1000-1300HP钻机
阿特拉斯.科普柯钻机选购指南
阿特拉斯·科普柯建筑与矿山技术部设备选购指南阿特拉斯·科普柯集团是一家全球领先的工业生产解决方案供应商。
其提供的产品和服务从压缩空气及气体设备、发电机、建筑及采矿设备、工业工具和装配系统到相关售后服务及专业租赁，一应俱全。
通过与客户及商业伙伴的紧密合作，在135年生产经验的基础上，阿特拉斯·科普柯为实现卓越生产力而不断创新。
集团总部位于瑞典斯德哥尔摩，业务遍及170多个国家和地区。
阿特拉斯·科普柯凭借百余年积累的技术优势，为中国的各类矿山和主要的基础设施建设提供先进的生产力和服务。
从最大的露天煤矿——准格尔煤矿，到最大的地下铁矿——梅山铁矿、最大的镍矿——金川镍矿，以及中国最大的水泥公司——安徽海螺；从规模居世界第一的三峡工程，到中国最长的铁路隧道——长达18公里的秦岭铁路隧道。
在这些威名显赫的矿山和举世瞩目的伟大工程中，阿特拉斯·科普柯产品为露天钻孔、地下凿岩、岩石加固、基础工程、挖掘水井、石油和天然气开采等提供先进的生产力，并能有效的降低运行成本。
早在20世纪20年代，阿特拉斯·科普柯的产品就已经进入中国。
80年代初，阿特拉斯·科普柯在香港成立公司，并同时在北京、上海和广州建立代表处。
阿特拉斯·科普柯（中国）投资有限公司是集团公司设在中国上海的地区性总部，负责所有下属机构，涉及所有权、法律、税务和机构事宜，提供财务、信息系统经营服务和人力资源支持及培训，并通过浦东客户服务中心向所有属下机构提供物流支持。
阿特拉斯·科普柯（上海）贸易有限公司设立在上海浦东外高桥，负责进口产品和本地制造产品的销售和服务。
阿特拉斯·科普柯（南京）建筑矿山设备有限公司始建于1993年，位于南京国家级经济技术开发区，主要负责生产、销售和服务全系列液压、气动露天钻机、地下钻机和铲运机等。
公司于2000年通过ISO 14001和ISO 9001认证。
钻机技术论文
钻机的发展和选择（一）总体设计技术石油钻机是完成石油钻井任务的主要工具。
从其出现之日起，就与钻井工艺密不可分。
相互促进，共同发展。
随着科学技术的不断发展，国内外钻井技术和装备也得到了长足的发展。
回顾钻井技术和装备发展的历史，可以看到促进钻井技术及装备的发展的动力主要有：提高劳动生产率，降低劳动强度；降低消耗；提高可靠性、安全性和环保要求；以及经济性要求——将成本降到最低。
对钻机的要求可从钻井工艺的发展需求上看出：钻井速度更快1、起升系统能力不断加大随着钻井工艺的不断完善，特别是随着定向井、水平井钻井工艺的不断成熟，钻井深度不断加大，或有一些大斜度井、水平井，虽然垂直深度并不大，但水平位移大。
这就要求钻机的起升能力不断加大。
更由于海洋深水钻井作业的需要，使钻机的起升能力达到空前的高度。
如今，钻井深度为7000m的钻机已很普遍，9000m～15000m钻机也已出现，15000m 以至更大钻机的出现也是指日可待的。
随着钻机起升能力的加大，也伴随着如顶驱、钻井泵等装置的不断加大，从而引起钻机设计、制造上的不断突破。
2、绞车、钻井泵功率不断加大在起升能力加大的同时，要提高钻井效率，必须要提高绞车和钻井泵的功率。
绞车功率已从2205kW（3000hp）到2941kW（4000hp）以至出现了4412kW（6000hp）的绞车。
钻井泵也从735kW～956kW（1000hp～1300hp）到1176kW（1600hp）以至出现了1618kW （2200hp）的钻井泵。
同时，钻井泵的最高泵压也从20MPa升高到35MPa。
钻井泵功率的加大和配置台数的增多，以及最高泵压的加大，也使得实现深井和超深井的高压喷射钻井工艺成为可能。
也就提高了钻井的效率。
3、控制参数不断增多为不断提高钻井速度和钻井效率，特别是随钻测量系统的不断成熟，钻进过程中司钻要监视和控制的参数也不断增多。
从原有的钻压、转速、泵压三个主要参数，增加到8～10个之多。
石油钻井介绍
双升式底座起升过程
３、提升系统包括绞车、天车、游车、大钩、水龙 头及钻井大绳等部件，其作用就是利用绞车的卷扬， 通过一套动、静滑轮组实现对井内负荷的起升下放。
钻井大绳 游车
大钩 绞车
绞车是一个带有刹车的大功率卷扬机，主刹车有带 式刹车、液压盘式刹车等形式,辅助刹车有电磁涡 流刹车、气动盘式刹车等形式。现绞车为密闭强制 润滑。70D绞车分前、中、后３部分。
井控系统：包括防喷器组、储能器机组和防喷器组遥控面板、测试管汇 和压井管汇四个主要部分； 监测系统：通过地质和钻井综合录3井对井下的作业情况进行监测。
