石油钻井设备有哪些

捞砂泵胶皮材质是由抽砂泵是由泄压孔、外筒、压箍、拉杆、活塞、胶皮、球阀、笔尖组成。根据井筒液面情况和井筒砂柱情况，将尾管和抽砂泵组配完成，笔尖和球阀安装在最后一根油管上，修井机快速上提一个冲程，球阀打开，井筒内砂浆进入球阀以上尾管，缓慢下放，球阀关闭，砂浆进入抽砂泵以下的尾管内，这样往复运作，直至抽到设计要求位置或工人井底，将井筒积砂清除干净。

XJ-450S修井机技术协议一、整体要求及主要技术参数1、整机符合石油修井机技术规范SY/T5202-2004、以及API相关标准，并按ISO9001-2001质量保证体系进行设计、生产制造全过程质量控制。2、整车取得国家相关产品公告和特车免征附加费公告，保证用户正常办理车辆落户手续。3、安全环保规定：整车及所配电气设施必须符合HSE管理体系要求：（1）满足石油企业油气区防火防爆规定、国家对汽车排放的环保要求，设备工作噪声不得超过国家规定标准，整车各部不得出现漏水、漏油、漏电、漏气现象，需要操作、维护、检查的部位必须有适合中国人体型与习惯的安全作业空间，易碰挂的部位必须使结构件棱角倒钝。（2）发动机必须安装符合国家规定的防火帽。整车设施防水、防爆（主要包括灯具、控制开关、接线盒等），并带有防爆安全标志。（3）整套设备凡是旋转、高温、高压等危险部位，必须有明显的警示标识，并有可靠的防护栏、防护罩等措施。（4）在设备适当部位安装设备检查、润滑保养图表；整车脂润滑部位采用集中自动润滑（尤其底盘、天车、绞车等重要部位），确保设备润滑保养良好。产品规格为美国贝奇尔公司高压单线递进式集中润滑装置。（5）整车适应吐哈油田高温（45℃）、严寒（－35℃）以及风沙大的气候条件，装有发动机冬季启动预热装置。（6）整车配备8kg干粉灭火器2只，安装在车台下方方便取放的位置。（7）整机起吊吊点设计合理、安全可靠。上车梯子与载车两侧飘台安全护栏不干扰。配备轻便的井口工作平台扶梯（长3.5m，带挂钩、护栏和拉筋，而且最上一台阶与井口工作平台平齐）。（8）配备德国密特曼RG10D型二层台逃生装置；TS30型30米差速防坠器；湖北荆州TA-1F电子天车防碰仪；4、质量保证及售后服务：整车保修期1年。保修期内发生质量问题，由供方限期无偿解决（不含需方指定的集中润滑系统），因需方操作不当造成的问题，供方指导维修，发生的费用双方协商确定。保修期过后，供方保证配件供应。

5、设备工作能力：小修深度5500m（27/8〞外加厚油管）大修深度4500m（27/8〞钻杆），3500m（31/2〞钻杆）公称钩载/最大静钩载 800kN/1125kN发动机功率：540hp绞车功率450hp含井架时移运状态总重量/外形尺寸 50000kg/17.6m×3.1m×4.28m最高行驶车速（含井架） 60km/h（限速45km/h）最小转弯半径（含井架） 16.5-17m二、主要配置及总成件技术参数1、底盘：选用性能可靠的索玛车桥，底盘驱动形式10×8，CAT C15发动机的动力经ALLISON S5610HR传动箱和分动箱降距后，输入前、后桥驱动底盘车。行车与修井机作业工况切换的同时，传动系统和气路互锁，确保行车和作业更加安全可靠。车架主梁为宽翼缘H型钢。安装有宽轮距、重负荷车桥5个（前双桥、后三桥），第一、二桥为10 吨转向驱动桥，三、四桥为13 吨驱动桥，第五桥为10 吨浮动桥。有轮间和桥间封锁，整车移运性能好。悬挂形式为：前桥为钢板弹簧，三、四桥为钢性平衡梁，第五桥为空气弹簧悬挂；整车底盘采用全轮式刹车。底盘车安装机械千斤4只，承载位置合理、强度高。底盘转向形式为液压助力转向。底盘车行驶过程中前/后灯采用国产五十铃、解放、东风等通用车型之灯具。修井机行驶部分的所有控制、操作集中在驾驶室内，驾驶室为平头单座，四面视野开阔，内部配备单座椅、三点式安全带、制冷空调、除霜、暖风设施、气喇叭、雨刮器等。在井架下体附近车台适当位置安装带防护装置的水平纵横方向相互垂直的水平指示仪。最小离地间隙/接近角/离去角：0.34m /36°/18°

