石油钻机型式与基本参数标准

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ZJ70-4500D20 石油钻机使用说明书

ZJ70/4500D钻机

使用说明书

（长城钻井公司）

AZ60022-SM

2003年3月

ZJ70/4500D钻机使用说明书

前言

ZJ70/4500D钻机是宝鸡石油机械有限责任公司(宝鸡石油机械厂)根据用户的一般通用要求，按SY/T5609《石油钻机型式与基本参数》标准及有关API规范设计制造的钻机，可满足深井石油及天然气井的勘探和开发钻井的需要。

为了油田有关操作人员熟悉掌握本钻机的使用，我们特意编制了本说明书，因钻机配套内容较多，本说明书仅叙述了部分内容，未涉及到的或仅作简要介绍的配套设备或部件的结构参数和使用维护等项内容请详见各自的使用说明书。

前言 (1)

1 概述 (2)

1.1用途及特点 (2)

1.2ZJ70/4500D钻机设计及制造符合的标准 (2)

1.3钻机技术参数 (3)

1.4钻机总体布置与传动简介 (4)

1.5钻机主机配套系统和设备 (9)

2 钻机主机部件及配套系统 (17)

2.1JC70D2绞车 (17)

2.2转盘驱动装置 (28)

2.3TC7-450天车 (31)

2.4YC-450游车 (32)

2.5DG-450大钩 (33)

2.6SL-450水龙头 (35)

2.7JJ450/45-K5井架 (39)

2.8DZ450/10.5-S底座 (42)

2.9空气系统 (44)

2.10仪表系统 (50)

2.11井口机械化工具 (52)

2.12F-1600机泵组 (53)

2.13高压管汇 (54)

2.14固井管汇 (57)

2.15动力系统 (57)

2.16电传动控制系统 (61)

智能型钻井多参数仪发展现状及趋势

251

1 概述

钻探是一门系统工程，难度大、风险高、隐蔽性强，且其工作对象是复杂的地球，因此，在钻探工程中，随钻检测与监控钻参仪就显得至关重要。在钻探勘探开发过程中，几乎所有钻机都配备有钻井多参数仪，钻井参数仪伴随着科学技术的不断发展而不断更新[1]。钻井多参数仪的发展是为适应钻井工艺不断提升而进行的，作为一种仪器，钻井多参数仪器与整体的仪器技术发展息息相关。随着微电子技术的高速发展，微电子技术和微电子技术电子计算机广泛应用于钻井多参数仪器中。该仪器不仅具备传统式仪器的监控功能，而且具有较强的运算判断能力。其资料显示和记录的格式与方法更为多元化，便于应用[2]。

2 钻井多参数仪

2.1 钻井参数仪的组成概述

早期的钻井参数仪是由指重表和立管压力表组成，个别还配置有机械式泵冲速、转盘转速表等，但无法存储打印，只能在钻台上某些分散位置或司钻操作台表盘显示这些参数。多年来，钻井仪器工作人员一直致力于提高钻井参数仪的性能。随着钻井技术的不断发展，各种新型仪器不断出现，包括之前的6、8参数仪器，现在已经发展成为无线网络。现代钻井参数仪能够实时测量和显示诸如大钩悬架净重、钻压、轮盘扭距、排水立管工作压力、安装扭距、轮盘速率、渣浆泵速率、沙浆逆流等参数的变化。这些参数可以通过钻井仪表盘显示台和远程大队长公司办公室进行实时显示。此外，还有软件仪表盘、标值和曲线图可以即时显示，存储、打印和查看。这个功

能不仅可以提供实时监控系统和记录钻井工作中参数的现场服务，还可以为提高钻井和排除常见故障提供依据，并提高钻井参数收集和记录的准确性和安全性，为钻井后提供历史记录。同时，帮助钻井与平台主管了解钻探机的工作环境和地底工作状态。曾经的百重7井区八道湾组所用到的钻头及钻井参数如表1所示。

石油钻机SYT5609-1999

中华人民共和国石油天然气行业标准石油钻机型式与基本参数

SY/T5609-1999代替SY/T5609-93

前言

本标准是在SY/T5609-93（清理整顿前为GB1806-86）《石油钻机型式与基本参数》的基础上进行修订而成的。

…………

本标准于1986年11月首次发布，1993年调整为行业标准，标准号为SY/T5609-93，1999年5月第一次修订。

1 范围

本标准规定了石油钻机的型式、基本参数、型号及其表示方法

本标准适用于石油天然气勘探开发用钻机。

2 引用标准

下列标准所包含的条文，通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。本标准出版时，所示版本均为有效。所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。

