钻井设备和工具PPT课件
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钻井绞车PPT课件
齿轮箱故障
检查齿轮箱是否有异常声 音或振动，检查齿轮箱润 滑油是否充足，检查齿轮 箱密封是否良好。
钢丝绳故障
检查钢丝绳是否有断丝、 松股、扭曲等现象，检查 钢丝绳润滑是否良好，检 查钢丝绳固定是否牢固。
维修与保养注意事项
严格按照规定操作
按照设备操作手册和安全规程进 行维修和保养工作。
使用合格配件
使用合格的配件进行维修和保养， 确保设备性能和安全性。
适用于深井、斜井等复杂钻井作 业，调速范围广，稳定性好。
多卷筒钻井绞车
适用于大型钻井设备，可同时控 制多根钻杆，提高钻井效率。
双卷筒钻井绞车
可同时控制两根钻杆，提高钻井 效率。
单卷筒钻井绞车
结构简单，操作方便，适用于常 规钻井作业。
选型原则与步骤
考虑绞车的功率、 速度、扭矩等性能 参数是否满足要求。
01
02
03
每日检查
检查绞车外观是否完好， 各部件连接是否紧固，润 滑系统是否正常。
定期更换润滑油
按照规定周期更换润滑油， 保持绞车内部清洁。
定期清洁
对绞车表面进行清洁，去 除灰尘和污垢，保持设备 整洁。
常见故障及排除方法
电机故障
检查电机是否有异常声音 或振动，检查电机温度是 否过高，检查电机接线是 否松动或断路。
可靠性提升
加强关键部件的耐磨、耐压和 耐高温性能，提高设备的使用
寿命和稳定性。
市场发展前景与趋势
市场需求增长
随着全球能源需求的增加，钻井行业 将迎来更多发展机遇，带动钻井绞车 市场的增长。
技术升级换代
随着技术的不断进步，钻井绞车将向 更高效、智能、可靠的方向发展，推 动市场更新换代。
钻井讲义2.ppt
三、 轨迹测量及计算
1.测斜方法及测斜仪简介
1).测量内容
井深Dm、井斜角α 、方位角φ
2).测斜仪分类
照像测斜仪多 单点 点测 测斜 斜仪 仪
磁性测斜仪电子测斜仪多 单点 点工 工作 作方 方式 式
随钻测斜仪无 有线 线随 随钻 钻
单点陀螺
陀螺测斜仪电 多子 点陀 陀螺 螺
3).测斜仪结构
地面记录陀螺
造斜点
稳斜井段
垂
α-井斜角
深α
实际井筒轨迹
计划井筒轨迹
靶区
水平位移
N 北
β
井口
•什么是定向井？
定向井水平投影图
β-方位角
实际轨迹
靶点
设计轨迹
E东
定向井水平投影
条件的限制
•建筑物 •河流 •海洋 •地下油藏要求
•为什么要钻定向井？
二、 井眼轨迹的基本概念
1.轨迹的基本参数
测量方法：非连续测量，间断测量。“测段”，“测点”。 井深、井斜角和井斜方位角----轨迹的三个基本参数。 (1) 井深（或称为斜深、测深）
φi-φi-1>180°时， Δφi=φi-φi-1-360° φc=(φi+φi-1)/2-180°
φi-φi-1<-180°时，Δφi=φi-φi-1+360° φc=(φi+φi-1)/2+180°
b
a
3、轨迹计算方法
1.测点坐标值计算公式
Di Di1 Di
LPi LPi1 LPi
跟踪控制
☆ 从造斜结束，到钻完全井，都属跟踪控制阶段。 ☆ 一般用转盘钻+扶正器组合进行增、稳、降钻进。 ☆ 当井斜偏差较大时，用动力钻具强力增斜或降斜。 ☆ 当出现方位偏差时，用动力钻具扭方位。
《钻井定向钻井》课件
定向钻井的施工过程
钻孔定位
按照施工计划，使用测 量仪器确定钻孔位置和
角度。
钻孔开钻
启动钻机，开始钻孔作 业。
定向钻进
根据需要，使用定向钻 头进行定向钻进，调整
钻孔角度。
钻孔扩孔
钻孔完成后，对钻孔进 行扩孔处理，以便于后 续的管道敷设或其它施
工。
定向钻井的施工监测与控制
监测
01
实时监测钻孔的位置、角度、深度等参数，确保钻孔按照预定
测量技术
阐述各种测量技术在定向 钻井中的应用，如空间定 位技术、重力测量、磁力 测量等。
