钻机简介PPT课件
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牙轮钻机PPT优秀课件
目前在国内露天矿山中未被广泛使用的原因： 1.穿爆能力太大，而目前国内露天矿山的规模普遍较小 2.钻孔的辅助时间长 3.投资较大，使用成本高 4.工人的技术水平要求较高
第二节 牙轮钻头的构造
牙轮钻孔方法开始到现在，经过了较长的发展过程，相继 使用过各种类型的牙轮钻头。目前主锥角。
第三节 牙轮钻头运动学及其凿岩原理
工作时，加压机构通过钻杆给钻头施以很高的轴向压力， 牙轮则被牙在孔底上。当回转供风机构使钻具以一定的转速 回转时，钻头上的各个牙轮，既绕钻杆轴线公转，又可以绕 本身轴线自转。
一、牙轮钻头的纵向振动及凿岩原理 1. 纵向振动的产生
事实上牙齿在锥面外是有一定高度的。钻孔时，牙轮绕本 身轴线旋转而滚动，交替地由二个齿着地变为一个齿着地， 如上图所示。
滚柱 滚珠 滑动衬套
装配形式： 各自的作用：
滚 柱
滚 珠滑动衬
套
三牙轮钻头1
三牙轮钻头2
三牙轮钻头3
三牙轮钻头4
三、结构参数 牙轮钻头主要结构参数： 钻头直径D 轴倾角β 孔底角α
牙轮钻头的主要结构参数有：钻头直径、轴倾角、孔底角。
轴倾角、孔底角、牙轮主锥角有如下关系：
900
式中 为孔底角， 为轴倾角，
1.不超顶，不移轴布置
(牙轮锥体的顶点落在钻杆轴线上，称 为不超顶不移轴布置）
由于是不超顶不移轴布置，故牙 轮绕顶点O转动，在轴压力作用 下，牙轮以较大的正压力作用在 牙轮与孔底的接触线上OM上， 钻头转动时，作用在OM线上的 正压力产生足够大的摩擦力，致 使牙轮不产生滑动，即接触线上 任一点没有绝对速度。
当A、B两齿同时着地时，齿圈中心C的位置最低；当B齿 离地变为A齿着地后，齿圈中心逐渐升高，齿圈中心达到最 高位置后，随着牙轮的继续转动又逐渐降低，直至与下一个 齿同时着地。牙轮不停地滚动，齿圈中心则周而复始地运动 在最高位置和最低位置之间。可见，由于牙齿的存在，使牙 轮连同整个钻进部件作纵向振动。
第二节 牙轮钻头的构造
牙轮钻孔方法开始到现在，经过了较长的发展过程，相继 使用过各种类型的牙轮钻头。目前主锥角。
第三节 牙轮钻头运动学及其凿岩原理
工作时，加压机构通过钻杆给钻头施以很高的轴向压力， 牙轮则被牙在孔底上。当回转供风机构使钻具以一定的转速 回转时，钻头上的各个牙轮，既绕钻杆轴线公转，又可以绕 本身轴线自转。
一、牙轮钻头的纵向振动及凿岩原理 1. 纵向振动的产生
事实上牙齿在锥面外是有一定高度的。钻孔时，牙轮绕本 身轴线旋转而滚动，交替地由二个齿着地变为一个齿着地， 如上图所示。
滚柱 滚珠 滑动衬套
装配形式： 各自的作用：
滚 柱
滚 珠滑动衬
套
三牙轮钻头1
三牙轮钻头2
三牙轮钻头3
三牙轮钻头4
三、结构参数 牙轮钻头主要结构参数： 钻头直径D 轴倾角β 孔底角α
牙轮钻头的主要结构参数有：钻头直径、轴倾角、孔底角。
轴倾角、孔底角、牙轮主锥角有如下关系：
900
式中 为孔底角， 为轴倾角，
1.不超顶，不移轴布置
(牙轮锥体的顶点落在钻杆轴线上，称 为不超顶不移轴布置）
由于是不超顶不移轴布置，故牙 轮绕顶点O转动，在轴压力作用 下，牙轮以较大的正压力作用在 牙轮与孔底的接触线上OM上， 钻头转动时，作用在OM线上的 正压力产生足够大的摩擦力，致 使牙轮不产生滑动，即接触线上 任一点没有绝对速度。
当A、B两齿同时着地时，齿圈中心C的位置最低；当B齿 离地变为A齿着地后，齿圈中心逐渐升高，齿圈中心达到最 高位置后，随着牙轮的继续转动又逐渐降低，直至与下一个 齿同时着地。牙轮不停地滚动，齿圈中心则周而复始地运动 在最高位置和最低位置之间。可见，由于牙齿的存在，使牙 轮连同整个钻进部件作纵向振动。
煤矿钻机ppt课件
检查钻机安装基础是否 稳固，检查传动系统、
液压系统是否正常。
钻头磨损严重
更换新钻头，调整切削 参数，提高切削效率。
05 煤矿钻机的安全 操作规程
操作前的准备
01
02
03
04
检查钻机状态
在开始操作前，应全面检查钻 机的各部件是否完好，确保没
有明显的破损或故障。
准备工具和材料
根据钻孔需求，准备合适的钻 头、钻杆、润滑油等必要的工
自动化技术提升
自动化技术将进一步提升煤矿钻机的效率和精度，减少人工干预和操作难度，提 高钻探的安全性和可靠性。