GB/T8423-1997 石油钻采设备及专用管材词汇

3 定义

本标准采用下列定义。

3.1 机械传动钻机

由一台或几台内燃机提供动力，通过机械传动系统（如链条、链轮、V带、齿轮、离合器和轴等）将动力传递给各工作机的钻机。

3.2 电动钻机

用交流或直流电动机驱动各工作机的钻机。

3.3 液压钻机

采用液压动力和传劝，用液缸和液马达作为起升和旋转系统的执行机构，通过液—电控制或液—液控制的钻机。

3.4 名义钻深范围

钻机在规定的钻井绳数下，使用规定的钻柱时钻机的经济钻井深度范围。

3.5 最大钩载

钻机在规定的最多绳数下起下套管、处理事故或进行其他特殊作业时，大钩不允许超过的载荷。

3.6 钻井绳数

用于正常起下钻柱及钻进时的有效绳数。

3.7 游动系统最多绳数

钻机配备的轮系所能提供的最大有效绳数。

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%。

ZJ40L-1钻机总说明书

ZJ40/2250L-1钻机使用说明书

3H018.00SM

上海三高石油设备有限公司

1. 前言

2 . 钻机基本参数

3 主要部件技术性能

4 钻机传动系统与工作特性

5 钻机配套清单

6 结构综述

7 钻机安装

8 钻机调试

9 起放井架、底座

10 钻机使用操作

11 维护保养与故障排除

12 搬迁

13 附图

前言

ZJ40/2250L-1钻机是按SY/T5609-1999石油钻机型式与基本参数,API 规范等国内外相关标准设计制造的.该钻机适用于41/2”(Φ114mm)钻杆钻深可达4000m的石油天然气勘探、开发垂直井。

1 本钻机有下列特点：

1.1采用三机联合驱动方式，三台柴油机通过各自的液力偶合器正车减

速箱、万向节与整体传动链条箱相连接。传动柔和，与变矩器传动比较，传动效率高，运输单元整体化，易运输，易安装，并且有效的解决了漏油问题。

1.2各动力设备和传动设备的连接均采用万向节连接，易装，易拆。1.3整体传动链条箱1号轴驱动一台400kW的节能发电机，可提供井场

供电。

1.4钻台底座、井架可以整拖。

1.5绞车带应急驱动装置，具有起放井架和处理事故的功能。

1.5 转盘传动装置和支撑梁设计为一个运输模块。

1.6司钻房人性化设计,改善劳动条件。

1.7 根据用户要求,可以提供API会标的工作机有天车、游车、大钩、

水龙头、转盘、绞车、井架与底座。

1.8 本钻机可安装使用10S顶驱设备。

2 钻机基本参数

2.1名义钻深范围

114mm(4 1/2")钻杆 2500~4000m

127mm(5")钻杆 2000~3200m

ZJ70-4500D20钻机使用说明书

前言

1 概述

1.1用途及特点

ZJ70D钻机是满足油田深井勘探开发钻井的一种SCR直流电传动钻机。钻机基本参数符合中国SY/T5609标准,主要配套部件符合API规范，能满足钻井新工艺的要求，钻机安全可靠。主要技术性能达到当代同类钻机的国际先进水平,该钻机还可配置顶部驱动钻井装置。

ZJ70D钻机技术和结构特点

1) 采用AC-SCR-DC一对二全数控电传动动力系统，绞车、转盘和泥浆泵可实现无级调速，获得良好的钻井特性。启动平稳、传动效率高、负荷能自动均衡分配。

2) 采用国内外成熟的先进技术和结构，并注意符合标准的要求，使钻机的先进性、可靠性和标准化程度进一步提高。

3) 采用组合方式模块化设计、钻机布置整齐、设备块数少，搬家安装方便，同时增强了钻机通用性、互换性，适应不同用户的选择需求。

4) 台面设备和井架低位安装，依靠绞车动力整体起升，方便安装并节省吊装设备。

5) 钻机配套齐全、完善，可适应不同地区和环境的深井钻井要求。

6) 钻机配置液压盘式刹车、自动送钻装置和司钻控制房，使钻井更加安全可靠，操作舒适省力送钻均匀、准确、可提高钻井速度。

石油钻井行业钻机概论考试精华知识点

《电驱动钻机》

第二章石油钻机概论

（中原油田石油工程专升本，第二次课2005.3.3）钻机是用于油气勘探、开发的一整套钻井设备。

第一节钻机的组成

一、地面旋转设备

主要组成：转盘、水龙头、钻具，顶驱钻机配备有顶驱装置。

作用：转动钻具，带动钻头破碎岩石。

1.转盘（参见图2-1）

（1）转盘的作用

钻进时—转动钻具；井底动力时—承受反扭矩；

起下钻、下套管时—承托钻杆或套管重量；

处理事故时，造扣、倒扣(上提)。

（2）转盘的结构

①水平轴总成—传递动力

水平轴；小伞齿轮；轴承；输入链轮；制动装置(制动棘轮)

