下来。

（8）操纵双层滑架液压缸，使桅杆落在坚实的地面或枕木上。

（9）固定螺母 （或插入定位销轴）使桅杆与双层滑架固定。

（10）安装支撑杆。在没安装支撑杆前，切勿操作钻机，危险。

3.启动泥浆泵

检查泥浆泵吸水管是否在良好状态。吸水过滤器应当清洁无堵塞。启动泥浆泵，观察泥浆压力表、泥浆流量表是否正常。

4.启动动力头回转器

（1）在启动动力头旋转之前，先选择主轴转速，用变速器变速手柄选择需要的挡位。

（2）把钻具连同岩心管和钻头一起下放到距孔底上方大约50cm 处。

（3）操纵动力头的回转手柄使钻机主轴回转，调节转速，使之达到显示屏上期望的转速值。并且随着钻孔加深，必须调节转速。

5.启动钻孔给进

钻进时施加钻头上的力约等于钻杆质量加液压缸向下的给进力。

（1）加压给进

先将主卷扬机浮动控制阀拉出旋转一下，使主卷扬处于浮动位置。然后将给进操纵手柄放在 “给进”位置，通过加压调节轮 （单向节流阀）调节动力头下降速度。

加压给进时，须将给进速度调节手轮完全打开 （如果有），通过给进压力调节手轮调节给进压力，观察孔底压力变化达到所需压力值为止。钻具自重钻进时，也需将给进速度调节手轮打开。

（2）钻具称重

将给进操纵手柄放在 “提升”位置，通过给进压力调节手轮调节给进压力，观察动力头由缓慢下降变为停止，此时动力头处于平衡位置 （再微加压动力头上行，微减压动力头不动或下行），观察此时的钻压表称重数值，即可实现钻具称重。

（3）减压钻进

将给进操纵手柄放在 “提升”位置，通过给进压力调节手轮调节给进压力，观察动力头由缓慢下降变为停止，此时缓慢松开提升压力调节手轮，动力头会下降 （如果动力头不下降，调节给进压力手轮，调节给进压力使其变小，再观察动力头是否下降），此时即为减压钻进；同时观察孔底钻压表数值，达到钻进时所需钻压值。

6.停止钻孔

（1）把给进操纵手柄，移到中间位置，停止钻孔给进。

（2）把钻机回转操纵手柄，移到中间位置，停止回转。

（3）建议在停止钻孔之后，再冲洗钻孔5分钟，尽量带出岩屑，将孔底清洗干净。

7.卷扬机

（1）控制卷扬机钢丝绳下降：

a.缓慢地把控制手柄往前推，液压马达驱动卷筒就把钢丝绳从卷筒上放出。

b.为了增加放绳速度，把控制手柄再往前推。

c.松开控制手柄，弹簧力将使控制手柄回到中间位置，停止钢丝绳下降。

（2）控制卷扬机钢丝绳收回：

a.慢慢地把控制手柄往回拉，卷筒开始旋转。

b.为了增加收绳速度，把控制手柄再往回拉。

c.平稳地停下卷扬机。如果突然停止卷扬机，会引起钻具急剧震动，岩心管内的岩心会落入孔内。

d.松开控制手柄，弹簧力将使控制手柄回到中间位置，停止收绳。

8.动力头浮动 （螺纹补偿）

（1）在完成一根钻杆钻进后，需要旋开螺纹接头加接钻杆。旋开螺纹接头时，要求钻杆有一轴向位移。动力头浮动功用是能平衡钻杆的质量，并且防止钻具质量加载在螺纹上。

（2）卸开钻杆时，控制手柄往后推，使给进液压缸向上移动。

（3）连接钻杆时，控制手柄往回拉，使给进液压缸向下移动。连接钻杆时，为了保证螺纹正确啮合，先用手动钳子把钻杆旋转一整圈，然后再用动力头回转完成余下的连接。

1.概述

(1)工作过程

这种钻进方法是在钻杆下端连接一个底部带耙齿的筒状钻具(称为钻斗)，靠钻具自重和施加压力，在回转力矩作用下钻斗回转，切削钻掘地层，并将切削下的钻屑收入斗内，待钻屑装到相当数量后被提到孔外，打开钻斗，卸去土块。然后再将钻斗下入孔内，重复以上过程。

钻斗钻进法是20世纪20年代后期美国CALWELD公司改造钻探机械而用于灌注桩施工的方法，是西方发达国家流行的三大成桩施工方法之一。

(2)钻斗钻进法的特点

1)适宜在粘性土中干作业钻成孔

2)钻进与排渣交替进行，但钻进速度较快，工程造价较低

3)振动小、噪声低

4)钻头的频繁升降，导致孔壁不规整，扩孔率较大(10%～20%)

5)对稳定液管理十分严格，且竣工后要对稳定液进行处理

6)在承载地基附近有强承压水时，施工困难。

(3)适用条件

1)地层:填土层、粘土层、粉土层、淤泥层、砂土层以及含有部分卵石、碎石的地层。

2)钻孔直径和深度:目前最大直径达到3000mm，最大深度达到80m。

2.钻斗钻进主要设备和机具

(1)设备

钻斗钻机有履带式、步履式、滚管式和车装式底盘。用于短螺旋钻进的钻孔机均可用于钻斗钻进。国内生产的钻斗钻机及其主要性能参数见表2-3。

表2-3 国内生产的钻斗钻机及其主要性能参数

(2)钻斗

钻斗集破碎岩土和储存钻屑功能于一身。有数十种类型，常用的有锥底式、冲击式、锁定式、底开式、半合式及扩底式等，图2-6为几种常用钻斗的示意图。

对于一般土层选用锥底式钻斗对于卵石或密实砂砾层则用冲击式钻斗遇大块石、卵石则用锁定式钻斗底开式钻斗通过换齿可以钻进软硬土层。下面以底开式钻斗(图2-7)为例说明钻斗的基本结构。底盘(10)由铰接轴(4)铰接于筒体底端面，上开进渣口、锁栓口并设两排切削齿板。切削刃可根据地层情况装配不同形式的齿套，中心部位有超前中心刃，起导向、定心作用。在筒体(3)的下部(沿筒体圆周切线方向)一般焊有切削刃(5)，筒体的上部也设有扩孔刀具(9)。筒体可以是圆柱形，也可以是上小下大略带锥角的钟形。这种设置使孔径大于钻斗筒体直径，减少钻斗频繁升降时的阻力和对钻孔的抽吸力。

图2-7 底开式钻斗基本结构示意图

开关控制机构(1)、(4)、(7)、(8):提升时使顶杆(1)撞击钻机转盘底架，顶杆下行，通过拉链带动锁栓控制板(8)顺时针方向转动，与锁栓控制板(8)相连的锁栓杆同时回转一个角度，此时锁栓头的扁面与底面长条形孔对正，底盘在自重和钻斗内钻屑的重力作用下绕铰接轴(4)打开卸土。卸土完成后强迫锁栓杆穿过底盘的锁栓孔，在复位弹簧的作用下(见图2-7B向视图)锁栓杆自动转过一个角度锁紧底盘。