新材料与新技术的应用展望
新材料的应用
新型材料如高强度轻质材料、耐磨材料等将被广泛应用于煤 矿钻机，提高设备的耐用性和可靠性。
新技术的应用
虚拟现实、增强现实等技术将与煤矿钻机相结合，提供更加 直观、高效的操作和维护体验。
检查设备磨损情况
对钻机的主要部件进行检查，查看是否有过 度磨损的情况，如有需要应及时更换。
记录保养情况
对每次保养的情况进行记录，以便于日后对 设备的维护和管理。
06 煤矿钻机的发展 趋势与展望
智能化与自动化的发展趋势
智能化技术应用
随着人工智能和大数据技术的不断发展，煤矿钻机将更加智能化，能够实现自主 钻探、故障诊断和远程控制等功能。
煤矿钻机在矿井灭火救援中的应用
灭火材料输送
钻机可用于钻孔，将灭火 材料输送到着火区域，提 高灭火效率。
救援通道建立
在矿井灭火救援中，利用 钻机建立救援通道，便于 人员撤离和救援物资输送 。
气体监测
钻机能够钻孔监测矿井内 部气体成分和浓度，为灭 火救援提供科学依据。
04 煤矿钻机的维护 与保养
液压系统是否正常。
钻头磨损严重
更换新钻头，调整切削 参数，提高切削效率。
05 煤矿钻机的安全 操作规程
操作前的准备
01
02
03
04
检查钻机状态
在开始操作前，应全面检查钻 机的各部件是否完好，确保没
有明显的破损或故障。
准备工具和材料
根据钻孔需求，准备合适的钻 头、钻杆、润滑油等必要的工
自动化技术提升
自动化技术将进一步提升煤矿钻机的效率和精度，减少人工干预和操作难度，提 高钻探的安全性和可靠性。
新材料与新技术的应用展望
新材料的应用
新型材料如高强度轻质材料、耐磨材料等将被广泛应用于煤 矿钻机，提高设备的耐用性和可靠性。
新技术的应用
虚拟现实、增强现实等技术将与煤矿钻机相结合，提供更加 直观、高效的操作和维护体验。
检查设备磨损情况
对钻机的主要部件进行检查，查看是否有过 度磨损的情况，如有需要应及时更换。
记录保养情况
对每次保养的情况进行记录，以便于日后对 设备的维护和管理。
06 煤矿钻机的发展 趋势与展望
智能化与自动化的发展趋势
智能化技术应用
随着人工智能和大数据技术的不断发展，煤矿钻机将更加智能化，能够实现自主 钻探、故障诊断和远程控制等功能。
煤矿钻机在矿井灭火救援中的应用
灭火材料输送
钻机可用于钻孔，将灭火 材料输送到着火区域，提 高灭火效率。
救援通道建立
在矿井灭火救援中，利用 钻机建立救援通道，便于 人员撤离和救援物资输送 。
气体监测
钻机能够钻孔监测矿井内 部气体成分和浓度，为灭 火救援提供科学依据。
04 煤矿钻机的维护 与保养
《钻机30培训教程》课件
03
维护与保养
日常保养
清洁
每天工作结束后，对钻机表面进行清 洁，保持设备整洁。
检查油位
定期检查润滑油的油位，确保油位在 正常范围内。
紧固螺丝
检查并紧固所有螺丝，确保设备结构 稳定。
仪表检查
检查各种仪表是否正常工作，如有异 常及时处理。
定期维护
润滑系统保养
电气系统检查
定期更换润滑油，清洗油路，确保润滑系 统正常工作。
钻机30的组成、工作原理和性能参数
钻机30的维护保养、常见故障及排除 方法
钻机30的操作流程、操作技巧和注意 事项
钻机30的安全操作规程、应急处理和 环境保护
培训方法
理论授课
通过讲解、演示和图解等方式，使学员 全面了解钻机30的基本知识和操作技 能。
案例分析
通过分析实际案例，使学员了解钻机 30在实际应用中的问题及解决方法。
02
维修计划
根据故障诊断结果，制定维修计划 ，准备所需备件和工具。
验收与测试
维修完成后进行验收和测试，确保 设备恢复正常工作状态。
04
04
安全须知
操作安全规范
01
操作人员需经过专业培 训，熟悉钻机的性能和 操作规程。
02
操作过程中应佩戴安全 帽、手套等防护用品， 确保人身安全。
03
钻机运行前应检查设备 是否正常，如有问题应 及时维修。
易用性
钻机30操作简单，方便快捷 ，降低了对操作人员的技能要
求。
应用领域
矿产勘探
钻机30适用于各种矿产 资源的勘探，如煤、铁
、石油等。
基础建设
在道路、桥梁、建筑等 基础建设中，钻机30可 用于桩基施工和地质勘
千米钻机资料PPT课件