钻井工具——
◆钻头 ： ◆钻铤： 矩 钻头分为刮刀钻头、牙轮钻头、聚晶金刚石复合片钻头（PDC） 钢质厚壁的筒行管材。接在钻头之上向钻头施加钻压和传递扭
中国石油大港油田分公司
8、完井
当一口井，钻头钻到设计井深后，井眼是裸眼，还不能进行试油及采油作业。只有进行 了固井作业并验证固井质量合格后，才能说钻井作业全部结束。 固井，就是在完成的井眼内，下入套管，并把水泥注入套管与井壁之间的环形空间内， 把套管和井壁牢固结合在一起的工艺。固井是钻井工艺中最后的，也是最关键的一道工序。 固井的投资大约要占全部钻井投资的 25% 以上，套管的选择，固井的质量，直接关系到油井 的投资、安全和寿命。
保养架
辅助滑轮
游车实际就是一组动滑轮，由4-6个滑轮组成，悬 挂在钻井大绳的下端。 大钩是一个带有缓冲装置的吊钩，上与游车相连， 下通过吊环、吊卡与井下负荷相连。
游车
大钩
水龙头是提升系统与旋转系统的结合部件，在钻井作业时上通过提环与 游车相连，下通过方钻杆与钻杆相连，泥浆通过水龙带、水龙头鹅颈管、 中心管进入钻具内，此时水龙头既承受井下钻具的重量，又承受泥浆的 压力 。两用水龙头上还带有气动旋扣器，用于快速上卸扣。
石油钻机型式与基本参数标准
《石油钻机型式与基本参数》修订标准技术分析1标准制修订回顾70年代我国石油工业蓬勃发展，但装备落后。
在这种形势下，1975年原石油工业部与机械工业部联合组织成立了“钻机系列化及链条钻机调查小组”，1978年又成立了“三化小组”，在分析各国钻机标准及美国钻机和API规范的基础上，起草了我国《石油钻机型式与基本参数》标准。
1979报国家标准总局，经批准定为中华人民共和国国家标准，标准号为GB1806—79，于1981-01实施。
此标准在技术上的显著特点是，在最大钩载参数上突破了以往沿袭原苏联、罗马尼亚标准的作法，这两国标准基本上是根据综合井身结构下套管负荷需要来确定最大钩载；我国这次标准是在有关规范和设计准则要求下，最大限度地发挥钻机绞车本身能力可提供的负荷来确定最大钩载。
因此，该标准制订的这一参数比苏、罗标准均要大(见表1)，它较大地提高了钻机对地层和钻井工艺的适应能力。
表1GB1806—79与苏76*和罗75*标准的最大钩载对比注：*指1976年或1975年标准。
首次标准发布以来，至今已进行了2次修订，它们在规范和促进我国石油钻机发展上起到了重要作用。
前后标准对比见表2。
表2历次钻机标准主要参数对比2美国石油钻机技术基本作法美国在世界石油钻机技术和销售量上均属首位，与国际技术接轨实质上是与以美国为代表的技术作法及采用API规范接轨。
我国石油钻机标准采纳了这一趋向。
就普遍使用的机械驱动钻机而言，美国在60年代已达成熟阶段，从那时至70年代其石油机械制造业得到迅速发展。
钻机制造公司主要有8大家，统计1973年美国286个陆地和40个海洋钻井公司使用的1 891台钻机，这8家所占比例达90%，其中尤以National、Emsco、Ideco公司为甚，它们所占比例分别为，National30.8%，Emscoo 13.9%,Ideco10.7%，Oil Well8.25%，Mid-Continent8.25%，Wilson7.15%，Cardner-Denver5.15%，Brewster4.85%。
钻机模块结构讲义
DES井架模型
SACS的合成模型
这个是吊装模型，所以 井架只保留下面部分
服务臂
服务臂
番禺钻机模块
箱形梁
DSM模块
平面布置图（33.9m)
平面布置图（37.8m)
平面布置图（45.5m)
DSM模块的吊装
吊眼
P-TANK 模块
限位孔
棘爪装置(液压移动）
吊眼
DES的箱ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ梁（平台东西方向）
DES箱形梁的主要作用
一、起支撑DRILL FLOOR 上结构和设备的作用； 二、起滑道的作用； 三、起DES模块吊装主杆件的作用
DRILL FLOOR
与箱形梁连接 一、支撑DRILL FLOOR 上的结构及设备。 的四个节点
钻机模块结构讲义
西江钻机模块的概况
1、 钻机方位 XJ23-1模块钻机安装在南海西江23-1平台。钻 机模块由钻机设备模块（DES）和钻机支持模块（DSM）组成 和一个P-TANK橇组成 。 2、钻机基本参数
井架
钻井深度：5000 m 绞车功率：1500 HP 自升式井架载荷：315 MT 交流变频顶驱：1000 HP
