石油鑽機抓管裝置設計

㈠ 石油鑽機液壓轉盤速度和扭矩怎麼檢測

（一）鑽機（1）鑽探機械主要包括哪些？如何選用？鑽探機械主要包括鑽機、泥漿泵、動力機（柴油機或電動機）和鑽塔等。選擇鑽探機械，應根據鑽探目的、孔深、鑽孔結構以及地形運輸等條件。首先確定鑽機類型，其它設備隨鑽機類型配備。（2）國產鑽機產品型號如何表示？國產鑽機產品型號由類別標志、結構特點及主要參數或系列序號構成。類別標志、結構特點以漢語拼音字母表示。主要參數或系列序號以數字表示，其間以「－」相連。產品改型後，其原型後加短橫並分別注1、2、3……表示。型號漢語拼音字母不超過三個字母，排列第一位是類別標志，第二位是第一特徵代號，第三位是第二特徵代號，後面的數字表示定型產品的序號，例如岩心鑽機：100米標1，300米標2、600米標3，1000米標4，1500米標5，2500米標6，未形成系列的以主參數表示。常用國產鑽機的類別標志和特徵代號如下：X代表岩心鑽機（岩心）Sz代表砂礦鑽機（砂鑽）S代表水文鑽機（水文）G代表工程鑽機（工程）K代表坑道鑽機（坑道）Q代表淺孔鑽機（淺鑽）R代表地熱鑽機（地熱）第一特徵代號表示傳動機構：B表示手把手輪操縱、機械傳動Y表示液壓操縱、機械傳動JD表示機械動力頭D表示全液壓動力頭P表示轉盤第二特徵代號表示裝載及其它C表示車裝例如：SPC－300－主參數（300M）∣∣∣———第二特徵代號（車裝）∣——第一特徵代號（轉盤）————類別標志（水文）（3）岩心鑽探用鑽機有哪些要求？a、要滿足各種鑽進工藝要求，轉速級檔要多，能適應最優鑽進規程；b、盡可能輕便化，要求結構緊湊，體積小，重量輕，可拆性好，特別是可拆部件重量要輕，便於安裝、拆卸和運輸。c、配套儀表齊全：各種儀表靈敏、耐用，指示准確；d、結構要簡單、布局合理，操作方便、安全可靠；便於維修和保養。（4）鑽機的基本組成部分有哪些？起什麼作用？a、回轉機構：回轉鑽具帶動鑽頭在孔底工作；b、給進機構：調整鑽頭在孔底工作所需要的鑽壓和控制給進速度；c、升降機構：用以完成鑽具、套管和附屬工作的升降。有的鑽機還利用升降機構控制給進速度和給進壓力。d、機架：根據鑽機整體布局的特點，將上述各部件組裝成一至兩個整體，達到結構緊湊、便於安裝、拆卸的要求。（5）、鑽機按給進機構不同，可分哪幾類？a、油壓給進鑽機b、鋼繩給進鑽機c、手把式給進鑽機d、螺旋差動給進鑽機e、全液壓動力頭鑽機目前鑽探生產中油壓給進鑽機應用最為廣泛，全液壓動力頭鑽機是發展方向。（6）XY－4型鑽機有什麼特點？a、鑽機具有較高的轉速和較合理的轉速范圍，轉速級數較多（正轉八級），除適應金剛石鑽進外，還能滿足硬質合金、鋼粒鑽進和各種工程鑽孔的要求；b、鑽機重量較輕，可拆性較好，鑽機可分解成九個整體部件，最大部件重量為218㎏，便於搬遷，適於山區工作；c、鑽機具有兩級反轉速度，便於處理孔內事故，可以減輕勞動強度，而且比較安全；d、鑽機結構簡單、布局緊湊、便於維修、保養和修理；e鑽機操作靈活可靠，並配有各種儀表利於掌握孔內情況；f、鑽機重心低，穩定性好，移車平穩，牢固可靠。（7）XY－4型鑽機主要技術性能有哪些？a、鑽進深度：用Φ42鑽桿，可鑽進孔深1000米，用Φ50鑽桿，可鑽進孔深700米。