一、石油钻机的组成1.石油钻机的组成目前,世界各国通用的常规钻机是一套大型的综合型机组,整套钻机是由动力系统(为整套钻机提供能量的设备)、传动系统(为工作机组传递、输送、分配能量的设备)、工作系统(按工艺的要求进行工作的设备)、控制系统(控制各系统、设备按工艺要求工作的设备)和辅助系统(协助主系统工作的设备)等若干系统和相应的设备所组成。根据钻井工艺中钻井、洗井、起下钻具各工序以及处理钻井事故的要求及现代化技术水平的条件,整套石油钻机必须具备下列八大系统设备,(1)旋转系统设备:为了旋转钻具破碎岩石,钻机必须配备钻盘、水龙头等地面旋转设备,以及方钻杆、钻杆、钻铤、钻头等井下旋转设备。(2)循环系统设备:为了随时消除井底已破碎的岩屑和正常连续钻进,钻机必须配备有全套洗井液的循环设备。如钻井泵、地面管汇、钻井液和钻井液槽等,有的钻机还配备有钻井液净化设备、调配钻井液设备。在涡轮钻井中它还担负给涡轮钻具传递动力的任务。(3)起升系统设备:为了起下钻具、更换钻头、控制钻头送进、下套管等,钻机还必须配备一套起升系统设备,它主要由以下设备组成:主绞车、辅助绞车(或猫头)、辅助刹车、游动系统。有时司钻不注意造成加压过多发生溜钻现象,这时扭矩也会突然增大,发现这种情况应立即提起钻具,恢复钻压。西安石油钻机电扭矩传感器货源厂家
所以不适于高速转动轴的扭矩测量。振弦式扭矩测量法利用振动弦固有频率与张力间的函数关系,将力转换成电量,先测出电量值转换成力的大小,再计算出相应扭矩值。振弦式扭矩测量优点是可以直接利用传动轴作为扭轴进行测量;采用频率信号传输方式,抗干扰性能好;传感器部分与测力轴分开,便于在船舶或车辆上进行测量;其缺点是结构复杂、灵敏度较低、测量准确度较低、对弹性轴的弹性变形要求高。该法适用于大型转轴的扭矩测量而不适用于高速转轴的测量。磁弹性式扭矩测量磁弹性式扭矩测量法是指利用铁磁材料及其他合金材料的磁弹性效应来实现扭矩测量的一种方法,在磁场中对铁磁材质的弹性轴施加扭矩,磁导率的变化将反映出铁磁材料磁化强度的变化,因此可以通过测量磁导率的变化来获得扭矩信号。优点是灵敏度高、稳定性好、非接触测量、输出功率大、响应速度快、过载能力好、安装使用方便、抗干扰能力强、结构与电路简单、能在恶劣环境下工作。缺点是存在“圆弧调制”误差,使其应用受到限制;沿扭轴圆周分布的磁导率存在固有偏差,其测量准确度比较低,测得的只是磁致伸缩层材料的应力值,与所需扭矩值尚存在误差。成都石油录井电扭矩传感器性能厂扭矩传感器将扭力的物理变化转换成精确的电信号。
2)现代深井、超深井钻机采用7~9m高钻台,分组驱动可实现转盘、辅助绞车(猫头轴)在高钻台上,而主绞车不上高钻台的方案;(3)满足丛式井钻机对工作机平面布置的要求∶转盘、绞车在钻台上并可随钻台一起作纵横方向的移动,而钻井泵组不必移动。因此转盘、绞车同钻井泵组不能有任何机械传动方面的联系,必须进行两分组驱动。典型的分组驱动方案如图5-3所示。图5-3(a)中,交流电二分组驱动,国产ZJ15D即属于此类型。转盘、绞车共用一个变速箱,由一台交流电动机驱动;一台NB-350钻井泵由另一台交流电动机驱动。图5-3(b)中,直流电二分组驱动,国产ZJ45D丛式井钻机即属于此类型。钻台上,两台直流电动机驱动绞车并可通过绞车去驱动转盘;钻台下,4台直流电动机二对一驱动两台钻井泵。
