钻机主要配套设备新技术及应用情况介绍
石油钻采设备知识
石油钻采设备知识一、概述石油钻采设备是用于开采石油资源的重要工具，它包括了钻井设备、采油设备以及辅助设备。
钻井设备主要用于石油勘探和开采中的钻井作业，采油设备用于从井下输送石油和处理油气，辅助设备则提供了钻井和采油过程中所需的支持和配套设施。
二、钻井设备1. 钻机：钻机是钻井作业的核心设备，它通过旋转钻杆和钻头实现对地下岩石的钻探。
常见的钻机有人工钻机和机械钻机，其中机械钻机具有自动化程度高、作业效率高等优点。
2. 钻头：钻头是钻井设备中的重要部件，它通过旋转和冲击作用将岩石破碎并将其带到井上。
常见的钻头有钻杆钻头、钻探钻头和钻头钻头等，根据井下地质条件和作业要求选择不同类型的钻头。
3. 钻杆：钻杆是连接钻机和钻头的重要部件，它能够承受大扭矩和压力，使钻头能够顺利地进行钻井作业。
钻杆一般由多节组成，可以根据井深和作业需求进行组合使用。
4. 钻井液：钻井液是钻井过程中必不可少的介质，它能够冷却钻头、清理井底、平衡井口压力等。
钻井液一般由水、泥浆和化学添加剂等组成，根据井下地质条件和作业需求选择不同种类的钻井液。
三、采油设备1. 抽油机：抽油机是采油设备中的核心部件，它通过往返运动将油井中的石油抽到井口。
常见的抽油机有柱塞式抽油机、潜油泵和螺杆泵等，根据井深和产量选择不同类型的抽油机。
2. 油管：油管是输送石油的管道，它连接井口和油田处理设备，将井下的石油输送到地面。
油管一般由钢管制成，具有耐高压、耐腐蚀等特点，根据井深和输送能力选择不同尺寸的油管。
3. 油田处理设备：油田处理设备用于对井下的石油进行处理，包括分离油气、去除杂质、调节温度等。
常见的油田处理设备有油气分离器、油水分离器和加热炉等，根据石油的特性和处理要求选择不同设备。
四、辅助设备1. 压裂设备：压裂设备用于增加油井的产能，它通过将高压液体注入油层，使裂缝扩大，增加油气的渗透性。
常见的压裂设备有压裂车和压裂泵等，根据井深和作业需求选择不同类型的压裂设备。
潜孔钻机的应用现状与发展趋势
潜孔钻机的应用现状与发展趋势潜孔钻机主要用于矿山开采，建筑基础开挖，水利、电站、建材、交通及国防建设等多种工程中。
与常见的凿岩机相比，具有钻孔深、钻孔直径大、钻孔效率高、适应范围广等特点，是当前通用的大型凿岩钻孔设备。
预计2006 年我国凿岩机械将达到 1 万台的市场规模，其中大型钻机及钻车将达到1 000 台左右，我国的潜孔钻机发展前景广阔。
1国外潜孔钻机概况1．1国外潜孔钻机现状中高风压露天潜孔钻机应用普遍。
如英格索兰的 C M 341、CM 351、CZ200 ，阿特拉斯·科普柯的R O C400 系列、R O C460 系列的部分产品，日本古河的PCR -200一D H 型钻机等。
半液压潜孔钻机也得到了广泛的应用。
英格索兰的X Z200 钻机、阿特拉斯·科普柯的R O CL8 钻机是较为典型的半液压潜孔钻机，其特点是只有凿岩部分的冲击器采用高风压动力，其它全为液压，这样对空压机的参数要求显著降低，只要求它能提供足够压力和排量的压缩空气即可，回转、推进、行走和摆幅动作等全部由机械内燃机提供液压驱动力。
R O C L8 为机载发动机提供动力同时驱动一台机载空压机，一台设备可解决两种问题，配备小型凿岩装置可钻凿光面、预裂、锚索孔等，也有足够的动力钻凿生产孔、大小型爆破孔。
水压潜孔钻车开始研发应用并取得了良好的效果J。
瑞典卢基公司为了解决钻孔深度加大后，保证钻孔精度，其下属G —D rill 开发公司研制了W as —sara 水力潜孔冲击器，于1990 年在卢基公司马尔姆贝里耶矿试验，装于 A M V 钻车上，至1992 年4 月中旬已钻进了10 万m ，试验成功后，该公司与 A tlas—Copco 公司合作，研制了配W assara 水力潜孔冲击器的Sim baW 469 型遥控钻车，在基律纳铁矿试验取得了很好效果，并于1998 年在该矿推广，且从采矿凿岩扩展到平巷掘进钻凿~254m m 的水平掏槽孔。
KY-250D牙轮钻机主要技术参数、配置及结构说明
KY-250D牙轮钻机主要技术参数、配置及结构说明一、设备名称：牙轮钻机二、型号：KY-250D三、主要技术规格参数1、孔径：250mm2、孔深：18m（不接杆）3、孔向：垂直4、适应矿岩硬度系数：f＝4～205、轴压：0～370KN6、钻具推进速度：0～2.1m/min7、回转速度：0～88r/min8、额定回转扭矩：9405N·m9、提升速度：0～21m/min10、行走速度：0～1.0km/h11、爬坡能力：12º（21%）12、排渣空压机型号：MZ200II（上海英格索兰）排渣风量：41.5m3/min排渣风压：0.5Mpa13、除尘方式：湿式（压气喷水）14、加压方式：油马达加压15、回转电机功率（交流变频）：75KW16、行走电机功率（交流变频）：75KW17、液压油泵电机：22KW18、电源：3相、6KV19、安装总功率：390KW20、变压器容量：500KV A21、机重：107t22、外形尺寸（长×宽×高）：钻架竖起：12107×6215×26170钻架倒下：26128×6215×7214四、KY-250D技术结构配置及制造工艺说明1、行走机构行走机构由履带装置、平衡梁、横轴、传动链条及链轮、轴等组成。
由YTSP280S-4 75KW交流变频电机经主传动机构减速器及三级链条传动，驱动履带行走，履带板节距为370mm，宽为800mm，材质ZGMn13，由山西华晋冶金机械厂制造，末级行走链采用节距为140mm的加强型弯板链。
履带架、平衡梁等均采用16Mn钢板焊接而成，并经振动时效处理与平台三支点联接，横轴材质为40Cr，经调质处理。
履带的张紧由手动液压缸实现。
行走电机采用日本ABB变频器控制，行走速度在0～1Km/h 范围内无级调速。
2、平台平台是安装各种动力装置（主传动装置、液压系统、压气系统、排渣系统、电气系统）以及钻架等工作机构的基础，由两条高为700mm的变截面梁作主梁焊接而成。
高位大直径大直径定向钻孔技术及其配套装备
4350×1600×1750 3150×1300×1525
0～360°(±1.5°) 0～360°(±1.5°) -90～+90°(±0.2°)
mm
φ73、φ89
二、高位定向钻孔施工用大功率定向钻机
2.2 主要结构特征 钻机为双履带车式布局，分钻车和泵车两部分。
工作原理
三、高位定向钻孔施工用随钻测量系统
3.2 无线电磁波随钻测量系统
无线探管基本参数
工作电压 DC16V 工作电流 ≤640mA 工作时间 ＞200h 工作频率 12.5Hz 峰峰值 12V～16V 通信距离：600～1000m 供电方式：电池供电 外形尺寸 φ40×2650mm 重量：10 kg 耐水压 ≥12MPa
四、高位定向钻孔施工工艺技术
4.3 高位大直径定向钻孔布孔方式
寺河矿高位定向钻孔布孔原则： 沿回风巷道每隔500m布置一个钻场，每钻场布置4个定向孔。 平面布置：钻孔终孔孔段(主抽采孔段)在平面上沿工作面走向布置在工作面 以内巷内帮15-60m范围内； 剖面布置：高位定向钻孔布置在据煤层以上24～30m范围内的顶板中。
无线探管精度参数
参数名称 倾角 方位角 工具面向角
测量范围 -90°～ 90° 0°～ 360° 0°～ 360°
充电电流 ≤1A 最高充电电压 18V 充电截止电压 17.5V 放电终止电压 14V 电池容量 37.5Ah
测量精度 ±0.2° ±1.0° ±1.0°
三、高位定向钻孔施工用随钻测量系统
工作电压 DC15V 输出信号：两线制电流 ≤130mA 通信距离 1500m 外形尺寸 φ35×950mm 耐水压 ≥12MPa 重量：5.2 kg