(3)伸缩钻杆

由于钻进和排渣交替进行，钻斗钻进法采用了一种能够快速升降钻斗的特殊结构的钻杆，国内称之为伸缩钻杆，国外称为凯利杆(Kelly bar)，如图2-8所示。

图2-8 伸缩钻杆

伸缩钻杆结构类似于电视天线，由若干层管套接在一起，内外层之间可相对滑动。钻杆的伸出靠自重收缩则由通过伸缩钻杆中连接到最里层管上端的钢丝绳提起，为防止钻进时钢丝绳随钻杆回转，钢丝绳与钻杆之间采用单动连接。

例如四层伸缩钻杆，其规格为:300/285，246/230，196/185，160/130，总重3500kg，伸出后长30～40m，提起或降下只用45s。

伸缩钻杆有方形和圆管形钻杆两种，方形钻杆制造简单，应力容易集中，寿命较圆管形钻杆短。圆管形钻杆按加压情况可分为:

1)摩擦式钻杆:由套接在一起的两个钻杆之间的键与槽配合，实现传扭和相对滑动。靠键与槽之间侧面正压力引起之摩擦力传递轴压，因而只能在扭矩很大时加压，所加轴压较小，且不能均匀加压。

2)加压式钻杆:国内外采用的加压方法较多，如在普通圆钻杆两端加焊六方钻杆，靠六方传扭，端部的六个面上，开有定位孔，靠拧紧外管的定位螺钉予以轴向定位，并传递压力靠钻杆上的传扭销与传扭套上的“┓”形孔传扭与传压由钻杆上宽窄不一的键和与之配合的钻杆内表面上的同样的宽窄不一的键槽实现凹凸配合，靠键槽的侧面传扭，下端面传压，控制钻杆的回转方向可以使键与键槽锁紧或脱开。

3.钻进工艺

(1)钻进工艺参数

1)钻压:由回转器上的液压给进力、钻杆重量、钻斗及钻斗内钻屑重量组成，其加压大小除决定于地层、孔径外，还取决于钻杆类型，建议钻压为1.0～1.6kN/cm。

2)转速:钻斗钻机一般采用液力变矩器，所以转速是变化的，一般小于30r/min。

(2)钻斗底盘切削齿的选择

对于软土层:切削齿应齿宽大，齿距大，小切削角，小刃角硬土层:切削齿齿宽稍窄，大切削角。

(3)稳定液管理

稳定液是在钻孔施工中为防止地基土坍塌，使地基土稳定的一种多种材料组成的液体。主要成分为:以水为主体，含有膨润土、重晶石、Na-CMC、硝基腐殖酸钠、铁铬木素磺酸盐、废纸浆、棉子、锯末等。稳定液的密度建议为1025～1055kg/m3其粘度值一般为20～45s。

(4)施工中注意事项

1)对稳定液随时检测，严格控制各项指标，为防止稳定液变性，应视具体情况适当增加CMC、硝基腐殖酸钠的含量防止混凝土、泥砂及多余的水混入稳定液。

2)必须控制钻斗在孔内的升降速度，尤其是在砂土层和砂土与粘土交界处。如果升降速度过快(大于1m/s)，会造成孔内过大的压力集中，造成塌孔。所以应按孔径的大小及土质情况来调整钻斗的升降速度。

3)为防止孔壁坍塌，应确保孔内水位高出地下水位2m左右。

4)每个回次都要检查钻斗的侧齿、边齿磨损情况，视磨损情况及时补焊。

5)钻进遇阻时，严禁强力钻进，以免造成卡钻事故。

钻机为整体式布局(图3-1)，由主机、操纵台、泵站、履带车体和稳固装置五大部分组成，主机、泵站、操纵台之间用高压胶管连接，共同安装在履带车体之上，结构紧凑，便于井下搬迁运输。

图3-1 钻机结构示意图

一、主机

主机(图3-2)由回转器、给进装置、夹持器、调角装置组成。

图3-2 主机结构示意图

1.回转器

回转器由油马达、变速箱、抱紧装置和液压卡盘组成(图3-3表3-1)。

图3-3 回转器结构示意图

油马达为手动变量斜轴式柱塞马达，通过齿轮减速驱动主轴和液压卡盘回转，调节马达排量可以实现无级变速。变速箱包含行星齿轮和圆柱斜齿轮两级减速。抱紧装置为常开式结构，在采用孔底马达钻进工艺时通入高压油，使之抱紧输入轴，防止钻杆转动。液压卡盘为油压夹紧、弹簧松开的胶筒式结构，具有自动对中、卡紧力大等特点。控制液压卡盘的压力油通过箱体上的滤油器和主轴上的配油装置供给。配油装置的泄漏油通过变速箱后经回油滤油器直接回到油箱，这部分油既起到润滑齿轮和轴承的作用，又可带走齿轮搅油产生的热量。

表3-1 回转器零部件明细

续表

注:表中的序号与图3-3中的编号对应。

回转器采用卡槽式连接安装在给进装置的拖板上，借助给进油缸带动拖板沿机身导轨往复运动，实现钻具的给进或起拔。回转器主轴为通孔式结构，使用钻杆的长度不受钻机给进行程的限制。

(1)抱紧装置

抱紧装置(图3-4表3-2)为常开式结构，在采用孔底马达钻进工艺时通入高压油，使之抱紧输入轴，防止钻杆转动。

图3-4 抱紧装置结构示意图

表3-2 抱紧装置零部件明细

续表

注:表中序号与图3-4中的编号对应。

(2)液压卡盘

液压卡盘(图3-5表3-3)为油压夹紧、弹簧松开的胶筒式结构，具有自动对中、卡紧力大等特点。控制液压卡盘的压力油通过箱体上的滤油器和主轴上的配油装置供给。

图3-5 液压卡盘结构示意图

表3-3 液压卡盘零部件明细

注:表中的序号与图3-5中的编号对应。

2.给进装置

给进装置由两根并列的给进油缸、机身和拖板组成(图3-6表3-4)。给进油缸选用双杆缸，两侧的活塞杆与机身的两端固定。缸体上的卡环卡在拖板的挡块之间，缸体在活塞杆上往复运动即可带动拖板及回转器沿机身导轨移动。

表3-4 给进装置零部件明细

续表

注:表中序号与图3-6中的编号对应。

图3-6 给进装置结构示意图

3.夹持器

夹持器(图3-7表3-5)固定在给进装置机身的前端，用于夹持孔内钻具，还可配合回转器实现机械拧卸钻杆。卡瓦由螺钉固定在卡瓦体上，卡瓦体靠挡边与销轴实现轴向固定。将两根销轴抽出即可从一侧取出卡瓦体，使夹持器通孔扩大，以便通过粗径钻具。在夹持器与给进机身的连接处设有两组调整垫片，用于调整夹持器卡瓦组的中心高，使之与回转器主轴中心高相一致。

