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1、石油钻机的安装、操作、检验和维护,大庆石油管理局钻探集团 杨决算 2004年11月,1,学习课件,一.钻机的类型,.功能与形态分类 z j （驱动型式、传动型式、移动方式） .按驱动型式：柴油机驱动、 液压驱动、电驱动（交流、直流和交流变频）。 2.传动型式：链条传动、V带传动、齿轮传动。 3.按运输方式：拖挂式、自行式（车载）和模块式，。 4.按井架形式：有塔形、前开口式（K型）、A形及桅形四种。 5.安装方式：自升式和非自升式。 6.斜直井钻机、海上钻机、滩海钻机等。 .承钻能力分级 我国陆上钻机以承钻深度和大钩载荷分九个级别: ZJ10. ZJ15. ZJ20. ZJ30. ZJ40.
2、ZJ50. ZJ70. ZJ90. ZJ120 。,2,学习课件,石油钻机型号的表示方法： 3 4,钻机代号 1. 钻机级别：最大深度最大钩载 2. -钻机特征：L链条并车钻机 JV带并车钻机 C齿轮传动钻机 Y液压钻机 DJ交流电动钻机 DZ直流电动钻机 DB交流变频电动钻机 3. -移动方向：块装式表示符号省略 Z自行式钻机 T拖挂式钻机 4. -该型序号：该型序号用阿拉伯数字表示， 原型不写,3,学习课件,石油钻机基本参数,4,学习课件,二.钻机的运输,.运输方式：车载自行、整拖、分拆运输。 .尽可能按安装顺序依次搬运。 .应制定可靠、详细的安全措施。 .配备足够的搬运设备和工具。 .运
3、输路线的熟悉（桥梁隧道等），障碍物的清理，不够高的空中电缆线路架高处理等。 .各种规格的吊装绳套。 .钻机设备搬运前的准备：放油、放水、拆分、清理、捆绑等。 .装车要求：根据车辆载重能力、尺寸大小.安装顺序要求装配并捆绑固定牢靠。 .对有特殊要求的设备按说明书要求装载。 .运输中要求：对特殊设备、超高、超宽、超重设备、安装的工具等车辆要有人押运。,5,学习课件,三.安装必要的条件,.设备安装前的检查与维护保养（有无损伤、缺失、清洗等）。 .对钻机设备性能、技术参数（安装尺寸等）要清楚。 .安装钻机用的工具（包括计量工具）和设备应齐全。 .各种尺寸的吊装绳套要准备足。 .对钻机设备安装顺序及特殊
4、要求要清楚。 .井场情况：.井场面积 .设备布局 .井场道路（整拖设备距离，路宽，坡度，转弯半径） .钻机基础：主基础、辅基础、排水系统（养护天后用，基础高于地面100mm，同一设备基础平面度5mm，设备边缘距基础边缘100mm）,6,学习课件,7,学习课件,四.安装的安全要求,.总负责人，分工负责人，专人指挥发出信号和口令。 .劳动保护用品穿戴好，高空作业时系好安全带。 .吊装用钢丝绳要专用的，长短适当，宜粗不能细，宜大不能小，保证安全。 .吊装设备时应有游绳牵引。 .含有级以上大风、雷电或暴雨、雾、雪、沙尘暴等能见度时，应停止吊装和高空作业。 .警示保护（高空作业的保护、高压电缆、吊车旋转
5、伸缩范围、油气水管线等区域）。 .不得在架空电力线正下方作业。 8 .梯子、护拦、过道及安全保护装置齐全安好。,8,学习课件,五.安装的一般技术要求,.钻机设备安装应按有关标准及说明书规定进行。 .设备安装做到平、正、稳、全、牢、灵、通，不漏油、气、水、电、钻井液。 .设备紧固件应有防松措施，紧固前不得运转。 .电、气、油、水等各种线路要归类整理，采用架空、铺槽等保护措施。 .房屋及所有钻机设备必须埋电阻的接地线。 .所有电器设备、开关、照明灯等必须符合防爆要求。 .各外露运动件上应加装防护装置。 .皮带、链条连接应松弛有度。（链轮：平行度2mm、角度1/4，皮带轮：平行度3mm、角度1/3
