鉆井大鉤是重要的提升設(shè)備,其主要用于鉆井過程中懸吊和起下鉆柱,更換鉆頭,下套管以及在輕度卡鉆或遇阻時排除事故。鉆井大鉤有兩類∶一類是單獨大鉤,其提環(huán)掛在游車的吊環(huán)上,可與游車分開拆裝,中型、重型和超重型鉆機大多采用此大鉤;另一類是游車大鉤,將游車和大鉤做成整體結(jié)構(gòu),二者不能分開,輕便鉆機和車載鉆機大多采用此種大鉤。盡管大鉤種類繁多,結(jié)構(gòu)形狀各異,但按減震形式可分為∶單彈簧減震大鉤、單彈簧減震加液壓減震和雙彈簧加液壓減震大鉤。鉤身∶是鑄鋼件,其上部中空,并加工有左旋螺紋,與下筒體連接,并用止動塊防松,構(gòu)成大鉤的主鉤部分。在鉤身上部中空部分安裝轉(zhuǎn)動鎖緊裝置,鉤身的下部安裝安全鎖緊裝置,鉤身的中部有左右對稱的兩個副(側(cè))鉤及閉鎖裝置。天津海合石油設(shè)備有限公司生產(chǎn)的離合器結(jié)構(gòu)先進使用可靠。陜西頂驅(qū)
鉆機的循環(huán)系統(tǒng)為了隨時用鉆井液清理井底巖屑以保證連續(xù)鉆進,鉆機配備有循環(huán)系統(tǒng)。主要包括鉆井泵、地面管匯、鉆井液池和鉆井液槽、鉆井液凈化設(shè)備、調(diào)配鉆井液設(shè)備等。在井下動力鉆井中,循環(huán)系統(tǒng)還擔任傳遞動力的任務(wù)。1、鉆井泵的結(jié)構(gòu)及工作原理鉆井泵主要由液力端和動力端兩大部分組成,三缸單作用泵的液力端包括缸體、活塞、吸入閥、排出閥等部件;動力端包括機座、曲軸、傳動軸、連桿、十字頭、介桿等部件。動力端通過皮帶(或鏈條、萬向軸)帶動泵的主軸旋轉(zhuǎn),再通過曲柄連桿機構(gòu)使活塞向右移動,缸內(nèi)形成負壓,上水池內(nèi)的液體在大氣壓力作用下,頂開吸入閥進入缸內(nèi),直到活塞移到右邊位置完成吸入過程?;钊_始向左移動,缸內(nèi)液體受到活塞的擠壓而壓力升高,吸入閥被關(guān)閉,排出閥被頂開,液體被活塞推出排出閥經(jīng)排出管進入高壓管匯,完成排出過程。鉆機閥天津海合石油設(shè)備有限公司生產(chǎn)的壓裂車結(jié)構(gòu)先進,使用可靠。
滑輪用雙列圓錐滾子軸承支撐在滑輪軸上,每個軸承都通過安裝在滑輪軸兩端的油杯單獨進行潤滑。側(cè)板組上部用螺桿與橫梁連接,下提環(huán)被兩個提環(huán)銷連接在銷座上。銷座用銷軸與側(cè)板組連接,提環(huán)銷的一端用開槽螺母及開口銷固定。當摘掛大鉤時,可以拆掉游車上的任何一個或兩個提環(huán)銷。為使兩側(cè)板組夾緊滑輪軸,通過兩側(cè)板組的中部和上部的調(diào)節(jié)墊片進行調(diào)節(jié)。用止動塊(或鍵)將軸固定在側(cè)板上,以防止軸轉(zhuǎn)動。多滑輪組(多軸)式游車是將兩組滑輪分別單獨地安裝到各自的側(cè)板上,而在芯軸之間留出一定的空間。多滑輪組(多軸)式游車一般用于自動起下鉆系統(tǒng)或一些頂驅(qū)裝置的懸吊。
在保障能源安全戰(zhàn)略的推動下,國內(nèi)非常規(guī)頁巖油氣勘探開發(fā)活動熱度持續(xù)不減,油氣發(fā)現(xiàn)數(shù)量、新增儲量均呈現(xiàn)快速上升趨勢。我國自主研發(fā)了井工廠快移鉆機、大功率變頻頂驅(qū)、高性能PDC鉆頭、旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向鉆井系統(tǒng)等表示技術(shù)裝備,形成地質(zhì)工程一體化設(shè)計、復(fù)雜山地水平井組工廠化作業(yè)等高效鉆完井工程技術(shù)系列。在水平井鉆井技術(shù)和多級分段壓裂技術(shù)進步促進下,國內(nèi)頁巖油氣的商業(yè)勘探開發(fā)進入快車道。