石油钻井八大系统
石油钻井八大系统
1.1、绞车
不仅是起升系统设备，而 且也是整个钻机的核心部 件。
通过滚筒轴上的钢丝连接 到天车和游车，通过滚筒 的转动由钢丝控制起升
1.2、天车
天车是安装在井架顶 部的定滑轮组。
7.1.2、井架类型
井架类型（按井架的整体结构形状划分） ①塔形井架 ②前开口井架（Π 形） ③A形井架 ④伸缩井架 ⑤桅形井架 ⑥直立套管井架
目前国内常用的石油钻 井井架有塔型和A型两种。
7.1.3、井架的结构
1）井架本体1：空间桁架结构； 2）天车台5：安置天车和天车架； 3）天车架6：安装、维修天车； 4）二层台4：包括井架工进行
不含离心机
石油钻机的组成
八大系统
一、起升系统
二、旋转系统
三、钻井液循环系统
四、传Hale Waihona Puke 系统五、控制系统徐 闹
六、动力驱动系统
七、钻机底座
八、钻机辅助设备系统
4、动力系统
作用： 为绞车、转盘、钻井 泵提供动力
组成： 柴油机或柴油发电机、 电动机
5、传动系统
作用 把柴油机或柴油机 组的动力分配到各 个工作机组
石油钻机的组成
八大系统
一、起升系统
张
二、旋转系统
文 杰
三、钻井液循环系统
四、传动系统
五、控制系统
六、动力驱动系统
七、钻机底座
八、钻机辅助设备系统
1、起升系统
作用：起升和下放钻具、下套管以及控制钻压、送进钻具 组成：绞车、辅助刹车、天车、游车、大钩、钢丝绳以及吊环、吊卡、
钻井八大件与钻井八大系统
钻井八大件与钻井八大系统The document was finally revised on 2021钻井八大件与钻井八大系统钻井的八大件：天车，大钩、游车、井架、泥浆泵、水龙头、绞车、转盘1井架井架由井架的主体、人字架、天车台、二层台、工作梯、立管平台、钻台和井架底座等几个部分组成，主要用于安放和悬挂天车、游车、大钩、吊环、液气大钳、液压绷扣器、吊钳、吊卡等提升设备与工具。
2天车天车一般是多个滑轮装在同一根芯轴或两根轴心线一致的芯轴上。
现在的天车大都是滑轮通过滚柱轴承装在一根芯轴上。
芯轴一般是双支承的，轴的直径较大，芯轴的一端或两端有黄油嘴，芯轴里有润滑油道。
润滑脂从黄油嘴注入，以润滑轴承。
3游车游车的形状为流线型，以防起下时挂碰二层台上的外伸物。
同时，游车要保证一定的重量，以便它在空载运行时平稳而垂直地下落。
现在，钻机各型游车都是一根芯轴，滑轮在轴上排成一列，其结构与天车相似。
4大钩大钩是提升系统的重要设备，它的功用是在正常钻进时悬挂水龙头和钻具，在起下钻时悬挂吊环起下钻具，完成起吊重物、安放设备及起放井架等辅助工作。
目前使用的大钩有两大类。
一类是单独的大钩，其提环挂在游车的吊环上，可与游车分开拆装，如DG—130型大钩；另一类是将游车和大钩做成一个整体结构的游车大钩，如MC—400型游车大钩。
为防止水龙头提环从大钩中脱出，在钩口处装有安全锁体、滑块、拔块、弹簧座及弹簧等构成的安全锁紧装置。
为悬挂吊环和提放钻具，钩身压装轴及挂吊环轴用耳环闭锁，用止动板防止两支撑轴移动。
钩身与钩杆用轴销连接，钩身可绕轴销转一定角度。
5绞车绞车是构成提升系统的主要设备，是组成一部钻机的核心部件，是钻机的主要工作机械之一。
其功用是：提供几种不同的起升速度和起重量，满足起下钻具和下套管的需要；悬挂钻具，在钻进过程中送钻和控制钻压；利用绞车的猫头机构上、卸钻具螺纹；作为转盘的变速机构和中间传动机构；当采用整体起升式井架时用来起放井架；当绞车带捞砂滚筒时，还担负着提取岩心筒、试油等项工作；帮助安装钻台设备，完成其他辅助工作。
钻井的八大件
钻井的八大件：天车，大钩、游车、井架、泥浆泵、水龙头、绞车、转盘钻井作业的八大系统（起升系统、旋转系统、钻井液循环系统、传动系统、控制系统、动力驱动系统、钻机底座、钻机辅助设备系统循环系统包括钻井泵，地面管汇、泥浆罐、泥浆净化设备等，其中地面管汇包括高压管汇、立管、水龙带，泥浆净化设备包括震动筛、除砂器、除泥器、离心机等。
钻井泵将泥浆从泥浆罐中吸入，经钻井泵加压后的泥浆，经过高压管汇、立管、水龙带，进入水龙头，通过空心的钻具下到井底，从钻头的水眼喷出，经井眼和钻具之间的环行空间携带岩屑返回地面，从井底返回的泥浆经各级泥浆净化设备，除去固相含量，然后重复使用。
降，水动力设备。
钻机的动力设备有柴油机、交流电机、直流电机，我们在钻井现场观察到的是柴油机动力。
起升系统、循环系统和旋转系统是钻机的三大工作机组，用来提供动力，它们协调工作即可完成钻井作业，为了向这些工作机组提供动力，钻机需要配备动力设备。