0.1 14.1 13.45 0.2 14.1 13.46 0.4 14.0 13.55 0.4 14.1 14.10 0.5 14.2 14.25 0.7 14.1 14.44 0.7 14.1 15.01 0.8 14.1 15.19 1.0 14.1 15.23
DDM MECCA
DGS
第11页/共30页
Aus Ex 01.3719X
•DGS Downhole Instrument钻进导向系统底孔仪器 Ex ‘s Zone 0’ [ia]Aus Ex 3870X
•OdaDisk oda盘
Ex ia s Zone 0 Aus Ex 03.4002X
Limitations of use:使用局限性
•The maximum drill string length is limited to 10,000 metres (see Aus Ex 3870X).
第7页/共30页
Drill Guidance System Introduction
钻进导向系统介绍
•The DGS is based on a modular approach in both hardware and software. •钻进导向系统在硬件与软件上都以标准组件为基础． •The DGS is the platform for future developments, such as Logging Whilst Drilling (LWD) and Borehole planning. •钻进导向系统有为未来的发展方向的平台,如打钻连续记录及与钻孔设计. •Optional Focused Gamma module for roof and floor detection available now. •已有用于顶板和底板探测的可选性聚焦伽玛模块
石油钻井机械基础知识ppt课件
12
ppt课件
井架等
13
ppt课件
4、动力机组
动力机组为三大工作机组和其它辅助机组 提供动力。按钻机驱动类型不同，它可以 是柴油机组或者是柴油机交流发电机组及 交流或直流电动机等。
14
ppt课件
动力机
15
ppt课件
4
ppt课件
1、旋转钻进系统
为了转动井中钻具以不断破碎岩石，本系 统配备有转盘和水龙头。井中钻具由钻杆 柱（包括方钻杆、钻杆柱、钻铤等）和钻 头组成。为实现钻头自动进给，现代钻机 应配有钻具自动送进装置。
5
ppt课件
水龙头
6
ppt课件
2、钻井液循环系统
为了用钻井液及时清洗井底，携带岩屑， 保护井壁，钻机应具有一套钻井液循环系 统，它具有使钻井液增压，输送，液固分 离等作用，包括钻井泵，地面高压管汇、 钻井液净化及调配设备和钻井液槽、池等。
石油钻井机械
石油钻井设备概述
1
ppt课件
第一章 概论
一、钻机的组成 二、钻机的类型 三、钻机基本参数 四、钻机系列
2
ppt课件
ZJ50钻机图片
3
ppt课件
一 、 钻机的组成
1、旋转钻进系统 2、钻井液循环系统 3、起升系统 4、动力机组 5、传动系统 6、控制操纵系统 7、底座 8泵及管汇等
8
ppt课件
振动筛
9
ppt课件
除砂器、除泥器
10
ppt课件
离心机、真空除气器
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ppt课件
3、起升系统
钻机应配备一套起升设备以完成起下钻具， 下套管柱以及控制钻头钻进等工作。钻机 起升系统主要由钻井绞车、辅助刹车、游 动系统（天车、游车、大钩及钢丝绳等） 和井架等组成。它实质上是一台重型起重 机。另外也包括起下操作的井口工具及机 械设备。
隧道超前钻机演示精品PPT课件
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中铁十二局宜万铁路齐岳山隧道
9
10
以往进行地质调查钻孔时，多采用 旋转型钻机，依靠夹具把贯穿空心轴 的钻杆夹住，通过旋转和推进力来钻 孔，因此钻孔所耗较多的时间。
RPD多功能超前钻机是在过去的旋 转、推进方式基础上增加了冲击功能 ，这样不仅对一般的岩石、对挖掘难 度大的沙砾层、混石层也可达刮快速 钻孔作业。
11
二、排水、止水和注浆
12
钻孔时水的路径
钻机
水泵
钻机
沉淀池
13
不取岩芯的钻具内部的止水构造
14
取岩芯钻具的内部的止水构造
15
止水装置（接近掌子面）的止水构造
16
高压注入的模式图
17
