(5)辅助系统:协助主系统工作的设备
钻机也不例外,也应包括这五大系统。所不同的是,钻机的工作系统比较庞大,各机组的工作状况和工作特点各不相同,因而人们按照钻机工作机组的工作特点,把钻机的工作系统分成三部分,即旋转系统、起升系统和循环系统,另外,还把钻机底座单独列为一个系统。这样看来,整套钻机就是由下述八大系统设备组成的
1.旋转系统设备
为了转动井中钻具,带动钻头破碎岩石,钻机配备了旋转系统。它主要由转盘、水龙头、钻杆柱及钻头组成。另外,水龙头、钻杆柱和钻头也起着循环高压钻井液的作用。转盘是旋转系统的核心,是钻机的三大工作机之一顶部驱动钻机配备了顶部驱动钻井装置,代替转盘驱动钻杆柱和钻头旋转。
2．循环系统设备
为了及时清洗井底、携带岩屑、保护井壁,钻机配备了钻井液循环系统。主要有钻井系、地面高压管汇、钻井液净化设备和钻井液调配装置(固控设备)等。当采用并下动力钻具钻进时,循环系统还担负着提供高压钻井液,驱动井下涡轮钻具或螺杆钻具带动钻头破碎岩石的任务。钻井系是循环系统的核心,是钻机的三大工作机之一。
3.起升系统设备
为了起下钻具、下套管、控制钻压及钻头送进等,钻机配备了起升系统,以辅助完成钻并作业。这套设备主要由钻井绞车、辅助刹车、游动系统(如钢丝绳、天车、游动滑车)、大钩和井架组成。另外,还有用于起下操作的井口工具及机械化设备(如吊环、吊卡、卡瓦、动力大钳、立根移运机构等),绞车是起升系统的核心,是钻机的三大工作机之上述三大系统设备是直接服务于钻井生产的,是钻机的三大工作系统。绞车、转盘钻井泵称为钻机的三大工作机。
4．动力驱动系统设备
动力驱动系统设备是指为整套机组(三大工作机组及其他辅助机组)提供能量的设备,可以是柴油机及其供油设备,或是交流、直流电动机及其供电、保护、控制设备等。
5．传动系统设备
传动系统设备是指连接动力机与工作机,实现从驱动设备到工作机组的能量传递、分配及运动方式转换的设备。它包括减速、并车、倒车及变速机构等。钻机中常用的机械传动副主要是链条、三角胶带、齿轮和万向轴。此外,不少钻机还采用了液力传动、液压传动、电传动等传动形式。
6.控制系统和监测显示仪表
为了指挥、控制各机组协调地进行工作,整套钻机配备有各种控制装置,常用的有机械控制、气控制、电控制、液控制和电、气、液混合控制。机械驱动钻机,普遍采用集中统气控制。现代钻机还配备各种钻井仪表及随钻测量系统,监测显示地面有关系统设备的工作状况,测量并下参数,实现井眼轨迹控制。
7钻机底座
底座包括钻台底座和机房底座,用于安装钻井设备,方便钻井设备的移运。钻台底座用于安装井架、转盘,放置立根盒及必要的井口工具和司钻控制台,多数还要安装绞车。钻台底座应能容纳必要的井口装置,因此,必须有足够的高度、面积和刚性。机房底座主要用于安装动力机组及传动系统设备,因此,也要有足够的面积和刚性,以保证机房设备能够迅速安装找正、平稳工作且移运方便。丛式井钻机底座必须满足丛式钻井的特殊要求。
8．辅助设备
成套钻机还必须具有供气设备、辅助发电设备、井口防喷设备、钻鼠洞设备及辅助起重设备,在寒冷地带钻井时还必须配备保温设备。
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