工具思考题(简化)

第一章概论2钻机的组成及各系统主要部件1、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。

2、旋转系统由转盘、转盘变速箱、水龙头、方钻杆组成3、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，泥浆净化设备包括震动筛、除砂器、除泥器、离心机等。

4、动力系统钻机的动力设备有柴油机、交流电机、直流电机5、传动系统传动系统一般包括减速机构、变速机构、正倒车机构以及多动力机之间的并车机构等。

6、控制系统控制方式有机械控制、气控制、电控制和液控制等7、井架和底座8、辅助设备防止井喷的防喷器组照明和辅助用电的发电机组空气压缩设备以及供水、供油设备井口机械化设备等3钻机的分类⑴按钻机深度分浅井钻机：钻井深度L≤1500m；中深井钻机：钻井深度L＝1500~3000m；深井钻机：钻井深度L=3000~5000m；超深井钻机：钻井深度L>5000m。

⑵按驱动设备类型分机械驱动钻机，电驱动钻机按采用的主传动副类型胶带并车传动的胶带钻机链条并车传动的链条钻机圆锥齿轮一万向轴并车传动的齿轮钻机。

按使用地区和用途海洋钻机浅海钻机陆地常规钻机沙漠钻机丛式井钻机连续柔管钻机我国钻机系列及配套1何为基本参数，主参数反映钻机基本工作性能的数量指标称为基本参数在基本参数中，应选定一个最主要的参数作为主参数。

主参数应能：能直接反映钻机的主要性能；能用以标定钻机型号，并作为设计、选用钻机的依据；能影响和决定其它参数的性质3名义钻机深度在标准规定的绳数下，使用127mm(5〞)钻杆柱可钻达的最大井深。

反映钻机基本工作性能的数量指标称为基本参数第三章石油钻机井架及驱传动1井架的组成及功用1. 功用（1）安放天车，悬挂游车、大钩及专用工具（如吊钳等）。

在钻井过程中进行起下钻具操作、下套管。

（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容量。

2. 结构组成石油矿场上使用各种井架，如图3-1-1所示。

井架的组成主要有：（1）井架主体：多为型材组成的空间桁架结构。

（2）天车台：安置天车和天车架。

（3）天车架：安装、维修天车之用。

（4）二层台：包括井架工进行起下操作的工作台和存靠立根的指梁。

（5）立管平台：装拆水龙带操作台（6）工作梯。

2井架的分类及井架的优缺点钻井井架按整体结构形式的主要特征可分为塔型井架、前开口井架、A型井架、桅形井架、动力井架等多种类型1．塔形井架优点：井架本体是封闭的整体结构，整体稳定性好，承载能力大。

井架尺寸可不受运输条件限制，允许井架内部空间大，起下操作方便、安全。

缺点：单件拆装工作量大，高空作业，不安全2．∏形井架优点：地面或接近地面水平组装，整体起放，分段运输。

缺点：因受运输尺寸限制，井架本体截面尺寸比塔形井架小。

3．A形井架优点：整个井架在地面或接近地面水平组装，整体起放，分段运输。

A形井架的每根大腿都是封闭的整体结构，承载能力和稳定性较好。

缺点：因只有两腿，且腿间联系较弱，致使井架整体稳定性不理想。

4．桅形井架优点：桅形井架结构简单、轻便缺点：承载能力小，只用于车装轻便钻机和修井机。

3钻机传动的分类及其各种传动的特点机械传动：机械驱动钻机的传动方案主要是由并车、倒车、减速增矩、变速变矩及转换方向等几部分所构成，将一台或几台驱动机组的动力及运动单独地或统一地传递给各工作机，以满足钻井工作的需要。

电传动：传动效率高；对负荷的适应能力强；安装运移性好；处理事故能力及对机具的保护能力强；易于实现对转矩、速度、加减速及位置的控制；易于实现钻井的自动化和智能化液力传动：主动轴经离心泵将能量传给工作液，工作液又经涡轮将能量传给从动轴，即（1）交流变频电驱钻机的绞车、转盘可实现无极调速范围宽，这样可省去绞车、转盘内变速系统，使绞车结构简化、质量减轻、体积缩小。

