旋转系统

（5）主轴：即水龙头的中心管。
（6）润滑系统
导轨—导向滑车总成 导向滑车和支撑装置总成如图所示: ①导轨：装在井架内 ②导向滑车：由马达底座和框架组 成。 ③作用：对游车和顶驱起导向及承
受反扭矩作用。
80年代为双导轨，90年代改为单导 轨。
谢谢！
井操作。
现在，石油钻井已部分使用顶部驱动钻井系统。顶
部驱动钻井系统是集转盘、水龙头为一体，用电动钻机 作旋转钻井动力，并能随提升系统而升降的钻井旋转系 统，是对转盘钻井的一次重大改进。具有转盘钻无可比 拟的优点。
顶部驱动钻井的优势： 1、可接立柱钻进，减少2／3的接单根时间； 2、能倒划眼和下钻划眼；起钻时可旋转钻杆和继续循环钻井液； 3、钻柱可顺利取出缩径井段； 4、可以不接方钻杆即可钻过桥塞点和缩径点； 5、上、卸扣扭矩得到控制；采用钻井电机接卸钻杆和钻进，操作人员只需 打背钳； 6、钻台上只有平稳旋转的钻杆；
套管等管柱的工具。
按作用原理，卡瓦分为机械卡瓦和气动卡瓦两种。
按结构分为三片式、四片式、多片式三种。
按卡瓦用途分为钻杆卡瓦、钻铤卡瓦和套管卡瓦三种。
3、顶驱钻井系统
什么是顶部驱动钻井装置? 顶驱：从井架空间上部直 接旋转钻柱，沿井架内导轨向 下送进，完成钻进，循环钻井 液，接立根，上卸扣等多种钻
吊钳
吊钳是用于石油天然气钻井和修井作业中旋紧或卸开钻柱、 套管、油管等连接螺纹的工具。一般作业中内外钳同时使用。
吊钳按结构可分为多扣合钳和单扣合钳两种。按功用分为钻
杆吊钳、套管吊钳、油管吊钳。按性能又可分为B型吊钳和液
压大（吊）钳。B型吊钳为多扣合钳。
卡瓦
卡瓦是用来卡住并悬挂下井的钻杆、钻铤、动力钻具、
连接螺纹
外壳
连接螺纹 水龙带
中心管
接头
接头下端螺纹 图一、鹅颈管与水龙带螺纹连接示意图
2、转盘
主要作用是： 1、带动钻具旋转钻进和在起下钻过程中悬持钻具、卸开钻具 螺纹以及在井下动力钻井时承受螺杆钻具的反向扭矩。 2、转盘的动力经水平轴上法兰或链轮输入，通过锥齿轮转动 转台，借助转台通孔中的方瓦和方补心带动方钻杆、钻柱和钻头 转动； 3、方补心允许方钻杆轴向自由滑动，实现边旋转边送进。
转盘的代号
ZP □－□－□
更新设计标号:用阿拉伯数字表示 驱动形式：机械驱动省略，Y液压驱动，D 电驱动 型号级别：转盘通孔直径， in×10 转盘代号 常用转盘的主要有：ZP175、ZP275、ZP475、ZP375等型号。
转盘结构图
大方瓦 方补心
锁销
水平轴 大伞齿轮 小伞齿轮
滚子补心
吊卡
吊卡是用以悬挂、提 升和下放钻杆、钻铤、套管 或油管的工具。按用途，吊 卡分为钻杆吊卡、钻铤吊卡、
套管吊卡和油管吊卡。按结
构分为侧开式吊卡、对开式
（牛头式）吊卡和闭锁环式
吊卡。
吊环
吊环是石油、天然气钻井和井下修井作业过程中起下 钻柱的主要悬挂工具之一，其下端挂于吊卡两侧吊耳中 ，上端挂在大钩的两侧耳环内。主要用于悬挂吊卡。 按结构，吊环可分为单臂吊环和双臂吊环两种。
中国：有液压、AC-SCR-DC顶驱，尚无AC—AC变频顶驱。
由水龙头、马达和一级齿轮减速箱组成。 （1）马达：用并激DC马达，立式驱动主轴。 （2）水龙头：额定载荷6500kN；盘根盒为快
速装卸式，与普通水龙头的一致。
（3）气动刹车：在马达轴上端，快速制动。 （4）减速箱：马达轴下有小齿轮（Z=18）， 与主轴上的大齿轮（Z=96）相啮合，主轴下方接 钻柱。
中心管与钻具相连形成泥浆循环通道。带有旋扣器的水龙头，还具
有在钻井作业过程中接单根或旋开方钻杆的功能。
型号表示方法
• SL XXX
载荷的1/10 单位kN “水龙头”的第一个字母
例： SL160表示载荷为1600KN的水龙头
基本结构
1、固定部分 2、旋转部分 3、密封部分
提环
鹅颈管 吊耳
盘根装置
钻井工艺对转盘的要求：
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（1）具有足够大的扭矩和一定的转速，以转动钻柱带动钻头破碎
岩石，并能满足打捞、对扣、倒扣、造扣或磨铣等特殊作业的要求。
（2）具有抗震、抗冲击和抗腐蚀的能力，主轴承应有足够的强度
和寿命，并要求其承载能力不小于钻机的最大钩载。 （3）能正反转，具有可靠的制动机构。 （4）具有良好的密封、润滑性能。
7、起下钻时在井架内任何高度的位置随时都可以将主驱动轴同钻柱上扣和
关井等。
驱动型式有两种
（1）液马达驱动; （2）电动机驱动:①AC-SCR-DC顶驱动 ②AC变频f顶驱 80 年代，挪威将 AC-SCR-DC 改成 AC 变频顶驱。之后，美国（ Varco公司）、挪威（MH公司）、加拿大（Tesco公司和CANRIG公司） 等研制了AC变频顶驱。90年代，AC变频顶驱占了主导地位。
旋转系统
旋转系统
作用：驱动钻具旋转以破碎岩层 组成：水龙头、转盘、顶驱、钻具（一般包括方钻杆、钻杆、钻铤和钻头， 扶正器、震击器以及配合接头等） 工作原理：转盘通过方钻杆或是顶驱带动整个钻柱（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。
1、水龙头
工作原理： 水龙头是钻机的重要部件。作为钻机提升部件（不旋转）与旋 转钻具之间的过渡部件，它上部的提环与大钩相连，下部中心管与 方钻杆相连，在钻井过程中，中心管是由方钻杆带动的，它本身不 能主动旋转。水龙头上的鹅颈管与水龙带相连接，在钻井过程中，