DES DSM P-TANK
泥浆泵：1600 HP× 2台
柴油发电机：1450KW× 4台 DES 780t；DSM 1165t
旅大钻机模块建造成型后照片
DES模块
DSM模块
P-TANK
钻机模块在平台上的布置
钻机模块在平台的布置
钻机模块的主要结构型式和作业路径
一、DES模块 二、DSM模块
三、P-TANK
DES模块整体模型
DRILL FLOOR(45.5m)
钻井泵参数表
3NBF系列三缸单作用钻井泵（一）概述川油广汉宏华有限公司从2002年开始涉足钻井泵的生产制造领域，公司凭借先进成熟的设计理念，可靠的工艺制造能力，良好的外部协作资源和完备的检测及调试手段，根据国内外钻井市场对钻井泵的实际需求情况，首先推出了市场需求量较大的中、深井钻机配套必需的3NB－1300F和3NB－1600F钻井泵。
所生产的两种型号的钻井泵已在省内外油田现场得到应用，并获得了用户的认可。
公司在研制生产3NB－1300F和3NB－1600F钻井泵的基础上，为了满足国内外用户的需要，陆续完成了3NB－500F、3NB－800F和3NB－1000F系列钻井泵的设计生产工作，并能做到批量生产。
我公司生产的3NBF系列钻井泵与同规格的国外F泵的技术参数相同，并能做到易损件、轴承、密封件等通用互换。
3NBF系列钻井泵零部件的设计制造符合API Spec 7K规范，并拥有API会标使用权。
（二）3NB F系列钻井泵动力端的主要特点●机架采用钢板焊接件，强度高，刚性好，重量轻。
●整体人字齿轮传动，运转平稳。
●合金钢曲轴。
●采用滚子轴承，提高了运转时的平稳性和承载能力。
●可更换的十字头导板。
●中间拉杆盘根采用先进密封结构，密封效果好。
●动力端齿轮、轴承、十字头等部位采用强制润滑和飞溅润滑相结合的润滑方式。
●应用施必牢防松螺母，拆装方便。
1、机架机架由钢板焊接而成，并经整体消除应力处理，刚性好，强度高。
机架内设置了必要的油池和油路系统，供润滑冷却之用。
2、小齿轮轴小齿轮轴为整体人字齿轮轴，采用合金钢材料锻制加工而成，齿轮为中硬齿面，运转平稳，效率高、寿命长。
在轴颈处装有内圈无挡边的单列向心圆柱滚子轴承，便于装拆检修。
轴的两端轴伸，任一端均可安装皮带轮、链轮或万向轴联接盘，另一端则可安装驱动喷淋泵的小皮带轮。
3、曲轴曲轴有合金钢铸件和锻焊件两种结构。
曲轴上分别装有大齿圈、连杆、轴承等。
大齿圈与小齿轮轴上的人字齿轮相啮合，内孔与曲轴轮盘外圆为过盈配合，采用施必牢防松螺母紧固。
宏华钻机产品介绍演示教学
• third, the characteristics of the ac motor no spark is more suitable for used on rig;
315mt /700,000lbs ZJ50DBS 1200kW/1600HP
340mt/750,000lbs ZJ70DBS 2000kW/2680HP 450mt/1,000,000lbs
2×1600HP 3×1200kW 3×1600HP 4×1200kW
585mt/1,300,000lbs ZJ90DBS 3200kW/4300HP
井架底座结构 mast and substructure
K形井架、箱叠式底座
K type mast、box-on-box type substructure
绞车 drawworks
• 齿轮驱动的一档单轴绞车。
• 配套一台或多台交流电机，通过齿轮箱驱动滚筒;
• 配套辅助驱动交流电机（选配套），用于自动送钻和应急操作，同时主电
DW Power 600kW/800HP
Mast and Substructure Max. static hook load
170mt/378,000lbs
ZJ40DBS 1000kW/1340HP 225mt /500,000lbs
Pump Power
Power Supply
2×800HP 2×1000kW 2×1000HP 3×1000kW
• first of all, the use of ac variable frequency drive a wide range of speed regulation, large torque output and zero speed and output torque characteristic, suitable for the winch, the mud pump, rotary table, or top drive.
