ZJ70D95钻机说明书

钻机操作手册 ZJ70/4500D95AZ702179-00CZ宝鸡石油机械有限责任公司前 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)根据用户的要求，按照双方签署的《ZJ70/4500D钻机技术协议》，并根据SY/T 5609《石油钻机型式与基本参数》标准及相关的API规范设计制造，使用Ф114.3mm(4 1/2″)钻杆时可满足勘探和开发4500～7000m深度的石油及天然气钻井的需要。

本说明书对产品的安装、实用、维护与保养给出了相应的指南。

为了使有关操作人员熟悉和掌握该钻机设备的使用，本使用维护手册对该钻机设备作了全面概括的介绍以及成功操作该钻机设备所必须的最基本信息。

在使用该钻机设备之前，使用该钻机设备的管理人员、技术人员和操作者除应仔细阅读本说明书外，还必须仔细阅读该钻机设备配套的全部的使用维护手册和相关技术数据，了解并熟悉所有的细节，此外还要具备相应的安全操作知识和技能。

全部的管理工作和具体操作者还应按照设备所在地、本系统、本单位的相关的规章制度的要求执行。

在操作和维护该钻机设备期间，人员的安全始终是绝对重要的。

在正确维护保养的情况下，该钻机设备能满足钻井工艺的各项要求。

对该钻机设备来讲，使用维护手册中提到的维护保养仅是满足该钻机设备基本性能的基本要求。

本说明书的使用对象是对钻井设备（或其它设备）具有一定的知识、熟悉的操作人员，因此本说明书并非与其涵盖了可能遇到的每一个问题。

当设备出现故障时，操作者的能力及对维护的理解和运用是非常重要的。

本公司可以根据服务人员的回馈信息、技术改进或更新的需要，随时对产品的型式、参数、结构进行改变。

事先或事后并不通知，也不为此而承担任何责任和义务。

本钻机随机附带了完整的技术档提供给本钻机设备的购买者及使用者作为管理、安装、使用、维护等方面的指导数据。

任何人不得以任何方式进行复制，也不得提供给第三方，否则对所产生的后果要负法律责任。

安全准则以下列出了与ZJ70/4500D钻机设备密切相关的一般安全预防措施。

这些安全预防措施与一些特殊的过程毫不相关并且在使用维护手册以后的章节中不再出现。

在使用和维护该钻机设备的过程中，使用者必须掌握和运用这些推荐的预防措施。

具体的特殊的预防措施都包含在说明书的警示中。

1. 合格的人员只有被授权的合格人员才能操作和维护该钻机设备。

2. 防护设备操作和设施维护人员都必须穿戴防护服、防护帽、防护鞋及其它的防护设备等。

在钻井作业中，如遇有毒有害气体逸出，操作人员在作业时还必须配戴防毒设备。

3. 安全习惯安装、操作、拆卸和维护该设备时，好的全面的安全习惯必须随时遵守。

该钻机设备的拥有者/操作者的职责就是建立好的安全习惯、人员的培训和安全习惯的强制遵守。

4. 部件的操作操作者只有仔细阅读该设备的使用维护手册并且完全熟悉所有部件的操作控制、功能后才可进行操作。

仅读过使用维护手册不能通过操作该设备的特定考核。

5. 未被授权人员当操作、维护或运行该设备时，未被授权的人员应当远离。

6. 高压试图拆开高压回路组件前，要确保高压回路中的压力释放并降低为零。

作业期间，应有专人看管产生高压的动力源，使其始终处于关闭状态。

7. 违章的维护部件不允许有违章的拆卸及维护。

如某些部件（蓄能器）在有压力的条件下储存着液体，拆卸及维护时必须将其压力释放并降低为零。

8. 电控维护试图维护和检修电控系统、电路前，要确保被检修、维护的电控系统、电路断电。

作业期间，应有专人看管电气开关（电闸），使其始终处于断开状态。

电控系统、电路的维护和检修作业必须两人以上。

9. 提升提升和移动物体时，应充分考虑提升设备能力和被移动物体重量的比率。

人员应当远离被提升和移动的物体，任何情况下人员都不允许位于被提升的物体下方。

9. 溶剂或染料的使用在特定的安全的储存器中储存少量的干净的溶剂或染料。