测量数据处理
讲解如何对测量数据进行 处理和分析，以确保定向 钻井的准确性和精度。
定向钻井的泥浆系统
泥浆组成
介绍泥浆的组成成分，如 水、粘土、化学添加剂等 ，以及它们在定向钻井中 的作用。
泥浆性能
阐述泥浆的重要性能指标 ，如密度、粘度、切力等 ，以及如何调整这些指标 以满足定向钻井的需求。
06
定向钻井的未来发展
定向钻井技术的发展趋势
智能化
随着人工智能和大数据技术的应用，定向钻井技术将更加智能化， 实现自动化决策和远程控制。
高效化
提高钻井效率和降低成本是定向钻井技术的重要发展趋势，通过优 化钻井参数、采用新型钻井液和钻具等手段实现高效钻井。
环保化
随着环保意识的提高，定向钻井技术将更加注重环保，采用清洁能源 和减少废弃物排放，实现绿色钻井。
在城市基础设施建设中，定向钻井技术可 以用于穿越建筑物、公路、铁路等障碍物 ，进行管道敷设、线路安装等作业。
02
定向钻井技术
定向钻井的原理
定向钻井的原理是通过测量地球磁场、重力场、地热场等自 然场，以及利用钻孔内的测量仪器测量钻孔内的方向和位置 参数，从而确定钻孔的轨迹和深度。
2024版石油钻井八大系统(PPT课件)
石油钻井八大系统(PPT课件)目录CATALOGUE•钻井系统概述•八大系统详解•钻井设备介绍•钻井技术探讨•现场操作与安全管理•未来发展趋势预测01CATALOGUE钻井系统概述钻井定义与分类钻井定义利用机械设备，将地层钻成具有一定深度和直径的圆柱形孔眼的工程作业。
钻井分类根据钻井目的和方式不同，可分为地质勘探井、工业油气井、水文地质井、地热井等。
钻井工艺流程包括井场平整、设备安装调试、钻具组合等。
使用钻头破碎岩石，形成井眼。
在井眼内下入套管，并注入水泥浆封固套管与井壁之间的环形空间。
包括井口装置安装、试油测试等作业，最终完成钻井工程。
钻前准备钻进固井完井提供钻进所需的旋转动力和起升动力，是整个钻井系统的核心。
钻机钻具泥浆系统包括钻头、钻铤、钻杆等，用于传递扭矩、破碎岩石并引导井眼轨迹。
由泥浆泵、泥浆池、泥浆净化设备等组成，用于循环泥浆以冷却钻头、携带岩屑并维持井壁稳定。
030201固控系统动力系统控制系统安全防护系统01020304通过振动筛、除砂器、除泥器等设备对泥浆进行净化处理，保证泥浆性能稳定。
为钻机提供动力，包括柴油机、电动机等。
对钻机各部件进行集中控制，实现自动化或半自动化操作。
包括防喷器、防火器材等，确保钻井作业安全进行。
02CATALOGUE八大系统详解钻头、钻柱、转盘、驱动装置等组成提供钻头的旋转动力，破碎岩石，形成井眼功能旋转速度控制、扭矩控制、防卡钻技术等关键技术旋转系统循环系统组成泥浆泵、泥浆管线、泥浆池、钻头等功能循环钻井液，携带岩屑，冷却钻头，稳定井壁关键技术泥浆性能控制、循环压力控制、防漏防喷技术等柴油机、电动机、发电机、传动装置等组成提供钻井所需的动力，驱动各系统运转功能动力匹配技术、节能技术、排放控制技术等关键技术组成天车、游车、大钩、绞车等功能起升和下放钻具，控制钻压，实现钻进和起下钻作业关键技术起升力控制、防碰防顿技术、自动化控制技术等功能控制各系统的运行，实现钻井过程的自动化和智能化组成司钻控制台、电气控制系统、液压控制系统等关键技术控制系统集成技术、故障诊断技术、远程监控技术等03关键技术传动效率控制技术、减振降噪技术、可靠性设计等01组成变速箱、传动轴、万向节等02功能传递动力和扭矩，实现各系统的协同工作1 2 3井口装置、防喷器、压井管汇等组成控制井口压力，防止井喷和井漏，确保钻井安全功能井控装置设计技术、井控工艺技术、应急处理技术等关键技术组成振动筛、除砂器、除泥器、离心机等功能清除钻井液中的固相颗粒，维护钻井液性能，提高钻井效率关键技术固控设备选型技术、固控工艺流程设计技术、固控效果评价技术等03CATALOGUE钻井设备介绍钻机类型及特点陆地钻机适用于陆地石油钻井，稳定性好，移动方便。
