按驅(qū)動設(shè)備類型分類

(1)柴油機(jī)驅(qū)動鉆機(jī)：以柴油機(jī)為動力通過機(jī)械傳動(柴油機(jī)驅(qū)動—機(jī)械傳動)或液力傳動(柴油機(jī)驅(qū)動—液力傳動)的鉆機(jī)。
(2)電驅(qū)動鉆機(jī) ：電驅(qū)動鉆機(jī)又可分為直流電驅(qū)動鉆機(jī)和交流電驅(qū)動鉆機(jī)。直流電驅(qū)動鉆機(jī)是指工作機(jī)用直流電動機(jī)驅(qū)動。用柴油機(jī)或燃汽輪機(jī)帶動發(fā)電機(jī)供電，或從電力網(wǎng)供電。這種型式的鉆機(jī)適用于海上鉆井。
交流電驅(qū)動鉆機(jī)包括：交流發(fā)電機(jī)(或工業(yè)電網(wǎng))—交流電動機(jī)驅(qū)動鉆機(jī)和正在發(fā)展中的交流變頻電驅(qū)動鉆機(jī)，即交流發(fā)電機(jī)—變頻調(diào)速器交流電動機(jī)驅(qū)動鉆機(jī)o
4．按工作機(jī)分組分類(1)統(tǒng)一驅(qū)動鉆機(jī)：絞車、轉(zhuǎn)盤及鉆井泵三個工作機(jī)由統(tǒng)一動力機(jī)組驅(qū)動。統(tǒng)驅(qū)鉆機(jī)的功率利用率高，發(fā)動機(jī)有故障時可以互濟(jì)，但其傳動復(fù)雜，安裝調(diào)整費事，傳動效率低。
(2)單獨驅(qū)動鉆機(jī)：各工作機(jī)單獨選擇大小不同的發(fā)電機(jī)驅(qū)動。單驅(qū)鉆機(jī)多用于電驅(qū)動，其傳動簡單、安裝*，但功率利用率低、設(shè)備笨重。
(3)分組驅(qū)動鉆機(jī)：動力的組合介于前兩者之間，將三個工作機(jī)分成兩組，絞車、轉(zhuǎn)盤兩個工作機(jī)由統(tǒng)一動力機(jī)驅(qū)動，鉆井泵由另一動力機(jī)組驅(qū)動。與單獨驅(qū)動鉆機(jī)相比，這種鉆機(jī)的功率利用率較高，傳動較簡單，還可將兩組工作機(jī)安裝在不同高度和分散的場地上。
5．按主傳動副類型分類(1)v帶鉆機(jī)：v帶鉆機(jī)是指采用v形膠帶作為鉆機(jī)主傳動副，多臺柴油機(jī)并車、各工作機(jī)組及輔助設(shè)備的驅(qū)動及鉆井泵的傳動均采用v帶完成o
(2)鏈條鉆機(jī)：鏈條鉆機(jī)是指采用鏈條作為主傳動副，2～4臺柴油機(jī)用鏈條并車，統(tǒng)一驅(qū)動各工作機(jī)組，用v帶傳動驅(qū)動鉆井泵。
(3)齒輪鉆機(jī)：齒輪鉆機(jī)采用齒輪為主傳動副，配合萬向軸驅(qū)動絞車和轉(zhuǎn)盤，或采用圓錐齒輪—萬向軸并車驅(qū)動絞車、轉(zhuǎn)盤和鉆井泵。
6．按鉆井深度分類(1)淺井鉆機(jī)：鉆井深度在1500m以下。(2)中深井鉆機(jī)：鉆井深度為1500-3000m。(3)深井鉆機(jī)：鉆井深度為3000—5000m。(4)**深井鉆機(jī)：鉆井深度為5000-9000m。(5)特深井鉆機(jī)：鉆井深度在9000m以上。7．按使用地區(qū)和用途分類(1)陸地鉆機(jī)：也稱為常規(guī)鉆機(jī)，用于正常陸地勘探、鉆井。
(2)海洋鉆機(jī)：用于海上鉆井平臺。
(3)淺海鉆機(jī)：用于0~5m水深或沼澤地區(qū)鉆井。
(4)叢式井鉆機(jī)：用于在一個井場或平臺上鉆出若干口井。
(5)沙漠鉆機(jī)：用于在沙漠地區(qū)勘探、鉆井。