（2）电动机短时间过载能力强（1～2倍），提高可实现钻机提升和处理事故的能力。

尤其是在带负载情况下，可平稳启动、制动和调速，具有软启动性能。

（3）采用计算机自动控制技术，对现场情况进行监控。

对钻井泵排量、冲数、转盘转速、扭矩等参数进行全数字显示，实现钻机的自动化、智能化。

（4）与直流电驱动相比，交流电动机没有炭刷换向器，不需要采用防暴型，维护费用低、使用安全可靠、易于操作管理，可实现电动机的免费维护运行。

（5）负载功率因数高，能耗低，低传动效率低。

液体通过它在离心泵和涡轮机中的循环流动，实现运动的连续传递和能量的连续转换。

4简述电动钻机的分类电驱动钻机按其发展历程可分为：（1）交流电驱动钻机：即交流发电机（或工业电网）—交流发电机驱动（AC—AC）（2）直流电驱动钻机：即直流发电机—直流电动机驱动（DC—DC）（3）可控硅整流直流电驱动钻机：即交流发电机—可控硅整流—直流电动机驱动（AC—SCR—DC）。

（4）交流变频电驱动钻机：即交流发电机—变频调速器—交流电动机驱动（AC—VFD—AC）。

第四章1钻井绞车的功用•⑴提供几种不同的起升速度和起吊质量，满足起下钻具和下套管的需要。

•⑵悬挂静止的钻具，在转进过程中送进钻柱、钻头，控制钻压。

•⑶利用绞车的猫头机构，可上卸钻具丝扣和起吊管子与重物。

•⑷作为转盘的变速机构和中间传动机构。

•⑸当采用整体起升式井架时，用来起放井架。

•⑹当绞车带捞砂滚筒时，绞车还担负着提取岩心筒、试油等工作。

•⑺安装钻台设备，完成其它辅助工作。

3钻井绞车的刹车绞车的刹车机构包括主刹车机构和辅助刹车机构带刹车机构主要由控制部分（刹把）、传动部分（刹带轴、刹把轴、曲拐、连杆）、制动部分（两根刹带、刹带块、刹带吊耳及机械换挡机构）、平衡梁和气刹车等组成液压盘式刹车，可分为常开型杠杆钳液压加压式、常闭型杠杆钳弹簧加压式、常开型固定钳液压加压式、常闭型固定钳弹簧加压式等四类。

辅助刹车的功用是帮助主刹车进行下钻，在下钻时通过制动滚筒轴来制动下钻载荷。

电磁涡流刹车和伊顿盘式辅助刹车5钻井泵的组成往复泵一般分为动力端和液力端两大部分，动力端由曲柄、偏心轮、连杆、十字头等组成。

液力端由液缸、活塞、吸入阀、排出阀、吸入管、排出管等组成。

6钻井泵的空气包和安全阀的作用空气包的作用：钻井泵的泵压会有波动，当泵压大于空气包预压力时，空气包会使泵压减小；当泵压小于空气包预压时，空气包会补充泵压，从而使泵的出口压力更加平稳，有利于循环系统的稳定安全阀的作用：使钻井泵的极限压力控制在允许的范围内8转盘的功用（1）在旋转钻井法中用来传递扭矩，带动钻具旋转钻进。

（2）起下钻过程中，悬挂钻具及辅助上、卸钻具丝扣。

（3）在井下动力钻井法中用来承受井下动力钻具的反向扭矩（将钻台锁死）。

（4）在固井工艺过程中协助下套管。

（5）协助处理井下事故。

如倒扣、套铣等。

9水龙头的功用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，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。