②转台总成—驱动方钻杆

转台；大伞齿轮；主轴承；防跳轴承；方瓦；方补心；泥浆密宫密封装置。

③壳体—连接，储油润滑（靠小锥轮旋转带油）

2. 水龙头

（1）水龙头的作用

①承重—承受钻柱重量

②旋转—支承旋转的钻具

③耐压—输送高压泥浆

（2）结构组成与特点

①承重部分：提环；壳体

②旋转部分：中心管总成

主轴承，防跳轴承；扶正轴承（2个）

③轴承布置

两扶正轴承分置于主轴承两边（图2-2正轴承间距大，扶正效果好）。

④耐压：鹅颈管；冲管总成

冲管总成为快卸密封结构（易损件）

浮动冲管（工作时不转动，有轴向窜动。），Y形液压自密封、快卸结构（参见图3-14）。

二、循环系统设备

主要有：钻井泵，钻井液净化、处理调配装置。

作用：清洗井底，携带岩屑，保护井壁，冷却钻头。

为井下动力钻具提供高压动力液。

三、起升系统设备

主要有：绞车、天车、游车、大钩、钢绳、井架。

作用：起下钻具、下套管，控制钻压。

上述三大系统是钻机的三大工作机。

四、动力驱动系统

有：柴油机组、发动机组、电动机组。

石油钻机型式与基本参数

石油钻机是一种用于钻探地下油气资源的机械设备。根据钻机的型式和基本参数，可以分为多种不同类型的石油钻机。本文将从钻机分类、基本参数和工作原理三个方面介绍常见的石油钻机类型及其特点。

一、钻机分类

根据不同的分类标准，石油钻机可以分为旋挖钻机、循环钻机和冲洗钻机等多种类型。其中，旋挖钻机是常见的一种类型，它采用旋转的钻杆进行钻探作业。循环钻机则是通过钻杆内外循环泥浆来冷却钻头和带走钻屑。冲洗钻机则采用高压水射流将岩屑冲出井口。

二、基本参数

1. 钻井深度：石油钻机的钻井深度是指单次钻井的最大深度。常见的石油钻机钻井深度可达数千米，甚至上万米。

2. 钻杆直径：钻杆直径是指钻机所使用钻杆的直径。一般来说，钻杆直径越大，承载能力越强，适用于更深的钻井。

3. 钻进速度：钻进速度是指钻机每单位时间所能钻进的深度。钻进速度受到钻机的功率、转速、钻杆直径等因素的影响。

4. 钻进压力：钻进压力是指钻机在钻进过程中施加在钻头上的力。钻进压力的大小直接影响到钻头的钻进效果和钻井速度。

5. 钻进扭矩：钻进扭矩是指钻机在钻进过程中所施加的旋转力矩。钻进扭矩的大小与钻机的功率和转速有关。

三、工作原理

石油钻机的工作原理基本上都是通过旋转钻杆和施加钻进压力来实现的。首先，钻机通过钻杆将钻头送入地下，同时施加钻进压力，使钻头能够顺利地钻进地层。钻进过程中，钻机会不断地转动钻杆，使钻头能够顺利地钻进地下。同时，通过钻杆内外的循环泥浆来冷却钻头和带走钻屑，保证钻井作业的顺利进行。

不同类型的石油钻机在工作原理上有些许差别。例如，旋挖钻机通过旋转钻杆来实现钻进作业；循环钻机则通过钻杆内外循环泥浆来冷却钻头和带走钻屑；冲洗钻机则通过高压水射流来冲刷岩屑。不同类型的钻机在不同的地质环境和工作需求下，具有不同的优势和适用性。

ZJ30钻机使用说明书

第一章概述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3

一、基本参数．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．5

二、总体布置．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．5

三、钻机传动．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．5

四、钻机基础与安装准备．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．5

五、钻机安装．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．5

六、钻机试运转．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．7

七、钻机调整．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．8

八、钻机操作与使用．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．8

九、钻机维护与保养．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．9

十、设备运输与储存．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．10 第二章井架．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．11

石油钻机型式与基本参数

石油钻机是一种用于石油勘探和开采的重型设备，旨在提供强大的钻井能力和高效的作业效率。下面将介绍几种常见的石油钻机型式及其基本参数。

一、卧式石油钻机

卧式石油钻机是一种常见的钻井设备，其主要特点是结构紧凑、操作简便、易于维护。该型钻机通常由钻井塔、钻机底座、钻井机构、动力装置等组成。

1. 钻井塔：卧式石油钻机的钻井塔一般由钢结构制成，具有足够的强度和稳定性，能够承受高强度的钻井作业。钻井塔的高度可以根据具体需求进行调整，以适应不同井深。

2. 钻机底座：钻机底座是卧式石油钻机的支撑部分，通常由钢铁材料制成，具有良好的稳定性和承载能力。

3. 钻井机构：卧式石油钻机的钻井机构包括钻杆、钻头、钻井液循环系统等。钻杆是用于将钻头送入地下的工具，通常由高强度合金钢制成。钻头则是用于钻井的工具，根据不同的地质条件和钻井目的选择不同类型的钻头。钻井液循环系统则是将钻井液从井口循环到井底，起到冷却钻头、清理井底的作用。