泥浆泵原理和规格参数
泥浆泵原理和规格参数2009-02-28 11:00泥浆泵原理泥浆泵是在钻探过程中，向钻孔输送泥浆或水等冲洗液的机械。
泥浆泵是钻探机械设备的重要组成部分。
泥浆泵的主要作用是在钻进过程中将泥浆随钻头钻进注入井下，起着冷却钻头，清洗钻具、固着井壁、驱动钻进，并将打钻后岩屑带回地面的作用。
在常用的正循环钻探中﹐泥浆泵是将地表冲洗介质─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泥浆泵泵缸中做往復运动。
在吸入和排出阀的交替作用下﹐实现压送与循环冲洗液的目的。
泥浆泵性能参数泥浆泵性能的两个主要参数为排量和压力。
排量以每分钟排出若干升计算﹐它与钻孔直径及所要求的冲洗液自孔底上返速度有关﹐即孔径越大﹐所需排量越大。
要求冲洗液的上返速度能够把钻头切削下来的岩屑﹑岩粉及时冲离孔底﹐并可靠地携带到地表。
地质岩心钻探时﹐一般上返速度在0.4～1米/分左右。
泥浆泵的压力大小取决于钻孔的深浅﹐冲洗液所经过的通道的阻力以及所输送冲洗液的性质等。
钻孔越深﹐管路阻力越大﹐需要的压力越高。
随着钻孔直径﹑深度的变化﹐要求泵的排量也能随时加以调节。
在泵的机构中设有变速箱或以液压马达调节其速度﹐以达到改变排量的目的。
为了準确掌握泵的压力和排量的变化﹐泥浆泵上要安装流量计和压力表﹐随时使钻探人员瞭解泵的运转情况﹐同时通过压力变化判别孔内状况是否正常以预防发生孔内事故。
泥浆泵是钻机的重要组件，是钻井泥浆循环系统中的关键设备。
该产品除具有功率大、重量轻、强度足、密封好等特点外，与其它厂家的同型号产品相比，我厂的泥浆泵还有以下显著特点:1、对十字头部分的润滑系统进行了改进，增加了油路,从而保证了泥浆泵在工作时，十字头与导板之间有足够的润滑油来减少它们之间的摩擦，这项改进大大延长了十字头与导板的使用寿命，减少了它们的修复和更换次数，提高了钻井的效率和降低了钻井成本！2、弃用中心拉杆处的填料盒密封，改用橡胶伸缩套形式，杜绝了十字头部分的润滑油渗入到喷淋系统的水箱中，防止了润滑油不必要的流失，不仅节约了润滑成本，而且减少了钻井时润滑油对环境的污染！F－500泵严格按照API Spec 7K《钻井和修井设备规范》生产，并依照该标准进行出厂试验。
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1000HP钻机
（ 1 ）名义钻深领域（ 114mm 钻杆） 2500 ～ 4000m
（ 127mm 钻杆） 2000 ～ 3200m
（ 2 ）最大年夜钩载 2250kN
（ 3 ）最大年夜钻柱重量 1200kN
（ 4 ）绞车额定功率 735kW （ 1000hp ）
（ 5 ）钢丝绳直径Φ 32mm （11/4″）
（ 6 ）晋升系统绳系 5×6 顺穿
（ 7 ）转盘启齿直径Φ 700mm （271/2″）
（ 8 ）转盘档数 4 正 2 倒
（ 9 ）钻井泵额定功率及台数 960kW （ 1300hp ）， 2 台（ 10 ）钻井液管汇4″×35MPa，单立管
（ 11 ）井架型式及有用高度 K 型， 43m
（ 12 ）钻台高度 7.5m
（ 13 ）底座净空高度 6.3m
（ 14 ）柴油机型号及台数 G12V190PZLG-3 ， 3 台（ 15 ）单台柴油机功率及转速 810kW ， 1300r/min （ 16 ）并车传动情势皮带并车
（ 17 ）液力巧合器正车减速箱 HYZ750-2B
（ 18 ）供气系统
贮气罐总容量 2× 2 m3＋ 1.5 m3
最高工作压力 1MPa
（ 19 ）泥浆罐总容量 218m3
1300HP钻机
1 ） ZJ40DBS 钻机为机电一体化设计，钻机可实现数字化控制，具有自动送钻功能。