煤矿钻机ppt课件
检查钻机安装基础是否 稳固，检查传动系统、
液压系统是否正常。
钻头磨损严重
更换新钻头，调整切削 参数，提高切削效率。
05 煤矿钻机的安全 操作规程
操作前的准备
01
02
03
04
检查钻机状态
在开始操作前，应全面检查钻 机的各部件是否完好，确保没
有明显的破损或故障。
准备工具和材料
根据钻孔需求，准备合适的钻 头、钻杆、润滑油等必要的工
自动化技术提升
自动化技术将进一步提升煤矿钻机的效率和精度，减少人工干预和操作难度，提 高钻探的安全性和可靠性。
新材料与新技术的应用展望
新材料的应用
新型材料如高强度轻质材料、耐磨材料等将被广泛应用于煤 矿钻机，提高设备的耐用性和可靠性。
新技术的应用
虚拟现实、增强现实等技术将与煤矿钻机相结合，提供更加 直观、高效的操作和维护体验。
检查设备磨损情况
对钻机的主要部件进行检查，查看是否有过 度磨损的情况，如有需要应及时更换。
记录保养情况
对每次保养的情况进行记录，以便于日后对 设备的维护和管理。
06 煤矿钻机的发展 趋势与展望
智能化与自动化的发展趋势
智能化技术应用
随着人工智能和大数据技术的不断发展，煤矿钻机将更加智能化，能够实现自主 钻探、故障诊断和远程控制等功能。
煤矿钻机在矿井灭火救援中的应用
灭火材料输送
钻机可用于钻孔，将灭火 材料输送到着火区域，提 高灭火效率。
救援通道建立
在矿井灭火救援中，利用 钻机建立救援通道，便于 人员撤离和救援物资输送 。
气体监测
钻机能够钻孔监测矿井内 部气体成分和浓度，为灭 火救援提供科学依据。
04 煤矿钻机的维护 与保养
液压系统是否正常。
钻头磨损严重
更换新钻头，调整切削 参数，提高切削效率。
05 煤矿钻机的安全 操作规程
操作前的准备
01
02
03
04
检查钻机状态
在开始操作前，应全面检查钻 机的各部件是否完好，确保没
有明显的破损或故障。
准备工具和材料
根据钻孔需求，准备合适的钻 头、钻杆、润滑油等必要的工
自动化技术提升
自动化技术将进一步提升煤矿钻机的效率和精度，减少人工干预和操作难度，提 高钻探的安全性和可靠性。
新材料与新技术的应用展望
新材料的应用
新型材料如高强度轻质材料、耐磨材料等将被广泛应用于煤 矿钻机，提高设备的耐用性和可靠性。
新技术的应用
虚拟现实、增强现实等技术将与煤矿钻机相结合，提供更加 直观、高效的操作和维护体验。
检查设备磨损情况
对钻机的主要部件进行检查，查看是否有过 度磨损的情况，如有需要应及时更换。
记录保养情况
对每次保养的情况进行记录，以便于日后对 设备的维护和管理。
06 煤矿钻机的发展 趋势与展望
智能化与自动化的发展趋势
智能化技术应用
随着人工智能和大数据技术的不断发展，煤矿钻机将更加智能化，能够实现自主 钻探、故障诊断和远程控制等功能。
煤矿钻机在矿井灭火救援中的应用
灭火材料输送
钻机可用于钻孔，将灭火 材料输送到着火区域，提 高灭火效率。
救援通道建立
在矿井灭火救援中，利用 钻机建立救援通道，便于 人员撤离和救援物资输送 。
气体监测
钻机能够钻孔监测矿井内 部气体成分和浓度，为灭 火救援提供科学依据。
04 煤矿钻机的维护 与保养
钻井课件ppt
欠平衡钻井技术
欠平衡钻井技术是指在钻井过程中，通过控制钻井液压力，使地层压力 高于钻井液柱压力，从而在钻头处形成负压，有利于提高钻速和保护油 气层的钻井技术。
欠平衡钻井设备
欠平衡钻井设备包括旋转控制头、液气分离器和注氮装置等，用于控制 钻井液压力和分离气体。
03
欠平衡钻井技术的应用
环境保护
在钻井过程中，采取有效措施减少对环境的污染和破坏，如控制 噪音、减少废水和废气的排放等。
资源利用