煤矿专用定向钻机定向钻进技术与装备
2.定向钻机系列简介——钻机
（4）ZYWL-4000D定向钻机（经济型）
13000钻机优势
岩石钻孔深度 定向钻孔直径 孔底马达转矩
钻杆直径 给进/起拔力
最大转矩 电机功率
≥500m
≥800m
提高钻孔效率，降低孔内事故
96mm
120mm
提高钻孔瓦斯抽放效率
450N.m
800N.m
提高了钻机岩石钻进效率
73mm 160kN 6000N.m
89mm 280kN 13000N.m
ZYWL-4000D定向钻机（标准型）
2.定向钻机系列简介——钻机
（3）ZYWL-4000D定向钻机（标准型）
项目
钻进深度 开孔直径 终孔直径 钻杆直径 额定输出转速 额定输出扭矩 给进/起拔力 给进行程 正常给进速度 调斜角度 制动扭矩 爬坡能力 电机功率
外形尺寸
整机重量
单位
m mm mm mm r/min N.m kN mm m/min ° N.m ° kW
为降低钻机成本，对普通履带式钻机的进行定向化改进，设计了经济型 定向钻机，钻机结构尺寸进一步缩小，开孔角度调斜范围进一步扩大，性价 比大幅提高。可配备履带式泵车（进口）或底座式泥浆泵（国产）。
ZYWL-4000D定向钻机（经济型）
履带式泵车（进口泵）
国产泥浆泵
2.定向钻机系列简介——钻机
（4）ZYWL-4000D定向钻机（经济型）
井下水平长钻孔定向钻进装备及工艺技术
2022/3/23
分 支 钻 孔
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四 定向钻进工艺研究
钻孔轨迹设计与分析软件开发
应用效果：实现了长钻孔和分支孔在抽采区域的均匀布置
2022/3/23
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四 定向钻进工艺研究
宁夏汝萁沟煤矿实钻轨迹
2022/3/23
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五 推广应用情况
定向钻进装备已在我国22个矿井进行推广应用，累计 施工瓦斯抽采钻孔近257745m，不但为煤矿企业的安全生 产提供了保障，同时也提高了矿井瓦斯抽采利用，为煤 矿企业带来可观的经济效益。截至2010年11月我院已累 计销售44余台套煤矿井下定向钻进装备。
2022/3/23
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五 推广应用情况
● 陕西彬长大佛寺煤矿，最深孔810m。 ● 陕西长武亭南煤矿一期，最深孔1046m。 ● 陕西长武亭南煤矿二期，最深孔830m。 ● 神华宁煤汝箕沟煤矿，最深孔961m。 ● 金能公司二矿 ，最深孔600m。 ● 晋城煤业集团成庄矿，最深孔600m。 ● 阳泉煤业集团石港煤矿，最深孔510m。
澳大利亚VLD钻机
2022/3/23
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一、设备研发背景
2.存在问题
15~18
国外 国内
8~10
15
1~2
高价销售 孔内事故多 售后服务滞后
价格(百万)
服务周期(天)
国外设备使用效果不理想，严重制约着瓦斯高效抽采
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二 履带定向钻进钻机
ZDY6000LD(A) ZDY6000LD ZDY4000LD
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2.3.2 随钻测量系统主界面
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2.3.2 探管检测、测量操作界面
钻井工程介绍概况
钻井工程介绍概况钻井工程是石油工程领域中一项重要的技术活动，是从地面向地下进行钻探操作，以便获取地下的矿产资源，其中以石油和天然气的开采为主要目标。
钻井工程的主要目标是增加地下储层的透水性，以便更好地开采矿藏。
本文将从钻井工程的基本流程、主要设备和技术以及目标和挑战等方面来介绍钻井工程的概况。
钻井工程的基本流程主要包括：选择井址、井孔设计、装备组装、钻井操作、完井装备安装和井口完工等。
首先，在选择井址阶段，需要通过地质勘探和地质勘探数据分析，确定最佳的井址位置，以期最大限度地发掘地下石油资源。
接下来，井孔设计是钻井工程中一项非常重要的环节。
井孔设计需要根据勘探数据和目标矿藏的特点来确定井孔的深度、直径和步骤等。
这是钻井工程成功的关键之一装备组装阶段包括井口设备、平台、钻井机和相应的钻杆、钻头等设备的安装和调试。
完成这一阶段后，准备开始钻孔作业。
钻井操作是钻井工程的核心环节。
在此过程中，需要选择合适的钻头进行钻井操作，通常使用回转钻井法来进行作业。
在钻孔的同时，还需要液压平衡、钻井液循环和钻井液处理等工作。
钻井操作的主要目标是成功达到设计井孔的目标深度，同时获得地下地质条件的相关数据。
完成钻孔后，就进入完井装备安装阶段。
这个阶段包括套管的安装、固井、完井流体的选择和井口的配套设备等。
最后，就是井口完工阶段。
在这一阶段，需要对井口设备进行检查和维护，确保后续开采作业的顺利进行。
钻井工程中的主要设备和技术包括钻机、钻头、钻杆、钻井液和固井等。
钻机作为钻井工程中最重要的设备之一，根据不同的工作要求有不同的类型，如旋转式钻机、回转式钻机和振动式钻机等。
钻头一般由金刚石或合金制成，用于在地下钻孔。
钻杆是将钻头连接到钻机的传递装置，一般由钢管制成。
钻井液是钻井工程中不可或缺的重要组成部分，它在钻井过程中起到润滑、冷却、清洗和悬浮钻屑等作用。
固井则是在钻井完成后，通过注入固井液将套管固定在井孔壁上，以防止地下的油气或水从井孔壁中逸散。
钻机主要设备安装使用技术要求
钻机主要设备安装使用技术要求钻机是石油勘探开发的重要设备，钻机主要设备安装使用技术要求较高，关系到钻机的工作效率、安全生产等方面。
下面将从钻机主要设备的安装和使用两个方面介绍其相关技术要求。
一、钻机主要设备的安装技术要求1. 钻井台安装要求：钻井台是钻机的核心设备，其安装要求是确保井口平面与地面平行，钻井台底座与地基稳固连接。
安装时要根据现场地形地貌条件确定钻井台的位置，并采取适当的固定措施，确保钻井台的稳定性。
2. 驱动系统安装要求：钻机的驱动系统包括主驱动机械、变速器、传动轴等。
其安装要求是各部件之间连接紧固可靠，传动机构符合设计要求，各传动系统的轴线与轴心线之间的偏差小于允许范围。
3. 钻杆封闭系统安装要求：钻杆封闭系统主要包括井口活塞、井口密封器、井口导杆等部件。
其安装要求是活塞直径与井杆直径配套合适，活塞安装在导杆内时，活塞与导杆的配合间隙不超过允许范围，井口密封器的压紧力适中，能够确保井口的密封性。
4. 钻柱系统安装要求：钻柱是钻机上的重要部件，其安装要求是保证钻柱的垂直度、高度一致性和稳定性。
安装时需要使用专业设备进行钻柱的吊装、定位和调整，钻柱的连接要求精确、可靠。
5. 钻压系统安装要求：钻压系统是控制钻柱下压力的重要部件，其安装要求是确保钻压系统各部件的连接可靠，油管、油口和油嘴之间的配合间隙符合设计要求，同时需注意钻压系统的液压系统的泄漏问题。
6. 钻杆系统安装要求：钻杆系统是钻机的另一重要部件，其安装要求是确保钻杆与钻杆接头之间的连接可靠，杆柱之间的配合间隙符合规定，同时需注意钻杆系统的平衡和稳定性。
7. 钻井液循环系统安装要求：钻井液循环系统是钻机上的重要部件，安装要求是为确保钻井液顺利循环，系统的泵浦、管路和阀门连接可靠，泵浦的选择要符合钻井液性质和井筒深度的要求，管路和阀门的布置要合理。