柴油机适应于在没有电网的偏远地区打井，交流电机依赖于工业电网或者是需要柴油机发出交流电，直流电机需要柴油机带动直流发电机发出直流电，目前更常用的情况是柴油机带动交流发电机发出交流电，再经可控硅整流，将交流电变成直流电。
传动系统。
传动系统将动力设备提供的力和运动进行变换，然后传递和分配给各工作机组，以满足各工作机组对动力的不同需求。
传动系统一般包括减速机构、变速机构、正倒车机构等。
由柴油机直接驱动的钻井多采用统一驱动的形式，传动系统相对复杂，由交直流电动机驱动的钻机多采用各机组单独或分组驱动的形式，传动系统得到了很大的简化。
控制系统。
为了保证钻机的三大工作机组协调的工作，以满足钻井工艺的要求，钻机配备有控制系统。
控制方式有机械控制、气控制、电控制和液压控制等。
钻井现场钻机上用的控制方式是集中气控制。
司钻通过钻机上司钻控制台可以完成几乎所有的钻机控制：如总离合器的离合；各动力机的并车；绞车、转盘和钻井泵的起、停；绞车的高低速控制等。
钻井的八大件
钻井的八大件：天车，大钩、游车、井架、泥浆泵、水龙头、绞车、转盘钻井作业的八大系统（起升系统、旋转系统、钻井液循环系统、传动系统、控制系统、动力驱动系统、钻机底座、钻机辅助设备系统循环系统包括钻井泵，地面管汇、泥浆罐、泥浆净化设备等，其中地面管汇包括高压管汇、立管、水龙带，泥浆净化设备包括震动筛、除砂器、除泥器、离心机等。
钻井泵将泥浆从泥浆罐中吸入，经钻井泵加压后的泥浆，经过高压管汇、立管、水龙带，进入水龙头，通过空心的钻具下到井底，从钻头的水眼喷出，经井眼和钻具之间的环行空间携带岩屑返回地面，从井底返回的泥浆经各级泥浆净化设备，除去固相含量，然后重复使用。
起升系统是为起升和下放钻具、下套管以及控制钻压、送进钻具服务的，钻具配备有起升系统。
起升系统包括绞车、辅助刹车、天车、游车、大钩、钢丝绳以及吊环、吊卡、吊钳、卡瓦等各种工具。
起升时，绞车滚筒缠绕钢丝绳，天车和游车构成副滑轮组，大钩上升通过吊环、吊卡等工具实现钻具的提升。
下放时，钻具或套管柱靠自重下降，借助绞车的刹车机构和辅助刹车控制大钩的下放速度。
在正常钻进时，通过吊环、吊卡等工具实现钻具的提升，下放时，钻具或套管柱靠自重下降，借助绞车的刹车机构和辅助刹车控制大钩的下放速度。
在正常钻进时，通过刹车机构控制钻具的送进速度，将钻具重量的一部分作为钻压施加到钻头上实现破碎岩层。
旋转系统是转盘钻机的典型系统，其作用是驱动钻具旋转以破碎岩层，旋转系统包括转盘、水龙头、钻具。
在钻井现场我们观察到的钻具包括：方钻杆、钻杆、钻铤和钻头，此外还有扶正器以及配合接头等。
其中钻头是直接破碎岩石的工具，有刮刀钻头，牙轮钻头、金刚石钻头等类型。
钻铤的重量和壁厚都很大，用来向钻头施加钻压，钻杆将地面设备和井底设备联系起来，并传递扭矩。
方钻杆的截面为正方形，转盘通过方钻杆带动整个钻柱和钻头旋转，水龙头是旋转钻机的典型部件，它既要承受钻具的重量，又要实现旋转运动，同时还提供高压泥浆的通道。
2024版石油钻井八大系统(PPT课件)
石油钻井八大系统(PPT课件)目录CATALOGUE•钻井系统概述•八大系统详解•钻井设备介绍•钻井技术探讨•现场操作与安全管理•未来发展趋势预测01CATALOGUE钻井系统概述钻井定义与分类钻井定义利用机械设备，将地层钻成具有一定深度和直径的圆柱形孔眼的工程作业。
钻井分类根据钻井目的和方式不同，可分为地质勘探井、工业油气井、水文地质井、地热井等。
钻井工艺流程包括井场平整、设备安装调试、钻具组合等。
使用钻头破碎岩石，形成井眼。
在井眼内下入套管，并注入水泥浆封固套管与井壁之间的环形空间。
包括井口装置安装、试油测试等作业，最终完成钻井工程。
钻前准备钻进固井完井提供钻进所需的旋转动力和起升动力，是整个钻井系统的核心。
钻机钻具泥浆系统包括钻头、钻铤、钻杆等，用于传递扭矩、破碎岩石并引导井眼轨迹。
由泥浆泵、泥浆池、泥浆净化设备等组成，用于循环泥浆以冷却钻头、携带岩屑并维持井壁稳定。
030201固控系统动力系统控制系统安全防护系统01020304通过振动筛、除砂器、除泥器等设备对泥浆进行净化处理，保证泥浆性能稳定。
为钻机提供动力，包括柴油机、电动机等。
对钻机各部件进行集中控制，实现自动化或半自动化操作。
包括防喷器、防火器材等，确保钻井作业安全进行。