图3-7 夹持器结构示意图

表3-5 夹持器零部件明细

续表

注:表中序号与图3-7中的编号对应。

4.调角装置

调角装置由横梁、撑杆、滑轮装置、支座、垫板和销组成。横梁用来稳固给进装置。调角时滑轮装置套装在上稳固装置前油缸上，用钢丝绳绕过滑轮和横梁。油缸上顶，横梁即上升，进而带动给进装置上仰。俯角调整是通过调整下稳固装置前后支腿高度差实现的。

二、操纵台

图3-8 操纵台结构示意图

操纵台是钻机的控制中心，由多种液压控制阀、压力表及管件组成(图3-8表3-6)。钻机行走、转向、动力头回转、给进起拔、机身调角稳固等动作的控制和执行机构之间的联动功能都是通过操纵台上的阀类组合来实现的。为使钻机布局合理，结构紧凑，按不同的工作状态，将操纵台分为主操纵台和副操纵台两部分。主操纵台在钻孔时使用，设在履带车体后方左侧，也便于在钻进时观察孔口情况，远离孔口进行操作，有利于安全。副操纵台在钻机行走、车体稳固调角或测斜时使用，设在履带车体后方中间位置，符合操作及驾驶习惯。

表3-6 操纵台零部件明细

续表

注:表中的序号与图3-8中的编号对应。

主操纵台上设有马达回转、给进与起拔、起下钻功能转换、钻进功能转换、夹持器功能转换、Ⅱ泵功能转换、Ⅱ泵分流功能转换七个操作手把，溢流阀调压、减压阀调压和起拔节流三个调节手轮，以及Ⅰ泵系统压力表、给进压力表、起拔压力表、Ⅱ泵系统压力表和回油压力表等五块压力表。为实现联动功能而设置的专用阀安装在油路板内，所有油路控制阀、压力表及其间的连接管路均安装在一个框架内。副操纵台靠主操纵台供给高压油工作，共设两个履带行走操作手把和一个九联多路阀，其中一联控制绞车马达，其余八联控制八只稳固调角油缸的伸缩。正常钻进时，上述油缸均不工作，主操纵台也不向副操纵台供油。

三、泵站

泵站(图3-9)是钻机的动力源。由防爆电机泵组(图3-10表3-7)和油箱(图3-11表3-8)等部件组成。电动机通过弹性联轴器带动Ⅰ、Ⅱ泵工作，从油箱吸油并排出高压油，经操纵台的控制和调节使钻机的各执行机构按要求工作。Ⅰ、Ⅱ泵均为液控变量泵，效率高，温升慢。

图3-9 泵站结构示意图

图3-10 电机泵组结构示意图

图3-11 油箱结构示意图(隐藏后侧板)

表3-7 电机泵组零部件明细

续表

注:表中序号与图3-10中的编号对应。

表3-8 油箱零部件明细

续表

续表

注:表中序号与图3-11中的编号对应。

注意:1)为避免油箱内液压油污染，必须通过空气滤清器的滤网加入符合标准的液压油

2)为保证进油顺畅，应定期清洗油箱和吸油滤油器

3)为保证钻机连续工作时油箱内的液压油温度不超过60℃，应通过冷却器使液压油降温

4)冷却器的冷却水压力不得超过1MPa

5)当冷却器的出水不畅时，应对其进行清洗。

四、履带车体

履带车体(图3-12表3-9)由履带底盘、车体平台组成。履带底盘选用钢制履带片，耐磨、强度高。车体平台固接在履带底盘的横梁上，用来安装固定主机、泵站和操纵台等部件。

图3-12 履带车体结构示意图

表3-9 履带车体零部件明细

注:表中序号与图3-12中的编号对应。

五、稳固装置

稳固装置由油缸、伸缩杆、上下接地装置等组成(图3-13表3-10)，钻机运输时若高度超高可将油缸以上的伸缩杆等去掉。稳固装置统一由副操纵台上的九联阀控制油缸的伸缩实现钻机的稳固。

图3-13 稳固装置结构示意图

表3-10 稳固装置零部件明细

注:表中序号与图3-13中的编号对应。

六、钻机特点

1)主机、泵站、操纵台三大件集中布置在自行式履带车体之上，搬迁方便。

2)卡盘和夹持器相配合，可实现钻具拧卸机械化，减轻工人劳动强度。钻机上设置多种联动功能，可提高工作效率。

3)给进与起拔钻具能力大，提高了钻机处理孔内事故的能力。

4)采用双泵系统，回转参数与给进参数可以独立调节。变量油泵和变量油马达组合，转速和转矩可在较大范围内无级调整，提高了钻机的适应能力。

5)回转器主轴为通孔式结构，钻杆长度不受钻机给进行程的限制。取出夹持器卡瓦体，可扩大其通孔直径，便于起下粗径钻具。

6)液压元件采用进口或国产先进定型产品，性能稳定，通用性强，质量可靠。

选择的钻机要在满足万米科学超深井施工的前提下，具有一定的先进性和经济性。除此以外，还应满足以下条件：

1）满足钻进深度要求。Φ215.9mm钻具钻进深度10000m。

2）大钩负荷满足提升最大钻（管）柱要求，并留有足够的拉力余量，以满足处理复杂情况要求。最大钻柱重力（Φ139.7mm钻杆）3920kN，除去浮力后3332kN；最大管柱重量（Φ473.1mm技术套管下深4000m）5145kN，去浮力后4361kN。

目前，满足上述要求的钻机主要为12000m超深井钻机，可以选择宝鸡石油机械有限责任公司研制的ZJ120/9000DB交流变频电驱动钻机（表1.6）和美国Rowan公司12000m交流变频电驱动钻机（表1.2）。ZJ120/9000DB交流变频电驱动钻机的配套顶驱为北京石油机械厂研制的DQ120BSC交流变频顶驱（表1.9）；美国Rowan公司12000m交流变频电驱动钻机的配套顶驱为9800kN交流变频顶驱。