b、立軸轉速：當輸入軸轉速1500轉／分時，正轉低速有四級：101、187、267、388轉／分；反轉低速83轉／分；反轉高速251轉／分。c、立軸最大上頂能力8000公斤；最大下壓能力6000公斤；d、提升能力及速度：單繩提升能力：3493、1900、1326、912公斤；提升速度：（第三層）為0.82、1.51、2.16、3.14米／秒。（8）XY－4型鑽機機械傳動系統結構特點有哪些？a、該鑽機由離合器、變速箱、分動箱、回轉器、升降機、機架及液壓系統等主要部件組成，各部件之間採用花鏈、方向軸和止口壓板連接，便於拆卸和安裝；b、動力機通過彈性聯軸節和離合器將動力傳遞至變速箱，經齒輪變速和傳遞，變速箱輸出軸可獲得四個正轉速度和一個反轉速度；c、變速箱和分動箱之間用兩個萬向軸相連，回轉器可獲得高速檔和低速檔正轉八級和兩個反轉速度。d、具有自動定心式油壓卡盤、較強起拔能力的行星式卷揚機和操作方便、使用可靠的離合器。e、鑽機工藝適應性較強，使用范圍較廣。（9）SPJ－300鑽機由哪幾部分組成？主要技術規格有哪些？SPJ－300鑽機由動力機、泥漿泵、絞車、轉盤和鑽塔所組成。該鑽機主要技術規格如下：鑽進深度300米開孔直徑500毫米轉盤轉速正、反各40、70、128轉／分主卷揚提升能力（單繩）3噸副卷揚提升能力（單繩）2噸鑽塔高度13米動力機65馬力柴油機或40千瓦電動機泥漿泵BW250型2台或BW600／30型1台（10）SPJ－300鑽機動力如何傳遞？該鑽機動力經動力機輸出經傳動軸分成兩路，一路由兩組5根B型三角帶傳至二台沉漿泵，另一路由5根C型三角帶傳至變速箱離合器。經變速後再由兩路傳出；一路經萬向軸傳給轉盤，一路由齒輪傳給主卷揚和副卷揚。（11）SJP－300鑽機有哪些特點？SJP－300鑽機是我國水文水井鑽機中鑽進效率較高的一種，應用較廣。可拆性強；適於交通不便地區；鑽塔可整體豎起，有較牢固的台板。但整個設備笨重，實現的鑽進方法單一。（12）鑽機在使用前應檢查哪些部位？a、檢查橫、立軸齒輪、齒筒、卡盤、頂絲、卡瓦、滑軌、導向桿是否清潔良好；b、檢查變速箱、回轉器、油路系統連接處是否漏油及油箱的油量是否合適；c、檢查制動裝置、摩擦離合器、鎖緊機構及分動機構是否可靠，必要時進行調整；d、用人力轉動機器，檢查各機件的作用是否靈活可靠，如阻力過大或有雜音等異常現象時，必須予以消除。（13）鑽機在運轉中應注意哪些事項？a、接合離合器或使工作輪轉動時，必須輕、勻、平穩；b、變換轉速、接合橫、立軸箱和變換各分動手柄時，必須將離合器置於分離位置或使工作輪停止轉動後進行；c、使用升降機時，禁止左、右手把同時下壓；d、齒輪油泵開動後，應注意油壓表和孔底壓力指示器的反應。鑽進過程中，孔底需要增、減壓力時，應逐步調節，不得突然增降；利用油壓系統快速提動立軸（快速倒桿）時，只准在原負荷的情況下進行，以防機件損壞；e、XY型鑽機移動前，應先松開鎖緊機構，並將導軌擦凈，塗上潤滑油；移動後必須鎖緊；f、隨時注意機器各部有無沖擊聲；變速箱、軸承、軸套和橫、立軸齒輪箱等，有無超過燙手溫度（60℃），如超過應予以排除；g、各油壓操縱手柄不得同時使用；XY－4鑽機轉速表不能反轉，如回轉器反轉應將其軟軸卸下，以防損壞轉速表；h、鑽機維護保養應嚴格按要求進行，確保鑽機運轉正常。