02CATALOGUE八大系统详解钻头、钻柱、转盘、驱动装置等组成提供钻头的旋转动力，破碎岩石，形成井眼功能旋转速度控制、扭矩控制、防卡钻技术等关键技术旋转系统循环系统组成泥浆泵、泥浆管线、泥浆池、钻头等功能循环钻井液，携带岩屑，冷却钻头，稳定井壁关键技术泥浆性能控制、循环压力控制、防漏防喷技术等柴油机、电动机、发电机、传动装置等组成提供钻井所需的动力，驱动各系统运转功能动力匹配技术、节能技术、排放控制技术等关键技术组成天车、游车、大钩、绞车等功能起升和下放钻具，控制钻压，实现钻进和起下钻作业关键技术起升力控制、防碰防顿技术、自动化控制技术等功能控制各系统的运行，实现钻井过程的自动化和智能化组成司钻控制台、电气控制系统、液压控制系统等关键技术控制系统集成技术、故障诊断技术、远程监控技术等03关键技术传动效率控制技术、减振降噪技术、可靠性设计等01组成变速箱、传动轴、万向节等02功能传递动力和扭矩，实现各系统的协同工作1 2 3井口装置、防喷器、压井管汇等组成控制井口压力，防止井喷和井漏，确保钻井安全功能井控装置设计技术、井控工艺技术、应急处理技术等关键技术组成振动筛、除砂器、除泥器、离心机等功能清除钻井液中的固相颗粒，维护钻井液性能，提高钻井效率关键技术固控设备选型技术、固控工艺流程设计技术、固控效果评价技术等03CATALOGUE钻井设备介绍钻机类型及特点陆地钻机适用于陆地石油钻井，稳定性好，移动方便。
石油钻井八大系统[知识探索]
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峰谷文书
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1.4、大钩
钻井大钩是重要提升 设备。
上部与游车相接，尖 钩钩住水龙头上部提 环。
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2、旋转系统
作用：驱动钻具旋转以破碎岩层
组成：水龙头、转盘、钻具（一般包括方钻杆、钻杆、钻 铤和钻头，扶正器、减震器以及配合接头等）
工作原理：转盘通过方钻杆带动整个钻柱（由钻杆和钻铤
等钻具组成）和钻头旋转，钻头直接破碎岩石，水龙头提
供高压泥浆的通道。
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2.1、水龙头
钻机提升部件与旋转 钻具之间的过渡部件。
上部的提环与大钩相 连，下部中心管与方 钻杆相连。水龙头上 的鹅颈管与水龙带相 连接，中心管与钻具 相连形成泥浆循环通 道。
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提环 鹅颈管
中心管
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2.2、转盘
钻杆铤头 14
钻柱
方钻杆
钻柱连接示意图
钻铤
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3、循环系统
作用：由钻井液（泥浆）将井底钻头破碎的岩屑及时携带到地 面上来，同时冷却钻头保护井壁
组成：泥浆罐、钻井泵、地面管汇（包括高压管汇、立管、水 龙带等 ）泥浆净化设备（包括震动筛、旋流器、离心机等）。
工作原理：钻井泵将泥浆从泥浆罐中吸入并加压，经过地面管 汇进入水龙头，通过空心的钻具下到井底，从钻头的水眼喷出， 经井眼和钻具之间的环行空间携带岩屑返回地面，经各级泥浆 净化设备净化，然后重复使用。
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5、传动系统
作用 把柴油机或柴油机 组的动力分配到各 个工作机组
组成 机械传动、电动传 动、液压传动
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6、控制系统
作用 指挥各系统协调工 作
钻井八大件与钻井八大系统(井工程)
钻井八大件与钻井八大系统钻井的八大件：天车，大钩、游车、井架、泥浆泵、水龙头、绞车、转盘1井架井架由井架的主体、人字架、天车台、二层台、工作梯、立管平台、钻台和井架底座等几个部分组成，主要用于安放和悬挂天车、游车、大钩、吊环、液气大钳、液压绷扣器、吊钳、吊卡等提升设备与工具。
2天车天车一般是多个滑轮装在同一根芯轴或两根轴心线一致的芯轴上。
现在的天车大都是滑轮通过滚柱轴承装在一根芯轴上。
芯轴一般是双支承的，轴的直径较大，芯轴的一端或两端有黄油嘴，芯轴里有润滑油道。
润滑脂从黄油嘴注入，以润滑轴承。
3游车游车的形状为流线型，以防起下时挂碰二层台上的外伸物。
同时，游车要保证一定的重量，以便它在空载运行时平稳而垂直地下落。
现在，钻机各型游车都是一根芯轴，滑轮在轴上排成一列，其结构与天车相似。
4大钩大钩是提升系统的重要设备，它的功用是在正常钻进时悬挂水龙头和钻具，在起下钻时悬挂吊环起下钻具，完成起吊重物、安放设备及起放井架等辅助工作。
目前使用的大钩有两大类。