在施工10000m超深井时也可先采用9000m超深钻机施工上部4000m井段，再换用12000m超深井钻机施工下部井段（4000～10000m）。

为了施工更深尺度的科学钻井，提出了13000m、15000m钻机主要参数以及提升40m立根的钻塔改造方案。钻塔改造方案如图2.1所示。

此钻塔改造方案即适用于现有的12000m钻机，也适用于13000m和15000m钻机。

（1）ZJ130/9750DB钻机主要参数

1）名义钻深（127mm钻杆）13000m

2）最大钩载 9750kN

3）最大钻柱重量 4680kN

4）绞车额定功率 4400kW（6000Hp）

5）绞车挡数 Ⅰ+ⅠR 交流变频电机驱动 无级调速

6）提升系统绳系 7×8

7）钻井钢丝绳直径（Φ48mm）（6×K26WS-IWRC压实股）

8）提升系统滑轮外径 Φ1829mm（72in）

9）水龙头中心管通径 Φ102mm

10）泥浆泵型号及台数 F-2200 HL 3台

图2.1 钻塔改造方案

11）转盘开口名义直径 Φ1257.3mm（49⅟2in）

12）转盘挡数 Ⅱ+ⅡR 交流变频电机驱动 无级调速

13）井架型式及有效高度“T”型 60m

14）底座型式及钻台高度 箱块式 12m

15）转盘梁底面高度 10m

16）动力传动方式 AC-DC-AC 全数字变频

17）柴油发电机组型号 CAT 3512B/SR4B

18）机组台数×输出功率 5×1750kVA

19）柴油机功率 1310kW

20）柴油机转速 1500r/min

21）发电机型号及参数 SR4B 600V 50Hz COSΦ0.7 无刷励磁

22）辅助发电机组台数×功率 1×400kW 1500r/min 400V 50Hz 3相

23）交流变频电动机台数×功率 4×1100kW（绞车、连续）1×800kW（转盘、连续）6×900kW（泥浆泵、连续）

24）交流变频控制单元（VFD）直流母线结构 整流单元4套 逆变单元11+2套

25）输入电压 600VAC

26）输出电压、频率 0～600V 0～120Hz（可调）

27）MCC系统 600V/400V/230V 50Hz

28）自动送钻系统 变频电动机400V 2×45kW（连续）变频单元2×75kW（连续）0～400V 0～50Hz

29）高压管汇 Ф102mm×70MPa留压井管汇与固井管汇接口

30）固控系统有效容积 ≥800m3

（2）JJ975/60-T井架基本技术参数

1）最大钩载（7×8轮系）9750kN

注：加速度、冲击、排放立根及风载将降低最大钩载

2）井架有效高度 60m

3）顶部开裆（正面/侧面）5.486m/5.486m

4）底部开裆（正面/侧面）10.668m/10.668m

5）二层台高度 38.5 m

6）井架前大门高度 16m

7）立根容量：

5in钻杆，40m立根 325柱

8in钻铤，40m立根 4柱

钻铤，40m立根 4柱

8）井架抗风能力：

操作工况（满钩载、满立根）≤16.5m/s

预期风暴工况（无钩载、无靠放立根）≤38.6m/s

非预期风暴工况（无钩载、靠满立根）≤30.7m/s

9）天车人字架起重量 150kN

（3）DZ975/12-K底座基本技术参数

1）钻台高度 12m

2）转盘梁底面高度 9m

3）井口中心至滚筒中心线距离 9.5m

4）最大转盘载荷 9750kN

5）额定立根载荷 4700kN

6）额定立根盒容量

5in钻杆、40m立根：（325柱）13000m

8in钻铤、40m立根：（4柱）160m

钻铤、40m立根：（4柱）160m

7）额定静钩载与额定立根载荷的最大组合 14450kN

8）转盘最大载荷与额定立根载荷的最大组合 14450kN

9）配套井架型号 JJ975/60-T井架

（4）JC130DB绞车基本参数

绞车由4台1100kW，0～2200r/min的交流变频电机经两台齿轮减速箱减速后，驱动绞车滚筒。绞车配套的4台主电机、2台齿轮减速箱和2台独立送钻装置均为对称布置。为降低绞车主电机风机对钻台操作人员的影响，有效控制噪音污染。