㈡ 石油化工裝置工藝管道安裝設計手冊的介紹

該套設計手冊共五篇，按篇分冊出版。第一篇設計與計算；第二篇管道器材；第三篇閥門；第四篇相關標准；第五篇設計施工圖冊。 可作為設計人員的工具書和培訓初學設計人員的教材。

㈢ 石油鑽機通常有哪五大系統組成最核心的三大系統是什麼

1. 起升系統抄
起升系統主要是由絞車、井襲架、天車、游動滑車、大鉤及鋼絲繩等組成。其中天車、游動滑車、鋼絲繩組成的系統稱為游動系統。起升系統的主要作用是起下鑽具、控制鑽壓、下套管以及處理井下復雜情況和輔助起升重物。
2.旋轉系統
旋轉系統是由轉盤、水龍頭（動力水龍頭）、井內鑽具（井下動力鑽具）等組成。其主要作用是帶動井內鑽具、鑽頭等旋轉，連接起升系統和鑽井液循環系統。
3.鑽井液循環系統
鑽井液循環系統是由鑽井泵、地面管匯、立管、水龍帶、鑽井液配製凈化處理設備、井下鑽具及鑽頭噴嘴等組成。其主要作用是沖洗凈化井底、攜帶岩屑、傳遞動力。
4.傳動系統
傳動系統是由動力機與工作機之間的各種傳動設備（聯動機組）和部件組成。其主要作用是將動力傳遞並合理分配給工作機組。
5.控制系統
控制系統由各種控制設備組成。通常是機械、電、氣、液聯合控制。機械控制設備有手柄、踏板、操縱桿等；電動控制設備有基本元件、變阻器、繼電器、微型控制等；氣動（液動）控制設備有氣（液）元件、工作缸等。旋轉 傳動 控制

㈣ 要做一個關於石油鑽井頂驅裝置（背鉗）設計的畢業設計求一些文獻綜述

文獻綜述是對某一方面的專題搜集大量情報資料後經綜合分析而寫成的一種學術論文， 它是科學文獻的一種。
格式與寫法
文獻綜述的格式與一般研究性論文的格式有所不同。這是因為研究性的論文注重研究的方法和結果，特別是陽性結果，而文獻綜述要求向讀者介紹與主題有關的詳細資料、動態、進展、展望以及對以上方面的評述。因此文獻綜述的格式相對多樣，但總的來說，一般都包含以下四部分：即前言、主題、總結和參考文獻。撰寫文獻綜述時可按這四部分擬寫提綱，在根據提綱進行撰寫工。
前言部分，主要是說明寫作的目的，介紹有關的概念及定義以及綜述的范圍，扼要說明有關主題的現狀或爭論焦點，使讀者對全文要敘述的問題有一個初步的輪廓。
主題部分，是綜述的主體，其寫法多樣，沒有固定的格式。可按年代順序綜述，也可按不同的問題進行綜述，還可按不同的觀點進行比較綜述，不管用那一種格式綜述，都要將所搜集到的文獻資料歸納、整理及分析比較，闡明有關主題的歷史背景、現狀和發展方向，以及對這些問題的評述，主題部分應特別注意代表性強、具有科學性和創造性的文獻引用和評述。
總結部分，與研究性論文的小結有些類似，將全文主題進行扼要總結，對所綜述的主題有研究的作者，最好能提出自己的見解。 參考文獻雖然放在文末，但卻是文獻綜述的重要組成部分。因為它不僅表示對被引用文獻作者的尊重及引用文獻的依據，而且為讀者深入探討有關問題提供了文獻查找線索。因此，應認真對待。參考文獻的編排應條目清楚，查找方便，內容准確無誤。關於參考文獻的使用方法，錄著項目及格式與研究論文相同，不再重復。