在地下施工中，钻短距离探测孔时 （或进行正常钻进中），有可能造成掌 子面的突然涌水或坍塌事故。这是因为 地下水量大或水压较高时，高压水由钻 孔位突发冲出，而掌子面前方薄弱地层 也会被冲垮，此时有可能会发生灾害。
感谢聆听
不足之处请大家批评指导
Please Criticize And Guide The Shortcomings
演讲人：XXXXXX 时 间：XX年XX月XX日
Hale Waihona Puke 24花岗岩岩芯25
砂砾岩岩芯
26
27
泥岩岩芯
28
29
四、帏幕注浆和管棚施工 RPD钻机具有进行钻孔、
注浆功能由此可方便的完 成对破碎围岩的帏幕注浆 及管棚的施工。
30
管棚施工用钻具
31
结束语
当你尽了自己的最大努力时，失败也是伟大的 ，所以不要放弃，坚持就是正确的。
When You Do Your Best, Failure Is Great, So Don'T Give Up, Stick To The End
6
7
8
中铁十二局宜万铁路齐岳山隧道
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以往进行地质调查钻孔时，多采用 旋转型钻机，依靠夹具把贯穿空心轴 的钻杆夹住，通过旋转和推进力来钻 孔，因此钻孔所耗较多的时间。
RPD多功能超前钻机是在过去的旋 转、推进方式基础上增加了冲击功能 ，这样不仅对一般的岩石、对挖掘难 度大的沙砾层、混石层也可达刮快速 钻孔作业。
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二、排水、止水和注浆
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钻孔时水的路径
钻机
水泵
钻机
沉淀池
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不取岩芯的钻具内部的止水构造
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取岩芯钻具的内部的止水构造
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止水装置（接近掌子面）的止水构造
16
高压注入的模式图
17
在地下施工中，钻短距离探测孔时 （或进行正常钻进中），有可能造成掌 子面的突然涌水或坍塌事故。这是因为 地下水量大或水压较高时，高压水由钻 孔位突发冲出，而掌子面前方薄弱地层 也会被冲垮，此时有可能会发生灾害。
感谢聆听
不足之处请大家批评指导
Please Criticize And Guide The Shortcomings
演讲人：XXXXXX 时 间：XX年XX月XX日
Hale Waihona Puke 24花岗岩岩芯25
砂砾岩岩芯
26
27
泥岩岩芯
28
29
四、帏幕注浆和管棚施工 RPD钻机具有进行钻孔、
注浆功能由此可方便的完 成对破碎围岩的帏幕注浆 及管棚的施工。
30
管棚施工用钻具
31
结束语
当你尽了自己的最大努力时，失败也是伟大的 ，所以不要放弃，坚持就是正确的。
When You Do Your Best, Failure Is Great, So Don'T Give Up, Stick To The End
徐工旋挖钻机产品介绍PPT幻灯片
旋挖钻机产品介绍
孙澎涛
0
• 旋挖钻机是在回转斗钻机和全套管钻机的 基础上发展起来的，第二次世界大战前， 美国首先研制出回转斗，短螺旋钻机。
• 二十世纪五十年代，法国将全套管钻机应 用于桩基础施工，而后由欧洲各国将其组 合并不断完善，发展成为今天的多功能组 合模式。
1
• 1984年天津探矿机械厂首次从美国RDI公司 引起车载式旋挖钻机。
105×Ø2.5 103×Ø2.8
最大钻孔直径(Max. Drilling Diameter)：φ3.0m
108×Ø3.0 120×Ø3.0
18
三、旋挖钻机产品型谱
产品命名规则
示例：XR280D、XR360、XR220DⅡ、XR150DⅢ
19
三、旋挖钻机产品型谱
产品命名规则
示例：XRS680、XRS1050
8
一、旋挖钻机简介及发展历史
产品应用领域
跨海、跨江大桥
城市交通
高速铁路
大型建筑场馆
商业、民用建筑
交通枢纽
一、旋挖钻机简介及发展历史