合理利用资源，提高钻井效率，降低能耗和资源消耗。
可持续发展
遵循可持续发展的原则，确保钻井工程的长期效益和社会责任。
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工程设计
总结词
工程设计是根据地质设计和其他相关资 料，制定出具体的钻井工程方案和施工 计划。
VS
详细描述
工程设计是钻井工程的关键环节，它涉及 到钻井设备选择、钻井工艺确定、钻井液 体系选择、钻头类型选择、钻井参数优化 等多个方面。在工程设计中，需要充分考 虑地质条件、工程要求、安全环保等因素 ，制定出科学、合理、可行的钻井工程方 案和施工计划。
钻井液设计
总结词
钻井液设计是根据地质设计和工程设计的要求，选择合适的钻井液体系和配方，以满足 钻井工程的需要。
详细描述
钻井液是钻井工程中的重要组成部分，它具有携带岩屑、平衡地层压力、冷却钻头等作 用。在钻井液设计中，需要根据地质条件和工程要求，选择合适的钻井液体系和配方， 以满足钻井工程的需要。同时，还需要对钻井液的性能进行监测和控制，以确保钻井工
钻井课件
contents
目录
• 钻井基础知识 • 钻井工艺流程 • 钻井设备与工具 • 钻井工程设计 • 钻井工程实践 • 钻井工程管理与安全
石油钻井设备PPT课件
石油钻井工艺与设备概论
主讲：贾光政
东北石油大学 机械科学与工程学院
一、钻井工艺
一、钻井工艺
一、钻井工艺
一、钻井工艺
二、钻井设备
1 钻井设备
二、钻井设备
底座
二、钻井设备
底座
二、钻井设备
井架
一、钻井工艺
天车
一、钻井工艺
游车
二、钻井设备
大钩
水龙头
二、钻井设备
二、钻井设备
绞车
二、钻井设备
二、钻井设备
二、钻井设备
二、钻井设备
二、钻井设备
二、钻井设备
思考题：
1. 钻井方法有几种？ 2. 钻井的工艺过程包括什么？ 3. 井身结构的概念？ 4. 钻具组合的概念？ 5. 钻进作业过程分几个步骤？描述每
个步骤的具体操作过程。 6. 固井的概念？ 7. 完井的概念？
思考题：
1. 钻机的八大系统包括什么？ 2. 钻机的三大动力机组包括什么？ 3. 起升系统的作用和组成？ 4. 旋转系统的作用和组成？ 5. 循环系统的作用和组成。 6. 动力系统的作用和组成？ 7. 传动系统的作用和组成？ 8. 控制系统的作用和组成？ 9. 钻机底座的作用和组成？ 10.钻机型号怎样表示？
转盘
பைடு நூலகம்
钻井泵
二、钻井设备
二、钻井设备
牙轮钻头
二、钻井设备
金刚石钻头
二、钻井设备
二、钻井设备
二、钻井设备
二、钻井设备
刮刀钻头
扶正器
二、钻井设备
转换接头
二、钻井设备
吊卡
二、钻井设备
钻杆
钻挺
方钻杆
加重钻杆
二、钻井设备
主讲：贾光政
东北石油大学 机械科学与工程学院
一、钻井工艺
一、钻井工艺
一、钻井工艺
一、钻井工艺
二、钻井设备
1 钻井设备
二、钻井设备
底座
二、钻井设备
底座
二、钻井设备
井架
一、钻井工艺
天车
一、钻井工艺
游车
二、钻井设备
大钩
水龙头
二、钻井设备
二、钻井设备
绞车
二、钻井设备
二、钻井设备
二、钻井设备
二、钻井设备
二、钻井设备
二、钻井设备
思考题：
1. 钻井方法有几种？ 2. 钻井的工艺过程包括什么？ 3. 井身结构的概念？ 4. 钻具组合的概念？ 5. 钻进作业过程分几个步骤？描述每
个步骤的具体操作过程。 6. 固井的概念？ 7. 完井的概念？
思考题：
1. 钻机的八大系统包括什么？ 2. 钻机的三大动力机组包括什么？ 3. 起升系统的作用和组成？ 4. 旋转系统的作用和组成？ 5. 循环系统的作用和组成。 6. 动力系统的作用和组成？ 7. 传动系统的作用和组成？ 8. 控制系统的作用和组成？ 9. 钻机底座的作用和组成？ 10.钻机型号怎样表示？