一类是单独的大钩，其提环挂在游车的吊环上，可与游车分开拆装，如DG—130型大钩；另一类是将游车和大钩做成一个整体结构的游车大钩，如MC—400型游车大钩。
为防止水龙头提环从大钩中脱出，在钩口处装有安全锁体、滑块、拔块、弹簧座及弹簧等构成的安全锁紧装置。
为悬挂吊环和提放钻具，钩身压装轴及挂吊环轴用耳环闭锁，用止动板防止两支撑轴移动。
钩身与钩杆用轴销连接，钩身可绕轴销转一定角度。
5绞车绞车是构成提升系统的主要设备，是组成一部钻机的核心部件，是钻机的主要工作机械之一。
其功用是：提供几种不同的起升速度和起重量，满足起下钻具和下套管的需要；悬挂钻具，在钻进过程中送钻和控制钻压；利用绞车的猫头机构上、卸钻具螺纹；作为转盘的变速机构和中间传动机构；当采用整体起升式井架时用来起放井架；当绞车带捞砂滚筒时，还担负着提取岩心筒、试油等项工作；帮助安装钻台设备，完成其他辅助工作。
石油钻井系统
石油钻井系统一般情况下，钻井系统被砍成了八大块：提升系统、旋转系统、循环系统、传动系统、驱动系统、控制系统、辅助系统。
所谓提升系统，主要包括了Drawworks, crown block，travelling block，swivel, hook这几样东西,这几个货长相如下：所谓旋转系统，以前讲的是水龙头和转盘，但是现在这个玩意儿基本是个摆设了，钻井都用顶驱从上面这张照片上中间那一大坨黄色的东西就是顶驱了……等一下，突然发现我并不擅长按着教材的思路去讲，还是按我自己的感觉随便讲比较那个……大致是这样王二麻子一大早就从床上爬起来，开着他50m³的柴油罐罐车高高兴兴的往二道沟三号井场去。
他一边嚼着油条，一边盘算李队长这个月给他抽多少柴油。
前天晚上他又请队长去旁边的白马村里喝了几斤江津五粮液。
那天给马丽丽的钱没白花啊，据说把李队的腰都要崩断了，领导必须很满意啊！想到这，王二麻子不由得兴奋地搓起了手……苟曰的，老子今天晚上也要去会会这个妖精！王二麻子到了队上，管后勤的老秦把车招呼靠到了柴油罐上，拉过管子接上泵就开始倒油了。
王二麻子给他散了一根烟，就直接去队长板房敲门了。
叫了几声，门支拉一声开了，王二麻子抢进去一看，李队正躺在床上抽烟呢。
见他进来，领导开腔了“ 苟曰的二麻子，你给老子那天晚上找的女娃是哪里来的，把老子的老腰都要盘断老”。
“嘿嘿，李队，那是你老人家身体好，雄起老撒“ 王二麻子脸都快笑裂了，”那个这个月的柴油钱，你看给返几个点？”“ 曹，老子就晓得你一天净想得这些，老规矩20个点，你一天把事情给老子办利索了”“ 要得，要的，领导你放心” ……………………话分两头，书讲两边这边柴油倒进了柴油罐，队上的人就开始把油往日用油罐里面倒，这个罐子小，一般就5,6个方，带了一套滤子，这样灌到柴油发电机的柴油就会比较清洁。
上次滤子堵了，motor man 霍二哥这个懒怂半天没换，结果把柴油机都差点搞毁了，本来队上就穷，以前用的都是volvo,现在好不容易换了4台CAT 3512B柴油发电机，还弄这事，李队差点没把老霍给劈了。
《石油钻井八大系统》课件
石油钻井的目的
勘探地下油气资源
通过钻井揭示地下地质情况，发现油气田， 为后续的油气开发提供基础数据。
开发油气田
钻井可以建立地下油气的流动通道，实现油 气的开采和生产。
提高采收率
钻井技术可以改善油藏的采收率，提高油气 资源的利用率。
石油钻井的历史与发展
20世纪初
石油工业迅速发展，深井钻凿技 术逐渐成熟，出现了现代石油钻 井技术的雏形。
合理利用资源与能源
提高能源利用效率，减少资源消耗，降低对 环境的影响。
减少噪声和振动的影响
采取降噪和减振措施，降低钻井作业过程中 产生的噪声和振动对周边居民的影响。
废弃物的处理与回收
对钻井过程中产生的废弃物进行分类处理和 回收再利用，减少对环境的负担。
石油钻井安全与环保法律法规
国家法律法规
遵守国家有关石油钻井安全与环 保的法律法规，确保企业合法合
旋转系统
旋转系统是石油钻井工程中负责驱动 钻头旋转的系统，主要由转盘、传动 装置、轴承等组成。
旋转系统的设计和配置需要根据不同 的钻井条件和需求进行选择和优化， 以提高钻井效率和质量，同时要注重 节能和环保。
旋转系统的性能和稳定性直接影响着 钻井效率和钻头寿命，因此需要定期 检查和维护，确保其正常运转和延长 使用寿命。
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石油钻井技术
石油钻井工艺流程
钻前工程
包括场地准备、井架安装、钻机搬迁等，为 后续钻井作业提供必要的基础设施。
钻进作业
通过注水泥浆等措施，加固井壁，保证井眼 稳定。
固井工程