二、钻机主要设备的使用技术要求1. 钻台使用要求：钻台使用期间要保持水平，井口平面要保持与地面平行，井口活塞和井口密封器要保持良好的密封状态。
钻机性能ZJ40D
ZJ40D电动钻机介绍ZJ40D 电动钻机介绍ZJ40/2250DZ钻机是为满足油田勘探开发和出国承包钻井的要求，由中油特车有限公司设计并开发生产的直流电传动钻机。
钻机基本参数SY/T5609标准，主要配套部件API规范，满足钻井新工艺的要求，技术性能和可靠性达到国际九十年代的先进水平，该钻机还可配相适应的顶部驱动钻井装置。
本钻机有下列特点：1．采用当今世界先进AC-SCR-IGBT-DC电传动系统，绞车、转盘和泥浆泵均可实现无级调速，获得良好的钻井特性。
启动平稳、传动效率高、负荷自动均衡分配。
2．绞车采用低位安装，解决了钻机绞车上高台困难和不安全的问题，同时也增大了钻台的有效面积。
3．绞车采用开槽滚筒，配置了液压盘式主刹车、电磁涡流辅助刹车、自动送钻装置，钻井安全、省力、准确。
4．对井架、底座等部件进行了优化设计，重量减轻，承载能力强，井架满足安装顶驱的要求，底座可以实现模块化组装。
5．电控操作台、参数仪表、盘刹操作、液气路控制、监视仪等均进入司钻控制房，便于自动化操作，改善了操作人员的工作环境。
6．对于发电机机组、变频控制柜等关键部件采用进口件，保证了钻机运行可靠、平稳，减少了故障停机时间。
7．钻机底座、井架部分满足整体运输条件，搬迁安装方便、快捷、省时、省力，搬家车次少。
8．主要部件如天车、游车、大钩、水龙头、转盘、钻井泵、井架、底座等制造和选用通过API认证的、质量可靠的成熟产品。
9．配备钢丝绳倒绳机、液压旋转猫头、液压大钳、液压升降机等辅助设备，减轻工人的操作劳动强度。
10．本钻机高配置、高性能、效率能够满足国内外油田钻井工艺要求，适应潮湿、高温的环境条件。
各系统简要说明钻台区该系统包括天车、井架、底座、游车、大钩、水龙头、转盘驱动装置、绞车、台面辅助设备、钢丝绳倒绳机和钻杆架等。
⒈旋吊系统天车是安装在井架顶部的定滑轮组，采用整体焊接结构，上部用螺栓分别与主滑轮轴座、导向滑轮轴座和滑轮轴座连接，下部用螺栓与井架连接。
井下水平长钻孔定向钻进装备及工艺技术
路漫漫其悠远
•2024/2/2
五 推广应用情况
● 陕西彬长大佛寺煤矿，最深孔810m。 ● 陕西长武亭南煤矿一期，最深孔1046m。 ● 陕西长武亭南煤矿二期，最深孔830m。 ● 神华宁煤汝箕沟煤矿，最深孔961m。 ● 金能公司二矿 ，最深孔600m。 ● 晋城煤业集团成庄矿，最深孔600m。 ● 阳泉煤业集团石港煤矿，最深孔510m。
路漫漫其悠远
杜儿坪煤矿定向钻进实钻轨迹
•2024/2/2
5.5 山西阳煤集团新景煤矿
煤层相对松软，瓦斯喷孔严重，钻孔成孔困难
煤层f系数0.5左右，施工总进尺1202m，其中主孔孔深405m 新景煤矿定向钻进实钻轨迹图
路漫漫其悠远
•2024/2/2
5.5 山西晋煤集团寺河煤矿
路漫漫其悠远
主孔实钻深度1059m，探顶分支7次，探底分支3次，总进尺1656m
外形尺寸（长×宽×高）/mm
3500×2200×1900
钻机质量
/kg
10000
适合钻进方式
常规回转钻进、孔底螺杆马达钻进
150 900 90
4000×2000 (2340) ×1600
8500 孔底螺杆马达钻进
主要液压件（泵、阀）
派克 力士乐
派克 力士乐
钻机特点
负载敏感液压控制、三泵系统，一 负载敏感液压控制、三泵
井下水平长钻孔定向钻 进装备及工艺技术
路漫漫其悠远 2024/2/2
目录
一、设备研发背景 二、履带定向钻进钻机 三、随钻测量定向钻进系统 四、定向钻进工艺研究 五、现场应用 六、与国外定向装备主要技术性能对比
路漫漫其悠远
•2024/2/2
一、设备研发背景
钻井平台一队双机联合作业设备配套方案应用前景分析
近年来，随着国内页岩气开发持续深入，井工厂平台施工井逐渐增多，尤其是川渝工区钻井平台一般部署多口井（5-8口），常需2支钻井队同时进行施工。
目前，平台井2支钻井队均单独管理，人力、装备、物资以及后勤保障资源双重配置，存在资源利用效率不高，双队合力发挥不充分等问题。
一、联合作业总体目标及措施打破钻井队单队传统施工概念，探索双机联合作业新模式；探索推进平台一体化管理，优化配置平台双机一体化专业钻机，统筹人力、装备、物资、工具及后勤保障等资源，实现统一管理，资源共享，达到降本增效目标。
具体实施措施如下：（1）创新队伍管理。
建立一队双机一体化管理模式，平台管理层、大班人员共用，小班人员现场每台钻机按两个班组配置，平台设立一个辅助班组，在加重、下套管等特殊作业环节，人员统一调配，提高作业效率。
（2）优化设备配置。
优化设计，集成动力系统、泥浆循环系统、控制系统等，实现两台钻机动力、泥浆泵及控制功能互补，在减少设备配套的基础上，保证设备效能的充分发挥。
通过设备共享，减少设备故障停等时间，提高生产时效。
（3）统筹钻具、工具、配件、泥浆药品等物资储备。
减少现场储备数量，降低资金占用。
（4）优化后勤保障资源配置。
统一后勤保障，实现厨房、澡堂、餐厅、消防房、大班房、泥浆化验室、会议室、吊具吊索房等井场房的共用，减少部分功能性用房。
二、方案实施1.设备配套。
（1）动力及控制系统。
配备动力机组容量6000KW（相对原配置减少2000KW），配备2套电控系统对动力机组进行集中控制，同时驱动两台钻机泥浆泵、绞车、转盘等设备，实现两台钻机动力机组及泥浆泵互控、互用功能。
（2）循环固控系统。
将两套循环系统集中摆放，管线互通。
（3）泥浆泵供液系统。
配置5台泥浆泵（相对原配置减少1台），通过优化设计上水、排水管汇流程，对电子阀件智能控制，实现5台泥浆泵互吸互用功能。
（4）自动化系统。
配备自动送钻装置、智能专家钻井系统、二层台排管装置、钻台机械手、液压吊卡、铁钻工、自动猫道、自动卡瓦等自动化设备，采取集中设计控制，一键式操作实现管柱的自动化处理，达到降低现场劳动强度，减少操作人员配置，消减直接作业环节风险的目的。
XR360旋挖钻机技术规格书(修订)
XR360旋挖钻机技术规格书徐州徐工基础工程机械有限公司二О一二年二月XR360旋挖钻机XR360旋挖钻机优势（亮点）介绍1、专用液压伸缩式履带底盘，具有超强的稳定性和运输的便捷性；2、进口康明斯涡轮增压发动机，采用先进电液控制技术，动力强劲。
3、前置单排绳主卷扬结构，钢丝绳寿命大大延长，使用成本更低。
4、多种钻杆配置可供选择，可满足大孔深桩硬地层施工，最大钻深102米。
5、可选多功能配置：支腿油缸，套管驱动。
扩展性好。
6、标配集中润滑系统，维护保养更便捷，提高工作可靠性。
目录一、技术介绍二、主要技术参数三、主要配套件明细四、运输方案五、随车技术文件技术规格产品型号：XR360旋挖钻机生产厂家：徐州徐工基础工程机械有限公司XR360旋挖钻机广泛用于公路、铁路、桥梁、港口码头、高层建筑等基础工程施工中混凝土灌注桩的成孔作业。
一、技术介绍1、底盘XR360装备钻机专用底盘，具有超强稳定性。
底盘采用重型液压可伸缩式履带，便于运输，行走性能优越。
履带宽度（缩回/伸出） 3500/4800mm履带板宽度 800 mm轮距 5484mm履带长度 6535mm支重轮数量 2X12个驱动力 570kN·m爬坡度 35%行走速度 1.5km/h接地比压 105.5kPa总工作重量 92000Kg（裸机重量：76400Kg）2、发动机系统发动机选用进口康明斯电控涡轮增压发动机，动力强劲，足够的动力储备满足高原施工、噪音达到国家标准。
