第2节旋转钻机的六大系统

1、石油钻井的地面配套石油钻井的地面配套设备称之为设备称之为钻机钻机，它，它是由多种设备组成的是由多种设备组成的一套大功率重型联合一套大功率重型联合工作机组。工作机组。钻机的基本组成钻机的基本组成1 1 动力系统动力系统2 2 起升系统起升系统3 3 旋转系统旋转系统4 4 循环系循环系统统5 5 控制系统控制系统6 6 井控系统井控系统1 1 动力系统动力系统 或称驱动及传动系统或称驱动及传动系统功能：功能：产生动力；产生动力；将动力传递分配给将动力传递分配给泥浆泵、绞车和转泥浆泵、绞车和转盘。盘。组成：动力机和传动组成：动力机和传动部分。部分。第二节第二节 旋转钻机的六大系统旋转钻机的六大系统

2、发电房发电机组MCC 钻井交流电动机控制中心钻井交流电动机控制中心SCR-直流钻机的电控房2 2 起升系统起升系统功能：下放、悬吊或功能：下放、悬吊或起升钻柱、套管柱和起升钻柱、套管柱和其他井下设备。其他井下设备。组成：井架、天车、组成：井架、天车、游动滑车、大绳、大游动滑车、大绳、大钩及绞车。钩及绞车。3 3 旋转系统旋转系统功能：给钻头提供破岩功能：给钻头提供破岩扭矩；扭矩；旋转钻柱；接、旋转钻柱；接、卸钻柱和钻具。卸钻柱和钻具。组成：水龙头和转盘。组成：水龙头和转盘。水龙头水龙头顶驱系统顶驱系统4 4 循环系统循环系统功能：功能：通过泥浆循环清洗井底通过泥浆循环清洗井底岩屑；岩屑；同时冷

3、却钻头、润滑钻同时冷却钻头、润滑钻具。具。组成：泥浆泵、泥浆净化组成：泥浆泵、泥浆净化装置和泥浆槽、泥浆罐。装置和泥浆槽、泥浆罐。泥浆泵排出管线立管水龙带水龙头方钻杆钻柱环空井壁钻头吸入管线洗井液返出管线钻井泥浆泵结构真空除气器主要结构：罐体泥浆出口泥浆入口电机真空泵过滤器出气口真空除气器主要结构：叶轮空心轴泥浆入口窗口泥浆出口工作原理：工作原理： 真空除气器是利真空除气器是利用真空泵抽吸作用，用真空泵抽吸作用，在真空罐内造成负压在真空罐内造成负压区，泥浆在外界大气区，泥浆在外界大气压的作用下，通过吸压的作用下，通过吸入管进入空心轴，再入管进入空心轴，再从空心轴窗口向四周从空心轴窗口向四周喷射

4、，与罐壁发生碰喷射，与罐壁发生碰撞，破碎气泡，使气撞，破碎气泡，使气液分离，气体被真空液分离，气体被真空泵抽出，液体则在叶泵抽出，液体则在叶轮的旋转作用下，从轮的旋转作用下，从排出管排至泥浆罐中。排出管排至泥浆罐中。 除砂器及除泥器 主要结构：旋流除砂器旋流除砂器旋流除泥器旋流除泥器旋流器除砂器及除泥器旋旋流流器：器： 工作原理：工作原理： 泥浆以一定的切向速度从泥浆以一定的切向速度从泥浆入口进入旋流锥筒，在旋泥浆入口进入旋流锥筒，在旋流锥筒产生强烈的旋转运动，流锥筒产生强烈的旋转运动，由于固相泥砂与液态泥浆的密由于固相泥砂与液态泥浆的密度不同，在离心力、浮力、重度不同，在离心力、浮力、重力的

5、作用下，因受力不同，从力的作用下，因受力不同，从而使密度低的液体上升，从溢而使密度低的液体上升，从溢流口排出；密度大的泥砂由底流口排出；密度大的泥砂由底部的排砂口排出，从而达到除部的排砂口排出，从而达到除泥砂的目的。泥砂的目的。离心机 工作原理：工作原理： 待处理的泥浆，从泥浆入口进入由锥形滚筒（转鼓）和螺旋输待处理的泥浆，从泥浆入口进入由锥形滚筒（转鼓）和螺旋输送器所形成的分离室，并被加速到与输送器或滚筒大致相同的转速送器所形成的分离室，并被加速到与输送器或滚筒大致相同的转速。由于离心力的作用，在滚筒内形成一个液层，而其中的重晶石和。由于离心力的作用，在滚筒内形成一个液层，而其中的重晶石和大

6、颗粒的固相被甩向滚筒内壁，形成固相层，固相由螺旋输送器输大颗粒的固相被甩向滚筒内壁，形成固相层，固相由螺旋输送器输送到锥形滚筒处小头处，从底流口排出，而自由液体和悬浮的固相送到锥形滚筒处小头处，从底流口排出，而自由液体和悬浮的固相颗粒由于具备流动性，则流向滚筒的大头，通过溢流孔排出。颗粒由于具备流动性，则流向滚筒的大头，通过溢流孔排出。 主要结构：主要结构： 转鼓、螺旋输送器、差速器、液位调节装置转鼓、螺旋输送器、差速器、液位调节装置离心机5 5 控制系统控制系统 -功能：功能： 确保对整个钻机各个工作机构及其确保对整个钻机各个工作机构及其部件的准确、迅速控制，使整机协部件的准确、迅速控制，使

7、整机协调一致地工作。调一致地工作。 -组成：组成： 控制面板、传输管线和阀门；执行控制面板、传输管线和阀门；执行机构（如气动离合器、气缸和气马机构（如气动离合器、气缸和气马达等）以及压风机等。达等）以及压风机等。天天车车气体净化系统6 6 井控系统井控系统功能：功能：控制井内压力，防止控制井内压力，防止地层流体无控制地流地层流体无控制地流入井中。入井中。组成：防喷器组、钻井组成：防喷器组、钻井四通、节流管汇、压井四通、节流管汇、压井管汇以及液气压控制机管汇以及液气压控制机构。构。远程控制台由油箱、泵组、蓄能器组、管汇、各种阀件、仪表及电远程控制台由油箱、泵组、蓄能器组、管汇、各种阀件、仪表及电控箱等组成。远程控制台的主要功能是由泵组产生高压控制液，并控箱等组成。远程控制台的主要功能是由泵组产生高压控制液，并储存在蓄能器组中。当需要开、关防喷器时，来自蓄能器的高压控储存在蓄能器组中。当需要开、关防喷器时，来自蓄能器的高压控制液通过管汇的三位四通转阀被分配到各个控制对象（防喷器）中。制液通过管汇的三位四通转阀被分配到各个控制对象（防喷器）中。钻井液液气分离器也是气浸钻井液除气的专用设备，属常压除气范畴，基于常压除