最小转弯半径/最大爬坡度：16.5-17m/32%（均含井架）轮胎：前轮18-22.5（单胎）、后轮12.00-20 （双胎）机械千斤支座：4个，限位圈焊接牢固。2、发动机（1）发动机型号：卡特彼勒 C15/540hp/2100rpm, 为三点支撑，可以在驾驶室和司控箱上控制发动机油门，油门的控制采用气控电方式。装有发动机冬季启动预热装置（电压24V），可以在气温-35℃时5-10分钟内预热发动机达到启动条件。（2）配置原装发动机转速表，水温表、油压表、机油滤清器、燃油滤清器、水箱等。排气系统配置阻燃式消音器。进气系统配置涡轮增压器、空-空中冷器、沙漠空气滤清器等。电子控制系统包括传感器、中央控制单元（ECU）、执行机构等，有自动诊断功能，并能储存故障代码，方便故障检测和排除。有发动机低油压、高水温和超速保护装置。配有转向机构液泵取力口，并设置离合器，使修井机在现场作业时转向机构液泵不运转。发动机外部有百叶窗、侧开门式护罩。3、液力传动箱液力传动箱型号： 阿里逊ALLISON S5610HR最大输入功率/最高输入转速：410KW/2500rpm档位数：5正1倒由变矩器、闭锁离合器、齿轮传动箱、分动箱、下坡减速器等组成。可以在驾驶室和司控箱上对各档位进行切换，液压离合器挂合、换档采用气控液换档机构。当变矩器涡轮转速达到闭锁点时，泵轮和涡轮机械闭锁，此时液力变矩器在较高的传动效率下工作。配有主控阀、油滤器（磁性滤清器必须拆卸方便）、油温表和油压表、主液泵取力口，采用进口取力器，通过气控液压离合器为主油泵提供动力。传动箱油通过热交换器由发动机冷却水进行冷却。分动箱的最高输入转速2500rpm，润滑形式为油浴飞溅式。可以将液力传动箱输出的动力，根据需要传递给捞砂滚筒和主滚筒、转盘驱动装置、底盘行走系统。4、角传动箱

必须采用铸钢壳体、锻钢螺旋锥齿轮，输入/输出轴均为优质合金钢制造；润滑形式为油浴飞溅式。角传动箱输出端和链条箱避免钢性连接，以解决角传动箱输出端运转时引起链条箱变形导致的漏油问题。角传动箱最高输入转速2100 rpm。5、绞车绞车系统主要包括角传动箱、绞车架及护罩、主滚筒及刹车系统、捞砂滚筒及刹车系统、辅助刹车、过卷触阀天车防碰装置等。主滚筒的滚筒体装有分块式里巴斯Lebus绳槽板。滚筒上方设置过圈触阀天车防碰装置。辅助刹车为WPT公司气动牙嵌式盘刹或SSC502水刹车。主滚筒及捞砂滚筒：离合器均为ATD推盘离合器，外置式安装，易于更换摩擦片。刹车鼓均为合金钢整体锻压成型，耐磨耐热性能好。主滚筒冷却方式为内循环强制水冷却，带冷却器及液压驱动风扇，液压源来自转向助力液泵。主刹车均为带式刹车。两个滚筒在加工装配后都要进行动平衡试验、气压试验以及强度试验，以保证其使用性能。刹车系统为机械杠杆式机构,主要由钢带、刹车块、平衡梁、限位圈、调节丝杆、拉杆、刹车轴、刹把轴及刹把等组成。在刹车系统刹把操作处，设计有棘轮棘爪机构，能使刹把锁止在任意位置。刹车拐臂轴的设计安装，要便于更换轴承。捞沙滚筒护罩不能影响捞沙司钻对滚筒的观察。主滚筒参数：主滚筒直径×长度 φ429×965刹车毂直径×宽度 φ1070×310绳槽板结构φ26里巴斯绳槽离合器型号 ATD-324-H 推盘式最大快绳拉力210KN刹车带包角345°捞砂滚筒参数：捞砂滚筒直径×长度 φ324×1016刹车毂直径×宽度φ1070×210离合器型号 ATD-124-H推盘式