发动机型号 QSM11-C400额定功率 298kW（400HP）发动机最大扭矩1898 N.m /（1400r/min）额定转速 2100 r/min满足排放标准 U.S. EPA Tier 3, CARB Tier 3, EU StageIIIA 燃油箱容积 650L3、液压系统液压系统采用负荷传感技术，使液压系统效率更高，更加节能。
系统压力 33 MPa流量（主回路+辅助回路） 2X285 l/min+1X144 l/min液压油箱容积 865 L4、驾驶室具有FOPS功能的防噪驾驶室，座椅可调，冷暖空调，内外照明灯，风挡雨刮器。
国内一代7000米自动化钻机配套规范
国内一代7000米自动化钻机配套规范按照“两年一代、六年三代”的总体部署，2018年、2019年更新钻机为第一代新型钻机。
配置目标是：立足现有成熟产品，试验配套井口自动化设备，推广应用直驱技术，减少固控级数，优化井场辅助设备设施，改善一线员工生产生活环境，进一步降低员工劳动强度。
配套规范如下：一、钻机主体结构（一）采用宝石机械7000米电动钻机前开口K型井架、旋升式底座、绞车低位安装的形式，井架配套液压高支架，底座预留导轨式和步进式两种平移接口，底座过井口高度可满足避让1.8米高井口装置的要求。
（二）五家钻探企业各在自动化钻机上推广应用1台四川宏华石油设备有限公司（以下简称“四川宏华”）的直驱顶驱；常规顶驱采用北石厂大扭矩产品，满足强化技术参数要求。
（三）西部钻探和渤海钻探各在1部自动化钻机上推广应用1台宝美电气的直驱绞车；常规钻机绞车由两台800kW 交流变频电机驱动，采用两档单减速箱绞车、双边盘刹布置；采用宝石机械成熟产品。
盘刹液压站与绞车一体化集成设计；盘刹采用河北任丘博科机电新技术有限公司的成熟产品。
（四）转盘采用宝石机械800kW交流变频电机直驱转盘。
（五）泥浆泵组采用F-1600HL高压直驱泵组，双交流变频直驱电机驱动。
（六）钻机所有管线布置要整洁、美观。
二、井口自动化装备2018年、2019年更新的全自动化钻机配置整套井口自动化装备，包括二层台机械手、液压吊卡、钻台机械手、铁钻工、气动卡瓦（刮泥器一体式）、液压猫道、液压排管架；其余钻机配置部分井口自动化装备，包括二层台机械手、液压吊卡、钻台机械手、气动卡瓦（刮泥器一体式），并预留其他井口自动化装备接口。
各部件配置要求如下：（一）二层台及排管机械手整套设备必须满足宝石井架的安装和起升要求，整套装置重量控制在8吨以内；采用三一石油智能设备有限公司（以下简称“三一石油”）产品。
（二）液压吊卡适应最大51/2”钻杆，吊卡电缆和管线与顶驱电缆和管线集成；采用江苏如通石油机械股份有限公司（以下简称“江苏如通”）产品。
XR150D(配置I)旋挖钻机技术规格书
XR150D旋挖钻机（配置I）技术规格书徐州工程机械集团有限公司二0一三年四月XR150D旋挖钻机优势（亮点）介绍1、进口川崎液压件，动力系统匹配合理，施工效率高；2、可伸缩专用旋挖底盘，保证了整机工作稳定性；3、双箱体式变幅机构，运输方便，同时提高工作可靠性；4、进口康明斯发动机，独特的调速率设计让您更省油；5、标配集中润滑系统，维护保养更便捷。
目录一、技术介绍二、主要技术参数三、主要配套件明细四、运输方案五、随车技术文件技术规格产品型号：XR150D旋挖钻机生产厂家：徐州徐工基础工程机械有限公司XR150D型旋挖钻机由履带底盘和上车组成，广泛用于公路、铁路、桥梁、港口码头、高层建筑等基础工程施工中混凝土灌注桩的成孔作业。
适用于：采用摩阻式和机锁式钻杆钻进。
一、技术介绍1、旋挖钻机专用液压伸缩底盘XR150D装备钻机专用底盘（H型车架结构），具有超强稳定性。
底盘结构强度高，采用重型液压可伸缩式履带，便于运输，行走性能优越。
回转支承 013.45.1250履带长度 4650mm轮距 3843mm履带宽度最小/最大 3200/4200mm履带板宽度 800 mm支重轮数量 2X9个接地比压 70.5 KPa2、发动机系统采用原装进口康明斯B5.9-C发动机，额定功率为133KW/2000rpm，为II阶段涡轮增压、带中冷型发动机。
发动机型号 B5.9-C额定功率 133kW（178HP）额定转速 2000 r/min燃油箱容积 350L3、液压伺服控制系统液压主泵川崎总流量2×228 l/min液压油箱容积 400 L系统工作压力 320 bar4、驾驶室带有钢保护结构的防噪驾驶室，座椅可调，带收音机，冷暖空调，内外照明灯，风挡雨刮器，带喷水功能。
带有各种仪表及操纵手柄的控制台,非常适宜操作；控制面板上装有强大功能的彩色液晶显示器。
5、前置式卷扬XR150D 型旋挖钻机采用前置式三排绳卷扬装置，驾驶员可以清楚的观测到钢丝绳的使用情况，防止因钢丝绳故障影响整个施工。
XR360旋挖钻机技术规格书
XR360旋挖钻机技术规格书徐州徐工基础工程机械有限公司二О一二年二月XR360旋挖钻机XR360旋挖钻机优势（亮点）介绍1、专用液压伸缩式履带底盘，具有超强的稳定性和运输的便捷性；2、进口康明斯涡轮增压发动机，采用先进电液控制技术，动力强劲。
3、前置单排绳主卷扬结构，钢丝绳寿命大大延长，使用成本更低。
4、多种钻杆配置可供选择，可满足大孔深桩硬地层施工，最大钻深102米。
5、可选多功能配置：支腿油缸，套管驱动。
扩展性好。
6、标配集中润滑系统，维护保养更便捷，提高工作可靠性。
目录一、技术介绍二、主要技术参数三、主要配套件明细四、运输方案五、随车技术文件技术规格产品型号：XR360旋挖钻机生产厂家：徐州徐工基础工程机械有限公司XR360旋挖钻机广泛用于公路、铁路、桥梁、港口码头、高层建筑等基础工程施工中混凝土灌注桩的成孔作业。
一、技术介绍1、底盘XR360装备钻机专用底盘，具有超强稳定性。
底盘采用重型液压可伸缩式履带，便于运输，行走性能优越。
履带宽度（缩回/伸出） 3500/4800mm履带板宽度 800 mm轮距 5484mm履带长度 6535mm支重轮数量 2X12个驱动力 570kN·m爬坡度 35%行走速度 1.5km/h接地比压 105.5kPa总工作重量 92000Kg（裸机重量：76400Kg）2、发动机系统发动机选用进口康明斯电控涡轮增压发动机，动力强劲，足够的动力储备满足高原施工、噪音达到国家标准。
发动机型号 QSM11-C400额定功率 298kW（400HP）发动机最大扭矩1898 N.m /（1400r/min）额定转速 2100 r/min满足排放标准 U.S. EPA Tier 3, CARB Tier 3, EU StageIIIA 燃油箱容积 650L3、液压系统液压系统采用负荷传感技术，使液压系统效率更高，更加节能。
系统压力 33 MPa流量（主回路+辅助回路） 2X285 l/min+1X144 l/min液压油箱容积 865 L4、驾驶室具有FOPS功能的防噪驾驶室，座椅可调，冷暖空调，内外照明灯，风挡雨刮器。
我国钻井装备研发技术进展现状
我国钻井装备研发技术进展现状装备是先进技术的载体，对于石油钻井来说，没有过硬的钻井装备，就无法实现优质、健全、高效勘探开发目的，也无法为勘探开发提供保障。
从某种意义来说，装备是勘探开发的尖兵利器。
1 我国钻井装备研发与制造取得重大进展钻井的投资占整个石油勘探开发投资的50%以上，是影响油气勘探开发整体效益的关键因素。
目前，中国已成为世界石油钻井大国。
上世纪50年代到70年代初期，我国的钻井设备主要靠引进苏联的、美国的、罗马尼亚的。
“文化大革命”后期，我们开始自己制造仿造罗马尼亚的钻机，叫“大庆Ⅰ型”、“大庆II型”由兰州石油机械厂和宝鸡石油机械厂制造，有仿制的、有改进的中型的钻机。
近年来，通过新技术攻关和成熟技术集成应用，中国钻井提速提效技术发展迅速，带动中国钻井整体速度不断提高。
特别是2007年成功研制出具有自主知识产权的1.2万米大型成套钻机及其配套装备，我国已具备万米超深井钻井能力。