㈤ 石油管道排流裝置的設計是由什麼單位設計的

使用AutoCAD PID創建、修改並管理管道和儀表流程圖
AutoCAD PID內置在Autodesk Plant Design Suites中。

● 數據管理器—利用變更管理、查看和編輯功能，管理工程設計數據。
● 動態的管線和元件—簡化重復任務。使用直觀的夾點編輯工具創建、移動管線和元件，並將其添加到特定位置。
● 符號庫—將符合行業標準的符號（PIP、ISA、JIS和ISO/DIN）和定製的符號放置在工程圖中。
● 標記和注釋—創建、定製和編輯標記和注釋。屬性將自動擴散。從「數據管理器」中拖放信息。
● 報表和信息交換—將數據導入格式化的表格，並以多種文件格式導出。
● ]驗證—利用錯誤檢查功能提高精確度，並減少確認問題所需的時間。

㈥ 石油鑽井設備及工具有哪些

為了勘探與開采蘊藏在地層深處的石油和天然氣，人們必須利用各種鑽井設備與工具，鑽穿堅硬而復雜的地層，這便是鑽井工作的主要任務。為了滿足我國石油工業飛速發展的需要，必須多打井、快打井、打好井，實現鑽井速度翻番。為此，在充分調動人的積極因素的同時，還必須為鑽井工作者提供先進的、性能良好的鑽井設備與工具，充分利用現代科學技術為石油鑽井工作服務。

鑽井設備及工具包括地面鑽井設備(石油鑽機)以及鑽頭、鑽柱等。

一、石油鑽機1.鑽機的組成現代石油鑽機是一套大型聯合機組。圖5-2所示為旋轉鑽井的基本設備。根據鑽井工藝中鑽進,洗井,起、下鑽具等工序的需要，一套鑽機必須具備下列系統和設備：

圖5-6金剛石鑽頭

1—鋼體；2—胎體；3—金剛石；4—接頭接頭上部有用於連接鑽柱的絲扣。鋼體與接頭之間也用絲扣連接，然後焊死形成一體。鋼體下部與胎體燒結在一起。胎體是固定金剛石的母體，由帶粘結劑的碳化鎢粉製成，中間有水眼，底面有水槽，側面開有排屑槽。

聚晶金剛石切削塊鑽頭是20世紀70年代後期美國鑽井工業的一項重要成就。這種鑽頭的切削塊是用人造金剛石單晶在高溫高壓下聚合而成的聚晶體。鑽進時，聚晶體不斷剝落，新的鋒銳小晶體不斷出露，因而能使切削塊在磨損過程中不斷地「自銳」。其切削刃是鋒利、高耐磨、能夠「自銳」的金剛石切削塊，因此能在低鑽壓下取得高進尺(為牙輪鑽頭的4～6倍)和高鑽速(為牙輪鑽頭的2倍以上)。聚晶金剛石切削塊鑽頭有聚晶金剛石復合片鑽頭(簡稱PDC鑽頭)、熱穩定聚晶金剛石鑽頭(簡稱TSP鑽頭或BDC鑽頭，也稱巴拉斯鑽頭)、馬賽克鑽頭和大復合片PDC鑽頭。

PDC鑽頭切削塊上的聚晶金剛石復合片極薄極硬，比碳化鎢底層的抗磨性高100倍以上。鑽頭工作時，由於碳化鎢比復合片磨損得快，使復合片隨時裸露出保持銳利的刃口。在較低的鑽壓下即可切入岩石，並在扭矩的作用下切削岩石。由於切削塊可以「自銳」，這就使整個鑽進過程中鑽頭以切削方式破碎岩石，從而能實現快速鑽進。PDC鑽頭適用於軟至中硬地層。

