顶驱装置的作业区域根据SY/T10041—2002《石油设施电气设备安装一级一类和二类区域划分的推荐作法》,划分为非危险区域(二类区域),但为了保证安全,在设计时可以按危险区域考虑。对于主电动机来说,应有相应的绝缘、防爆等要求。另外鉴于顶驱装置的工作环境属野外露天、钻井震动冲击大,主电动机还应具备相应的防尘、防水、防震要求,出线方式等还应考虑到安装问题。常见的顶驱装置主电动机采用的都是交流变频电动机,通过大功率的交流变频控制系统实现无级调速。交流变频电动机的主要优点是启动力矩大,可以连续堵转,通常具有150%的过载能力,相对应的控制系统等较成熟,易于使用和维护。主电动机的机座外壳要求强度大,可承受振动和冲击;轴承必须有较高的使用寿命,并便于润滑;内部应装温度传感器(例如PTI00热敏电阻),用于监测电动机的温升,对电动机加以保护;还应装加热器,在通电后可对电动机内部进行加热,尤其在寒冷地带,顶驱装置作业前必须先对主电动机进行加热,再开机运行。绞车齿轮减速箱采用大模数、硬齿面齿轮传动,齿轮及轴承润滑均采用强制润滑方式。山东石油钻机密封件
成套钻机还必须具备供油设备、供气设备、供水设备、钻鼠洞设备、井口防喷设备、照明设备、辅助发电设备、辅助起重设备、空气压缩设备以及生活房屋(材料库、修班房、值班房等)。在寒冷地区钻井时,还需要配备供暖及保温设备。1.按钻井方法分类(1)冲击钻机如钢绳冲击钻机(也称为顿钻钻机,见图1-3)、地面发动振动钻机、钻井钻机、电火花钻井钻机。(2)地面发动旋转钻机如转盘旋转钻机(也称为常规钻机,是目前世界各国通用的钻机)、顶部驱动-动力水龙头钻机等。(3)井下动力钻机(具)井下动力钻具是指能把钻井液的能量转化为钻井破岩动力的井底钻具,如涡轮钻具、单螺杆钻具、电动钻具等。由于井下动力钻具(井底马达)具有高转速,可以显著提高机械钻速,特别是与PDC钻头配合使用将很大地提高钻井速度。陕西钻机泵天津海合石油设备有限公司竭诚为油田客户提供良好的服务。
钻机的旋转系统旋转系统包括转盘和水龙头两大部分,他们的主要作用是在钻具不断钻进及不断循环钻井液的条件下,保证钻具的旋转。1、转盘的结构转盘是一个八字轮的减速器,它将发动机传来的水平旋转运动变为垂直旋转运动。⑴ZP-275型转盘主要由铸焊底座、转台、主轴承、防跳轴承、大齿圈、快速轴总成、锁紧装置、方瓦和上盖组成;⑵ZP7-520型转盘主要由底座、转台、大小圆锥齿轮、快速轴等部件组成;2、水龙头的结构⑴S-450型水龙头。根据水龙头的功用,水龙头由固定部分、旋转和承转部分以及密封部分组成。固定部分由外壳、上盖、下盖、鹅劲管、提环和提环销组成;旋转和承转部分由中心管、接头、主轴承、防跳轴承和下扶正轴承组成;密封部分由盘根装置和上、下弹簧密封圈组成。⑵S7-130型水龙头也是由固定、旋转和密封三大部分组成。固定部分包括壳体、上盖、冲管、下盖和鹅劲管。旋转部分的主要零件由中心管、主轴承、防跳轴承和上、下扶正轴承。密封部分有上部机油盘根、下部机油盘根和上、下冲管盘根盒。
起升系统设备:为了起升和下放钻具、下套管以及控制钻压、送进钻具,钻机还必须配备一套起升系统设备,它主要由主绞车、辅助绞车(或猫头)、辅助刹车、游动系统(包括钢丝绳、天车、游动滑车和大钩)以及悬挂游动系统的井架等设备组成。另外,还有起下钻操作使用的工具及设备(包括吊环、吊卡、卡瓦、大钳、立根移动机构等)。动力驱动系统设备:为了给钻机的三大工作机组(绞车、钻井泵和转盘)提供足够的动力进行运转,钻机必须配备动力设备及其辅助设备,如柴油机及其供油设备或交流、直流电动机及其供电、保护、控制设备等。整个传动系统由液力传动、行星齿轮传动、传动轴、螺旋锥齿传动、套筒滚子链传动等组成。
动力水龙头是顶驱装置的主体部件之一,其上部与钻机提升系统的游车或大钩连接,下部与管子处理装置相连。在钻井作业时为钻柱旋转钻进和上卸扣提供旋转动力,是钻井动力的来源,同时用来承受起下钻载荷、钻井载荷以及钻井扭矩。其主要结构和功能包括∶(1)动力机,为钻井提供旋转动力。一般来说由于电驱动顶驱装置可靠性高、易维护,250tf以上的顶驱装置采用直流电动机或交流变频电动机驱动的较多。而250tf以下的顶驱装置多采用一个或多个液压马达驱动,这样可以将整个装置的体积控制在较小的范围内,对于小型钻机、车载钻机、修井机而言,这是较好的驱动方式。(2)提升部件,包括提环、吊环等,需承受顶驱装置的额定载荷。(3)减速箱,主要作用是将动力机的高速旋转转化为主轴的低速旋转,满足钻井工况对转速、扭矩的要求。但也可采用低速动力机(空心电动机或空心液压马达)直接驱动主轴,如DQ30Y就是采用空心马达通过键直接与主轴相连,这种传动结构简单、使用维护方便、制造成本低。绞车的所有控制(电、气、液)均集中在司钻控制房内,操作方便、灵活。北京哪里有钻机接头
扭矩和转速可调,正反方向都可实现最大扭矩和转速,可精确控制上扣扭矩,对钻杆有保护作用。山东石油钻机密封件
钻井绞车种类繁多,但很能体现其结构特点的是绞车的驱动方式。(1)直流绞车直流驱动绞车多为三轴、或四轴绞车,设正倒4档,倒挡由电机反转实现。(2)交流绞车交流变频绞车多为单轴绞车,其具备传动形式简单,工作性能可靠,重量轻等特点。(3)机械绞车以内燃机(柴油机)为动力,通过机械传动系统驱动绞车。机械驱动绞车多为三轴或四轴、4档或6档绞车,倒挡由齿轮机构实现。(4)液压驱动绞车以液压马达驱动绞车,目前市场用的较少山东石油钻机密封件