石油钻井主要设备、设施及其使用安全术要求发布时间：2010-02-0705:35:36查看：5次字体：【大中小］技石油钻井用的钻机是一套联合机组。辅助设备等组成。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、转盘转速及挡率、泵压、泵组功率和钻机总功率等钻机的基本信息参数，反映了量指标，是设计和选择钻机类型的基本依据。力及钢丝数、转盘扭矩及功全套钻机工作性能的主要数因为钻机从动力机到各个工作机或井底钻具之间有不一样的能量转换方式线，它的传动与控制系统很复杂，因此，怎么样提高钻机操作的机械化是人们研究的一个重要课题。和传递路和自动化水平一直要具有高在生产的全部过程中，钻机一般是在旷的工作范围以内，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并适应在野外检修和更换易损件的要求。、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所组成，大多数都用在安放和悬挂天车、游车、大钩、吊环、液气器、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非常之多，塔型井架和大钳、液压绷扣但就结构型式来讲，一般可分为A型井架两种。闭，又可分塔型井架是从井架底座往上分层一次性组装完成的，依其前扇结构是不是封为闭式和开式两类。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，因而前扇下部主体仍是一个封闭的整体结构，型井架的主要特征是：主体是由用螺栓、销子或公母锥座螺栓等段运输的方法，拆装方便、所以它的总体稳定性高，必须高空作业，安全系数小，拆装时间长。此类方形，立面是梯不能封闭，但是整个井架承载能力大。其缺点是拆装井架段与段之间采整体起放和分井架多用于深井钻机和海洋钻机。开式塔各段均为焊接结构，3—5段构架组成，连成一体。这种井架采用分段地面拆装、迅速、安全。一般多用于中深井钻机。助设施一A型井架是从地面分段，在地面组装完成后，再用绞车、动力液压缓冲等辅次性起升完成。A型井架的主要特征是：从总体结构及形式看，整个井架是由两个构架式或管柱式的大腿靠天车台和井架上部的附加杆件与二层台连接成“A”字形的空间结构，大腿前面和后面装有撑杆，以便起升和支撑井架用。螺栓连接成一个整体，因而整个井架可安全。由于这种井架主要靠两条闭的整体结构，大腿承载，A形井架的两个大腿可分为承受载荷时能均匀分布，3?5段，并用方便而在地面分段拆装、分段运输和整体起放，而每条大腿又是封所以承载能力和稳定能力都较好，但其总体稳定性较差。除了对井架要定期检测以外，井架的使用安全技术方面的要求主要有：(1)要经常教育职工爱惜井架，合理使用井架，做好对井架的保养维护，时架完好。井架在起升之后和下放以前，能使用。要进行彻底的检查，以证实没有所有的螺栓齐全紧固并配备合适的锁定垫圈。没有办理安装质量刻保持井部件发生变形和验收和交接手续的井架不(2)上下绞车时，必须由井队干部负责指挥，力求达到平稳施工。(3)钻井队要定期、定人、定部位对井架进行全方位检查和维护。按时进行检查要求每下套管前各进行一次。定人检查要求每个班的井架工负责检查。在风、雨多发季节，架工各承包一部分井架结构可以进行检查。个白班和定部位检查要求每个井钻井队要班班对井架绷绳及绷绳坑进行全方位检查。对天车、猴台、指梁，死绳固定器、转台、二层台的固定情况，由井队安全员每周检查一盘、钻机、钻杆盒大梁、立管次。对查出的问题，要立即组织整改。(4)不准随便割、拆、换井架的横梁、拉筋、螺丝、卡子、零件、附件(5)下套管之前对井架做全面检查、整改，钻具要分立两边矗立，尽可能力平衡。