(6)*機(jī)吊運鉆機(jī)：用于將鉆機(jī)吊運到偏遠(yuǎn)的山地、叢林、島嶼或沙漠**等無地面公路，不適合地面行駛的油區(qū)鉆井。
(7)小井眼鉆機(jī)：用于鉆探井口直徑較小的油、氣井，井眼直徑為85．73mm，這種鉆機(jī)由于井場面積小、井眼小、鉆屑少，不需廢泥漿池，所需裝機(jī)功率低，因此，不僅可大幅度降低鉆井成本，而且安全、環(huán)保。
(8)柔桿鉆機(jī)：柔桿鉆機(jī)是一種新型的鉆探設(shè)備。它包括以環(huán)鏈牽引器為主體的地面設(shè)備、柔桿及儲存裝置、鉆探電機(jī)三大部分。這種鉆機(jī)是用電動機(jī)作為井底動力直接帶動鉆頭旋轉(zhuǎn)切削巖石和割取巖芯。用連續(xù)的柔性鉆桿(簡稱柔桿)代替普通的剛性鉆桿，由若干液壓夾持器組成的環(huán)鏈牽引器夾持柔桿實現(xiàn)連續(xù)起下鉆。
石油鉆機(jī)均具有如下明顯的特點：
**，傳動效率低，機(jī)械化自動化程度低；*二，鉆井操作是不連續(xù)的，其中輔助生產(chǎn)的起下作業(yè)耗費能量頗大；*三，工作地區(qū)廣闊(平原、山地、沙漠、沼澤、海洋)，自然環(huán)境惡劣(風(fēng)、沙、雨、雪)，野外流動作業(yè)，因此，要求鉆機(jī)有很強(qiáng)的適應(yīng)地區(qū)、環(huán)境的能力和便捷的運移性能。三、地面旋轉(zhuǎn)設(shè)備
地面旋轉(zhuǎn)設(shè)備是旋轉(zhuǎn)鉆機(jī)的重要組成部分，其主要功用是旋轉(zhuǎn)鉆柱、鉆頭、破碎巖石、形成井眼。它主要包括轉(zhuǎn)盤、水龍頭和**驅(qū)鉆井系統(tǒng)三大部分。
（一）轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)盤是旋轉(zhuǎn)鉆機(jī)的關(guān)鍵設(shè)備，也是鉆機(jī)的三*作機(jī)之一。轉(zhuǎn)盤實質(zhì)上是一個大功率的圓錐齒輪減速器。在鉆進(jìn)過程中，轉(zhuǎn)盤的作用是把發(fā)動機(jī)的動力通過方瓦傳給方鉆桿、鉆桿、鉆鋌和鉆頭，驅(qū)動鉆頭旋轉(zhuǎn)，從而實現(xiàn)進(jìn)尺，鉆出井眼。在起下鉆和下套管過程中，需要把管柱卡在轉(zhuǎn)盤上進(jìn)行卸扣。因此，始終保持轉(zhuǎn)盤處于良好的工作狀態(tài)，是快速優(yōu)質(zhì)鉆井的*條件之一。
1．鉆井工藝對轉(zhuǎn)盤的要求
(1)具有足夠大的扭矩和多擋的轉(zhuǎn)速。轉(zhuǎn)矩用于轉(zhuǎn)動鉆柱帶動鉆頭破碎巖石；高擋轉(zhuǎn)速用于快速鉆進(jìn)，低擋轉(zhuǎn)速是為了滿足打撈、對扣、倒扣、造扣或磨銑落于井底的刮刀片、牙輪或其他物件等特殊作業(yè)的要求。
(2)具有足夠抗震、抗沖擊和抗鉆井液腐蝕的能力，尤其是上軸承應(yīng)有足夠的強(qiáng)度和壽命，并要求其承載能力不小于鉆機(jī)的較大鉤載。
(3)能正、反轉(zhuǎn)，且具有可靠的制動機(jī)構(gòu)。
(4)轉(zhuǎn)盤中心孔的直徑應(yīng)能滿足通過較大號鉆頭。但也不能過大，否則會造成鉆盤體積過大和井口操作不便，一般在525~600mm之間。
(5)轉(zhuǎn)臺面直徑應(yīng)根據(jù)中心孔直徑、操作是否方便及吊卡尺寸等因素確定，一般以~,1000mm左右為宜。