产品应用领域
电力杆塔基础
光伏基础
煤炭开采
10
一、旋挖钻机简介及发展历史
11
一、旋挖钻机简介及发展历史
传统电力施工方式
施工方法：“爆破”、 “人工掏挖”、“冲击钻”。
15
二、旋挖钻机的组成及工作原理
旋挖钻机施工流程图
16
二、旋挖钻机的组成及工作原理
施工原理
钻机 就位
旋转 钻进
清理 成孔
下钢 筋笼
灌混 凝土
提拔 护筒
17
三、旋挖钻机产品型谱
XR280D
XR320D XR360
孙澎涛
0
• 旋挖钻机是在回转斗钻机和全套管钻机的 基础上发展起来的，第二次世界大战前， 美国首先研制出回转斗，短螺旋钻机。
• 二十世纪五十年代，法国将全套管钻机应 用于桩基础施工，而后由欧洲各国将其组 合并不断完善，发展成为今天的多功能组 合模式。
1
• 1984年天津探矿机械厂首次从美国RDI公司 引起车载式旋挖钻机。
105×Ø2.5 103×Ø2.8
最大钻孔直径(Max. Drilling Diameter)：φ3.0m
108×Ø3.0 120×Ø3.0
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三、旋挖钻机产品型谱
产品命名规则
示例：XR280D、XR360、XR220DⅡ、XR150DⅢ
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三、旋挖钻机产品型谱
产品命名规则
示例：XRS680、XRS1050
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一、旋挖钻机简介及发展历史
产品应用领域
跨海、跨江大桥
城市交通
高速铁路
大型建筑场馆
商业、民用建筑
交通枢纽
一、旋挖钻机简介及发展历史
产品应用领域
电力杆塔基础
光伏基础
煤炭开采
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一、旋挖钻机简介及发展历史
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一、旋挖钻机简介及发展历史
传统电力施工方式
施工方法：“爆破”、 “人工掏挖”、“冲击钻”。
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二、旋挖钻机的组成及工作原理
旋挖钻机施工流程图
16
二、旋挖钻机的组成及工作原理
施工原理
钻机 就位
旋转 钻进
清理 成孔
下钢 筋笼
灌混 凝土
提拔 护筒
17
三、旋挖钻机产品型谱
XR280D
XR320D XR360
钻机简介精品PPT课件
2、旋转系统
→钻头
三牙轮钻头
新 钻 头 正 准 备 入 井
钻 井 液 高 速 流 过 喷 嘴
2、旋转系统
→井下钻具振动方式
钻柱扭振
钻柱横振
钻 柱 纵 振
3、循环系统
泥浆池 泥浆泵 立管 水龙带 分离装置
加重装置
功能：
①从井底清除岩屑； ②冷却钻头和润滑钻具。
废水池
泥浆泵号称钻机的“心脏”
泥浆泵
钻机简介
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。
钻机的综合功能：
完成钻进、接单根、起下钻、循环洗井、下套管、 固井、完井和处理井下事故等作业。
陆上钻机
海洋钻井平台
一、钻机的分类
1.钻井深度
(钻机的起 重能力)
大型钻机
W>800kN， 89 ～ 140mm钻杆， 井径> 160mm
2、旋转系统
转盘 水龙头 钻头 钻柱
功能：
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。
游车下部的大钩正 在锁住水龙头提环
钻工正安放卡瓦
2、旋转系统
2、转系统
钻杆与钻铤
转动的转盘与方钻杆 (顺时针转)
2、旋转系统
→钻头
PDC钻头
取 芯
钻
头
加重装置
泥浆泵
立管
地面高压管汇 方钻杆
水龙带 地面排出 管线
水龙头
钻柱 环形空间
钻头
废水池
泥浆池
振动筛
岩屑下滑
钻杆
环空 钻铤 井眼 钻头
环形空间的概念
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钻柱 环形空间
钻头
废水池
泥浆池
振动筛
岩屑下滑
钻杆
环空 钻铤 井眼 钻头