转盘
பைடு நூலகம்
钻井泵
二、钻井设备
二、钻井设备
牙轮钻头
二、钻井设备
金刚石钻头
二、钻井设备
二、钻井设备
二、钻井设备
二、钻井设备
刮刀钻头
扶正器
二、钻井设备
转换接头
二、钻井设备
吊卡
二、钻井设备
钻杆
钻挺
方钻杆
加重钻杆
二、钻井设备
钻井现场手工具的安全使用 PPT课件
28
五、撬杠
29
30
12
一、 扳手
套筒扳手的使用方法及注意事项
使用套筒扳手时要求尽量将套筒压到螺栓底部，不能留有间隙。 能用套筒扳手的地方不用梅花扳手，能用梅花扳手的地方不用开口扳手。 尽量不用活动扳手。套筒扳手防滑性能好，力矩比较大，而其它扳手比较灵 活。
13
二、 螺丝刀
螺丝刀是用来拧紧或旋松带槽螺钉的工具。它的种类很多常见的有：按照头部的
形状的不同，可分为一字和十字两种；按照手柄的材料和结构的不同，可分为木 柄、塑料柄、夹柄和金属柄等四种；按照操作形式可分为自动、电动和风动等形 式。
螺丝刀的规格是用手柄以 外的刀体长度来表示的， 常用的有100mm、 150mm、200mm、 300mm和400mm等几种。
14
二、 螺丝刀
在使用螺丝刀拆装螺丝钉时，应把螺丝刀垂直地顶在螺丝钉的头部上，一边 用力地顶压着，一边转动螺丝刀。
6
一、扳手
梅花扳手的使用注意事项：
在拆卸和安装螺栓时，应将扳手垂直于螺栓拆卸和安装，如果扳手放的过于 不平，则容易损坏螺栓甚至会伤到操作人员，在使用中要牢记紧固螺栓时， 用右手握住扳手后端，左手按住螺栓方向的扳手头，施加拉力或推力，拆卸 与紧固螺栓方向相反，左手保持扳手垂直于螺栓，右手手指伸开，使用掌心 推拉扳手
23
三、钳子
卸短节时管钳可能打滑伤手
管钳滑脱时可能挤伤手/手指 24
四、榔头
榔头由锤头和手柄组成。锤头以重量分类，一般采
用英制磅为单位，1磅约等于454克，锤头形状有圆 头和方头。手柄用硬杂木制成，主要用于敲击工件， 使工件变形、位移、振动，也可以用于工具的校正、 整形。
25
四、榔头
使用榔头应该注意：
五、撬杠
29
30
12
一、 扳手
套筒扳手的使用方法及注意事项
使用套筒扳手时要求尽量将套筒压到螺栓底部，不能留有间隙。 能用套筒扳手的地方不用梅花扳手，能用梅花扳手的地方不用开口扳手。 尽量不用活动扳手。套筒扳手防滑性能好，力矩比较大，而其它扳手比较灵 活。
13
二、 螺丝刀
螺丝刀是用来拧紧或旋松带槽螺钉的工具。它的种类很多常见的有：按照头部的
形状的不同，可分为一字和十字两种；按照手柄的材料和结构的不同，可分为木 柄、塑料柄、夹柄和金属柄等四种；按照操作形式可分为自动、电动和风动等形 式。
螺丝刀的规格是用手柄以 外的刀体长度来表示的， 常用的有100mm、 150mm、200mm、 300mm和400mm等几种。
14
二、 螺丝刀
在使用螺丝刀拆装螺丝钉时，应把螺丝刀垂直地顶在螺丝钉的头部上，一边 用力地顶压着，一边转动螺丝刀。
6
一、扳手
梅花扳手的使用注意事项：
在拆卸和安装螺栓时，应将扳手垂直于螺栓拆卸和安装，如果扳手放的过于 不平，则容易损坏螺栓甚至会伤到操作人员，在使用中要牢记紧固螺栓时， 用右手握住扳手后端，左手按住螺栓方向的扳手头，施加拉力或推力，拆卸 与紧固螺栓方向相反，左手保持扳手垂直于螺栓，右手手指伸开，使用掌心 推拉扳手
23
三、钳子
卸短节时管钳可能打滑伤手
管钳滑脱时可能挤伤手/手指 24
四、榔头
榔头由锤头和手柄组成。锤头以重量分类，一般采
用英制磅为单位，1磅约等于454克，锤头形状有圆 头和方头。手柄用硬杂木制成，主要用于敲击工件， 使工件变形、位移、振动，也可以用于工具的校正、 整形。
25
四、榔头
使用榔头应该注意：