利用钻头和钻具破碎岩石，形成一定深度的 井眼。
完井工程
完成钻井作业后，进行套管安装、射孔、酸 化压裂等作业，为石油开采做准备。
钻井的八大件
钻井的八大件：天车，大钩、游车、井架、泥浆泵、水龙头、绞车、转盘钻井作业的八大系统（起升系统、旋转系统、钻井液循环系统、传动系统、控制系统、动力驱动系统、钻机底座、钻机辅助设备系统循环系统包括钻井泵，地面管汇、泥浆罐、泥浆净化设备等，其中地面管汇包括高压管汇、立管、水龙带，泥浆净化设备包括震动筛、除砂器、除泥器、离心机等。
钻井泵将泥浆从泥浆罐中吸入，经钻井泵加压后的泥浆，经过高压管汇、立管、水龙带，进入水龙头，通过空心的钻具下到井底，从钻头的水眼喷出，经井眼和钻具之间的环行空间携带岩屑返回地面，从井底返回的泥浆经各级泥浆净化循环系统。
循环系统包括钻井泵，地面管汇、泥浆罐、泥浆净化设备等，其中地面管汇包括高压管汇、立管、水龙带，泥浆净化设备包括震动筛、除砂器、除泥器、离心机等。
钻井泵将泥浆从泥浆罐中吸入，经钻井泵加压后的泥浆，经过高压管汇、立管、水龙带，进入水龙头，通过空心的钻具下到井底，从钻头的水眼喷出，经井眼和钻具之间的环行空间携带岩屑返回地面，从井底返回的泥浆经各级泥浆净化设备，除去固相含量，然后重复使用。
动力设备。
钻机的动力设备有柴油机、交流电机、直流电机，我们在钻井现场观察到的是柴油机动力。
起升系统、循环系统和旋转系统是钻机的三大工作机组，用来提供动力，它们协调工作即可完成钻井作业，为了向这些工作机组提供动力，钻机需要配备动力设备。
柴油机适应于在没有电网的偏远地区打井，交流电机依赖于工业电网或者是需要柴油机发出交流电，直流电机需要柴油机带动直流发电机发出直流电，目前更常用的情况是柴油机带动交流发电机发出交流电，再经可控硅整流，将交流电变成直流电。
传动系统。
传动系统将动力设备提供的力和运动进行变换，然后传递和分配给各工作机组，以满足各工作机组对动力的不同需求。
传动系统一般包括减速机构、变速机构、正倒车机构等。
由柴油机直接驱动的钻井多采用统一驱动的形式，6．水龙头16．指重表26．节流管汇36．储水罐7．吊卡17．司钻控制台27．泥浆-天然气分离器37．发电机8．方钻杆18．井场值班室28．脱气装置38．防喷器组9．方钻杆补心19．水龙带29．泥浆储备池10．方补心20．蓄能装置30．泥浆池1.钻井上所说的一开，二开，三开是什么意思？怎么区分？（1）第一次开钻（一开）：1.钻表层，下表层套管，固井；2.装井口；3.试压；4.防喷设备的安装。
钻机的基本构成
钻机的基本构成在⽯油钻井中，带动钻具破碎岩⽯，向地下钻进，获得⽯油或天然⽓的机械设备。
⼀部常⽤⽯油钻机主要由动⼒机、传动机、⼯作机及辅助设备组成。
⼀般有⼋⼤系统（起升系统、旋转系统、钻井液循环系统、传动系统、控制系统、动⼒驱动系统、钻机底座、钻机辅助设备系统），要具备起下钻能⼒、旋转钻进能⼒、循环洗井能⼒。
其主要设备有：井架、天车、绞车、游动滑车、⼤钩、转盘、⽔龙头（动⼒⽔龙头）及钻井泵（现场习惯上叫钻机⼋⼤件）、动⼒机（柴油机、电动机、燃⽓轮机）、联动机、固相控制设备、井控设备等、⽯油钻机的主要系统起升系统 起升系统 为了起升和下放钻具、下套管以及控制钻压、送进钻具，钻具配备有起升系统。
起升系统包括绞车、辅助刹车、天车、游车、⼤钩、钢丝绳以及吊环、吊卡、吊钳、卡⽡等各种⼯具。
起升时，绞车滚筒缠绕钢丝绳，天车和游车构成副滑轮组，⼤钩上升通过吊环、吊卡等⼯具实现钻具的提升。
下放时，钻具或套管柱靠⾃重下降，借助绞车的刹车机构和辅助刹车控制⼤钩的下放速度。
在正常钻进时，通过吊环、吊卡等⼯具实现钻具的提升，下放时，钻具或套管柱靠⾃重下降，借助绞车的刹车机构和辅助刹车控制⼤钩的下放速度。
在正常钻进时，通过刹车机构控制钻具的送进速度，将钻具重量的⼀部分作为钻压施加到钻头上实现破碎岩层。
旋转系统 旋转系统 旋转系统是转盘钻机的典型系统，其作⽤是驱动钻具旋转以破碎岩层，旋转系统包括转盘、⽔龙头、钻具。
根据所钻井的不同，钻具的组成也有所差异，⼀般包括⽅钻杆、钻杆、钻铤和钻头，此外还有扶正器、减震器以及配合接头等。
其中钻头是直接破碎岩⽯的⼯具，有刮⼑钻头、⽛轮钻头、⾦刚⽯钻头等类型。
钻铤的重量和壁厚都很⼤，⽤来向钻头施加钻压，钻杆将地⾯设备和井底设备联系起来，并传递扭矩。
⽅钻杆的截⾯⼀般为正⽅形，转盘通过⽅钻杆带动整个钻柱和钻头旋转，⽔龙头是旋转钻机的典型部件，它既要承受钻具的重量，⼜要实现旋转运动，同时还提供⾼压泥浆的通道。
(完整版)钻机八大系统组成及作用
钻机定义石油钻井的地面配套设备称为钻机，石油钻机是由多种机器设备组成的一套大功率重型联合工作机组。