1）最大输入功率 4400kW（6000HP）

2）最大快绳拉力 923kN

3）提升挡位 1+1R

4）主滚筒尺寸（直径×长度）开槽 Φ1320×2305mm

5）刹车盘直径 Φ2400mm

6）适用钢丝绳直径（Φ48mm）

7）刹车 液压盘式刹车与电机能耗制动组合

（5）ZJ150/11250DB钻机主要参数

1）名义钻深（127mm钻杆）15000m

2）最大钩载 11250kN

3）最大钻柱重量 5400kN

4）绞车额定功率 4400kW（6000 HP）

5）绞车挡数 Ⅰ+ⅠR 交流变频电机驱动 无级调速

6）提升系统绳系 8×9

7）钻井钢丝绳直径 Ф50mm（6×K26WS-IWRC压实股）

8）提升系统滑轮外径 Ф1829 mm（72in）

9）水龙头中心管通径 Ф102 mm

10）泥浆泵型号及台数 F-2200 HL 3台

11）转盘开口名义直径 Φ1257.3mm（49⅟2in）

12）转盘挡数 Ⅱ+ⅡR 交流变频电机驱动 无级调速

13）井架型式及有效高度“T”型 60 m

14）底座型式及钻台高度 箱块式 12 m

15）转盘梁底面高度 10 m

16）动力传动方式 AC-DC-AC 全数字变频

17）柴油发电机组型号 CAT 3512B/SR4B

18）机组台数×输出功率 6×1750kVA

19）柴油机功率 1310kW

20）柴油机转速 1500r/min

21）发电机型号及参数 SR4B 600V 50 Hz COSΦ0.7 无刷励磁

22）辅助发电机组台数×功率 1×400kW 1500r/min 400V 50Hz 3相

23）交流变频电动机台数×功率 4×1100kW（绞车、连续）1×800kW（转盘、连续）6×900kW（泥浆泵、连续）

24）交流变频控制单元（VFD）直流母线结构 整流单元4套 逆变单元11+2套

25）输入电压 600VAC

26）输出电压、频率 0～600V 0～120Hz（可调）

27）MCC系统 600V/400V/230V 50Hz

28）自动送钻系统 变频电动机400V 2×45kW（连续）变频单元2×75kW（连续）0～400V 0～50Hz

29）高压管汇 Ф102mm×70MPa 留压井管汇与固井管汇接口

30）固控系统有效容积 ≥800 m3

（6）JJ1125/60-T井架基本技术参数

1）最大钩载（7×8轮系）11250kN

注：加速度、冲击、排放立根及风载将降低最大钩载

2）井架有效高度 60m

3）顶部开裆（正面/侧面）5.486m/5.486m

4）底部开裆（正面/侧面）10.668m/10.668m

5）二层台高度 38.5 m

6）井架前大门高度 16m

7）立根容量：

5in钻杆，40m立根 325柱

8in钻铤，40m立根 4柱

钻铤，40m立根 4柱

8）井架抗风能力

操作工况（满钩载、满立根）≤16.5m/s

预期风暴工况（无钩载、无靠放立根）≤38.6m/s

非预期风暴工况（无钩载、靠满立根）≤30.7m/s

9）天车人字架起重量 150kN

（7）DZ1125/12-K底座基本技术参数

1）钻台高度 12m

2）转盘梁底面高度 9m

3）井口中心至滚筒中心线距离 9.5m

4）最大转盘载荷 11250kN

5）额定立根载荷 5400kN

6）额定立根盒容量

5 in钻杆、40m立根：（375柱）15000m

8 in钻铤、40m立根：（4柱）160m

钻铤、40m立根：（4柱）160m

7）额定静钩载与额定立根载荷的最大组合 14450kN

8）转盘最大载荷与额定立根载荷的最大组合 14450kN

9）配套井架型号 JJ1125/60-T井架

（8）JC130DB绞车基本参数

1）最大输入功率 4400kW（6000HP）

2）最大快绳拉力 967kN

3）提升挡位 1+1R

4）主滚筒尺寸（直径×长度）开槽 Φ1320×2295mm

5）刹车盘直径 Φ2400mm

6）适用钢丝绳直径 Φ50mm

7）刹车 液压盘式刹车与电机能耗制动组合

一、作业准备时应注意：1、燃油量的多少 2、冷却液的多少 3、润滑油的多少 4、液压油的多少 二、作业开始时应注意： 1、手油门应在低速档 2、主辅钢丝绳的磨损情况 3、钢丝绳应力释放器是否转动灵活 4、启动发动机有无异常 5、发动机启动后应中速运转5 分钟 6、各警报装置是否都已解除 7、各部位有无漏油、漏水现象 8、工作装置结构部分有无异常 三、开始钻孔时应注意： 1、了解施工作业环境，周围有无障碍物 2、了解泥浆、场地平整情况 3、钻机定位地点的地基情况，是否需要路基板 四、钻机操作应注意： 1、刚开始时钻斗要缓缓下落，然后开始钻进。地面的2-3 米，要非常注意桩中心是否偏离 2、钻杆下落时，要控制好速度，防止乱绳 3、加压器使用，不要盲目加压，要控制好与钻杆旋转速度的协调，以防钻进打滑 4、钻进时不要硬提钻杆，应释放土层的反作用力后再提升 五、其他注意： 1、钻机操作时不要与人攀谈 2、钻机运转时操作手不得离开驾驶室 3、操作手离开钻机时，应把钻杆落地，锁上旋转锁，停止发动机 4、遇有高压线时应注意钻机与高压线的距离 5、钻孔时小心地下障碍物，特别是地下管道和电缆等 6、发动机如需预热，应预热30 秒以上 7、发动机启动一次通常运转10-15 秒，然后停止10-15 秒再启动。寒冷时发动机启动环境恶 劣，连续启动30 秒以内 8、钻机行走时发动机宜中速运转 9、钻机上坡时发动机宜中速运转，下坡时宜低速运转 10、钻机上下坡时应注意钻机的移动姿势，确保钻机平衡 11、坡道比较陡，下坡时应打开微速开关，微速下坡。

因为清孔以后灌注以前，在孔底会有一定量的泥浆沉淀，混凝土初灌量就是为了保证灌入的混凝土能将导管埋置一定的深度，这样可以保证整根桩混凝土的连续性，在整根桩之间就不会出现泥浆夹层，也就是所说的断桩情况的发生。简单的说就是为了防止断桩。

在灌注桩施工中将钢管沿桩钢筋笼外壁埋设，桩混凝土强度满足要求后，将水泥浆液通过钢管由压力作用压入桩端的碎石层孔隙中，使得原本松散的沉渣、碎石、土粒和裂隙胶结成一个高强度的结合体。

水泥浆液在压力作用下由桩端在碎石层的孔隙里向四周扩散，对于单桩区域，向四周扩散相当于增加了端部的直径，向下扩散相当于增加了桩长；群桩区域所有的浆液连成一片，使得碎石层成为一个整体，从而使得原来不满足要求的碎石层满足结构的承载力要求。

扩展资料

为了降低职业风险，减少职业伤害，保证安全生产,特制定本防护措施：

1、采用机械钻孔，钻机就位后，对钻机及配套设备，应进行全面检查，如卷扬机、钢丝绳、滑车、钻头、泥浆泵、水泵及电气设备等，是否完好正常，润滑部位加油后检查合格后方可开钻。 

2、采用液压电动正反循环钻机前，应随检查液压油、润滑油情况，注满油料后，旋塞要拧紧、关严。 钻机皮带转动部位，必须设有防护罩，所用动力线宜使用橡胶防水电缆。 

3、各类钻机在作业中，应由本机或机管负责人指定的操作人员操作，其他人不得任意登机，操作员在当班时，不得擅自离岗。 

4、每次拆换钻杆或钻头时，要迅速快捷，并保证联接牢靠。严防工具、铁器及螺帽等掉入孔内，必要时孔口应加护盖。 

5、采用冲击钻孔时，选用的钻锥、卷扬机和钢丝绳等应配套，钻架联接牢靠，钢丝绳性能应适应要求，其安全系数不小于12。冲击过程中，要经常检查钢丝绳的损伤情况，当断丝已超过5%时必须立即更换。

参考资料来源：百度百科－钻孔灌注桩

BH-114套管钻进技术是中国地质科学院成都探矿工艺所研发的钻探新成果。该技术通过利用外管代替绳索钻杆传递钻压和扭矩驱动孔内套管取心钻具回转钻进，在不提钻情况下进行绳索取心、检查或更换孔底主副钻头，有效减少起钻次数，避免频繁起下钻导致复杂地层孔壁不稳定及其引发的孔内事故，有利于降低劳动强度、改善施工环境和促进安全生产。2012年9月8日，在石岩坑矿区ZK9501孔进行BH-114 套管钻进技术试验（孔深25.58～186m），不仅为BH-114套管钻进技术的进一步完善提供了宝贵的试验数据，也增添了复杂地层治理的钻进技术方法，达到预期目的。

9.5.1 套管钻进技术发展概况

套管钻进的概念于20世纪50年代初提出。20世纪60年代出现与套管钻进相关的事例，90年代在油气井钻进中得到快速发展。该技术使用可钻式套管钻井钻具，选用特制钻头钻到预定井深，再采用小一径钻头钻穿特制钻头后钻达终孔目标，最终完成钻孔任务。目前，国外成熟的套管钻进有加拿大Texco（德士古）公司的套管钻进系统等，已完成钻井300多口，钻进井深超千米，最大钻井深度约2800m。

2007年，我国中石油下属的吉林石油集团公司、钻井工程技术研究院、大庆矿油管理局、大港油田集团公司等5个单位联合开展国家863 项目“套管钻井技术”的研究，成功研制了“转盘钻井驱动方式的浅井开发套管钻井工具配套系统”，共完成8口表层井眼的试验，其中有1口井深超过1000m，该项目在2010年1月22日通过项目验收。

20世纪90年代初，内蒙古地勘局赤峰113地质队在白音诺矿区复杂地层施工中，提出并委托四川成都探矿工艺所进行了套管钻进的探索。近年来，随着我国深部地质找矿战略的实施，深孔钻探工作量的不断增加，钻遇复杂地层的情况越来越多，对套管钻进技术的需求也越来越强烈。为解决复杂地层钻进中不稳定地层提钻即垮、成孔困难等原因而造成施工周期长、钻效低、孔内事故多、成本高等难题，成都探矿工艺研究所在套管钻进技术等方面进行了前期研究及探索，于2012年研制了Φ114套管取心钻具——可代替钻杆使用的Φ114套管及配套钻进的机具，制订了Φ114地质勘探套管钻进工艺。

