石油钻井八大系统

· 广义地说，包括用于钻井的成套地面设备、专用的钻井工具和钻井仪表。钻井设备

·按功用分旋转、提升、循环、动力与传动、控制等系统。

旋转系统：主要设备是装在钻台井口上的转盘， 转动时， 通过方钻杆带动钻柱和钻头旋转钻进。当采用井下动力钻具带动钻头旋转时， 转盘用来承受反扭矩。

方钻杆和方补心在钻井过程中是配合使用的。是由换盘驱动方补心再由方补心带动方钻杆旋转从而为井下提供动力扭矩带动钻头旋转实现钻进和其他作业。

水龙头用以连接可旋转的钻柱和不转动的水龙带， 并能维持泥浆循环水龙头用以连接可旋转的钻柱和不转动的水龙带， 并能维持泥浆循环。

循环系统：由泥浆泵、高压泥浆管线、水龙带、水龙头、钻柱以及泥浆固控设备等组成。功用是：维持泥浆循环，对井底进行冲洗，将注入的高压泥浆能量传递给井底。泥浆泵从泥浆池吸入泥浆，通过地面泥浆管线、水龙带、水龙头，把泥浆注入钻柱，经钻头水眼冲向井底，携带井底岩屑从钻柱与井壁的环隙返回井口。

泥浆泵：主要有双缸，双作用活塞式和三缸单作用活塞式两种， 后者的优点排量均匀、压力高、压力波动小、体积小、重量轻、更换易损件方便、维护保养简单。

固控设备：用以清除井中返出的泥浆中的无用固相颗粒。常用的设备有振动筛、除砂器、除泥器、除气器和离心分离机等。70 年代末期，开始使用自动配制泥浆系统,与井控装置联用，可对井筒随时进行可靠控制,自动保持泥浆比重恒定。在出现井喷预兆时，能自动调节泥浆比重及其他性能。常用的钻井液净化设备常用的钻井液净化设备：

(1) 振动筛，作用是清除大于筛孔尺寸的砂粒；

(2) 旋流分离器，作用是清除小于振动筛筛孔尺寸的颗粒；

(3) 螺杆式离心分离机，作用是回收重晶石，分离粘土颗粒；

(4) 筛筒式离心分离机，作用是回收重晶石。

提升系统：由绞车、井架、天车、游动滑车、大钩、钢丝绳等组成的一套起重设备。绞车主要用于起下钻具、 下套管和钻进时控制钻压。井架用于安放天车和悬挂游动滑车、大钩等提升设备与工具，以及起下、存放管柱。天车与游动滑车是一套复滑轮装置，用以减少绞车钢丝绳上的张力,大、中型钻机复滑轮的钢丝绳数一般为 8～12 股。

井架井架是钻采机械提升系统的重要组成部分之一。它是一种具有一定高度和空间的金属结构物，并且具有较好的整体稳定性。

（1）井架的组成井架是悬挂游动系统的基本，它主要由主体、人字架、天车台、 二层台、工作梯、立管平台、钻台和底座组成。

（2）塔形井架，又分为闭式塔形井架和开式井架。

（3）桅型井架天车的结构 天车一般是多个滑轮装在同一根芯轴上（如：GF-200 型天车） 或两根轴心线一致的芯轴上（如：TC1-130 型天车）。在轴的一端或两端有黄油嘴，从此注入润滑脂，芯轴里有润滑油道。

游车的结构：游车的形状为流线型，有一根芯轴，滑轮在轴上排成一列，其结构与天车相似。

大钩的结构：大钩既是钻机游动系统的主要设备,又是联接水龙头的部件。目前我国使用的大钩有两大类，一类是单独的大钩，其提环挂在游动滑车的吊环上,可与游动滑车分开拆装,如 DG-350 型和DG2-130 型大钩;另一类是将游动滑车和大钩做成一个整体结构的游车大钩,,如 YD-125型游车大钩。DG2-130 型大钩主要由钩身、钩座及提环三部分组成。YD-125 型游车大钩主要由滑轮组、左右侧板、钩体、弹簧等部分组成。游动系统在钻机的提升设备中，将天车、游车和大钩用钢丝绳把它们连接起来，就组成了一个复滑轮系。又称为钻机的游动系统。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之一。

1） 绞车的功用

⑴提供几种不同的起升速度和起吊质量， 满足起下钻具和下套管的需要。。

⑵悬挂静止的钻具， 在转进过程中送进钻柱、 钻头， 控制钻压。

⑶利用绞车的猫头机构， 可上卸钻具丝扣和起吊管子与重物。

（4）作为转盘的变速机构和中间转动系统

⑸当采用整体起升式井架时， 用来起放井架。

⑹当绞车带捞砂滚筒时， 绞车还担负着提取岩心筒、 试油等工作。

（7）安装钻台设备，完成其他辅助工作

2） 钻井绞车的结构组成钻井绞车实际上是一部重型起重机械， 常见的绞车由以下几个系统组成：

⑴支撑系统：由焊接的框架式支架或密闭箱壳式底座架。

⑵传动系统：由三根轴组成，即传动轴、猫头轴、滚筒轴。

⑶控制系统：包括牙嵌、齿式、气动离合器，司钻控制台、控制阀件等。

⑷制动系统：即刹车系统、包括刹把、刹车带、主刹车、辅助刹车等。

⑸卷扬系统：包括主滚筒、副滚筒、各种猫头等起升卷绳装置。

⑹润滑及冷却系统：润滑方式有黄油、滴油、飞溅或强制润滑等几种。

动力驱动系统主要有柴油机、 电动机或燃气轮机。动力系统的作用是直接为钻井作业提供动力来源。电驱动钻机在深井和海上钻井中广泛应用。分两类：①柴油机或燃气轮机直流发电机组发电，带动直流电动机,简称直-直流电驱动；②交流电经可控硅整流带动直流电动机,简称交-直流电驱动。两者都具有良好的动力性能。后者优点是：动力分配灵活、装机功率利用率高，由电网供电，不需另配辅助的交流发电系统， 经济效益高等， 已成为主要发展方向。

传动系统主要有链条、皮带、齿轮等机械传动、液压传动和电传动几种，把动力传递给绞车、转盘、泥浆泵等工作机。柴油机驱动的钻机有机械传动和液压传动两种，后者具有随工作机负荷变化而自 动无级变速和变矩的良好动力性能， 在钻机上广泛应用。

控制系统：使各机组按照钻井工艺需要，协调地进行工作。包括对动力机、绞车、 转盘、泥浆泵等的启动、停车、调速、并车、换向等进行控制，方式有机械、气压、液压、电控制等，并向电子计算机控制方向发展。

用于油气钻井中保证安全钻进的重要设备,包括防喷器、阻流管汇、压井管汇、泥浆-气体分离器等。防喷器用以防止井内泥浆和油、气、水的喷出，防喷器有闸板防喷器、旋转防喷器和万能防喷器等类型，安装在钻台下的井口处，分别用于封闭钻柱与套管之间的环隙或全部井口。此外，还有钻柱内防喷器， 用于封闭钻柱内部空间。近代钻井设备都配备数套不同类型的防喷器， 组成井口防喷器组，用以控制不同的钻井情况溢流关井程序(1) 停泵；(2)提方钻杆；(3)适当打开节流阀；(4)关防喷器；

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