要封闭好指梁，防止大绳进入。下完套管时，若发现井架无安套管坐在转盘上，停止活动套管。使井架受全保障，应立即将注：1500米以上钻具必须分靠井架两边，以防一边立钻具造成井架扭曲，台的立即整改安装。没有猴(二)天车和游车天车和游车组成提升系统的滑轮系。的游车起省力作用，减轻绞车的负荷，作为定滑轮的天车改变力的方向，从而使提升系统获得很大的机械效作为动滑轮1．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。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，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，以现在的天车大都大，芯轴的一润滑轴承。常用的天车轴的直径较有TC—135、TC—130、TC—350、GF—400、TC—450、TC4—315等。在天车工作前，松动现象。必须有专人检查天车轮的灵活性。其相邻滑轮不应随着转动。各滑轮的转动应灵活，所有连接必须固定牢无阻滞靠，不得有护罩现象。当转动一个滑轮时，和防条绳应齐全完好，各滑轮轴承应定期逐个注满润滑脂。天车轴及天车层底座用或更换滑轮。应固定牢靠；固定牢靠。当出现顿钻或提断钻具等事应视情况换位使应及时采取降温故时，应仔细检查钢丝绳是轴承温度过高、否跳槽。滑轮槽严重磨损或偏磨时，发出噪声或滑轮不稳和抖动时，滑轮有裂痕或轮缘缺损时，措施和更换润滑脂或更换磨损的轴承。严禁接着使用，应按时换。2．游车游车的形状为流线型，滑轮在轴上排成一列，以防起下时挂碰二层台上的外伸物。常用的游车有同时，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。其结构与天车相似。现在，钻机各型游车都是一根芯轴，TC—135、YC—130、YC—350、 M( — 400 、 YC — 450 、 YC — 315 等。 在游车工作前， 应检查各滑轮是否旋转灵活及各连接部件是否紧固。 滑轮应定期“掉头”使用， 以使滑轮的磨损情 保养时应检查下列内容： 焊接钢板的焊 在工作 时，因 况趋于平衡。 各轴承应每 各条油路是否通畅； 为每个滑轮转动圈数不一， 钢丝绳是否碰磨护罩； 周注润滑油一次， 运。 每周应将游车直放到钻台上仔细保养一次。 各固定螺栓有无松动； 缝有无裂纹等。 注油时注至少量油脂挤出轴承外面 为止。冬季，在寒冷地区，应使用防 冻润滑脂。搬运游车时，应用起重机吊挂上 横梁顶部的游车鼻子，不允许放在地面上拖 （ 三 ） 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， 时悬挂吊环起下钻具， 有两大类。 型游车大钩。 完成起吊重物、安放设备及起放井架等辅助工作。 其提环挂在游车的吊环上， 游车大钩， 一类是单独的大钩， 在起下钻 目前使用的大钩 如 如 MC —400 可与 游车分开拆装， DG— 130 型大钩；另一类是将游车和大钩做成一个整体结构的 为防止水龙头提环从大钩中脱出， 弹簧座及弹簧等构成的安全锁紧装置。为悬挂吊环 耳环闭锁，用止动板防止两支撑轴移动。 度。常用的大钩有 DG-350 、 MC-400 、 M（ — 200 等。 在钩口处 装有安全锁体、滑块、拔块、 和提放钻具，钩身压装轴及挂吊环轴用 钩身与钩杆用轴销连接，钩身可绕轴销转一定角 DC — 130 、 （ 四 ） 绞车 绞车是构成提升系统的主要设备， 机械之一。 