6、） 9. 采用气胎离合器连接时，同轴度1.5mm，找平后末充气时离合器与磨擦毂的最小间隙为23mm 10. 法兰联接时： 平行度1mm， 同轴度 0.5mm 11.万向轴安装精度：,9,学习课件,六.钻机设备安装,1.安装方法： 因钻机的类型、结构不同安装方法不同，顺序安装（机械钻机）和联合交叉安装（电驱动）的方法，塔式井架采用悬转扒杆法，均以底座先就位。 2，底座安装 a.以井口中心为基准，按钻机平面布置图要求放样划线 b.塔形井架底座四个角柱顶板平面度5mm，对角线误差10mm c.底座上平面的平面度误差3mm d.安装左、右支梁，绞车梁、转盘梁；将绞车、转盘放入固定，依据安装底座说明书进
7、行安装。 e.安装起井架用人字架，和死绳固定器。 f.安装液（气）缓冲装置，油、气管线、接头等连接。 g.底座起升装置，穿起升大绳。 h.吊装防喷器滑道的安装，导轨应平行稳固。 i.各滑轮注涂润滑油脂，运转灵活。,10,学习课件,2.井架安装（塔式用悬转扒杆法，自升式用低位卧式拼接）,a.井架安装前应仔细检查，不得有弯曲、变形、严重腐蚀等损伤，。 b.将人字架组件、左右下段与底座连接，并按有关图纸和说明书进行拼接安装。 c.高压管汇管线在井架部分安装齐全，要平直固定牢靠。 d.液（气）缓冲装置的安装，管线连接和固定。 e.二层平台的安装，助力绞车等辅助操作设奋固定好并将操作台前部拉起，捆绑牢。
8、 f.水龙带连接上并固在井架上。 g.辅助设施的安装（照明灯、各种悬挂绳索、逃生装置、绷绳等）。 h.穿起架大绳，控要求卡绳卡子。 i.安装后检查：各迈连接销子是否穿好保险销，螺杆、帽、垫齐全紧固，各滑轮、铜套涂注润滑油脂，转动灵活，井架各部连接件、紧固件是否安装齐全紧固。,11,学习课件,3.天车与游车安装,A.天车安装： 与井架上段紧固，并装全天车起重架和辅助滑轮等附件，挡绳板与主滑轮外缘间隙为710mm。 B.游车大钩安装： 将游车与大钩相连，放置到支架上，游车护罩完好，螺栓销子紧固，大钩锁销应灵活，大钩耳环的保险销安全可靠。 4.绞车安装 j c A.安装要求：绞车固定牢靠，护罩齐全。
9、 B.带式刹车装置的调整：刹把灵活，气压表完准确，气刹灵敏；调整刹车后把与钻台面夹角4050；刹带与刹车毂间隙均匀，调整为6mm左右。 c.液压盘式刹车装置的调整：检查液压源、操作柜、控制柜等整个无泄漏，检查刹车甜的连接销轴、弹簧卡销、回位弹簧连接正确，刹车盘及刹车块力的磨损，刹车间隙等，刹车盘冷却循环水路畅通，反复活动刹车手柄，感觉刹车钳缸运动并观观近、远端压力是否正常，压下紧急刹车，观察闭式钳、开式钳压力，并能刹住车。 d.辅助刹车：水刹车和电磁刹车（以牙嵌为基准找平找正，偏心差1mm，摘挂灵活）；气动盘式刹车（同轴度0.5mm，刹车动作灵敏可靠）。,12,学习课件,e.司钻控制房（柜）的