(6)在結(jié)構(gòu)上應(yīng)具有良好的密封、潤滑和散熱性能，以防止外界的泥漿、污物進(jìn)入轉(zhuǎn)盤內(nèi)部損壞主輔軸承。
2．轉(zhuǎn)盤的結(jié)構(gòu)組成
圖2-3 zp-700轉(zhuǎn)盤
1―殼體；2―大圓錐齒輪；3―主軸承；4―轉(zhuǎn)臺；5―大方瓦；6―大方瓦與方補(bǔ)心鎖緊機(jī)構(gòu)；7―方補(bǔ)心；8―小圓錐齒輪；9―圓柱滾動軸承；10―套筒；11―快速軸（水平軸）12―雙列向心球面滾子軸承；13―輔助軸承；14―調(diào)節(jié)螺母。
圖2—3所示是我國深井鉆機(jī)中廣泛使用的zp—275(in)轉(zhuǎn)盤，也稱為zp—700型轉(zhuǎn)盤，它主要由水平軸總成、轉(zhuǎn)臺體總成、主輔軸承、密封及殼體等部分組成。
(1)水平軸總成：水平軸總成主要由鏈條驅(qū)動的動力輸入鏈輪或萬向軸驅(qū)動的連接法蘭、水平軸、小錐齒輪、軸承套和底座上的小油池組成。水平軸由兩副軸承支承，靠近小錐齒輪的軸承是向心短圓柱軸承，它只承受徑向力?？拷鼊恿斎攵说妮S承是雙列調(diào)心球面滾子軸承，它主要承受徑向力和不大的軸向力。在水平軸的另一端裝有雙排鏈輪或連接法蘭。小錐齒輪與水平軸裝好后，與兩個軸承一起裝入軸承套中，再將軸承套連同套內(nèi)的各件一起裝入殼體。大、小錐齒輪之間的間隙可通過軸承套與殼體之間的調(diào)整墊片予以調(diào)節(jié)。
(2)轉(zhuǎn)臺總成：轉(zhuǎn)臺總成主要由轉(zhuǎn)臺迷宮圈、轉(zhuǎn)臺、固定在轉(zhuǎn)臺上的螺旋齒大錐齒輪、主軸承、輔軸承、下座圈、大方瓦和方補(bǔ)心等組成。轉(zhuǎn)臺體如同一根又粗又短的空心立軸，借助于主軸承座將螺旋齒大錐齒輪安裝在殼體上。轉(zhuǎn)臺迷宮圈(兩道環(huán)槽)裝在轉(zhuǎn)臺外緣上，與殼體上的兩道環(huán)槽形成動密封，防止鉆井液及污物進(jìn)入轉(zhuǎn)臺并損壞主軸承。轉(zhuǎn)臺是一個鑄鋼件，其內(nèi)孔上部為方形，以安裝方瓦，下部為圓形。
(3)主、輔軸承：主軸承起承載和承轉(zhuǎn)作用。靜止時，承受較重管柱重量；旋轉(zhuǎn)工作時，承受主要由方鉆桿下滑造成的軸向載荷及圓錐齒輪傳動所形成的徑向載荷。輔助軸承起徑向扶正和軸向防跳的作用。
(4)轉(zhuǎn)盤的制動機(jī)構(gòu)在轉(zhuǎn)盤的上部裝有制動裝置，以控制轉(zhuǎn)臺的轉(zhuǎn)動方向。制動裝置由兩個操縱桿、左右掣子和轉(zhuǎn)臺外緣上的26個燕尾槽組成。當(dāng)需要制動轉(zhuǎn)臺時，扳動操縱桿，將左右掣子之一插入轉(zhuǎn)臺26個燕尾槽的任意一個槽中，即實現(xiàn)轉(zhuǎn)盤制動。當(dāng)掣子脫離燕尾槽時，轉(zhuǎn)臺即可自由轉(zhuǎn)動。
(5)殼體：殼體相當(dāng)于轉(zhuǎn)盤的底座，它由鑄鋼件和板材焊接而成。殼體主要是作為主輔軸承及輸入軸總成的支撐，同時，也是潤滑錐齒輪和軸承的油池。其內(nèi)腔對著小錐齒輪下方的殼體上形成半圓形大油池，用以潤滑主軸承，在水平軸下方的殼體上形成小油池，用以潤滑支撐水平軸的兩個軸承。
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