钻机八大系统（1）起升系统组成：天车、游车、大钩、绞车、滚筒、钢丝绳以及吊环、吊卡、吊钳、卡瓦等井口工具。
作用：下放、悬吊或起升钻柱、套管柱和其它井下设备进、出井眼；起下钻、接单根和钻进时的钻压控制。
（2）旋转系统组成：转盘、水龙头、钻头、钻柱。
作用：保证在钻井液高压循环的情况下，给井下钻具提供足够的旋转扭矩和动力，以满足破岩钻进和井下其它要求。
（3）循环系统组成：泥浆泵、地面管汇、泥浆罐、泥浆净化设备。
其中地面管汇包括高压管汇、立管、水龙带，泥浆净化设备包括振动筛、除砂器、除泥器、离心机等。
作用：从井底清除岩屑；冷却钻头和润滑钻具。
泥浆泵号称钻机的“心脏”泥浆的循环流程：泥浆泵－地面高压管汇－立管－水龙带－水龙头－钻柱（方钻杆、钻杆、钻铤）－钻头－环形空间－地面排出管线－固控设备－泥浆池－泥浆泵起升系统、循环系统和旋转系统是钻机的三大工作机组（4）动力系统组成：柴油机、电动机。
作用：为整套机组（三大工作机组及其他辅助机组）提供能量。
（5）传动系统组成：联轴器、离合器、变速箱、皮带传动、链条传动等装置作用：把动力传递给泥浆泵、绞车和转盘（三大工作机）（6）控制系统组成：机械控制、气控制、电控制和液控制等。
作用：控制各系统、设备按工艺要求进行。
司钻通过钻机上司钻控制台可以完成几乎所有的钻机控制：如总离合器的离合；各动力机的并车；绞车、转盘和钻井泵的起、停；绞车的高低速控制等。
（7）钻机底座系统组成：钻台底座、机房底座。
作用：支撑和安装各钻井设备和工具，提供钻井操作场所，方便钻机设备的移运。
（8）辅助设备系统组成：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等。
作用：协助主系统工作，保证钻井的安全和正常进行。
钻井的八大件
钻井的八大件：天车，大钩、游车、井架、泥浆泵、水龙头、绞车、转盘钻井作业的八大系统（起升系统、旋转系统、钻井液循环系统、传动系统、控制系统、动力驱动系统、钻机底座、钻机辅助设备系统降，借助绞车的刹车机构和辅助刹车控制大钩的下放速度。
在正常钻进时，通过吊环、吊卡等工具实现钻具的提升，下放时，钻具或套管柱靠自重下降，借助绞车的刹车机构和辅助刹车控制大钩的下放速度。
在正常钻进时，通过刹车机构控制钻具的送进速度，将钻具重量的一部分作为钻压施加到钻头上实现破碎岩层。
旋转系统是转盘钻机的典型系统，其作用是驱动钻具旋转以破碎岩层，旋转系统包括转盘、水龙头、钻具。
在钻井现场我们观察到的钻具包括：方钻杆、钻杆、钻铤和钻头，此外还有扶正器以及配合接头等。
其中钻头是直接破碎岩石的工具，有刮刀钻头，牙轮钻头、金刚石钻头等类型。
钻铤的重量和壁厚都很大，用来向钻头施加钻压，的泥浆经各级泥浆净化设备，除去固相含量，然后重复使用。
动力设备。
钻机的动力设备有柴油机、交流电机、直流电机，我们在钻井现场观察到的是柴油机动力。
起升系统、循环系统和旋转系统是钻机的三大工作机组，用来提供动力，它们协调工作即可完成钻井作业，为了向这些工作机组提供动力，钻机需要配备动力设备。
柴油机适应于在没有电网的偏远地区打井，交流电机依赖于工业电网或者是需要柴油机发出交流电，直流电机需要柴油机带动直流发电机发出直流电，目前更常用的情况是柴油机带动交流发电机发出交流电，再经可控硅整流，将交流电变成直流电。
传动系统。
传动系统将动力设备提供的力和运动进行变换，然后供钻井操作场所。
井架用来安装天车、悬挂游车、大钩、水龙头和钻具，承受钻井工作载荷，排放立根；底座用来安装动力机组、绞车、转盘、支撑井架，借助转盘悬持钻具，提供转盘和地面之间的高度空间，以安装必要的防喷器和便于泥浆循环。
辅助设备。
为了保证钻井的安全和正常进行，钻机还包括其他的辅助设备，如防止井喷的防喷器组，为钻井提供照明和辅助用电的发电机组，提供压缩空气的空气压缩设备以及供水、供油设备等。
钻机八大系统组成及作用
钻机八大系统组成及作用钻机是一种用于地质勘探、钻井、地下工程等领域的机械设备，由几个不同的系统组成。
下面将详细介绍钻机的八大系统及其作用。
1.勘探系统：勘探系统是钻机中最重要的系统之一、它包括了勘探测井仪和钻孔参数的测量设备。
勘探系统负责获取地下的地质信息，包括地层的结构、岩石类型、地下水位等信息。
这些信息对于钻井的设计和地下工程的规划至关重要。
2.钻塞系统：钻塞系统主要负责在钻井过程中安装和卸除钻头。
它由钻杆、连接器、钻铤等组成。
钻塞系统承担了传递动力和转矩的任务，使得钻头可以在地下不同层次之间进行钻削。
3.原动力系统：原动力系统是为钻机提供能量的系统。
它通常由柴油发动机组成，可以为钻机提供所需的动力。