其功用是： 要； 悬挂钻具， 带捞砂滚筒时， 是五轴绞车， 是组成一部钻机的核心部件， 利用绞车的猫头机 是钻机的主 要工作 提供几种不同的起升速度和起重量， 当采用整体起升式井 试油等项工作； 满足起下钻具 和下套管的需 当绞车 在钻进过程中送钻和控制钻压； 还担负着提取岩心筒、 构上、卸钻具螺纹； 作为转盘的变速机构和中间传动机构； 架时用来起放井架； 帮助安装钻台设备，完成其他辅 助工作。常用的 JC— 50D 型绞车为内变速、墙板 式、全密闭四轴绞车， JC - 45 型绞车 JC - 14 ． 5 型绞车是三轴绞车。 绞车一般由绞车传动部分、提升部分、转 盘驱动箱部分、控制部分、润滑部分和 绞车的刹车机构由控制部分 带、 刹车鼓 ） 、辅助部分 刹车机构等组成。 （ 刹把 ） 、传动部分 （ 刹车曲轴 ） 、制动部分 （ 刹 （ 平衡梁 ） 和刹车气缸等组成，它的任务是控制下放速度或停 以达到调节钻压、 送进钻具、 悬挂钻具 的目 止被下放载荷所带动的滚筒的旋转速度， 的。为此，要求刹车装置能平稳送钻、灵活省力和安全可靠。 绞车的辅助刹车机构有水刹车和电磁刹车两种。 和磁粉式电磁刹车。 电磁刹车又可分为感应式电 水刹车尺寸愈大， 磁刹车 影响水刹车制动力矩的重要的因素有： 则制动力矩 愈大；叶片越多，则制动力矩越大；水刹车转子转速越高，则水的流 面越高，则制动力矩越大。所以，现场一般都会采用分级调水位 小。使用水刹车时的安全技术方面的要求主要有： 量越大；水刹车内液 的办法，来改变制动力矩的大 电磁刹车的尺寸和外型跟水刹车类似， 过整流器 (变成直流电 铁而产生磁场， 旋转的转子通过磁场， 它跟滚筒轴的连接方法也相同。 当交 流电通 线圈变成电磁 ) 和变阻器 (改变和控制电流 ) 通至电磁刹车线圈时， 在转子里面产生涡流电， 从 而在线圈和转子之间 产生阻力 ( 制动力 ) 刹车。阻力的大小直接随电流的大小而变 控制电流的大小，改变电磁刹车的制动力矩。 化。司钻通过调节变阻器来 防碰天车装置是控制顶天车的一套应急刹车系统。 置通过井架安装一根直径 碰到限位绳时， 合器气源， 碰天车工作原理： 常用的防碰天车装置有两 种形 式：一种为重锤式；另一种为过卷阀式。重锤式防碰天车工作原理：在天车 以下的适当位 只三通气开关与重锤相 当游车上行 低速离 过卷阀式防 过 6. 4mm 钢丝绳作为限位绳，其下端用一 2 . 5 ? 3mn 开口相连，开口 连，重锤与提环相连，提环与 销与限位绳相连。 重锤与提环上的开口销脱落使气开 过卷阀固定在绞车 关工作，常开继气器切断高、 同时高压气立即进入刹车汽缸紧 急刹车， 使游车不能继续上行。 前部滚筒上部的绞车横梁上， 横梁上有滑动槽， 卷阀可在滑动槽内左、 时， 缠在滚筒上的钢丝 右移动。 当滚筒在缠绳过程中缠至游车相应升高到某一限定的高度 绳就会碰上过卷阀的套筒， 套筒带动球杆偏摆， 使过卷阀的气路 这样就切 止上升， 使常开两用继气器关闭， 接通。 一路气进 入司钻控制台内的常开两用继气器， 断了滚筒 高、低速离合器的气源，离合器通过快速放气阀放气，使滚筒停止工作。另一路 气经换向阀和快速放气阀，进入刹车汽缸，带动刹把下落，刹住滚筒，使游车停 避免碰撞天车。 绞车的使用安全技术方面的要求主要有： (1) 下钻时，为节约时间，合理地利用绞车功率，应根据大钩负荷，按规定 的起升速度和挡位。 选择合理 (2) 链条是绞车的主要传动件，更换链条时应整盘更换。 (3) 挂合换档离合器时，动作要平稳，严禁猛烈撞击。 (4) 绞车传动轴未停止转动前不得改变传动方向。 (5) 挂合气胎离合器时动作要平稳。
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