特别是近10年我们自己能够制造万米钻机，包括7000米以上的电动钻机，而且我国的顶驱、钻机控制已经出口世界多个国家。
多年来，中国石油钻井科技的发展走过了引进和学习国外技术、自主攻关、建立钻井科研机构、引进技术与自主研发相结合的道路。
石油钻井科技开始由满足勘探开发需要向促进勘探开发的方向发展，并逐步缩小了与国外先进水平的差距。
特别是近几年，石油钻井工程技术快速发展，市场竞争能力显著提高。
“十五”期间，钻井技术类科技成果有573项，位居第一。
2007年中石油集团年钻井总进尺比2000年翻了一番。
2000年以来，我国钻井队伍不断壮大，钻井进尺逐年增长，而后者增速远大于前者，充分说明钻井生产效率在不断提高。
水平井和欠平衡井的规模应用，空气钻井、钻机、顶驱等重大钻井装备的启用，彰显了中国石油钻井在自主创新方面的巨大成就。
中国石油工业要保持油气生产的持续稳定增长，必须向陆地深层和海洋进军，向复杂地层和低丰度、低渗透率油气层要产量要效益，而钻井是成败的关键。
现代石油钻机新发展
现代钻井机械新发展钻机是石油钻井用的成套重型机械设备,是油田上各种机械设备中最大、最重并具有不可或缺重大作用的装备.可以毫不夸张地说,钻机是油气田的设备之王.随着石油工业的发展,钻机也在不断发展,钻井能力越来越强,功率越来越大,传动越来越先进,机械化、自动化程度越来越高.为了适应浅海、海滩、沙漠和丘陵等不同地带油气藏的勘探和开发,美国、德国、法国、加拿大、意大利、墨西哥和罗马尼亚等国先后开发可各种类型的石油钻机.其中美国的钻机技术和销售业绩在世界上稳居首位,所以与国际技术接轨,实际上是与以美国为代表的钻机技术及API规范接轨.近年来国外钻机在传动方式和结构形式方面发展很快,交流变频电驱动已经广泛使用,顶驱发展也十分迅速.一、交流变频电驱动石油钻机AC-GTO-AC石油钻机交流变频电驱动石油钻机是国外新发展起来的一种先进的电驱动石油钻机.这种钻机在满足石油钻井工艺要求方面具有现用机械驱动钻机和交流电驱动钻机无可比拟的优越性能.1．核心技术——交流变频调速技术交流变频调速技术是一种涉及电动机理论、自动控制理论、电路拓扑理论、电力电子技术、微电子及计算机技术的综合性交叉技术.专家认为交流变频电驱动钻机是现代高新技术与石油钻井机械的有机结合,具有强大的生命力,是现代石油钻机的发展趋势.2．发展情况早在1994年National公司生产了一台TAed000型交流变频驱动绞车.该绞车由1台2210kW交流变频电动机通过一个两速齿轮箱直接驱动绞车,省去了传动链、离合器、带刹车、超越离合器及电磁涡流刹车.其上配备的盘式刹车仅作为停住钻柱和紧急刹车使用.司钻通过计算机遥控钻机工作,可自动控制游车上、下行程,自动钻进及自动实现绞车各种保护.由于上述设计大大减少了绞车的空间尺寸及质量,使交流变频驱动绞车在海上得到广泛应用.后来,国外钻机承包商纷纷发展AC-GTO-AC石油钻机.11997下半年至1998年9月,英国北海油田的很多海上平台选用了交流变频石油钻机,而且把许多平台的直流驱动装置改造为交流驱动.21998年上半年,ALSTON在英国的子公司CEGELEC BAUTAIL DIVISION 就承接了斯伦倍尔石油公司5套石油钻机,同时还负责对北海平台AC-SCR-DC钻机进行改造.3在 TA-3000绞车基础上,TPC公司于2000年推出了包括动态钻井系统、扭矩安全系统、泵同步系统、起下钻能量监控系统、防倒扣系统在内的智能化电驱动钻机,是采用信息技术对传统电驱动钻机改造的典范. 3．突出特点1钻机的绞车、转盘可实现无级变速,调速范围宽；能以极低的速度恒扭矩输出,对井下钻具的事故处理、侧钻、修井、小钻井液排量作业、优选参数钻井作业十分有利.2可使电动机的短时增矩倍数达以上,大大提高了钻机的提升能力和处理事故的能力.3由于具有恒功率宽调速特性,故可大大简化钻机的机械结构.4具有限制钻盘钻速扭矩功能,可防止钻具或机件扭断.5交流变频技术对电机具有安全保护功能.6负载功率因数高,接近于1,具有软起动功能,可降低供电电源的容量.7在带载情况下,可平稳启动、制动和调速；在下钻时,可实现对电网能量反馈,减少制动装置损耗,节约能源.8交流电机体积小,单机容量大,价格便宜,没有碳刷换向器,不需制成防爆型,维护费用低,使用安全可靠,易于操作管理.9容易实现钻机的自动化、智能化和对外界变化的自适应控制.10安装、拆卸、搬迁方便灵活.二、激光石油钻机据资料介绍,美国计划在本世纪使用激光钻井技术.美国芝加哥天然气研究所GRI与美科罗拉多矿业学院、麻省理工学院、雷克伍德公司、菲利普斯公司及美国空军和陆军合作,联合开展了一项激光钻机的研究计划.该项计划实验室研究中使用了美国国防部星球大战计划开发的两台强大、有效高能的激光器：1、中红外高级化学兆瓦级激光器MIRACL菲利普斯公司利用该激光器进行钻孔试验,激光束在1秒钟内可穿透600毫米厚的砂岩-页岩-砂岩夹层,其穿透速度至少是目前常规钻机的100倍.2、化学氧化碘激光器COIL该激光器用于深度超过4500m的钻井和完井,可以解决井控、侧钻和定向钻井等问题.特点：精度高,范围大,具有很高的输出功率,并能在光纤中耦合,且成本低.适用：钻很深的油气井GRI专家认为,对激光钻井的研究,将促进井下激光钻井机械、钻常规井和小井眼钻机的激光钻头、激光射孔工具、侧钻及定向激光钻具的发展. GRI的主要负责人理查德·帕克说：激光钻井将使21世纪的石油天然气钻井发生革命性变化.激光钻机将象20世纪初的旋转钻井替代顿钻一样带来彻底的技术突破.激光钻井技术的优点：降低钻井成本；提高机械钻速；改善井控；减少钻机平均工作天数和起下钻时间；减轻磨损；可以精确地控制井眼；可在井眼周围形成一层坚硬的玻璃化外皮；最大限度地减少或取消同心套管.三、新型液压石油钻机进人20世纪 90年代以来,随着大功率液压元器件可靠性的提高,特别是比例插装阀技术水平的提高,挪威MH公司采用其特长的液压技术,推出了全液压驱动的绞车、转盘、钻井泵.与此前已推出的全液压顶驱、管子排放系统、液压机械手及天车型液压升沉补偿器,构成了海洋钻机的机械化、智能化操作系统.1、组成双作用液压缸、游动轭轭主体、4个直径为的滑轮、2个导向座、提升钢丝绳8根长度固定、平行排列,一端接顶驱装置,一端接钻台上的平衡器总成、平衡器总成补偿液压缸动作的不平衡、液压缸导向架、顶部驱动装置、液压系统等部件.2、优点与机械驱动相比,液压驱动有着明显的优势.1重量大大减轻；2允许钻台台面升高,但并不影响总重量和重心,还可将钻杆立根盒移到钻台下面；3钻台载荷能力大,能支撑两个长液缸和转盘；4钻杆提升和排放都放在钻台上的槽里,此槽还具有鼠洞功能；5敞开取放钻杆,并可将立根盒排在钻台两边.比如,一台MH-500-20绞车输入功率为1985～2940kW,质量为,而National 公司与其相当输入功率为2210kW的绞车1625UE质量为 .一台输出功率为1420kW液压钻井泵质量为 ,仅为常规三缸泵的1/3.挪威MH公司最近生产的用液缸直接提升钻具,取代传统功能的绞车,将其装备在钻深能力为10000m的半潜式钻井平台上.液压驱动具有运动方式转换容易及体积小、质量轻的长处,在大功率液压元器件可靠性提高的情况下,在对钻机体积、质量要求严格的场合,如海上平台及高移运性钻机上成为一种发展趋势.四、连续柔管石油钻机连续柔管Coiled Tubing,又称挠性管或软管,简称CT,是一种高强度连续制造的钢管.目前制造的连续长度已达~7620m.1、发展进程20世纪50-70年代,国外开始研制软管钻机并应用连续管钻井技术钻井,而连续管钻井技术真正应用在工业上始于上世纪90年代初.