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- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
24
6、井控系统
(1)组成： 防喷器组、节流管汇、压井管线以及液、气压控制 机构组成。
(2)功能： 控制井内的压力，防止地层流体无控制地流入井中。
25
6、井控系统
国内防喷器产品
闸板防喷器 环形防喷器
分流器
旋转防喷器
电缆防喷器 带压作业装置
防喷器可实现的功能：
1) 密封钻具 2) 强行起下钻 3) 悬挂钻具 4) 手动、液动锁紧闸板 5) 用作分流系统 6) 可以剪断钻具
2
第一节 钻机
陆上钻机
海洋钻井平台
3
4
一、钻机的分类
1.钻井深度
(钻机的起 重能力)
大型钻机
W>800kN， 89 ～ 140mm钻杆， 井径> 160mm
超重型钻机 H>5000m，
W>2500kN
重型钻机 H＝3000～5000m
W＝2000～2500kN
轻便钻机
中型钻机
H＝1000～ 2500m
驱动与传动系统 动
力
气控系统
系
统
井控系统
起升系统 旋转系统 循环系统
天车 游车 大钩 水龙头 转盘 绞车 泥浆泵 井架
五大系统→三大系统→八大件 29
转盘不旋转 不需要方钻杆
30
31
第二节 钻井工具
井下工具 井口工具
一、井下工具
水龙头以下至钻头的管柱和工具的总称。 主要包括钻头和钻柱。
1、钻头
11
游车下部的大钩正 在锁住水龙头提环
钻工正安放卡瓦
2、旋转系统
12
2、旋转系统
钻杆与钻铤
转动的转盘与方钻杆 (顺时针转)
13
2、旋转系统
→钻头
PDC钻头
取 芯
钻
头
14
新
钻
2、旋转系统
头
→钻头
正
准
备
三牙轮钻头
入
井
钻
井
液
高
速
流
过
喷
嘴
15
2、旋转系统
→井下钻具振动方式
钻柱扭振
钻柱横振
钻 柱 纵 振
宝鸡石油机械厂、南阳石油机械厂、江汉第四石油机械厂、 胜利油田动力机厂；
7
二、钻机的组成及功能
起升系统
循环系统
旋转系统
驱动与传动系统 动
力
气控系统
系
统
井控系统
8
1、起升系统
快绳
起升系统是必不
旋 转 滚筒
可少的，一般由
钻 井
井架、绞车、天 平
车、游车、大钩、 台
提
滚筒和钢丝绳组
升
成。
系
统
功能：
天车 死绳
陆地钻机 陆地（包括沙漠、沼泽等）使用的
3.使用地区
钻机。
海洋钻机 自升式钻井平台、半潜式钻井平台、 钻井船和钻井固定平台上的各种类 型的钻机。
6
国内外钻机现状
• ZJ32钻机、ZJ45钻机、ZJ50钻机、ZJ70 钻机 • 美国和德国等已形成9000m以上成套钻机的生产能
力，几乎垄断了世界超深井钻机市场。我国已完成 了9000米交流变频电驱动钻机的样机试制。 • 我国目前已研制成功12000米钻机。 • 生产厂家 国企四家：
16
3、循环系统
泥浆池 泥浆泵 立管 水龙带 分离装置
加重装置
功能：
①从井底清除岩屑； ②冷却钻头和润滑钻具。
废水池
泥浆泵号称钻机的“心脏”
泥浆泵
水龙带 水龙头
立管 地面管汇
方钻杆
泥浆振动筛 泥浆池
钻杆 环空
钻屑下滑
钻铤 井眼
钻头
17
3、循环系统
→循环介质
泥浆功能：
1、悬浮和携带钻 屑 2、润滑和冷却钻 具 3、稳定井壁 4、平衡地层压力 5、传递水功率 18
3、循环系统
→流程
泥泥浆泥通浆过泵立将管泥经浆水打龙入带循进环入管钻线柱
浆
经
井
眼
环
空
泥浆泵
流
泥浆回
回
流管线
泥
浆
水地龙面带管汇
池
(至立管)
立管
21
3、循环系统→分离装置
22
4、驱动与传动系统
(1)组成：动力机、传动部分
联轴器、离合器、 变速箱、皮带传动 及链条传动等装置
(2)功能
柴油机或 电动机
不含起下 钻、接单 根等辅助 时间
时间的钻头进尺，表示钻头破碎岩石的能力 和效率，单位为m／h。