原动力系统还包括传动装置和液压系统，用于向其他系统提供动力并控制钻机的运行。
4.钻杆系统：钻杆系统是连接钻塞系统和钻头的关键系统。
它由许多钻杆组成，可以根据需要进行延长或缩短。
钻杆系统需要具备足够的强度和刚度，以承受钻井过程中的巨大冲击和扭转力。
5.钻井液循环系统：钻井液循环系统用于冷却钻头，清除钻削废料，并维持井眼稳定。
它由钻井泵、循环池、搅拌器和过滤设备组成。
钻井液通过在井内循环，带走钻屑并维持钻井废料的浓度和粘度。
6.钻井控制系统：钻井控制系统用于控制钻井过程中的各项参数和条件。
它包括钻控设备、回转系统和各种传感器。
钻井控制系统可以监测钻井的速度、压力和温度等参数，以保持钻井的安全和有效。
7.井下仪器系统：井下仪器系统用于监测井下的地质和工程参数。
它由多个传感器、测量仪器和数据传输设备组成。
井下仪器系统可以实时监测井底的温度、压力、流速等参数，并将数据传输到地面供工程师进行分析和决策。
8.安全保护系统：安全保护系统是钻机中非常重要的一个系统。
它包括火灾报警器、紧急停止按钮、安全阀等设备，用于保护钻机和工作人员的安全。
安全保护系统可以自动监测钻机的运行状态，并在出现异常情况时进行报警和停机处理。
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不含离心机
石油钻机的组成
八大系统
一、起升系统
二、旋转系统
三、钻井液循环系统
四、传动系统
五、控制系统
徐 闹
六、动力驱动系统
七、钻机底座
八、钻机辅助设备系统
4、动力系统
作用： 为绞车、转盘、钻井 泵提供动力
组成： 柴油机或柴油发电机、 电动机
5、传动系统
作用 把柴油机或柴油机 组的动力分配到各 个工作机组
用以处理加重钻井液时，可除去钻井液中多余的胶体，控制钻井液粘
振动筛 度，回收重晶石；处理旋流器底流，可回收液相，减少淡水和油的浪
费。
3.4、泥浆净化设备
泥浆净化设备工作流程示意图 1一振动筛处理过的泥浆 2一清洁泥浆 3一水力旋流器 4一细目振动筛 5一排出固体颗粒 6一筛网底流 7一泥浆返回循环系统
组成 机械传动、电动传 动、液压传动
6、控制系统
作用 指挥各系统协调工 作
组成 司钻控制台、各种 控制阀门、离合器 和线路
石油钻机的组成
八大系统
一、起升系统
二、旋转系统
三、钻井液循环系统
四、传动系统
五、控制系统
六、动力驱动系统
七、钻机井架和底座
陈
八、钻机辅助设备系统
德 鹏
7.1.2、井架类型
井架类型（按井架的整体结构形状划分） ①塔形井架 ②前开口井架（Π形） ③A形井架 ④伸缩井架 ⑤桅形井架 ⑥直立套管井架
目前国内常用的石油钻 井井架有塔型和AБайду номын сангаас两种。
7.1.3、井架的结构
1）井架本体1：空间桁架结构； 2）天车台5：安置天车和天车架； 3）天车架6：安装、维修天车； 4）二层台4：包括井架工进行
作用：由钻井液（泥浆）将井底钻头破碎的岩屑及时携带到地 面上来，同时冷却钻头保护井壁
组成：泥浆罐、钻井泵、地面管汇（包括高压管汇、立管、水 龙带等 ）泥浆净化设备（包括震动筛、旋流器、离心机等）。
工作原理：钻井泵将泥浆从泥浆罐中吸入并加压，经过地面管 汇进入水龙头，通过空心的钻具下到井底，从钻头的水眼喷出， 经井眼和钻具之间的环行空间携带岩屑返回地面，经各级泥浆 净化设备净化，然后重复使用。
7.2钻机底座
①底座的功能 ②底座的结构类型 ③底座的设计要求
7.2.1、底座的功能
承受各种载荷 提供钻井作业的工作平台 提供井口设备安装空间 使得钻井液顺利返出至泥
浆系统
安装井架、转盘。 放置立根盒、井口工具 司钻房、偏房以及绞车。 容纳井口工具
7.2.2、底座的结构类型
3.1、泥浆罐
罐体采用平板锥形 结构或瓦楞结构, 钢板与型钢组焊。
作为储存钻井液的 设备，结构牢固。
3.2、钻井泵
钻井泵的作用是为 钻井液的循环提供 必要的能量。
以一定的压力和流 量将钻井液输进钻 具，完成整个循环 过程
3.3、地面管汇
地面管汇包括高 压管汇、立管、 水龙带等。
（5）动力大钳 在起钻中能起到安全省力、上卸扣扭矩可控、提高上
卸扣速度，替代人工繁重而危险的操作。
（6）动力卡瓦 用来把钻杆或套管卡紧在转盘上的工具
钻井八大件
天车 游车 大钩 水龙头 转盘 绞车 泥浆泵 井架 +柴油机、传动装置为十大件
钻井工程小组
作为钻井液在地 面上的通道。
3.4、泥浆净化设备
泥浆净化设备包括振动筛、旋流器、离心机等。 净化程度
振动筛：从井底返出的钻井液首先经过振动筛清除较大的固相颗粒，
故称振动筛为第一级固控设备，它适合于各种钻井液的筛分。