9.5.2 BH-114套管取心钻具

BH-114套管取心钻具是针对复杂地层，以套管钻进为目的，通过不提钻换钻头取心钻进技术途径，研制的一种地质勘探套管钻进与取心钻具。钻具采用两级破碎成孔原理，设置有主钻头和副钻头两级破碎工具，前者执行先导取心钻进，后者承担扩孔成孔任务。

（1）套管取心钻具主要结构与工作原理

1）BH-114套管取心钻具组成（图9.8）。该钻具实质是Φ122mm不提钻换钻头取心钻具，由主钻具（内管钻具）和副钻具（外管钻具）组成。主钻具相当于绳索取心钻具的内管总成，装有主钻头（Φ94单动双管钻头）、普通单动双管取心钻具和副钻头（Φ122/Φ94四块组合张敛式钻头），属于打捞投放部分：可以从孔内将其打捞到地面进行取心和检查或更换钻头，又可通过套管（钻杆）投送到孔底进行取心钻进。副钻具相当于绳索钻具的外管总成，可直接与专用套管（或绳索钻杆）柱连接，属非打捞部分，随套管柱留在孔内。

图9.8 BH-114钻具结构示意图

2）钻具的执行机构。主要有瞄向机构、打捞机构、张敛机构、张开报信系统、悬挂机构、传扭传压机构、限位机构和取心机构等。

3）工作原理——楔顶张敛原理（图9.9）。主钻具投入钻孔后，张敛轴总成在水力作用下，相对钻头架总成下移，使副钻头张开，由张开的副钻头实现主、副钻具连接，钻具呈钻进状态，可进行取心钻进（主钻头执行先导钻进，副钻头承担扩孔任务）；打捞开始瞬间，张敛轴总长相对钻头架总成上移，使副钻头收敛，解除主、副钻具的连接，钻具呈升降状态，主钻具可被打捞到地面进行取心、检查或更换钻头。

（2）套管钻进的特点

BH-114套管钻进是采用Φ114 mm套管作为绳索钻杆，Φ114mm套管取心钻具进行不提钻换钻头取心钻进，钻至预定孔深，将钻具的内管总成提出钻孔，Φ114mm套管则留在孔内作为技术套管，完成套管钻进任务。

主要特点：

1）用于破碎岩石的钻头（主钻头、副钻头）和取心装置安装在可打捞的主钻具上，每回次取心均可检查或更换钻头，满足套管钻进的长孔段不提钻工艺要求。

2）主钻头超前钻进，副钻头扩孔保径。虽两级钻头都破碎岩石，环状碎岩面积大，但属自由面较多的阶梯破碎，在中硬地层的机械钻速与绳索取心钻具大致相同。

3）副钻头为4块组合张敛式钻头，借助冲洗液驱动副钻头张开，张开瞬间的泵压需要达到一定的峰值，所以容易根据地面泵压变化判断孔内副钻头张开情况。

4）钻具遵从钻探相关标准，钻杆既可用作专用套管，又可当绳索取心钻杆使用。

5）钻具投送到位要求孔底具有一定的裸孔空间，对复杂地层而言，这是钻具的不足之处。

图9.9 BH-114钻具工艺原理

（3）钻具规格、主要技术参数（表9.16）

表9.16 套管取心钻具规格及主要技术参数

（4）Φ114套管（钻杆）

Φ114套管采用绳索钻杆结构类型，见图9.10，钻进时作为绳索钻杆使用，传递扭矩和钻压，并作为传递冲洗液的通道；钻进结束，则留在孔内，作为技术套管隔离孔壁。套管管体外径Φ114mm、接头外径Φ116mm，内径Φ103mm，长度3.0m，配有2.0m、1.5m、1.0m少量短套管。

图9.10 Φ114套管（钻杆）

9.5.3 现场试验情况

2012年9月12日至2012年9月28日，在马坑矿区ZK9501孔25.84～183.18m孔段进行BH-114套管钻进生产试验（图9.11），试验进尺157.34m，并下入Φ114套管181.70m，实现了随钻下套管隔离保护孔壁。

图9.11 BH-114套管钻进技术试验现场

（1）钻孔及其地层情况

ZK9501孔设计孔深1000m，倾角90°，验证东部天山凹断层是否为推覆构造。于2012年9月8日开孔，至2012年10月25日达到地质目的而终孔，终孔孔深603.28 m。

ZK9501孔地层自上而下依次为：0～5.35m，浮土；5.35～25.38m，构造角砾岩、角岩化砂质泥岩；25.38～31.82m，辉绿岩、磁铁矿；31.82～79.74m，角岩化砂质泥岩、角岩化泥岩、变质粉砂岩；79.74～534.10m，构造角砾岩、斑点板岩、角岩化泥质砂岩；534.10～603.28m，似斑状中细粒黑云母花岗岩。

设计钻孔结构：Φ150mm开孔，钻进20～50m，下Φ146套管；Φ130mm钻穿上部灰岩，孔深200m左右，下Φ127套管；Φ95 mm（绳索取心）钻进，下Φ89套管；Φ75mm绳索取心钻进钻至终孔。

（2）主要钻探设备和材料

钻机：XY-5型立轴钻机，张家口探矿机械厂；

钻塔：23m钻塔；

泥浆泵：BW250型泥浆泵；

绳索绞车：采用Φ7.6mm钢丝绳；

泥浆材料：801堵漏剂、聚丙烯酰胺、超强润滑剂。

（3）配套器具

配套器具见图9.12，主要包括 Φ114夹持器、Φ114提引器、Φ114绳索打捞器、Φ114管钳、Φ89管钳、Φ114套管提头、脱卡管等。

图9.12 配套器具

（a）木马夹持器；（b）提引器；（c）打捞器；（d）管钳；（e）Φ114套管提头

（4）试验工作开展情况

ZK9501孔套管钻进于2012年9月12日上午，从孔深25.28m开始进行。配好钻具，在地表开泵调试副钻头是否张敛时，发现四块副钻头与收敛爪制作间隙较小，张敛轴总成在水力作用下相对钻头架总成下移过程中，副钻头不张开。经过现场调试，采取打磨调整副钻头配合间隙、加油润滑等措施，使副钻头与收敛爪灵活度和配合度满足要求。

25.84～30.90m孔段钻进四个回次。由于主钻头钻具配置3m，在钻进中超前主钻头工作，副钻头未工作，钻进进尺较快。

30.90～40.85m孔段钻进时，主钻头与副钻头同时工作，出现几次孔内异常现象：①钻具投送不到位；②副钻头未张敛；③内管提不动；④打捞器不配套；⑤主副钻具由于同心度问题而造成钻头架偏磨和因扭力大造成裂纹。