近几年连续管钻井技术发展较快,在钻机、钻具、钻井液设计和钻井理论等方面都有很大的进展.这些新进展使连续管钻井技术向成熟化迈进了一大步,并进一步拓宽了连续管钻井的服务市场.2003年,全世界用连续管打了7000口井,每年约递增750～850口.用连续管打井最多的国家是加拿大.多数井是精密钻井公司打的,该公司拥有11台连续管钻机,年钻井能力为500～1000口.据3000口井的统计,加拿大常规钻井的成本为43美元/ft,而连续管钻井的成本为33美元/ft.另外,2002年加拿大用连续管对800口井的3200多层进行了压裂作业.美国利用连续管钻井的数量不到钻井总数的1%.其中阿拉斯加地区利用连续管钻井的数量最多,约占总钻井数量的4%.在阿拉斯加,连续管侧钻井的成本为利用常规钻井技术钻新井的1/3.而在美国的本土48州,用连续管共打了300口井.2、连续柔管钻井技术的优越性1节约费用,与常规钻机钻井相比可节约25%~40%.2节省钻井时间,加快钻井速度,缩短钻井周期,避免了因接钻杆可能引起的卡钻、井喷等事故,提高了钻井作业的安全性.原因：在正常钻井中不用停泵接钻杆,在起下钻过程中可连续循环钻井液3可内置电缆,改善信号的随钻传输,可以实现随钻测量和闭环钻井.4对老井重钻、加深钻或侧钻作业中,因柔管直径小可在不取出油管等设备的情况下边采边钻,节约作业费用5在欠平衡钻井作业中,可确保井下始终处于欠平衡状态,保证作业安全,减少钻井液漏失,防止地层伤害.6井场占地面积小,特别适合于海洋平台,地面条件受限制的边远地区勘探和边际油田开发.7由于柔管尺寸小,特别适合钻小井眼井.8井场地面设备占地少,钻井废弃物少,噪音小,有益于环境保护.9钻井设备安装、拆卸、搬运相对简便快速.连续柔管技术的应用还受到一些因素的限制.目前的连续柔管作业机还只能用于钻井,而钻井前期的准备阶段、下套管、下尾管、完井等都要用常规钻机.井眼尺寸小；连续柔管本身寿命较短.3、连续柔管钻井系统的组成包括作业机及其辅助装置、循环系统等地面设备、连续柔管和井下工具.1连续柔管作业机连续柔管注入头牵引起下设备：克服浮力和摩阻力将柔管下入井筒内；悬挂连续柔管并控制其下放和提升速度；底部装有载荷传感器,在控制台处显示柔管柱重量和提升力.卷筒：用于绕连续柔管,筒芯直径大小取决于要卷绕的柔管直径和长度.2连续柔管材料：碳钢、调质合金钢、钛钢967MPa、玻璃纤维、碳素纤维3井下钻具组合连续柔管钻井用钻头、井下动力钻具、钻铤与测量仪与常规钻井所用的相同,但连续柔管接头、定向工具、紧急断开接头等则是专门设计的工具.连续柔管接头用于联接连续柔管和井下工具组合,并避免井下钻具振动冲击对连续柔管造成损害.紧急断开接头的作用是：当钻头或钻铤在井眼中卡住时,能使连续柔管与井下钻具断开.4、近年来连续管钻井技术和设备的最新进展1数据和动力传输热塑复合连续管壳牌国际勘探和生产公司研制出数据和动力传输热塑复合连续管.这种连续管由热塑衬管和缠绕在外面的碳或玻璃热塑复合物层组成,并把光导纤维或铜导线埋在复合连续管的管体中.这种动力和数据传输连续管可负荷的电压,输出功率为20kW,输出距离为7km,耐温为150℃.2增加连续管钻井位移的新工具大位移技术公司研制成功降摩阻器.降摩阻工具是一种由机械阀驱动的双作用液压缸,这种降摩阻器可使钻具进行微小的往复运动.使用时把降摩阻器连接在钻具总成的上方.在降摩阻器的作用下使连续管产生纵向振动.活塞长度为50～100mm,振动频率为2～8Hz.产生振动的钻井液排量与活塞的长度成反比,一般为100～150L/min,使用旁通阀后可使排量大幅度上升.3混合钻机继Tuboscope’s CT/PC集团公司研制出混合钻机后,贝克休斯公司也研制出混合钻机.这种钻机在修井和安装套管时可以接单根.混合钻机具有自动控制系统.贝克休斯公司的混合钻机为模块结构,所以容易搬迁而且井场占地面积小.钻机配备了密闭的钻井液循环系统,可以使用常规的钻井液进行欠平衡钻井.4威德福公司的连续管钻井马达系列威德福公司为发展连续管钻井技术,最近研制出连续管钻井马达系列CTDR马达.系列中包括2 1/8in、2 3/8in 、2 7/8in和3 1/8in连续管钻井马达.这些马达的共同特点是可以增加钻压,进行磨铣和钻井作业.另外这些马达的输出功率大,钻速高.连续管钻井马达系列的问世使连续管钻具在尺寸、规格和性能上趋于完善.为连续管在钻井领域的应用和推广拓宽了道路.5贝克休斯公司的CoilTracR系统贝克休斯公司研制出的CoilTracR系统是连续管钻井和评价系统,它把LWD和闭环自动导向结合在一起.可以钻2 3/4～3 1/2in井眼.6斯伦贝谢公司的连续管补偿系统斯伦贝谢公司通过2年的努力研制成功CT TComp连续管补偿系统.在海上作业期间,CT Tcomp连续管补偿系统能补偿井口的水平和垂直运动,可以保护井口免受冲击和磨损.CT TComp连续管补偿系统的安装速度快.CT TComp连续管补偿系统可用于筒式平台和张力腿平台.据Spear&Associsates公司统计,除俄罗斯和中国外,目前投入服务市场的连续管钻机为800多台.而这些连续管钻机主要为美国和加拿大的一些大的技术服务公司拥有,其中斯伦贝谢公司拥有200台,哈里伯顿公司为105台.表1是美国和加拿大一些大石油技术服务公司拥有的连续管钻机数量.五、套管石油钻机套管钻井是一种全新的钻井工业技术,被誉为是21世纪的前沿钻井技术之一. 与套管钻井工艺相配套的套管钻机取消了常规的钻杆,用套管代替钻杆进行钻井.1、发展情况1995年,Tesco公司开始研制套管钻机,并于1998年6月用新型的套管钻机成功地进行了钻井试验,并获得两项美国专利.2、结构特点安装在拖车上,采用电—液驱动的顶驱装置,通过套管传递扭矩,并带动安装在套管底部钻具组上的钻头旋转钻进.钻头固定在一个专用钻具组的前部,钻具组锁定在套管的底部,并用钢丝绳与钻台上起下钻头的专用绞车相连,当需要更换钻头时,将锁定装置打开,利用绞车将钻具起出,更换新钻头后再用绞车将钻具送入井底,锁定在套管的底部,操作非常方便迅速.钻机的钻进过程也就是下套管的过程,套管下到井里不再提起,完钻后即可进行固井.3、优点1简化了钻机结构,减小了钻机尺寸,降低了钻机成本,钻机更轻便,且容易操作和搬迁.2节省了大量的钻井管材,节约了大量与钻杆、钻铤有关的采购、运输、检验、维护和更换的费用.3采用钢丝绳起钻,比传统的钻杆起钻快5-10倍,减少了起下钻时间.4由于套管自始至终留在井内,大大减少了地层膨胀、井壁坍塌等意外事故的发生,而且不再有抽吸作用和压力波动,从而使井控状况得到大大改善.5套管钻机钻井在起下钻或测井时,可继续循环钻井液,防止钻屑沉积,减少卡钻和井涌发生.6套管钻机钻井,可以使钻井液水力参数、环形空间上返速度和清洗井筒的状况得到大大改善.7可降低钻井成本,据估计,一口井深3000m的井,与常规钻机钻井相比,所需要的费用可节省30%,其经济效益十分明显.六、细井筒石油钻机国外研究细井筒小井眼钻井的技术比较早,但这一钻井技术真正引起世界石油界的普遍关注和对小井眼钻机的技术开发还是近十来年的事. 世界产油国家都面临已开发油田的老化,从而导致可采储量下降的局面.众多边际油田多属低渗透油藏,美国能源部主动出面组织、资助细井筒钻采工艺的研发,这确实是一项寓意深远的科技决策和能源发展战略.美国能源部预期,这套正在发展、改进和深化的工艺,将有望用于经济地开发美国本土剩余亿吨石油资源,其中有亿吨石油资源埋深不到1524米,正是这套工艺适应的油藏开发深度目标.1、细井筒定义细井筒的定义,目前各国尚无统一定论,美国细井筒的定义是：对直井来说,全井90%以上井筒的直径小于7in或70%的井筒直径小于5in的井称为细井筒井；对于水平井来说,水平段井筒直径小于6in的井称为细井筒井.