旋流器：主要用来清除加重钻井液大于重晶石离粒心度的机剩余钻屑。 离心机：用以处理非加重钻旋井液流时器，可除去2μm以上的有害固相；
钻井工程小组汇报
钻井工程小组汇报
小组组成：
组长：杨军 组员：张文杰、徐闹、陈德鹏
本次分工情况：
资料搜集和整合：张文杰、杨军 ppt制作和整合：全体成员 成果汇报：张文杰、徐闹、陈德鹏
石油钻机的组成
八大系统
一、起升系统 二、旋转系统 三、钻井液循环系统 四、传动系统 五、控制系统 六、动力驱动系统 七、钻机底座 八、钻机辅助设备系统
起下操作的二层台， 以及存靠立根的指梁； 5）立管平台2：装拆水龙袋的操作台； 6）工作梯
7.1.4、钻井工艺对井架的要求
基本要求
足够的承载能力：匹配最大钩载。 足够的尺寸空间：净空高度，顶部截面，底部截面、大腿 内裆空间。 应保证拆装方便，快速移动。
特殊要求
特殊环境（海洋、沙漠、台风等）要求 防腐蚀 超低温 整体运移
石油钻机的组成
八大系统
一、起升系统 张
二、旋转系统
文 杰
三、钻井液循环系统
四、传动系统
五、控制系统
六、动力驱动系统
七、钻机底座
八、钻机辅助设备系统
1、起升系统
作用：起升和下放钻具、下套管以及控制钻压、送进钻具 组成：绞车、辅助刹车、天车、游车、大钩、钢丝绳以及吊环、吊卡、
吊钳、卡瓦等各种工具 工作原理：起升时，绞车滚筒缠绕钢丝绳，天车和游车构成副滑轮组，
上部与游车相接，尖 钩钩住水龙头上部提 环。
2、旋转系统
作用：驱动钻具旋转以破碎岩层 组成：水龙头、转盘、钻具（一般包括方钻杆、钻杆、钻
铤和钻头，扶正器、减震器以及配合接头等） 工作原理：转盘通过方钻杆带动整个钻柱（由钻杆和钻铤
等钻具组成）和钻头旋转，钻头直接破碎岩石，水龙头提 供高压泥浆的通道。
大钩上升通过吊环、吊卡等工具实现钻具的提升。下放时，钻具或套 管柱靠自重下降，借助绞车的刹车机构和辅助刹车控制大钩的下放速 度。
1.1、绞车
不仅是起升系统设备，而 且也是整个钻机的核心部 件。
通过滚筒轴上的钢丝连接 到天车和游车，通过滚筒 的转动由钢丝控制起升
1.2、天车
天车是安装在井架顶 部的定滑轮组。
2.1、水龙头
钻机提升部件与旋转 钻具之间的过渡部件。
上部的提环与大钩相 连，下部中心管与方 钻杆相连。水龙头上 的鹅颈管与水龙带相 连接，中心管与钻具 相连形成泥浆循环通 道。
提环 鹅颈管
中心管
2.2、转盘
旋转设备，通过旋 转驱动钻具进行工 作。
通过方形孔与方转 杆相接
2.3、钻具
层箱式底座 箱块式底座 自升式底座
7.2.3、底座设计要求
大钩载荷 转盘梁上最大转盘载荷 竖立井架移动、撬动或 升起时的载荷 钻台面的高度 钻台面的尺寸 立根盒容量
★指一些用于井口操作的 小型机械化设备和一些 石油矿场上广泛采用的 通用机械。
8、钻井辅助设备
（1）离心泵 钻井用水，向柴油罐输油、灌注钻井泵、此外钻井液
7、井架和底座
井架和底座用来支撑和安装各 钻井设备和工具、提供钻井操 作场所。
7.1钻井井架
①井架的功能 ②井架的类型 ③井架的结构 ④井架设计的要求
7.1.1、井架的功能
1) 安放天车，悬挂游车、大钩及专用工具（吊钳等），在 钻井过程中，进行起下钻具、下套管操作 2) 起下钻过程中，用以存放立根，能容纳立根的总长度称 立根长度。 （立根：起下钻时，为了提高效率，一般将三根钻杆连接 在一起作为一个单元，这一单元称为立柱（立根）。 顶驱钻进时，无接单根作业。（一个立柱一个立柱的打）
根据所钻井的不同，钻 具的组成也有所差异。
一般包括方钻杆、钻杆、 钻铤和钻头，此外还有 扶正器、减震器以及配 合接头等
方方钻钻杆、杆钻杆、钻铤、
扶正器、配合接头、减 震器等的组合称为钻柱。 钻柱是钻头以上，水龙 头以下各部分的管柱的 总称。
钻杆铤头
钻柱
方钻杆
钻柱连接示意图
钻铤
3、循环系统
净化系统中的砂泵及油田开发过程中的注水泵均属离 心泵
（2）电动潜水泵 提供钻井用水、输送钻井液。可替代部分离心泵的工
作。
（3）方钻杆旋扣器 减轻工人劳动负担，使工作更加安全可靠，提高实效。
8、钻井辅助设备
（4）动力小绞车 带动小滚筒转动，将钻杆、钻铤、取心工具或其他重
物拉上或放下钻台。过去这些工作是用人工做的，涌 动力小绞车替代，减轻人力劳动，提高生产率，实现 安全生产和井口机械化。
由钢丝绳与游车和绞 车连接起来
1.天车架 2.主滑轮组 3.快绳轮 4.起重架 5.挡绳架 6.挡绳架 7.围栏 8.辅助滑轮 9.防碰缓冲装置
1.3、游车
游车是靠钢绳悬在井 架内部作上下往复运 动的动滑轮组。
上部由钢丝与天车相 连，下面接大钩。
1.4、大钩
钻井大钩是重要提升 设备。