环形空间的概念
1 井眼 2 钻铤外壁 3 钻铤内壁 4 钻井液 5 环形空间 6 钻头
3、循环系统
→流程
泥浆泥通浆过泵立将管泥经浆水打龙入带循进环入管钻线柱 泥
浆
经
井
眼
环
空
泥浆泵
流
泥浆回
回
流管线
泥
浆
水地龙面带管汇
池
(至立管)
2021
(2)功能：
确保对整个钻机各个工作机构及其部件的准确、迅速控制，使整 机协调一致的工作。
2021
22
动力系统：驱动与传动系统、气控系统
钻机平台上的气体发动机
远离钻机平台的柴油机
2021
23
6、井控系统
(1)组成： 防喷器组、节流管汇、压井管线以及液、气压控制 机构组成。
(2)功能： 控制井内的压力，防止地层流体无控制地流入井中。
立管
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3、循环系统→分离装置
2021
21
4、驱动与传动系统
(1)组成：动力机、传动部分
联轴器、离合器、 变速箱、皮带传动 及链条传动等装置
(2)功能
柴油机或 电动机
产生动力，并把动力传递给泥浆泵、绞车和转盘。
5、气控系统
(1)组成：控制机构、传输管线和阀门、执行机构（气动 离合器等）以及压气机等。
1000m，常用于钻地质勘探井和水井等。
2021
4
柴油机驱动钻机 2.动力设备 直流电驱动钻机
交流电驱动钻机
以柴油机为动力，通过机械 传动或液力传动的钻机。
工作机用直流电动机驱动。 通常用于海上钻井。
工作机用交流电动机驱动。
陆地钻机 陆地（包括沙漠、沼泽等）使用的
3.使用地区
钻机。
海洋钻机 自升式钻井平台、半潜式钻井平台、 钻井船和钻井固定平台上的各种类 型的钻机。
2021
10
游车下部的大钩正 在锁住水龙头提环
钻工正安放卡瓦
2、旋转系统
2021
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2、旋转系统
钻杆与钻铤
转动的转盘与方钻杆 (顺时针转)
2021
12
2、旋转系统
→钻头
PDC钻头
取 芯
钻
头
2021
13
新
2、旋转系统
钻 头
→钻头
正
准
三牙轮钻头
备 入
井
钻
井
液
高
速
流
过
喷
嘴2021
14
2、旋转系统
2021
5
国内外钻机现状
• ZJ32钻机、ZJ45钻机、ZJ50钻机、ZJ70 钻机 • 美国和德国等已形成9000m以上成套钻机的生产能
力，几乎垄断了世界超深井钻机市场。我国已完成 了9000米交流变频电驱动钻机的样机试制。 • 我国目前已研制成功12000米钻机。 • 生产厂家 国企四家：
宝鸡石油机械厂、南阳石油机械厂、江汉第四石油机械
存储滚筒
①下放、悬吊或起升钻柱、套管柱和其它井下设备进、出井眼；
②起下钻、接单根和钻进时的钻压控制。
2021
8
起 升 系 统 ↓ 天 车| 游 车| 钢 丝 绳
2021
9
2、旋转系统
转盘 水龙头 钻头 钻柱
功能：
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。
2021
24
6、井控系统
国内防喷器产品
闸板防喷器 环形防喷器
分流器
旋转防喷器
电缆防喷器 带压作业装置
防喷器可实现的功能：
1) 密封钻具
2) 强行起下钻
3) 悬挂钻具
4) 手动、液动锁紧闸板
5) 用作分流系统
6) 可以剪断钻具
2021
井 口 防 喷 器 组
25
6、井控系统
节流管汇：
由一系列特殊的、 可远程控制的管
五大系统→三大2021 系统→八大件 28
转盘不旋转 不需要方钻杆
2021
29
2021
30
3、循环系统
→循环介质
泥浆功能：
1、悬浮和携带钻 屑
2、润滑和冷却钻 具
3、稳定井壁
4、平衡地层压力
2021
5、传递水功率 17
泥浆池
泥浆循环流程
泥浆泵 高压管汇
振动筛、除气器、除砂
器、除泥器、离心
机 泥浆泵
立管 固控设备
加重装置
水龙带 水龙头 立管 地面高压管汇 方钻杆
水龙带 地面排出 管线
水龙头
线组成，用井口
防喷器组关井后，
司钻可以通过它
释放井底压力，
不至于造成井下
失控。
2021
26
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
2021
27
小结
起升系统
循环系统
旋转系统