针对钻具组合和孔内遇到的问题，采取应急措施：

1）在孔浅钻进时，钻具由打捞器投送到底。投送前检查、调整张敛总成间隙，并加油润滑调试，使钻具张敛运动自如。

2）调整钻进有关参数（转速调低，钻压增大）、调短超前主钻具，可适当解决主、副钻具同心度等问题。

9.5.4 套管钻进工艺要点

（1）套管钻进主要工序

套管钻进工艺与常规绳索取心钻进基本相同，区别在于：完成一回次钻进打捞取心时，可实现不提钻对服役钻头的检查或更换，钻柱则留在孔内作技术套管，确保孔内安全。所以，除需重视钻具到位张开判断之外，可完全采用绳索取心钻进的操作方法。

套管钻进完成一个回次的工序流程：下钻→配好将超前主钻具和扩孔副钻具→投送主钻具（相当于绳索的内管钻具）→水压钻具张开（水泵压力表升高时突降，副钻头张开）→钻进→打捞主钻具→取心，检查或更换主、副钻头。钻进回次如此循环，直至预定孔深。

（2）套管钻进参数（表9.17）

表9.17 Φ114套管钻进参数一览表

注：当孔身在65m处，全孔漏失不进水，采用顶漏钻进方法。孔内水位深度40～60m。

（3）套管钻进注意事项

1）第一回次钻进中，因副钻头未工作，只有主钻头钻进时应控制钻速、钻压，避免造成孔斜。

2）主、副钻头同时钻入工作面后，扫孔时应时刻注意孔内发生情况，轻压、慢转让主、副钻头同时工作。

3）投送钻具时，应注意钻杆柱是否提离钻具有效安全距离，避免投送内管钻具到底时损伤主、副钻头。

4）主、副钻具一次性投送不到底时，应研判孔内情况并分析其原因，不能强行提拉内管，避免拉断打捞器钢丝绳，造成提大钻。

5）钻进中，主、副钻头胎体硬度不适应地层时，应立即提钻检查、分析，并作调整，不能打懒钻。

6）超前主钻具可视地层条件调节长度，地层较完整可适当加长主钻具，地质复杂、破碎、软硬不均等地层应适度调整、减短主钻具长度。

7）套管钻进取心与绳索钻进取心基本相同，采取岩心时，应注意采心提拉有效高度，避免孔内岩心未采断，而造成下回次扫孔。

9.5.5 试验的主要技术经济情况

据统计，本次套管钻进试验进尺157.34m，主要技术经济指标情况如下。

（1）时间利用率情况

试验总台时386.3h，其中：纯钻时间 215.75h，辅助时间114.92h，停工待料等55.67h。

（2）钻进效率情况

试验台月数0.537个台月，台月效率293m/台月；平均时效0.73m/h，最高时效1.54m/h，主要试验孔段1m/h左右。

（3）回次进尺情况

试验138回次，平均回次进尺1.14m/回次，最长2.80m/回次。

（4）投送与打捞情况

1）投送次数138次，一次投送到位张开成功134次，占97.10%；钻具投送后，再经打捞脱卡处理才到位张开4次，占3%。

2）打捞次数138次：打捞成功131次，占94.93%；失败7次，占5.7%。

分孔段打捞情况：25.84～50.65m孔段（试验初期），打捞20次，7次因钻具调试配合不当导致失败；50.65～183.18m孔段，打捞118回次，成功118次，成功率100%。

（5）提钻间隔情况

提钻次数12次，其中：25.84～50.65m孔段，提钻8次，主要是Φ114套管取心钻具调试不当、打捞失败（主钻具阻力较大）等原因所致；50.65～183.18m孔段，提钻4次，1次因机械故障（水泵、钻机等故障待修时间长）导致，2次由于孔内钻具异常响声提钻检查钻具，1次是专门提钻检查套管底端的副钻具。

平均提钻间隔13.11m，最大提钻间隔135.52m（如果不计非钻具故障因素）。

（6）Φ94钻头寿命情况

主钻头（Φ94mm）：由于转速较低，热压钻头与地层不适应，电镀钻头寿命≥50m；副钻头寿命≥50m。

（7）岩心采取率情况

取出岩心长度155.59m，岩心采取率：98.88%。

（8）钻孔弯曲情况

根据测斜数据（表9.18），钻孔孔斜满足规范要求。

表9.18 ZK9501孔钻孔测斜数据（0～160m孔段）

注：测斜仪为陀螺测斜仪（上海地质仪器厂制造）。

9.5.6 存在问题及建议

生产试验的过程中，发现 BH-114 套管钻进存在以下几个方面的主要不足和改进之处：

1）主、副钻具同心度较差，连接刚度不足，钻进时主钻具有甩动的现象发生，影响钻具旋转稳定性，难以高转速钻进，并导致主钻头偏磨（图9.13）。建议加强副钻具与孔壁、主钻具与副钻具的扶正与导向，增强主钻具悬挂系统的稳定性。

图9.13 钻具同心度较差引发的问题

2）地质勘查套管钻进是一种全新的钻探技术，所采用的口径、规格都是新标准，目前缺少孔内事故处理的打捞工具。建议配套孔内事故处理工具，或预留事故处理工具的专用接口。图9.14为自制打捞工具，图9.15为打捞的事故钻具。

图9.14 自制打捞工具

图9.15 打捞的事故钻具

3）钻具到位时，副钻头张开报警系统的泵压报信不明显，有待提高该报信系统精度，以供操作人员判断。

4）为了更好地提高套管钻进的钻效和回次长度，避免破碎地层遇堵现象，建议主钻具增加液压冲击锤系统。

5）建议换径试验时，先用0.5m左右的短主钻具钻进0.5m左右，再转入正常钻进。

6）为使套管钻进技术系列化，满足钻探实际需要，建议尽快开展Φ91/Φ75规格套管钻进的机具研制和生产试验。

9.5.7 认识与体会

地质勘查钻探的国内新技术——套管钻进在复杂地层钻进护壁具有独特的技术特点和优势，它仅用一道钻进工序，即实现了常规绳索取心钻进与套管护壁所要求的“裸孔取心钻进—下套管”两道工序才能完成的任务，工序简便、作业安全、质量可靠，能有效解决复杂地层的护壁问题和减轻护壁劳动强度。试验表明，只要科学地配制和使用好低固相泥浆，根据不同地层合理选择钻头和钻进技术参数，认真进行套管钻进作业，就能有效、快速穿越复杂地层和实现套管护壁。因此，我们认为该技术在深部地质勘查钻探中具有较高的推广应用价值。