10、安装：小心就位固定好，各控制管线、电缆连接准确，并采取相应的保护措施，各仪表和显示器灵敏准确。 f.防碰天车装置：气动（引绳6.4mm），过卷阀，数码标尺防碰，均必须灵敏可靠。 g.安装绞车排绳器：用12.7mm钢丝绳两端连接头，滑轮转动灵活。 5.穿钢丝绳（顺穿和花穿两种方法） a.检查各部滑轮，死绳头活绳头， b.活绳端钢丝绳与穿绳器连接好，棕绳连接引入。 c.用倒绳杌，上下人员齐配合。 d.活绳端引入滚筒，用活绳头卡子固定。 e.滚筒排绳：开槽1层，不开槽1 1/8层。 f.检查纲丝绳有无损伤，检查活绳头，死绳头并固定牢固。 6.井架起升与校正 a.起升前准备：传动系统正常试运行至少2小
11、时，清理障碍物，气源压力0.81MPa，气控系统、刹车系统、指重表等均正常，检查井架有无易落物，各种绳索是否理顺等。 b.井架试起（确以检查准备好后方可）,13,学习课件,除指挥、操作和观察人员外，其他人员撤离安全区（井口前方70米，两侧面20米），用1挡低速慢起井架离开支架100200mm检查,再慢起离开200300mm检查,刹住停留1020min,再下放离100200mm紧固天车。 c. 井架起升：缓冲器活塞伸出 1挡低速缓慢平稳起升井架起升到70 -80 或离缓冲器活塞2m左右，摘掉离合器 井架缓慢靠到缓冲器活塞就位连接固定收起升大绳 d. 井架校正：自然状态下校正井架，天车中心与转盘中
12、心偏心度20mm. 7.底座起升 Q S a. 试起升：统一指挥全面检查用1挡低速慢起离基座100200mm检查，再慢起离基座200300mm检查，刹住停留5min, 缓慢下放放松检查。 b. 底座起升：缓冲器活塞伸出 1挡低速缓慢平稳起升底座起升到75 -80 或离缓冲器活塞2m左右，摘掉离合器底座缓慢靠到缓冲器活塞底座定位。 c. 井架二次校正：,14,学习课件,8. 旋转送进设备安装,转盘安装 水龙头、吊环（保险绳 12.7mm）、水龙带（保险链）、气动上扣器（保险绳 12.7mm） 顶部驱动装置安装：顶驱导轨安全链液压管线、电线连接（安全、正确、无泄漏） 9. 动力传动系统： 柴油机、
13、发电机、电杌、液压源、变速箱、液力变矩器、传动箱等，柴油机与减速战速决不能刚性联接。 10. 循环系统 a.钻井泵：按说明书要求吊装，泵保险销、压力表、进排出口滤子、空气包只充装氮气或空气（1/31/4左右）。 b.高压管线及阀门：打地基固定、高压软管系安全链。 c.钻井液循环罐及连接管线、上水管线。 d.出口管和支架（满足录井要求） 11. 钻井液处理系统 a .固控设备，b. 脱气器，c. .电机、搅拌设备， d .钻井液药品加料装置，,15,学习课件,12. 供给系统,油罐、水罐、储气罐、压缩机、空气净化和油水分离、油、水泵等安装。 对油、气、水管线试压并保证畅通，气源压力应保证0.6-
14、1Mpa。 I3.控制系统 A.钻台控制（司钻控制房、操作台等），b.泵房，c.固控系统，d.机房，e发电机组（SCR、MCC房）等 14.监测显示系统 仪器仪表，传感器与传感管线，终端显示器，钻井液液面监测仪，综合录井仪等。 15.供电控制系统 a.发电房（距井口：气井50m，油井30m），b.配电柜架设固定，绝缘，接地电阻10欧。c.井口60m内不架裸露线，架空不低于3m，与井架绷距1m。d.油罐区上方禁接电缆，e.分闸控制，做到的一机一闸一保护，f. 电气设备、照明器具、开关、按钮、配电柜均防爆防水， g.接地保护电阻4欧，露天电器采用防雨措施并采取漏电保护。,16,学习课件,16. 辅