一些溶剂或染料可能对皮肤、眼睛、呼吸系统有害。

使用时必须遵守制造厂家的警告和安全指示。

并且只允许在通风和被允许的区域内使用。

废弃的被溶剂或染料污染的抹布必须放入特定的处理器中。

11. 压缩空气的使用使用压缩空气的设备即使当压缩空气压力已降低到小于0.2MPa （30psi）时，也有可能产生一个掺杂微粒的环境。

因此使用压缩空气时必须带上有效的切屑防护器和个人防护设备。

而且决不允许压缩空气口对着自己和别人。

12. 移动件当操作移动件时手、头发、衣服、首饰、抹布和工具应当远离之。

13. 可见度当可见度不高时，不允许操作该设备。

包括日出以前或日落之后都不允许操作，除非有合适有效的光源。

14. 起动前在起动该设备之前要确保所有控制组件都在合适的位置（开、关、中等）。

在起放该设备井架时风速要求≤8.3m/s（16knots）。

15. 工作区域在操作该设备时要保持工作区域干净，不得有障碍物、手动工具和其它物体。

16. 动火要求在该设备安装和拆卸的过程中，允许动火（电焊、气焊等）。

但是在操作过程中动火要远离危险区域，并且要征得有关人员的同意。

目 录前言 (I)安全准则 (II)1 概述 (1)1.1用途及特点 (1)1.2ZJ70/4500D钻机设计及制造符合的标准 (2)1.3钻机技术参数 (2)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（属配套内容，不是供货内容） (7)2 钻机主机部件及配套系统 (10)2.1JC-70D绞车 (10)2.2转盘驱动装置 (12)2.3TC7-450天车 (14)2.4YC-450游车 (15)2.5DG-450大钩 (15)2.6SL-450水龙头 (16)2.7JJ450/45-K井架 (20)2.8DZ450/10.5-S底座 (22)2.9空气系统 (24)2.10仪表系统 (25)2.11井口机械化工具 (25)2.12F-1600机泵组 (25)2.13高压管汇 (26)2.14动力系统 (26)2.15电传动控制系统 (30)2.16BOP和控制系统 (31)2.17固控系统 (31)3 钻机的安装及调试 (31)3.1钻机安装前的准备工作 (31)3.2钻机基础 (32)3.3钻机的安装顺序 (34)3.4井架、底座起升后安装的部分 (37)3.5安装找正要求及链条松紧度的检查 (38)3.6钻机安装后的检查 (39)3.7钻机调试 (40)4 钻机的使用 (46)4.1警示 (46)4.2钻机使用注意事项 (47)4.4高寒期的操作与维护 (48)5 拆卸及运输 (48)5.1钻机下放 (48)5.2钻机拆卸 (49)5.3钻机运输 (49)6 钻机外购传动零件清单 (51)6.1钻机所用轴承清单 (51)6.2钻机所用链条、皮带 (52)1 概 述1.1 用途及特点ZJ70D钻机是一种最大钻深能力为7,000m（22,966ft）的陆地SCR直流电驱动钻机，主要用于4,500～7,000m（14，764～22,966ft）深度石油、天然气的勘探开发。

其形式及基本参数符合中国石油天然气行业标准SY/T5609的规定, 主要配套部件设计符合API 有关规范的规定。

能满足钻井新工艺的要求，钻机安全可靠。

该钻机绞车、钻井泵电传动系统采用一对二控制方式，即一套SCR电控柜同时控制两台直流电机。

转盘电传动系统采用一对一控制方式，即一套SCR电控柜同时控制一台直流电机。

绞车由两台直流电机通过链条传动驱动主滚筒和猫头轴，转盘由一台直流电机通过一级减速链条箱驱动，泥浆泵由两台直流电机通过窄V带驱动。

ZJ70D钻机技术和结构特点1) 采用AC-SCR-DC一对二控制电传动动力系统，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) 采用模块化设计、多种组合方式，增强了钻机通用性和互换性。