并具有较强的系统内和系统外的通讯能力。
同时钻机配有液压平移装置能满足打丛式井的要求。
针对 4000m 中深井钻井周期短、搬安频繁、低成本运行的具体要求， ZJ40DBS 钻机在设计中充分采用了经济、技术优化设计。
（ 2 ）钻机驱动方式为 AC—VFD — AC 驱动方式。
发电机组输出的交流电动力经变频器处理，然后驱动交流变频电机，分别驱动绞车、转盘和两台泥浆泵。
电传动系统采用石油钻机使用的交流变频调速控制系统和交流变频调速电机，电机和电控系统技术成熟，可靠性高。
（ 3 ）绞车及转盘由 1 台 970kW 交流变频电机统一驱动。
JC40DB 绞车为无级调速，具有重量轻、体积小、维护工作量小等特点。
绞车速度及功能控制采用能耗制动及交流变频控制，正常情况下液压盘刹仅起驻车、定位和紧急停车作用，但同时具有手动控制下放钻具功能。
绞车所有运行参数，包括起下钻速度、大钩位置、各种安全设置、数控变频自动送钻、能耗制动等功能，均通过计算机和电控系统实现了全数字控制。
（ 4 ）钻机井架使用前开口井架，有效高度 43m ；底座为旋升式，钻台面高 7.5m 。
钻机井架、底座主体为一体起升结构。
用绞车动力先起升井架，在起升井架时，立根盒与井架一并起升。
待井架立根盒就位后，利用绞车动力，将绞车和后台起升到位，完成整个起升过程。
（ 5 ）设有一体化司钻操作室，将操作、电控、钻井仪表及记录融为一体，
司钻可在带空调的司钻操作室内坐姿操作，改善了司钻的工作条件，同时更加安全。
钻机配备集成化控制系统，结合控制模块，可进行司钻的钻井操作、钻井参数的监控设定、钻机主要设备的工况监控等功能，并具有钻井参数的记录存储功能。
（ 6 ）钻机可配步进式液压平移装置，能在同一井场直线打丛式井。
ZJ40DBS产品参数
（ 1 ）名义钻深范围 ( 127mm 钻杆 ,5 ″ ) 2000 -3200m
( 114mm 钻杆 ,4-1/2 ″ ) 2500 -4000m （ 2 ）最大钩载 2250kN
（ 3 ）最大钻柱重量 1200kN
（ 4 ）提升系统绳系 5 × 6
（ 5 ）钻井钢丝绳直径φ 32mm
（ 6 ）绞车额定输入功率 970kW(1300HP)
（ 7 ）转盘开口直径φ 699mm (27 1 / 2 ” )
（ 8 ）绞车、转盘档数无级调速
（ 9 ）泥浆泵额定功率及台数 960kW(1300HP)/ 2 台
（ 10 ）井架型式及有效高度 K 型 / 43m
（ 11 ）钻台高度 7.5m
转盘梁下净空 6.3m
（ 12 ）供气系统
储气罐容量 6m3
最高工作压力 1MPa
（ 13 ）泥浆罐总容量 200m3
（ 14 ）双立管高压管汇 4 ″× 35 MPa
（ 15 ）主发电机型号 CAT3512B
功率及台数 1200kW × 2
辅助发电机 CAT3408
功率及台数 400kW × 1
（ 16 ）交流电动机功率及台数 970kW × 3+37kW × 1
电机电压（注： 37kW 为 400V ）
（ 17 ）调速柜
电网频率 50Hz
额定功率 1000kW × 3+45kW × 1
ZJ40DBS产品配置
环境温度－20℃~+50℃
名义钻深（41/2″钻杆）9000m
最大钩载6750kN
最大钻柱重量3250kN
绞车输入功率3200kW
提升系统绳数7×8顺穿
钢丝绳直径Φ45mm
钻井泵功率×台数2200hp×3
转盘开口名义直径1257.3mm（49 1/2"）井架有效高度/型式48m/K型
钻台高度12m
底座净空高度10m
大钩提升档数2档无级调速
转盘档数1档无级调速
主柴油发电机组功率×台数1200kW×5
辅助柴油发电机组功率×台数480kW×2
钻井液管汇通径/额定压力双立管4″/52MPa
泥浆罐总容积200m3。