3)浅海钻机:用于0~5m水深或沼泽地区钻井。(4)丛式井钻机:用于在一个井场或平台上钻出若干口井。(5)沙漠钻机:用于在沙漠地区勘探、钻井。(6)直升机吊运钻机:用于将钻机吊运到偏远的山地、丛林、岛屿或沙漠腹地等无地面公路,不适合地面行驶的油区钻井。(7)小井眼钻机:用于钻探井口直径较小的油、气井,井眼直径为85.73mm。这种钻机由于井场面积小、井眼小、钻屑少,不需废泥浆池,所需装机功率低,因此,不仅可大幅度降低钻井成本,而且安全、环保。(8)柔杆钻机:柔杆钻机是一种新型的钻探设备。它包括以环链牵引器为主体的地面设备、柔杆及储存装置、钻探电机三大部分。这种钻机是用电动机作为井底动力直接带动钻头旋转切削岩石和割取岩芯。用连续的柔性钻杆(简称柔杆)代替普通的刚性钻杆,由若干液压夹持器组成的环链牵引器夹持柔杆实现连续起下钻。石油钻机均具有如下明显的特点:前几,传动效率低,机械化自动化程度低;第二,钻井操作是不连续的,其中辅助生产的起下作业耗费能量颇大;第三,工作地区广阔(平原、山地、沙漠、沼泽、海洋),自然环境恶劣(风、沙、雨、雪),野外流动作业,因此,要求钻机有很强的适应地区、环境的能力和便捷的运移性能。可检测动力机械输出的转矩、转速、功率。如电机、内燃机、液(气)压马达、曳引机、石油钻机等。
(三)顶部驱动钻井系统顶部驱动钻井系统是取代转盘钻进的新型石油钻井系统,英文缩写为TDS(TopDriv-edrilingSystem)。顶驱钻井系统自20世纪80年代问世以来发展迅速,尤其在深井钻机和海洋钻机中获得了普遍应用。顶驱钻井系统现在已发展到较先进的一体化顶部驱动钻井系统。该系统突出提高了钻井作业的能力和效率,并已成为钻井行业的标准产品。通常,人们把配备了顶驱钻井系统的钻机称为顶驱钻机,考虑到顶驱钻井系统的主要功用是钻井水龙头和钻井马达功用的组合,故将其列为钻机的旋转系统设备。1、顶驱钻井系统的特点顶驱钻井系统是一套安装于井架内部空间,由游车悬持的顶部驱动钻井装置。常规水龙头与钻井马达相结合,并配备一种结构新颖的钻杆上卸扣装置,从井架空间上部直接旋转钻柱,并沿井架内**导轨向下送进,可完成旋转钻进、倒划眼、循环钻井液、接钻杆(单根、立根)、下套管和上卸管柱丝扣等各种钻井操作。与转盘—方钻杆旋转钻井法相比较,顶驱钻井系统具有以下主要特点:(1)节省接单根时间顶部驱动钻井装置不使用方钻杆,直接采用立根(28m)钻进而不受方钻杆长度限制,避免了钻进9m左右接单根的麻烦,节省了近2/3的接单根时间,从而提高了钻井效率。。可检测钢性传动件的可承受转矩。如石油钻机钻杆、煤矿山体固定锚杆等。安徽电扭矩传感器直销厂家
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该吊卡在连接吊环处较宽,且吊环长,这样可避免钻进时同其他设备相碰。(4)吊环倾斜器吊环倾斜装置上的吊环倾斜臂位于吊环连接器的前部,由空气弹簧启动。钻杆上卸扣装置上的1.7m长吊环在吊环倾斜装置启动gS的作用下可轻松摆动,提放小鼠洞内的钻杆。启动器由电磁阀控制。该装置的中停机构便于井架工排放钻具作业。吊环倾斜装置的主要功用是:①吊鼠洞中的单根;②接立根时,不需井架工在二层台上将大钩拉靠到二层台上。若行程为1.3m的吊环倾斜装置不能满足使用要求,则可使用行程为2.9m的长行程吊环倾斜装置。有些国产吊环倾斜器通过液缸控制操作,吊环可前倾30,后摆60。(5)旋转头总成顶驱钻井装置旋转头如图2—8所示。:当钻杆L知扣装詈在起钻中随钻柱部件旋转时,能始终保持液路、气路的连通。在固定法兰体内部钻有许多油气通道,一端接软管口,另一端通往法兰,向下延伸到圆柱部分的下表面。在旋转滑块的表面部分有许多密封槽,槽内也有许多流道,密封槽与接口靠这些流道相通。当旋转滑块位于固定法兰的支承面上,密封槽与孔眼相对接时,滑块和法兰不论是旋转还是在任意固定位置,都始终会有油气通过。旋转头可自由旋转和定位。西安石油钻机电扭矩传感器货源厂家
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