最大快绳拉力117KN6、转盘传动装置：只留动力输出接口，即：只装转盘角传动箱（能够实现转盘传动档位：5正一倒），不装爬坡链条箱等辅件。7、井架桅型、两节式，双液缸起升、单液缸伸缩；主要由天车及天车平台、井架上体、井架下体、上下体锁紧装置、单立管、梯子、二层台、井架底座、井架支撑、游车大钩托架等组成。井架前倾角可通过调节丝杠调节；天车为整体盒式结构，由天车架、快绳轮、天车滑轮组、捞砂轮、液压小绞车轮、轴、支座及轴承等组成，滑轮采用铸钢件，并经动平衡测试；绳槽圆弧按API 8C要求与相应钢丝绳设计；绳轮座上设有挡绳器；天车轴经热处理和探伤检查合格，轴端有黄油嘴；天车滑轮安装护罩，天车平台设有护栏。井架基础可随车移动，载车行驶中不能影响尾灯设有机械千斤限位圈。井架采用有限元技术设计，是由矩形钢管焊接而成的桁架结构，由井架上、下体组成，井架上装有倾角显示装置。井架净高/最大静载： 34米/1350KN 前倾角： 3°30′游动系统绳系：4×5最大抗风能力：110km/h(约10级)二层台高度: 17.5m、20.2、21.2，三个位置可以互换。二层台容量：5500 m（27/8〞外加厚油管），4500m（27/8〞钻杆），3500 m（31/2〞钻杆）二层台指梁排列型式： 横式立管：3〞，最大工作压力35MPa。天车最大栽荷/滑轮数： 1350KN/6个（含1只捞砂轮）猴道 中间猴道护栏为折叠式，立放井架无须拆下。8、液压系统、气压系统、司控箱（1）液压系统主要用于修井机行驶中的转向助力,安装调试中车架升降调平,井架的起降伸缩,修井作业中的井口液压工具控制等。系统控制集中在司钻操作台附近，对重要的液压执行部件要设置多重安全保护；六联阀等关键元件采用性能稳定可靠的进口件。主液泵采用进口P37型，离合器为气控液式进口件。另配2个备用液压接口（为外接液压防喷器用）。

液泵最大排量：208ml/min系统最大压力：14MPa液压油： L-HV32#低凝抗磨液压油吊钳油缸：单吊钳，行程×拉力×数量:1600mm×80kN×1 （2）气压系统用于修井机行驶及修井作业控制，压缩空气经多级干燥、净化、防冻处理；空气压缩机由发动机驱动，可根据传动皮带调整其底座位置；司钻控制箱可控制绞车滚筒离合器、发动机油门、启动/停机、绞车挡位、滚筒紧急制动、气动卡瓦、天车排气阀和油泵离合等，可显示发动机温度、变矩器温度、发动机和变矩器油压表、发动机转速表、气压表等；关键元器件为性能稳定可靠的美国进口件。空压机型号：英格索兰SS10（S10C10）或发动机自带卡特原装空压机。空压机最大排量：0.67m3/1250r/min系统工作压力： 0.75 - 0.85MPa主储气筒容量： 0.155m39、电器系统：包括行驶和作业照明系统。底盘车行驶系统采用24V DC，电源来自蓄电池和发动机驱动的硅整流发电机，主要包括发动机的起动、底盘车前后灯光、驾驶室仪表灯等。井架及平台照明采用华北华安ADC-IIIAB低压防爆照明设施，对发动机、绞车、井架、井口工作平台等部位照明，井架照明灯具不少于10盏，在各安装部位预先装好固定座（照明灯由用户自行安装）。井架顶部防爆红色闪烁示高灯。照明电路电线用钢管保护。井场照明采用华北华安产品：聚光灯2只。10、工作平台：包括：井口工作平台、司钻操作台、载车两边飘台。井口工作平台，骨架采用100×100×10矩形钢，带护栏，可整体随车移运。平台高度可在0.9m-3.6m范围内调节,在最低位放平时与载车两侧飘台构成一矩形平面（与飘台结合紧凑无空隙），两侧加宽部分为折叠式结构。载车两边飘台从驾驶室后端面至司控台平齐，为钢铬板结构，带矩形钢护栏（高度80cm），飘台宽度60cm，长度为沿载车纵向全部分布，护栏