细井筒钻采工艺则是指以连续柔管技术装备为中心发展起来的一套集钻井、测试、采油等功能装备和技术于一身的集成技术.2、结构特点细井筒工艺设备全部安装在一台双排轮的拖车上,由一台标准货运汽车牵引,连续柔管缠绕在滚筒上,在连续管的端部连接马达、钻头或井下工具.3、优点1减少材料消耗和经费支出；减少钻屑和场地；提高钻井和起下钻速度； 2可减少钻机的体积和重量,节省钢材,减少拆装、修路、运输等费用；整个系统占据空间只有常规钻机的1/20,重量为一般钻机的1/10,成本不到标准钻机的90％.3可大大减少在高风险、高成本作业情况下的资金投入；可发现老油层下面的新油藏；可降低投资成本；4装机功率和钻井泵功率小,燃油消耗和排放的废气少,对空气的污染和噪声级别小,所用钻井液、产生的钻屑和废物少.4、关键技术井下钻井系统、井下测井系统、完井设备、固相控制和连续油管装置.5、适用井类主要用于浅层开发井、油藏数据监测井和深探井尾部的钻井.第一轮接受资助的公司及正在研发的６套技术：①斯伦贝谢公司承担研发连续管用超小型钻机；②贝克休斯公司承担用于2 3/8in的小型地质导向工具；③西方井下工具公司承担研发往水平方向钻入的推拉机具；④班德拉公司负责开发的零排放泥浆系统；⑤斯托拉研究公司承担雷达导向系统；⑥采气专业公司负责研发的超小型电潜泵；6、已投入使用的小井眼钻机1Foraslim小井眼钻机1994年4月开始使用,在法国巴黎盆地和威沙里城堡的阿伯拉特姆钻了两批井,井眼直径为33/8 in.造价500万美元.2全液压小井眼钻机意大利Soilmec公司生产,已形成系列,共有9个品种3Kenting小井眼钻机美国20世纪90年代初研制,初期投资仅相当于常规钻机的20%,包括钻井泵和取心装置在内成本280万美元.参考文献：1.李继志．石油钻采机械概论．中国石油大学出版社．20052.张阳春等．国内外石油钻采设备技术水平分析．石油工业出版社．20013.陈朝达．顶部驱动钻井系统．石油工业出版社．20004.苏义脑．螺杆钻具研究及应用．石油工业出版社．20015.万仁薄．现代钻井工程．石油工业出版社．20006.刘海浪．小井眼和连续油管技术的进展与应用．石油工业出版社．19987.杨敏嘉．石油钻采设备系统设计．石油工业出版社．20008.郝俊芳．平衡钻井与井控．石油工业出版社．19929. 2007-2008年中国石油勘探业发展趋势与策略分析。
石油钻井装备新技术
②从20世纪90年代中期起，相继研发应用了LWD、 PWD、IWD、NRWD等，形成了随钻地质导向钻井和 随钻工程服务技术，适应了复杂地质与环境条件 下钻复杂结构井、特殊工艺井实时处理井下复杂 情况和不确定性难题，以及实时控制三维井身轨 迹入窗中靶等高难技术的要求。而SWD还能探测钻 头前方地层参数，起到了“车前灯、探照灯”作用。
2007年11月20日，我国首台1.2万米特深井石油钻 机在中国石油宝鸡石油机械成功下线出厂，在中石 化川科一井正式投入使用。是目前全球最先进的陆 上超深井钻机，其主要技术指标均比此前全球仅有 的一台美国产12000米钻机先进。这台钻机能在55摄 氏度高温的赤道和零下40摄氏度的极地环境下正常 工作，并能根据工况自动加减速、刹车、报警，使 钻井作业的智能化水平和安全系数大大提高。 12000米钻机负荷超大等一系列难题，对设计思 路、加工工艺和金属材等方面提出了挑战。这个厂 对12000米钻机技术拥有完全知识产权。 纵观石油勘探史，钻机每一次升级都会带来勘探 的新发现。在我国，1200米、3200米机型成为主打 钻机时，发现了大庆、胜利、辽河等油田；5000米 钻机投产后，发现了吐哈鄯善油田、四川广安气 田；7000米钻机登场，又有塔里木、大庆徐家围子 等一批油气田被先后发现。 12000米钻机的诞生，将为石油地质家神往已久 的我国超深层油气勘探开发，提供有力的装备保障。
专题二
石油钻井装备
一、自动化钻井技术
人类在进入第21世纪之交时，石油钻 井系统正由机械化和科学化钻井阶段向 半自动化再到自动化钻井阶段进展，这 是发展大趋势。
Байду номын сангаас
新 技 术
西南石油大学 郭昭学 2009.11
钻杆接卸管理系统
1.自动化钻井阶段的关键技术
煤矿最新掘进新技术、新装备及工艺介绍
2.2 连续采煤机快速掘进技术 （2）连采机单巷快速掘进与支护
单巷快速掘进配套作业线主要有以下两种： 作业线1：连采机+两臂锚杆钻车+掘锚后配套 作业线2：连采机+四臂锚杆钻车+梭车
2.2 连续采煤机快速掘进技术
作业线1：
作业线2：
技术特点：
① 支护与掘进交替作业，顶 板支护机械化，劳动强度低；
创造淮南矿业集团硬岩巷道掘进最高纪录。
三、岩巷快速掘进技术
煤矿全断面硬岩掘进机（TBM）最适于硬岩掘进，最能发挥设备效能。试 验巷道遇到软分层，总长度260米，软岩滑面发育，帮、顶岩石在弧顶和 肩窝掉落，影响掘进。 过软分层应对措施： 超前支护，缩短顶板暴露时间，具备支护条件的地方立即支护。 关注推力及进度数值变化，岩石较软地段降低转速，减少刀盘振动对围 岩的破坏，放缓推进速度、减少步进距离。
四、巷道支护技术发展
引言 第主动、被动联合支护
2.3 掘锚一体机快速掘进技术
通讯控制
以十臂锚杆钻车为操控中心，集中显示工作面视频及设备状态 信息。
设备之间配备测距传感器，相互定位，实现掘、锚、运多个作 业单元联动。
三、岩巷快速掘进技术
3.1 岩巷钻装机组快速掘进 凿岩及装运两项功能于一体，解决设备交叉换位的空间和效率问题，
实现岩巷快速掘进。
操作控制室
三、岩巷快速掘进技术 （四）工程实践
巷道进尺： 1月10日～3月12日，700m巷道完工并准确实现贯通，耗 时52天。 平均单进13.5m/d，最高日进尺30.7m（ 3月4日）。 综合单进404m/月。
三、岩巷快速掘进技术
第二条试验巷道施工情况
巷道名称：张集矿1415A高抽巷。 工程量：1308米。 2015年7月5日掘进，10月10日完工。 掘进时间97天，进尺1308米，9月份单进达到560米，
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一、现阶段钻机主要配套设备简介
2000型柴油机相关参数表（表1）
钻机主要配套设备新技术及应用情况介绍
一、现阶段钻机主要配套设备简介
3000A型柴油机相关参数表（表2）
钻机主要配套设备新技术及应用情况介绍
一、现阶段钻机主要配套设备简介
F-1300型，F-1600泥浆泵技术规范（表3）
钻机就是指泥浆泵，绞车，钻盘的动力驱动来自于 电能驱动的电动机而非直接或间接来自于柴油机的 机械能。传统的机械传动钻机由于结构复杂、传动 效率低、可操作性差、机械维护费用高等弊端，逐 渐被电动钻机所取代。近年来，随着电力电子技术 的不断发展，性能可靠、匹配完善、价格便宜的整 流器、变频器不断出现，交直流电控技术不断完善 ，各种交流变频钻机、直流电动钻机相继开发生产 并投入使用，这些钻机控制系统运行可靠、参数稳 定、调试简便、维护方便，基于上述优点，各大油 田在选择钻机时，也越来越倾向于电动钻机。
一、现阶段钻机主要配套设备简介
1、机械钻机配套情况介绍：
传统的机械钻机主要有大庆130钻机，ZJ40L,ZJ50L 等钻机，上述钻机在配套上基本是大同小异，主要区别 在于井架、底座及相关附属设备的负荷能力，动力机组 的功率大小，泥浆泵的功率及数量的区别。目前国内机 械钻机所用的动力机组基本上是济南柴油机厂的G12190 型（2000型）或A12V190型（3000A型）柴油机，泥浆泵 选用的是宝石的F-1300和F-1600泥浆泵及兰石的FB1300和FB-1600泥浆泵（现在以宝石泵居多）
（7）采用快速更换的活塞杆