钻绳 游车
大钩
绞车
死绳锚
存储滚筒
①下放、悬吊或起升钻柱、套管柱和其它井下设备进、出井眼；
②起下钻、接单根和钻进时的钻压控制。
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起 升 系 统 ↓ 天 车| 游 车| 钢 丝 绳
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2、旋转系统
转盘 水龙头 钻头 钻柱
功能：
保证在钻井液高压循环的情况下，给井下钻具提供足够的旋转扭矩和 动力，以满足破岩钻进和井下其它要求。
W<300kN，
W＝800～ 421～60809kmNm钻杆，井径
< 150mm， 钻井深度从几十米到
1000m，常用于钻地质勘探井和水井等。
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柴油机驱动钻机 2.动力设备 直流电驱动钻机
交流电驱动钻机
以柴油机为动力，通过机械 传动或液力传动的钻机。
工作机用直流电动机驱动。 通常用于海上钻井。
工作机用交流电动机驱动。
产生动力，并把动力传递给泥浆泵、绞车和转盘。
5、气控系统
(1)组成：控制机构、传输管线和阀门、执行机构（气动 离合器等）以及压气机等。
(2)功能：
确保对整个钻机各个工作机构及其部件的准确、迅速控制，使整 机协调一致的工作。
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动力系统：驱动与传动系统、气控系统
钻机平台上的气体发动机
远离钻机平台的柴油机
井 口 防 喷 器 组
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6、井控系统
节流管汇：
由一系列特殊的、 可远程控制的管 线组成，用井口 防喷器组关井后， 司钻可以通过它 释放井底压力， 不至于造成井下 失控。
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钻井八大件
天车 游车 大钩 水龙头 转盘 绞车 泥浆泵 井架 +柴油机、传动装置为十大件
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小结
起升系统
循环系统
旋转系统
泥浆池
泥浆循环流程
泥浆泵
振动筛、汇 立管 固控设备
加重装置
泥浆泵
立管
地面高压管汇 方钻杆
水龙带 地面排出 管线
水龙头
钻柱 环形空间
钻头
废水池
泥浆池
振动筛
岩屑下滑
钻杆
环空 钻铤 井眼 钻头
环形空间的概念
1 井眼 2 钻铤外壁 3 钻铤内壁 4 钻井液 5 环形空间 6 钻头
第3章 钻井设备和工具
主要内容
第一节 钻机(钻机分类、组成及功能) 第二节 钻井工具（钻头、钻柱、井口工具）
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第一节 钻机
钻机定义：
石油钻井的地面配套设备称为钻机，石油钻机是 由多种机器设备组成的一套大功率重型联合工作机组。
钻机的综合功能：
完成钻进、接单根、起下钻、循环洗井、下套管、 固井、完井和处理井下事故等作业。
直接破碎岩石形成井眼的工具。
影响钻井速度最直接的因素之一
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衡量钻头破岩效率高低的主要指标有钻头进尺和机械钻速。
钻头寿命： 在整个使用过程中，钻头在井下的纯钻时间 (包括划眼——在已钻出的井眼内旋转送钻、 修整井壁的过程)，单位为h；
钻头进尺： 在钻头寿命内，其钻进的井段长度，单位为m；
机械钻速： 用钻头的进尺除以纯钻进时间，即单位纯钻