总体布置整齐、协调，设备模块少，搬家拆装方便，满足钻机快速移运的要求。

钻台面上的设备、井架和底座低位安装，依靠绞车动力整体起升，方便安装并节省吊装设备。

3) 绞车设计了4个机械档，与直流电机配合，有较宽的调速范围。

主刹车为液压盘式刹车，操纵控制简单、方便、省力，使钻井作业安全、可靠。

4) 转盘采用独立驱动方式，使钻机的机动性提高；提高钻井效率。

链条箱沉在钻台面下，钻台面平整、开阔，方便作业。

采用万向轴联接，安装时不需严格找正。

5) 该钻机的所有控制手柄、刹把、指重表等钻井仪表，均集中布置在司钻控制房内，便于司钻操作和观察。

6) 电控系统采用国际上先进的可控硅整流控制技术，控制简单、方便、可靠。

7) 采用防碰过圈阀、重锤式防碰阀等组成防碰网络，可有效地防止上碰天车、下砸转盘事故的发生。

8)采用了高效泥浆固控系统，固控设备和系统流程能满足不同的钻井工艺技术要求，系统搬家方便，罐面平整、干净、整洁。

并满足HSE的要求。

9)适应钻井市场的需要，满足新型钻井工艺的要求。

在环境温度-20℃～+60℃，相对湿度≤90%(+20℃时)及其它恶劣情况下均可正常工作。

1.2 ZJ70/4500D钻机设计及制造符合的标准1)API Spec Q1 《品质纲要规范》2)SY/T5609-1999 《石油钻机形式与基本参数》3)API Spec 4F 《钻井和修井井架、底座规范》4)API Spec 8A 《钻井和开采提升设备规范》5)API Spec 7K 《旋转钻机设备规范》6)API Spec 7F 《石油钻机传动滚子链》7)API Spec 9A 《钢丝绳规范》8)API spec 16C 《节流与压井装置规范》9)AWS D1.1 《钢结构焊接规范》10)API spec 9A 《钢丝绳规范》11)API RP 53 钻井井控设备用控制系统设计的推荐作法12)API spec 16D 钻井井控设备控制系统规范13)AISC 《Specification for structural steel buildings》 1.3 钻机技术参数1)名义钻深范围:Ф127mm(5″)钻杆 4000～6000m（12,123～19,685ft）Ф114mm(4 1/2″)钻杆 4500～7000m（14,764～22,966ft） 最大钩载 4500kN(1,000,000 lbs)2) 绞车额定功率 1470kW(2000HP)绞车档数 4+4R 直流电机驱动,无级主刹车 液压盘式刹车辅助刹车 DSW70水冷式电磁刹车3)提升系统最大绳系 6×7钻井钢丝绳直径 Ф38mm(1 1/2″)提升系统滑轮外径 Ф1524mm(60″)4)水龙头中心管通径 Ф75mm（3″）5)钻井泵型号及台数 3台F-16006)转盘开口名义直径 Ф952.5mm（37 1/2″）转盘挡数 2+2R（独立驱动）无级调速7)井架型式及有效高度 前开口型，45.5m(149ft)8) 底座型式 双升式（弹弓式） 钻台高度 10.5m(34.45ft) 转盘梁底面高度 9m(29.53ft)9) 动力传动方式 AC-SCR-DC10)柴油发电机组 CAT3512B 柴油机台数×主功率 4×1310kW柴油机转速 1500r/min 发电机型号 SR4B 发电机参数 1900kVA，600V，50Hz 功率因子 0.7 无刷励磁11)辅助发电机组 440kw12)直流电动机台数×功率 9×800kW（独立驱动） 额定转速 970r/min 电 压 750V,DC 电 流 1150A 13)电传系统可控硅控制单元 一对二控制 5套柜 输入电压 600V，AC 输出电压 0-750V DC可调 输出电流 1150A,DC(长期) MCC系统 600V/400V（3相）/230V（单相），50Hz 14)钻井液管汇 Ф102mm×35Mpa(4”×5000psi) 立管 Ф102mm×35MPa(4”×5000psi)，双立管15)泥 浆 罐 11罐 容量：490+240m316)储 气 罐 （2×3+4）m3，（带止回阀等附件） 气源压力 1MPa17)柴 油 罐 80m3 +80m318)工业用水罐 强制冷却水罐40m319)适应环境 温度：-20～+60°C湿度：≤90%(+20°C)风速：低于110km/h野外油田21)井架抗风能力等候天气(无钩载，二层台靠立根) 36m/s(70knots)保全设备(无钩载，二层台无靠放立根) 47.8m/s(93knots)起放井架 ≤8.3m/s(16knots)1.4 钻机总体布置与传动简介1)钻机采用4台CAT3512B柴油发电机组作为主动力，发出的600V,50Hz交流电经SCR柜整流后变为0-750V直流电，分别驱动2000HP绞车、转盘和泥浆泵的800kW串励直流电动机；转盘采用独立驱动方式。