水龙头是旋转钻机中提升、旋转、循环三大工作机中相交汇的关键设备,是连接旋转系统、起升系统和循环系统的纽带。1.钻井工艺对水龙头的要求(1)水龙头的各承载件(如中心管、主轴承、提环、提环销等)要有足够的强度、刚度和寿命,并且要求连接可靠,其承载力应不小于钻机的较大钩载。(2)鹅颈管、冲管(钻井液管)、中心管内径应使水力损失达到较低程度。并具有耐高压、耐磨、防腐蚀的特性。管内钻井液流速不应超过5-6m/s。(3)水龙头的外型应圆滑无尖角,尺寸大小适中,易于在井架内部空间通过o(4)水龙头上端与水龙带连接处能适合水龙带在钻进过程中的伸缩弯曲。水龙头下端有反扣的钻具丝扣以便与方钻杆上端反扣连接,并且要求连接可靠,能承受高压,上、卸扣方便。(5)有可靠的高压钻井液密封系统,且耐压、耐磨、耐腐蚀和拆卸迅速、方便。能够自动补偿工作中密封件的磨损。(6)水龙头的易损件如冲管、冲管盘根、机油盘根等应耐磨,寿命长,且易于检查、维修并便于更换。2.水龙头的代号水龙头的代号标识如下:3.水龙头的结构组成普通水龙头的结构主要由“三管”、“三(或四)轴承”、“四密封”组成。“三管”即鹅颈管、冲管、中心管。地层垮塌(包括煤岩垮塌)是造成扭矩增大的原因之一,地层垮塌会使扭矩变化很大。安徽霍尔电扭矩传感器批发厂家
下密封盘根盒组件通过下盘根盒压盖上的左旋螺纹安装在中心管上,因此下钻井液盘根盒组件是旋转的,而冲管不转,为了减少盘根与冲管间的磨损,必须定期通过下盘根盒上的黄油嘴注入润滑脂。盘根盒中的u形盘根要注意安装方向,上盘根朝向鹅颈管,下盘根朝向中心管。盘根装置可快速拆卸,在钻井过程中可随时更换。更换时只需用16lb铁锤敲击盘根盒压盖上的凸台,使其旋转,将上、下盘根盒旋下,即可将整个装置从上盖一侧取出,不需要拆卸鹅颈管和水龙带。②上、下机油密封装置其上部机油盘根组件包括2个u形橡胶密封圈和橡胶伞;它的功用是防止油池内机油从中心管溢出和钻井液及脏物进入壳体内部。机油盘根和橡胶伞都转在盖内,由上盖法兰压紧,只承受低压。下部机油盘根组件包括3个U形自封式橡胶密纣圈和石棉板,用下盖压紧,其作用是在中心管旋转时密封油池下端防止漏油,只承受低压。此外,在多处需要密封的两个连接件之间均装有。形密封圈,以保证密封。除了普通水龙头,还有两用水龙头。与普通水龙头相比,两用水龙头只是多了一个风马达。风马达通过变速箱驱动中心管快速转动,完成在接单根作业时快速上扣动作。风马达气原来自钻机气控制系统,可以满足接单根时上扣的需要。石油钻机电扭矩传感器直销价格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。
当旋转头锁定在24个刻度中任意刻度位置时,则通过凸轮顶杆和自动返回液缸对凸轮的作用,使旋转头自动返回到预定位置。.导轨—导向滑车总成导轨—导向滑车总成由导轨和导向滑车框架组成。导轨装在井架内部,通过导向滑车或滑架对顶驱钻井装置起导向作用,钻井时承受反扭矩。20世纪80年代顶驱系统多为双导轨,90年代改为单异轨,单异轨顶驱系统结构更加轻便。导向滑车上装有导向轮,可沿导轨上、下运动,游车固定在其中。当钻井马达处于排放立根位置上时,导向滑车则可作为马达的支撑梁。.平衡系统平衡系统又称为液气弹簧式平衡装置,平衡系统总成如图2—9所示。平衡系统有两个作用:一是防止上卸接头时损坏螺纹:二是在卸扣时,可帮助外螺纹接头从内螺纹接头中弹出。这就为顶驱钻井装置提供了一个类似于大钩的1520皿的减震冲程。因顶驱系统太重,大钩弹簧的弹性力对顶驱钻井系统起了缓冲作用,所以,顶驱钻井系统不安装大钩。平衡系统包括两个相同油缸及其附件,以及两个液压储能器和一个管汇及相关管线。油缸一端与棺体水龙头相连,另一端或与大钩耳环连接,或直接连到游车上。这两个液缸还与导向滑车总成马达支架内的液压储能器相通。