第五章石油钻机起升系统及钻井液净化系统1.天车，游车和大钩的基本组成。

天车组成：主要部件有天车架、主滑轮组和快绳轮；另外为完成其它一些辅助工作，一般还有辅助滑轮总成、起重架、防碰缓冲装置及挡绳架、围栏等部件。

游车组成：主要是由吊梁、滑轮、滑轮轴、侧板组、侧护板、下护板、提环销、提环等组成。

大钩组成：主要由钩身、筒体、吊环座、内外弹簧、钩杆、吊环、安全锁紧装置和转动锁紧装置等组成。

3.钢丝绳的穿法和特点。

顺穿法：（1）天车轮自死绳端编号为1、2、3、4、5、6；游车自靠近井口一侧编号为a、b、c、d、e。

（2）引绳的一端与钢丝绳相连，另一端穿过游车轮，用牵引设备按1-a-2-b-3-c-4-d-5-e-6的顺序完成穿绳。

穿完绳后将钢丝绳放出约60m长。

（3 ）将钢丝绳一端固定在滚筒绳座上，死绳端用死绳固定器固定。

特点：天车轮轴线与游车轮轴线平行，保证为游车提供更大的运动空间并能有效利用井架高度。

交叉穿法：（1）天车轮自死绳端编号为1，2，3，4，5，6；游车自靠近井口一侧编号为a，b，c，d，e。

（2）背引绳上天车台，并把引绳搭在天车死绳轮（即天车1号轮）。

（3）引绳的一端与钢丝绳相连，另一端穿过游车轮（从井架2号大腿向1号大腿方向穿），然后拴在上行的大绳上。

第一次、第二次引绳头都拴在天车滑轮上行绳上；第三次拴在a轮至6号轮的上行绳上；第四次拴在e轮至2号轮的上行绳上；第五次拴在b轮至5号轮的上行绳上。

（4）穿完大绳，解去引绳，活绳头固定在滚筒上，另一端固定在死绳固定器上。

特点：天车轮轴线与游车轮轴线垂直，使游车运动相对比较平稳。

4.钻井液净化系统的组成。

完备的钻井液净化装置一般由钻井液振动筛、旋流除砂器、旋流除泥器、离心分离机和除气器等组成。

第六章1钻井控制系统的功用及对控制系统的要求控制系统的主要功用应包括：（1）动力机组的启动、停车、调速及并车；（2）各气胎离合器的挂合、摘离；（3）绞车的换档、刹车控制；（4）转盘的换档、刹车控制；（5）气动卡瓦、液压小绞车等机具及伊顿盘刹的操作控制。

对控制系统的要求（1）反映灵敏，传递迅速，动作准确，平稳柔和；（2）操作简便，安全可靠，容易实现集中控制；（3）结构简单，维修方便，易造好修，成本低廉。

第七章顶部驱动钻井系统1.什么是顶部驱动钻井系统？所谓的顶驱，就是可以直接从井架空间上部直接旋转钻柱，并沿井架内专用导轨向下送进，完成钻柱旋转钻进，循环钻井液、接单根、上卸扣和倒划眼等多种钻井操作的钻井机械设备。

2.顶部驱动钻井系统装置的结构。

顶部驱动钻井装置主要有以下部件和附件组成:1、水龙头－－钻井马达总成（关键部件）；2、马达支架/导向滑车总成（关键部件）；3、钻杆上卸扣总成（体现最大优点的部件）：主要部件（1、扭矩扳手2、内防喷器和启动器3、吊环连接器和限扭器4、吊环倾斜装置5、旋转头）4、平衡系统；5、冷却系统；6、顶部驱动钻井装置控制系统；7、可选用的附属设备。

第八章1井控装备的主要功用2井控装备的组成3防喷器的表示方法第九章气体钻井装备1.简答压缩机、增压机、固体注入泵、雾化泵、注剂泵、泡沫发生器的功用。

固相注入装置将固体处理剂注入到井内，以降低钻具与井壁之间的摩擦系数，减少摩擦力或干燥水层渗出的水。

雾化装置功用：在泡沫、雾化钻井过程中注入液体，并与气体混合形成雾化液和泡沫。

5.旋转控制头的功能及构成。

用于空气和气体钻井操作中让空气获气体携带岩屑进入排屑管线，即使在小钻机从环空出来的空气必须被导入排出管线，为钻工提供安全操作空间第十章2海洋钻井平台的分类按功能分：海洋平台的分类：钻井平台；生产平台；生活平台；储油平台等。