驱动与传动系统 动
力
气控系统
系
统
井控系统
起升系统 旋转系统 循环系统
天车 游车 大钩 水龙头 转盘 绞车 泥浆泵 井架
→井下钻具振动方式
钻柱扭振
钻柱横振
钻 柱 纵 振
2021
15
3、循环系统
泥浆池 泥浆泵 立管 水龙带 分离装置
加重装置
功能：
①从井底清除岩屑； ②冷却钻头和润滑钻具。
废水池
泥浆泵号称钻机的“心脏”
2021
泥浆泵
水龙带 水龙头
立管 地面管汇
方钻杆
泥浆振动筛 泥浆池
钻杆 环空
钻屑下滑
钻铤 井眼
钻头
16
大型钻机
W>800kN， 89 ～ 140mm钻杆， 井径> 160mm
超重型钻机 H>5000m，
W>2500kN
重型钻机 H＝3000～5000m
W＝2000～2500kN
轻便钻机
中型钻机
H＝1000～ 2500m
W<300kN，
W＝800～ 421～60809kmNm钻杆，井径
< 150mm， 钻井深度从几十米到
厂、胜利油田动力机厂；
2021
6
二、钻机的组成及功能
起升系统
循环系统 旋转系统
驱动与传动系统 动
力
气控系统
系
统
井控系统
2021
7
1、起升系统
快绳
起升系统是必不
旋 转 滚筒
可少的，一般由 钻
井
井架、绞车、天 平
车、游车、大钩、 台
提
滚筒和钢丝绳组 升
成。
系
统
功能：
天车 死绳
钻绳 游车
大钩
绞车
死绳锚
钻机简介
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。
钻机的综பைடு நூலகம்功能：
完成钻进、接单根、起下钻、循环洗井、下套管、 固井、完井和处理井下事故等作业。
2021
1
陆上钻机
海洋钻井平台
2021
2
2021
3
一、钻机的分类
1.钻井深度
(钻机的起 重能力)
钻头
废水池
泥浆池
振动筛
岩屑下滑
钻杆
环空 钻铤 井眼 钻头
环形空间的概念
1 井眼 2 钻铤外壁 3 钻铤内壁 4 钻井液 5 环形空间 6 钻头
3、循环系统
→流程
泥浆泥通浆过泵立将管泥经浆水打龙入带循进环入管钻线柱 泥
浆
经
井
眼
环
空
泥浆泵
流
泥浆回
回
流管线
泥
浆
水地龙面带管汇
池
(至立管)
2021
(2)功能：
确保对整个钻机各个工作机构及其部件的准确、迅速控制，使整 机协调一致的工作。
2021
22
动力系统：驱动与传动系统、气控系统
钻机平台上的气体发动机
远离钻机平台的柴油机
2021
23
6、井控系统
(1)组成： 防喷器组、节流管汇、压井管线以及液、气压控制 机构组成。
(2)功能： 控制井内的压力，防止地层流体无控制地流入井中。
立管
20
3、循环系统→分离装置
2021
21
4、驱动与传动系统
(1)组成：动力机、传动部分
联轴器、离合器、 变速箱、皮带传动 及链条传动等装置
(2)功能
柴油机或 电动机
产生动力，并把动力传递给泥浆泵、绞车和转盘。
5、气控系统
(1)组成：控制机构、传输管线和阀门、执行机构（气动 离合器等）以及压气机等。
1000m，常用于钻地质勘探井和水井等。
2021
4
柴油机驱动钻机 2.动力设备 直流电驱动钻机
交流电驱动钻机
以柴油机为动力，通过机械 传动或液力传动的钻机。
工作机用直流电动机驱动。 通常用于海上钻井。
工作机用交流电动机驱动。
陆地钻机 陆地（包括沙漠、沼泽等）使用的
3.使用地区
钻机。
海洋钻机 自升式钻井平台、半潜式钻井平台、 钻井船和钻井固定平台上的各种类 型的钻机。
2021
10
游车下部的大钩正 在锁住水龙头提环
钻工正安放卡瓦
2、旋转系统
2021
11
2、旋转系统
钻杆与钻铤
转动的转盘与方钻杆 (顺时针转)
2021
12
2、旋转系统
→钻头
PDC钻头
取 芯
钻
头
2021
13
新
2、旋转系统
钻 头
→钻头
正
准
三牙轮钻头
备 入
井
钻
井
液
高
速
流
过
喷
嘴2021
14
2、旋转系统
2021
5
国内外钻机现状
• ZJ32钻机、ZJ45钻机、ZJ50钻机、ZJ70 钻机 • 美国和德国等已形成9000m以上成套钻机的生产能
力，几乎垄断了世界超深井钻机市场。我国已完成 了9000米交流变频电驱动钻机的样机试制。 • 我国目前已研制成功12000米钻机。 • 生产厂家 国企四家：
宝鸡石油机械厂、南阳石油机械厂、江汉第四石油机械
存储滚筒