15、助工具 f-z,A.大钳（吊绳13mm，尾绳22.2mm），绳卡销子安好。 B.液压大钳（吊绳16mm），伸缩缸的连接与固定。 C.液压猫头 D.气（液）动小绞车：四角固定、吊绳16mm、刹车和吊钩安全可靠， E. 电动葫芦（防爆、防水、防漏电，保护电缆）。 17.井控装置的安装 18.消防器材 19.HSE要求： a.安全警示牌，风向标，逃生路线集合点。A-Q b.风沙区搭建防沙棚、雨季和周期90d 搭防雨棚、冬季应有防冻保温措施。 c.钻井液药品料台，排污坑防渗漏处理等 d.民房距井口500m，锅炉房距井口50m，发电房距油罐区20m。 E.废液净化装置、废弃物回收处理。 20. 通信和报
16、警系统 T-S,17,学习课件,七. 钻机设备的试运转检验,全面静态安装检验合合后方可 A.柴油机组、发电机组运转：启动顺利、运转平稳，发电输出平稳，短路、过流、过欠压、过欠频等保护正常。 B.提升、旋进系统空运转：绞车各挡空运转30min，操作灵准，运转平稳，无泄漏密封好，轴承温度不高于时温35度 C.电传控系统运转：司钻控制房开关与PLC逻辑正确，电机失风、锁定保护、过载、欠压、紧急停车等各种保护均正常。 D.固控设备空运转检验：启动顺利，运转平稳。 E.辅助设备：液力泵，液压大钳，小绞车，升降器等运转安全平稳，无振动。 F.循环系统试运转：无泄漏、高压管汇试压。 G.钻机设备正常试运转不
17、少于2小时。,18,学习课件,八.钻机的维护和保养,1、班维护、周维护和月维护：维护作业项目包括调整、润滑、紧固、清洁、防腐。 2、井架和底座维护： 常规检查维护内容： 不允许拆除横、斜拉筋和其他构件 不允许进行钻孔和割焊 3、提升系统 检查刹把、连杆、刹带、防喷天车的连接和制动性能 检查司钻操作房电、液、气的密封和控制的可靠性 死绳和快绳端部的紧固 防护装置的固定 辅助刹车轴承的润滑和密封 天车及滑轮、绞车 游车、大钩、水龙头 转盘止动销、万向轴,19,学习课件,4、传动系统 链条和皮带的张紧度 转动箱和变矩器的油温、油压、油量 检查润滑油泵、清洗过滤器 5、循环系统 泥浆泵：密封、冷却、润
18、滑情况、空气包压力和保险凡尔 高压管线、立管和水龙带 电机搅拌器 6、固控系统 震动塞、除砂器、除泥器、离心机、电机砂泵 7、电力系统 8、气控系统 9、井口辅助工具 吊钳、吊卡、液压大钳、小绞车 10、井控系统 11、仪器、仪表,20,学习课件,九.常用设备颜色,21,学习课件,1,2,井架,22,学习课件,3,4,23,学习课件,5,6,24,学习课件,25,学习课件,26,学习课件,27,学习课件,斜直井钻机,28,学习课件,车载钻机,斜直井钻机,29,学习课件,全液压钻机 返回ZJ 该钻机的特点是以一个大的液缸替代绞车，直接将动力转化为液缸的上下运动从而实现钻柱的起放，利用液缸的固定架作为井架，如图9所示。该钻机结构简单，可以实现车载或拖挂式，运输性好，自动化程度高。已经形成系列，最大静载荷达到225t，用在中小型钻机比较合适。,30,学习课件,绞车,31,学习课件,J -C,32,学习课件,底座起升,33,学习课件,底座起升 Q S,34,学习课件,辅助设备,35,学习课件,辅助设备 f z,36,学习课件,37,学习课件,