技术参数：1、名义钻深范围Φ114mm钻杆2500～4000mΦ127mm钻杆2000～3200m2、最大钩载2250kN3、最大快绳拉力275KN4、最大钻柱重量130t5、绞车额定输入功率735kW（1000HP）6、提升系统绳系5×6顺穿7、钢丝绳直径Φ32mm（1-14〃）8、游动系统滑轮外径1120mm9、水龙头最大静负荷2250kN中心管通径75mm3〃10、泥浆泵功率及台数2台1300HP11、泥浆泵最大工作压力35MPa12、转盘开口名义直径698.5mm（2712〃）13、井架型式及有效高度K’型式42.5m14、钻台型式及高度块装式7.5m净空高度6.3m后台高度1.07m15、辅助柴油发电机组台数X功率1X400KW柴油机型号VolvoHDL-TDA1630GE16、柴油机组柴油机型号G12V190PZL-30数量及功率3×810kW偶合器型号YOZJ750-19.5ZhLsh17.泥浆循环系统总容量320m1700kN交流变频钻机钻机简述钻机采用柴油发电机组作主动力，发出的400V或600V、50HZ交流电经VFD变为频率可调的交流电，分别驱动绞车、转盘的交流变频电机。绞车刹车为液压盘式刹车和电机能耗制动组合。1台泥浆泵由柴油机通过皮带或链条驱动。电传动系统采用交流变频（VFD）传动。井架为K型或伸缩式，通过绞车或液缸起升。底座为撬装式或升举式，升举式底座采用液缸推举。3.3.2.2主要技术参数a)最大钩载:1700kNb)推荐钻井深度（114mm钻杆）：1600m～3000m推荐钻井深度（127mm钻杆）1500m～2500mc)绞车额定功率:400kW～600kWd)最大快绳拉力:210kNe)提升系统绳系:5×6i)转盘开口直径:520.7mmj)转盘档数:1+1Rk)泥浆泵功率及台数:1300HP×1l)井架型式及高度:“K”型41m二节伸缩式：33mm)底座型式及钻台高度:升举式:前台，5m撬装式：6mn)底座净空高:升举式:4.3m，撬装式：5m钻机配套清单表61700kN交流变频钻机配置序号名称数量单位备注基本配置1天车：符合GB/T19190-2003或SY/T5112-1999和SY/T5025-1999。最大钩载1700kN，主滑轮5个，快绳滑轮1个，适合钢丝绳Φ29mm。辅助滑轮3个。包括天车架、栏杆、缓冲梁及防护网等，游动系统采用顺穿大绳方式。1套2游车大钩：符合GB/T19190-2003或SY/T5112-1999。最大钩载1700kN，滑轮5个，适合钢丝绳Φ29mm。1套3两用水龙头符合GB/T19190-2003或SY/T5112-1999。最大钩载1700kN，最高转速300r/min，最高工作压力35MPa，带风动旋扣器，鹅颈管与水龙带采用由壬连接。1套4井架符合SY/T5025-1999。K型/二节伸缩式井架，有效高度41/33m，最大钩载1700kN，分为二段，下部宽度3.5m，二层台容量：114mm钻杆，19m立根3000m。包括：登梯助力机构。井架设计适合安装顶驱装置。液压套管扶正台，钻工防坠落装置，二层台逃生装置。1套5登梯助力机构1套6钻工防坠落装置1套7二层台逃生装置1套8底座符合SY/T5025-1999。撬装式或垂直升举式底座式。钻台面高6/5/3.3m，净空高5/4.3/2.6m，转盘梁最大负荷1700kN,立根盒容量：114mm钻杆，19m立根3000m。1套9转盘符合GB/T17774-1999。开口直径520.7mm,包括方瓦。1套10转盘驱动装置通过万向轴将交流变频电机和转盘连接。1套11绞车：适用钢丝绳直径Φ29mm，开槽滚筒，无级变速。最大快绳拉力210kN，刹车为液压盘式刹车和主电机能耗制动组合。1套12液压盘刹系统盘式刹车包括执行机构、液压站和操作系统组成。1套13空气系统：包括气源装置、控制元件、执行元件和辅助元件。1套14管线槽1套15井口机械化工具:组合液压站，钻杆动力钳，液压套管钳，1套16司钻控制房：统一布局气控系统、电控系统、液控系统操作台、钻井参数显示仪、电子数控防碰装置及工业监控装置等。1套17司钻偏房1套18交流变频控制系统1套19猫道1套20排管架1套21泥浆泵组：柴油机驱动钻井泵。包括：电动机底座、窄V皮带或链条传动、护罩等。1套22钻井管汇103mm(通径)×35MPa，单立管，单通道。包括由泥浆泵排出口至水龙头入口的全部管汇。1套23柴油发电机组输出容量1500KVA,.输出电压600V/400V，频率50HZ。1套24柴油发电机房1套25钻井钢丝绳符合SY/T5170-1997。直径29mm,6×19S+IWRC+EIPS1000m26快绳排绳器1套27气动绞车提升拉力50kN。2台28死绳固定器1套29死绳稳定器1套30钻井仪表1套31井场标准电路：满足井场交流用电。1套32固控系统三级净化。1套33倒绳机1套34工业电视监控系统1套35井场通讯系统1套36主电机：绞车交流变频电机，转盘交流变频电机。2台37供油系统1套38供水系统1套39交流变频控制系统1套40钻井工具1)51/4〃滚子补芯：四方驱动，适于四方钻杆1套2)防喷盒1套3)充气机1套4)2250kN吊环1付5)卡瓦1套6)安全卡瓦1套7）机械千斤顶1套推荐性配置1测斜绞车1套

在我们祖国辽阔的大地上，有时你会看到一座座高耸入云、气魄雄伟的钢架，它不同于一般的电视塔、高压输电塔，在钢架的顶端有一个滑轮组，穿在滑轮组上的钢丝绳带动游动的滑轮组上下游动，它就是石油工业的标志—钻井井架。

钻井井架是石油钻机的主要设备部件，是由古老“顿钻”的三角支架发展而来的，它不仅要承受井下钻柱的重量，有时还要经受钻井过程中飓风的威胁，目前，世界上最高的钻井井架高达70米，井架最高可承受1000吨的重量。

为了满足钻井起下钻具和下套管作业的要求，要把上百吨或几百吨重的钻具、套管从井中起出或下入，在钻井井架上要安放天车、悬挂游动滑车、大钩、吊环和吊钳等工具。在起下钻过程中，井架还要存放和支撑全部钻杆立柱（由2根或3根钻杆组成），钻井井架如同人体的骨架一样起支撑和承重的作用。钻井井架的结构形式多种多样，有塔型井架、前开口井架（“П”型井架）、“A”型井架、桅型井架、动力井架等。钻井的井架虽有多种类型，但其基本组成是相同的，主要由井架底座、井架本体、天车台、天车架、二层台（起下钻具操作的工作台）、立管平台（拆装水龙带的操作台）和井架扶梯等组成。由于钻井井架的底座内要安装井口装置，在实施负压钻井时还要安装旋转控制头，所以，钻井井架的底座一般都是很高的，目前，大中型石油钻机的底座高度一般都在7～10米左右。

数十米高、几十吨重的井架是怎样立起来呢？目前，大多数的井架是采用低位水平安装，即把分段的井架利用销轴在地面连接在一起，然后依靠钻机自身的动力，通过绞车、游动系统、人字架、起立井架用的钢丝绳和滑轮等完成钻井井架的整体立起作业。而塔型井架则使用悬转扒杆法进行安装；伸缩式的桅型井架用自身配置的液压缸顶起井架。当你来到油田亲眼看到井架林立的壮观景象时，你一定会为中国石油工业的快速发展而感到自豪。

石油钻井井架