①下放、悬吊或起升钻柱、套管柱和其它井下设备进、出井眼；
②起下钻、接单根和钻进时的钻压控制。
2021
8
起 升 系 统 ↓ 天 车| 游 车| 钢 丝 绳
2021
9
2、旋转系统
转盘 水龙头 钻头 钻柱
功能：
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。
2021
24
6、井控系统
国内防喷器产品
闸板防喷器 环形防喷器
分流器
旋转防喷器
电缆防喷器 带压作业装置
防喷器可实现的功能：
1) 密封钻具
2) 强行起下钻
3) 悬挂钻具
4) 手动、液动锁紧闸板
5) 用作分流系统
6) 可以剪断钻具
2021
井 口 防 喷 器 组
25
6、井控系统
节流管汇：
由一系列特殊的、 可远程控制的管
五大系统→三大2021 系统→八大件 28
转盘不旋转 不需要方钻杆
2021
29
2021
30
3、循环系统
→循环介质
泥浆功能：
1、悬浮和携带钻 屑
2、润滑和冷却钻 具
3、稳定井壁
4、平衡地层压力
2021
5、传递水功率 17
泥浆池
泥浆循环流程
泥浆泵 高压管汇
振动筛、除气器、除砂
器、除泥器、离心
机 泥浆泵
立管 固控设备
加重装置
水龙带 水龙头 立管 地面高压管汇 方钻杆
水龙带 地面排出 管线
水龙头
线组成，用井口
防喷器组关井后，
司钻可以通过它
释放井底压力，
不至于造成井下
失控。
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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
2021
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小结
起升系统
循环系统
旋转系统
驱动与传动系统 动
力
气控系统
系
统
井控系统
起升系统 旋转系统 循环系统
天车 游车 大钩 水龙头 转盘 绞车 泥浆泵 井架
→井下钻具振动方式
钻柱扭振
钻柱横振
钻 柱 纵 振
2021
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3、循环系统
泥浆池 泥浆泵 立管 水龙带 分离装置
加重装置
功能：
①从井底清除岩屑； ②冷却钻头和润滑钻具。
废水池
泥浆泵号称钻机的“心脏”
2021
泥浆泵
水龙带 水龙头
立管 地面管汇
方钻杆
泥浆振动筛 泥浆池
钻杆 环空
钻屑下滑
钻铤 井眼
钻头
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大型钻机
W>800kN， 89 ～ 140mm钻杆， 井径> 160mm
超重型钻机 H>5000m，
W>2500kN
重型钻机 H＝3000～5000m
W＝2000～2500kN
轻便钻机
中型钻机
H＝1000～ 2500m
W<300kN，
W＝800～ 421～60809kmNm钻杆，井径
< 150mm， 钻井深度从几十米到
厂、胜利油田动力机厂；
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二、钻机的组成及功能
起升系统
循环系统 旋转系统
驱动与传动系统 动
力
气控系统
系
统
井控系统
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1、起升系统
快绳
起升系统是必不
旋 转 滚筒
可少的，一般由 钻
井
井架、绞车、天 平
车、游车、大钩、 台
提
滚筒和钢丝绳组 升
成。
系
统
功能：
天车 死绳
钻绳 游车
大钩
绞车
死绳锚
钻机简介
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。
钻机的综பைடு நூலகம்功能：
完成钻进、接单根、起下钻、循环洗井、下套管、 固井、完井和处理井下事故等作业。
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1
陆上钻机
海洋钻井平台
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一、钻机的分类
1.钻井深度
(钻机的起 重能力)