▪ 这样做的优点为：采用组装式活塞杆结构，在不拆
卸缸套的前提下快速更换活塞，提高劳动效率，减 轻操作工作量。
钻机主要配套设备新技术及应用情况介绍
二、目前钻机较新配套设备简介
F1-800泵图片
钻机主要配套设备新技术及应用情况介绍
二、目前钻机较新配套设备简介
F1-1600泵图片
钻机主要配套设备新技术及应用情况介绍
二、目前钻机较新配套设备简介
F1系列泵“非压盖式”主轴承座
F系列泵“压盖式”主轴承座
优点： 1、主轴承座与输入轴轴承座一体化 设计，结构强度和刚性更好； 2、有利于提高齿轮啮合精度； 3、减少主轴承座下方筋板焊缝开裂； 4、改善主轴承螺栓的受力状况。
钻机主要配套设备新技术及应用情况介绍
▪
F1系列轻型钻井泵主要用于需要严格控制体积
与重量指标的场合。如：海洋钻井及修井、沼泽地
带钻井等等，其基本技术参数如下表：
钻机主要配套设备新技术及应用情况介绍
二、目前钻机较新配套设备简介
F1系列轻型钻井泵基本参数（表7）
钻机主要配套设备新技术及应用情况介绍
二、目前钻机较新配套设备简介
▪
表（7）列出了F1系列轻型泵的一些参数。下
钻机主要配套设备新技术及应用情况介绍
一、现阶段钻机主要配套设备简介
卡特3512B型机组相关参数（表5）
钻机主要配套设备新技术及应用情况介绍
一、现阶段钻机主要配套设备简介
卡特3512B型发电机相关参数（表6）
钻机主要配套设备新技术及应用情况介绍
一、现阶段钻机主要配套设备简介
卡特机组主要以性能稳定，皮实耐用而著称， 但随着美国原产的卡特机组数量已无法跟上市场的 需求情况出现，卡特公司采取了在本土之外进行装 配的策略。正是由于此项策略的出现，导致其柴油 机质量出现了一定程度上的波动，但其遍布全球的 代理及售后服务商较好的弥补了这一问题。虽然卡 特的售后服务做的比较好，但是其修理费用却比较 高。关于这一点，我将在后面介绍国产发电机组时 做一个详细的比较。
▪ 主体部分有：动力水龙头、管子处理装置等； ▪ 电控部分有：电控房、电缆、变频器、司钻控制台
等；
▪ 液压部分有：液压源、平衡机构、刹车机构、倾斜
机构、IBOP控制机构、回转机构等。
钻机主要配套设备新技术及应用情况介绍
一、现阶段钻机主要配套设备简介
▪ 使用顶驱有以下优点： ▪ 1、顶驱在钻井过程最根本优势是其在处理事故时的优越
二、目前钻机较新配套设备简介
▪ 2.1
F1系列 轻型泥浆泵
▪
F1系列轻型钻井泵是以F系列泵为基础开发的
新一代高技术产品。从机构原理和总体结构上看，
两者同为卧式三缸单作用活塞往复泵。但是， F1 系列钻井泵在结构主参数和单元结构方面做了诸多
调整和改进，从而使其体积更小、质量更轻、运行 更加平稳、液力端易损件的使用寿命更长。
钻机主要配套设备新技术及应用情况介绍
授课人：童红雷
江汉油田 二0一一年十月
1 现阶段钻机主要配套设备简介
2 目前钻机较新配套设备简介
2.1 F1系列轻型泥浆泵 2.2 QDP-3000钻井泵 2.3 电机直驱3NB系列泥浆泵组 2.4 直驱顶驱 2.5 铁钻工 2.6 BH12V190PZL柴油机发电机组 2.7 全液压钻机（超级单根）
面，我们通过对比F1系列轻型泵与F系列普通泵的
参数对比表来看看轻型泵的优势在哪里。
▪
F1-800与F-800泵的参数对比（表8）
钻机主要配套设备新技术及应用情况介绍
二、目前钻机较新配套设备简介
F1-1600与F-1600泵的参数对比（表9）
钻机主要配套设备新技术及应用情况介绍
二、目前钻机较新配套设备简介
缸泥浆泵；宏华厂开发出了电机直驱3NB系列泥浆
泵组，电机直驱顶驱；济柴厂用于替代CAT3512B
的大功率、长寿命柴油发电机组，济柴及胜动的天
然气机组及发电机组，双燃料机组及发电机组；国
外厂家的有超级单根（液压钻机）等较新的产品。
下面就上述几项较新产品进行分别论述：
钻机主要配套设备新技术及应用情况介绍
F1-2200H与F-2200HL泵的参数对比（表10）
钻机主要配套设备新技术及应用情况介绍
二、目前钻机较新配套设备简介
▪
从上述六种型号的泥浆泵的对比可以看出，F1
系列的泥浆泵相比F系列的泥浆泵最大优势体现在
减少了泥浆泵的整体质量，减少了搬运费用。
▪
另外轻型泵内部的部分结构也相应做了一些改
进：
▪ （1）F系列泵的曲轴为整体铸造，F1系列泵的曲轴
▪ 顶驱以驱动方式来分：直流电驱动、交流变频驱动
、液压驱动；
▪ 以钻井能力(大钩承载能力)来分：900t、675t、
585t、450t、315t、225t、135t。
钻机主要配套设备新技术及应用情况介绍
一、现阶段钻机主要配套设备简介
▪ 目前用得最多的顶驱主要是交流变频驱动的顶驱，
其从结构上主要分为3部分：主体部分、电控部分 、液压控制部分
▪ 这样做的优点为：采用外置式电动润滑油泵和新型
滤油器，确保在滤芯堵塞又不能停泵的情况下，轴 承、运动摩擦副等各润滑点处于良好的润滑状态。
钻机主要配套设备新技术及应用情况介绍
二、目前钻机较新配套设备简介
（6）采用高可靠性的液力端零部件，主要有：
▪ 1、液缸、空气包、排出管及排出五通等均为锻件
，零件体积和质量小，可靠性高。
钻机主要配套设备新技术及应用情况介绍
一、现阶段钻机主要配套设备简介
钻机主要配套设备新技术及应用情况介绍
二、目前钻机较新配套设备简介
▪
目前，国内各钻机生产厂家及配套厂家除继续
下功夫提高原有产品的可靠性和耐用性外，也投入
了大量的人力和物力进行新产品的开发，其中宝石
厂开发出了F1系列的轻型泥浆泵，QDP-3000型5
钻机主要配套设备新技术及应用情况介绍
一、现阶段钻机主要配套设备简介
▪ 随着国内能源需求的不断增加，我国在国外寻
求能源供应地的步伐也不断加大。就目前看来，几 乎所有出国的钻机均需配置顶部驱动装置（简称顶 驱）。目前，中国钻井公司所用的顶驱有美国的 Varco ，加拿大的Tesco和Canrig，中国的北石、 宝石、辽河天意、大庆景宏、天津瑞灵、四川宏华 等，而北石以900t顶驱继续领跑。
究其原因，该形式的钻机不仅需要配套传统机 械钻机的柴油机动力机组及体积庞大的机房后台， 还需要配置至少3台的456KW发电机组及电控系统 ，其长期运行的成本甚至高于传统的机械钻机。
钻机主要配套设备新技术及应用情况介绍
一、现阶段钻机主要配套设备简介
3 、电动钻机配套请况简介： 电动钻机是相对于机械钻机而言的，所谓电动
▪ 2、F1-2200H泵采用了最新开发的“J”型液缸，
与“L”型液缸相比较，其质量更轻，吸入性能更 优。
▪ 3、F1-2200H泵的高压阀座带卸载槽，可改善阀座
锥面与液缸锥孔之间的接触应力分别，减轻拔阀座 难度，避免拔阀座时拉伤液缸锥孔表面。
钻机主要配套设备新技术及应用情况介绍
二、目前钻机较新配套设备简介
性，即倒划眼作用，能很好的处理钻井卡钻事故；
▪ 2、在起下钻过程中遇卡能迅速接上钻具循环和倒划眼，
为处理解卡事故争取时间（据测算顶驱解决2次大事故， 其成本就能收回）；
▪ 3、省去转盘、方钻杆，可接立根钻井，节省了2/3的钻杆
上卸扣时间（包括循环、划眼等作业），钻井效率大幅度 提高；
▪ 4、起下钻过程中，可旋转钻杆和循环泥浆进行倒划眼与
钻机主要配套设备新技术及应用情况介绍
一、现阶段钻机主要配套设备简介
F1300型，F1600型泥浆泵性能参数表（表4）
钻机主要配套设备新技术及应用情况介绍
一、现阶段钻机主要配套设备简介
2 、半电动（复合钻机）配套情况简介：
所谓半电动（复合）钻机指的是仅仅转盘由变 频电机驱动，绞车和泥浆泵依然通过齿轮、链轮、 万向轴的传统机械方式由柴油机的机械能间接驱动 。此类驱动方式出现的初期覆盖了4000米～7000 米钻深的钻机，但是经过一段时间后，目前主要集 中于4000米钻深的钻机。