建立頁巖油氣立體開發(fā)模式,完鉆井數(shù)、水平段長、儲層鉆遇率、壓裂改造規(guī)模不斷提升,部分地區(qū)關(guān)鍵指標比肩北美,實現(xiàn)水平井“3000米常態(tài)—4000米成熟—5000米攻關(guān)”目標。頁巖氣鉆井技術(shù)經(jīng)歷多次迭代提升,逐步形成以“強化鉆井參數(shù)、井身結(jié)構(gòu)”為重要的低成本鉆井技術(shù)和以“旋轉(zhuǎn)地質(zhì)導(dǎo)向、超長水平井鉆井技術(shù)”為重要的高效鉆井技術(shù),具備5000米長水平段鉆完井施工作業(yè)能力。建成以四川盆地為表示的商業(yè)化開發(fā)示范區(qū),涪陵頁巖氣整體采收率從12.6%提高到23.3%,三層立體開發(fā)井組達44.6%,進入國際先進水平行列。整個傳動系統(tǒng)由液力傳動、行星齒輪傳動、傳動軸、螺旋錐齒傳動、套筒滾子鏈傳動等組成。
現(xiàn)代石油鉆機是一套聯(lián)合的工作機組。它是由動力機、傳動箱、絞車、天車、游動滑車、大鉤、水龍頭、轉(zhuǎn)盤、鉆井泵以及鉆井液凈化設(shè)備等組成。還有井架、底座等結(jié)構(gòu)以及電力、液壓和空氣動力等輔助設(shè)備。當前,我國乃至世界大量使用的是旋轉(zhuǎn)鉆井法,其相應(yīng)的鉆井設(shè)備稱為轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)鉆機。陸地所用轉(zhuǎn)盤鉆機是鉆井設(shè)備的基本型式,通常所說的鉆機指的就是這種型式的鉆機,也可稱為常規(guī)鉆機。鉆機類別1、鉆機的組成根據(jù)鉆井工藝中鉆進、洗井、起下鉆具等各工序的不同要求,一套鉆機必須具備下列各系統(tǒng)和設(shè)備,見圖3—1。a.鉆具起升系統(tǒng)起升系統(tǒng)主要包括主絞車、輔助絞車(或貓頭)、輔助剎車(水剎車、電磁剎車等)、游動系統(tǒng)(包括鋼絲繩、天車、游動滑車和大鉤)以及懸掛游動系統(tǒng)的井架等。另外還有起下鉆具操作使用的工具及設(shè)備(吊環(huán)、吊卡、卡瓦、大鉗、立根移運機構(gòu)等)。b.旋轉(zhuǎn)鉆進系統(tǒng)為了轉(zhuǎn)動井中鉆具以不斷破碎巖石,鉆機裝備有轉(zhuǎn)盤和水龍頭,井下配有鉆桿柱和鉆頭,另外,叢式井或定向井還需配備井下動力鉆具,這就構(gòu)成了旋轉(zhuǎn)鉆進系統(tǒng)。c.鉆井液循環(huán)系統(tǒng)絞車電機、減速箱、滾筒軸及剎車系統(tǒng)等均安裝在一個底座上,可構(gòu)成一個單獨的運輸單元。陜西管匯
天津海合石油設(shè)備有限公司目前正著重進行智能化鉆機的研制與生產(chǎn)。陜西頂驅(qū)
典型絞車詳細述以5000米交流變頻鉆機配套的JC50DB交流絞車為例,其基本形式為單軸絞車,其結(jié)構(gòu)主要由滾筒軸、齒輪減速箱、轉(zhuǎn)盤傳動箱、絞車架及潤滑、氣控、水冷卻系統(tǒng)等組成。其傳動形式為,電機通過齒輪減速箱直接傳動滾筒軸。絞車的主剎車為液壓盤式剎車,兩個剎車盤集中布置在軸左端;輔助剎車既可用能耗制動,也可用336WCB型伊頓盤式氣剎車。具有如下的特點:(1)滾筒軸是由一臺交流變頻電機通過齒輪減速箱驅(qū)動的,特殊情況下,可由兩臺電機并車驅(qū)動。滾筒提升速度,通過電機實現(xiàn)無級變速。(2)下鉆時電動機反轉(zhuǎn),則變成發(fā)電機,可充當絞車的輔助剎車進行能耗制動。實現(xiàn)對電網(wǎng)能量反饋,減少制動裝置的能量損耗,節(jié)約能源。(3)采用雙聯(lián)電動齒輪油泵裝置,對齒輪減速箱強制潤滑。(4)減速箱采用收縮盤式結(jié)構(gòu)與滾筒軸相連,安全可靠,減小軸向尺寸。(5)主剎車采用液壓盤式剎車,兩個剎車盤集中布置在軸左端,每個剎車盤上裝有兩個工作鉗和一個安全鉗,由司鉆房集中控制。(6)裝有過卷閥式和數(shù)碼式防碰裝置,使起下作業(yè)安全可靠。陜西頂驅(qū)