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

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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。 6水龙头

在一部钻机中，水龙头既是旋转系统的设备，又是循环系统的一个部件。它悬挂于大钩之下，上接有水龙带，下接方钻杆。在钻进时，悬挂并承受井内钻柱的全部重量，并将钻柱与水龙带连接起来，构成钻井液循环通道。

7转盘

转盘主要由水平轴、转台、主轴承、壳体、方瓦及方补心等组成，其主要作用是带动钻具旋转钻进和在起下钻过程中悬持钻具、卸开钻具螺纹以及在井下动力钻井时承受螺杆钻具的反向扭矩。转盘的动力经水平轴上法兰或链轮输入，通过锥齿轮转动转台，借助转台通孔中的方瓦和方补心带动方钻杆、钻柱和钻头转动同时，方补心允许方钻杆轴向自由滑动，实现边旋转边送进。

8泥浆泵

泥浆泵，是指在钻探过程中向钻孔里输送泥浆或水等冲洗液的机械。泥浆泵是钻探设备的重要组成部分。在常用的正循环钻探中,它是将地表冲洗介质??清水)泥浆或聚合物冲洗液在一定的压力下，经过高压软管)水龙头及钻杆柱中心孔直送钻头的底端，以达到冷却钻头、将切削下来的岩屑清除并输送到地表的目的。

常用的泥浆泵是活塞式或柱塞式的，由动力机带动泵的曲轴回转，曲轴通过十字头再带动活塞或柱塞在泵缸中做往复运动。在吸入和排出阀的交替作用下，实现压送与循环冲洗液

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的目的。

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

1、起升系统

起升系统是必不可少的，一般由井架、绞车、天车、游车、大钩、滚筒和钢丝绳组成。起升系统一般具有以下功能:

1)下放、悬吊或起升钻柱、套管柱和其他井下设备进、出井眼

2)起下钻、接单根和钻进时的钻压控制。

2、旋转系统

旋转系统由转盘、水龙头、钻头、钻柱组成。其主要功能是保证在钻井液高压循环的情况下，给井下钻具提供足够的旋转扭矩和动力，以满足破岩钻进和井下其它要求。 3、循环系统

循环系统由泥浆泵、泥浆池(钻机的“心脏”)、立管、水龙带、分离装置组成。其主要功能有以下几点:

1)从井底清楚岩屑

2)冷却钻头和润滑钻具。

泥浆的功能有以下几点:

1)悬浮和携带钻屑

2)润滑和冷却钻具

3)稳定井壁

4)平衡地层压力

5)传递水平功率

6)泥浆录井。

泥浆的循环流程:

泥浆泵—地面高压汇管—立管—水龙带—水龙头—钻柱—(方钻杆、钻杆、钻铤)—钻头—环形空间—地面排出管线—固控设备—泥浆池—泥浆泵。

4、驱动与传动系统

驱动与传动系统由动力机、与传动部分组成。动力机一般为柴油机或电动机，传动部分由联轴器、离合器、变速箱、皮带传动及链条传动等装置组成。

驱动与传动系统主要功能是产生动力，并把动力传递给泥浆泵、绞车和转盘。

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5、气控系统

气控系统由控制机构、传输管线、阀门、执行机构(气动离合器等)以及气压及等组成。其主要功能是确保对整个钻机各个工作机构及其部件的准确、迅速控制，使整机协调一致的工作。

驱动与传动系统、气控系统组成了钻井的动力系统。

6、井控系统

井控系统由防喷器组、节流管汇、压井管线以及液、气控制机构组成。其主要功能是控制井内的压力，防止底层流体无控制地流入井中。

防喷器的功能:

1)密封钻具

2)强行起下钻

3)悬挂钻具

4)手动、液动锁紧闸板

5)用作分液系统

6)可以剪断钻具。

节流管汇:由一系列特殊的、可远程控制的管线组成，用井口防喷器组关井后，司钻可以通过它释放井底压力，不至于造成井下失控。

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