4. 动力装置：卧式石油钻机的动力装置通常由柴油发动机或电动机驱动，提供足够的动力来驱动钻机的各项工作。

二、立式石油钻机

立式石油钻机是另一种常见的钻井设备，其主要特点是结构稳定、操作灵活、适用于多种钻井作业。该型钻机通常由钻井塔、支架、钻井机构、动力装置等组成。

1. 钻井塔：立式石油钻机的钻井塔结构较高，通常由钢结构制成，具有足够的刚性和稳定性。钻井塔的高度可以根据具体需求进行调整，以适应不同井深。

2. 支架：立式石油钻机的支架是支撑钻井塔和钻机机构的重要组成部分，通常由钢板焊接而成，具有良好的刚性和稳定性。

[自然科学]70DB14钻机技术协议

ZJ70/4500DB

交流变频钻机技术协议

甲方：长城钻探工程有限公司钻井一公司

乙方：辽河石油装备制造总公司

2011年 8月

ZJ70/4500DB交流变频钻机技术协议

长城钻探工程有限公司钻井一公司 (以下简称甲方)与辽河石油装备制造总公司(以下简称乙方)，关于定购ZJ70/4500DB钻机达成如下协议：

1．钻机总体要求

1.1钻机应遵循“安全、可靠、经济、实用、方便运输”的原则设计、制造。

1.2钻机基本参数符合SY/T5609-1999《石油钻机基本型式与参数》标准，主要设备（井架、底座、绞车、游车、大钩、天车、水龙头、转盘、泥浆泵）的设计、制造符合API相关规范。

1.3系统采用PLC控制技术和现代数字化通讯技术，实现数控、电控、气控、通讯的一体化设计，全面提升钻机的自动化水平。

1.4钻机设计在保证可靠性的前提下，积极借鉴和采用国内外成熟的新技术、新结构，使钻机整体水平与国际市场要求接轨。

1.5钻机所有设备的铭牌为中英文对照。除进口设备，其他仪表均采用公、英制。1.6优化钻机结构，提高钻机的移运性和机动性。钻机最大运输单元尺寸适合国内高速公路、铁路运输条件。

1.7符合HSE的要求。

详见《钻机HSE技术规范》。

1.8钻机适应环境温度符合API 8A（-18℃-+55℃）规定，在湿度≤90%（+20℃时）下能正常工作。

1.9表面涂漆层为海洋油漆。

1.10 钻机适应安装500t顶驱要求。

1.11钻机上所有栏杆座有漏水孔并配防脱落装置。

1.12所有悬吊耳板加负荷标识,并出示意图与耳板对应的序列号，作为附件放于产品说明书中，所有悬吊滑轮配有安全链。

ZJ40J钻机技术参数

Z J40J钻机及主要设备基本参数

序

号

项目描述备注1 名义钻深范围-（114mm钻杆）2500 m ~4000 m

-（127mm钻杆）2000m~3200m

2 最大钩载-2250KN

2 最大钻柱重量-115t

4 绞车额定功率-735KW（1000HP）档数-4F+2R

刹车型式-液压盘式刹车

辅助刹车风冷电磁涡流刹车

5 游动系统绳数-10（5×6）

6 钢丝绳直径￠32mm(1-1/4″)

6 提升部件（天车、游车、大钩、水龙头）

最大负荷

2250KN

7 泥浆泵台数×功率-2×960KW（1300HP）

8 转盘开口直径-￠698.5mm(27-1/2″)

驱动方式-交流变频独立驱动

转盘机械档数- 2

9 井架形式-K型

高度-43m

10 钻台钻台高度-6m

钻台面积-10.06m×12.8m

净空高度- 4.76m

底座形式-大块塔接式

传动方式-柴油机+液力耦合器+正车减速箱-+链条并车箱

12 电传动系

统柴油发电机台数×功率-3×810KW

柴油机型号-A8V190PZ1-3(3800) 发电机组型号-505F

柴油发电机组转数-1500r/min

发电机频率、电压-50Hz 400V

交流电动机台数（型号）-1(YJ14B)

SCR控制柜台数- 4

设顶驱电源接口-588KW(800HP) 3相

13 MCC供电系统-600V（3相）/400V（3相）/230（单相）50Hz

14 辅助柴油发电机台数×功率-2×400KW

15 泥浆罐容量-280m3

16 泥浆高压管汇-￠700mm×35 Mpa

17 储气罐总容量-6m3