再经齿轮间隙、水冷或风冷的热交换器连续循环,并对齿轮进行强制润滑。油泵、油热交换器和油滤清器安装在传动箱外壳上。(3)整体水龙头水龙头主止推轴承位于大齿圈上方的变速箱内部。主轴的上部台阶座落在主止推轴承上,用以支承钻柱的负荷。水龙头密封总成装在钻井马达上方,由标准冲管、组合盘根、联管螺母组成。联管螺母使密封总成作为一个整体运动,使水龙头密封总成能够承受42MPa的工作压力。盘根盒为快速装卸式,与普通水龙头相同,只要松开上、下压紧盘根帽,即可快速拆装、更换冲管和盘根。(4)钻井马达冷却系统钻井马达冷却系统为风冷,马达的冷却是借助于鼓风机和空气进气管道来实现的,鼓风机由一台20hp、3450r/rain的防爆交流电动机驱动。.钻杆上卸扣装置顶驱钻井系统将钻井马达和钻井水龙头组合在一起,除了具有转盘和常规水龙头的功能以外,更重要的是它配备了一套结构新颖的钻杆上卸扣装置,从而实现了钻柱连接、上卸扣操作的机械化及自动化,使钻机旋转系统设备焕然一新。钻杆上卸扣装置由扭矩扳手、内防喷器启动器、吊环连接器、吊环倾斜机构、旋转头总成筹组成,典型的钻杆上卸扣装置的结构如图2-6所示。(1)扭矩扳手扭矩扳手作为卸扣之用。用张紧轮式转盘扭矩传感器正确测定和显示转盘扭矩,有助于及时掌握井下工况。
3)井底发动钻机:如井底冲击振动钻具、井底旋转钻具(涡轮钻具、螺杆钻具、电动钻具)。2.按驱动钻头旋转的动力来源分类(1)转盘驱动旋转钻机:也就是用转盘驱动钻具旋转的常规钻机。(2)井底驱动旋转钻机:即转盘旋转钻机加井底动力钻具所组成的钻机。(3)顶部驱动旋转钻机:即转盘旋转钻机加顶部驱动钻井装置所组成的钻机。3.按驱动设备类型分类。1)柴油机驱动钻机:以柴油机为动力通过机械传动(柴油机驱动—机械传动)或液力传动(柴油机驱动—液力传动)的钻机。(2)电驱动钻机:电驱动钻机又可分为直流电驱动钻机和交流电驱动钻机。直流电驱动钻机是指工作机用直流电动机驱动。用柴油机或燃汽轮机带动发电机供电,或从电力网供电。这种型式的钻机适用于海上钻井。交流电驱动钻机包括:交流发电机(或工业电网)—交流电动机驱动钻机和正在发展中的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钻机o4.按工作机分组分类(1)统一驱动钻机:绞车、转盘及钻井泵三个工作机由统一动力机组驱动。统驱钻机的功率利用率高,发动机有故障时可以互济,但其传动复杂,安装调整费事,传动效率低。(2)单独驱动钻机:各工作机单独选择大小不同的发电机驱动。电扭矩传感器根据电磁感应原理工作。安徽石油录井电扭矩传感器直销价格
顶丝式转盘扭矩传感器,使用了特殊结构的筒式电阻应变测量传感器。安徽霍尔电扭矩传感器批发厂家
下扶正轴承的作用是承受中心管转动时的径向摆动力.使中心管居中,保证密封效果。因此,上、下扶正轴承距离较远时扶正效果较好。上扶正轴承在上机油盘根下,下扶正轴承在下机油盘根上,分别由上盖和下盖用螺栓压紧。(3)密封部分密封部分由上、下钻井液冲管盘根盒组件和上、下机油盘根盒组件四部分组成。①上、下钻井液冲管盘根盒组件该水龙头采用浮动式冲管结构和快速拆装的u形液压自封式冲管盘根盒总成。浮动式冲管盘根是将上、下冲管盘根装于盘根盒中,构成上、下盘根盒组件。盘根分别套在冲管上、下端面处的外径上,通过密封盒压盖分别与鹅颈管和中心管组装为一体。上钻井液密封盒组件由上密封盒压盖、上密封盒、上密封金属压套、u形自封式盘根、金属衬垫、弹簧圈和。形密封圈组成。金属压套上有花键与冲管上部的花键相匹配,保证冲管不能转动,但能够上、下窜动。弹簧圈用于将压套、盘根及衬垫固定在冲管上及上盘根盒内。上盘根盒组件通过上盘根盒压盖上的左旋螺纹与鹅颈管上的异型法兰连接。下钻井液盘根盒组件由下钻井液盘根盒压盖、盘根盒、4个u形白封式盘根、4个金属隔环、1个下O形密封压套、O形密封圈和在盘根盒上的1个黄油嘴组成。安徽霍尔电扭矩传感器批发厂家
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