巴拉斯鑽頭的切削塊是耐溫1200℃的熱穩定聚晶人造金剛石。熱穩定聚晶金剛石切削塊可製成三角體形、立方體形、圓柱體形和針狀等多種幾何形態。巴拉斯鑽頭以剪切和研磨方式破碎岩石，適合在中硬到硬地層使用，曾經獲得過很好的鑽井指標。四川川東地區的試驗結果表明：用這種鑽頭在某些地層中鑽進，比XHP5型三牙輪鑽頭平均鑽頭進尺提高2～4倍、機械鑽速提高20%～40%、純鑽井成本下降10%～12%。

馬賽克鑽頭既有熱穩定聚晶塊的耐高溫性質，又兼有復合片的切削能力。

目前，天然金剛石鑽頭和大復合片PDC鑽頭在油田使用較多，能獲得滿意的經濟效益。

㈦ 石油鑽機的最大鑽柱重量與最大鉤載的區別

鑽井機械第一章 鑽井機械

石油鑽機是指用來進行石油與天然氣勘探、開發的成套鑽井設備。盤鑽機是成套鑽井設備中的基本形式,也稱常規鑽機。此外,為適應各種地理環境和地質條件加快鑽井速度、降低鑽井成本、提高鑽井綜合效益,近年來世界各國在轉盤鑽機的基礎上研製了各種類型的具有特殊用途的鑽機,如沙漠鑽機、叢式井鑽機、頂驅鑽機、小井眼鑽機、連續柔管鑽機等特殊鑽機.

現代鑽機是一套大型的綜合性機組,為了滿足油氣鑽井的需要,整套鑽機是由若干係統和設備組成的.本章從整體上,簡要介紹關於鑽機的基本概念和基本知識。

第一節 鑽井工藝對鑽機的要求及鑽機的特點

一、鑽井工藝對鑽機的要求

鑽機設備的配置與鑽井方法密切相關,目前,世界各國普遍採用的鑽井方法是旋轉鑽井法。即利用鑽頭旋轉破碎岩石，形成井身；利用鑽柱將

鑽頭送到井底；利用大鉤、游車、天車、絞車起下鑽桿柱；利用轉盤

或頂部驅動裝置帶動鑽頭、鑽桿柱旋轉；利用鑽井泵輸送高壓鑽井液，帶

出井底岩屑，如右圖

顯然，旋轉鑽井法要求鑽井機械設備具有以下三方面基礎能力：

（1） 旋轉鑽進的能力：鑽井工藝要求鑽井機械設備能為鑽具（鑽桿柱和鑽頭）提供一定的轉矩和轉速，並維持一定的鑽壓（鑽桿柱捉用在鑽頭上的重力）。

（2） 起下鑽具的能力：鑽井工藝要求鑽井機械設備應具有一定的起重能力及起升速度（能起出或下入全部鑽桿柱和套管柱）。

（3） 清洗井底的能力：鑽井工藝要求鑽井機械設備應具有清洗井底並攜帶

岩屑的能力，能提供較高的泵壓，使鑽井液通過鑽桿柱中孔，沖擊清洗井底，並將岩屑帶出井外。

此外，考慮到鑽井作業流動性大的特點，鑽機設備要容易安裝、拆卸和運輸。鑽機的使用維修工作必須簡便易行，鑽機的易損零部件應便於更換。

鑽機設備的配置和各種設備的工作能力、技術指標都是根據鑽井工藝對鑽機的以上三項基本要求確定的。在鑽機的基本參數中對轉盤的轉矩與功率、大鉤起重及功率、鑽井泵的許用泵壓與功率提出了要求。在這三組參數中，轉盤的轉矩，大鉤的起重量，鑽井泵的許用泵壓，都是受到機件強度限制的。

在強度滿足使用要求的條件下，轉盤應具有一定的轉速；大鉤應具有一定的提升速度；鑽井泵應具有一定的排量，否則鑽井作業就不能順利進行。對轉矩與轉速，起重量與升速，泵壓與排量的聯合要求，就是工作機對功率的要求。為了保證一定的轉速、升速、排量，應該供給一定的功率。

二、鑽機的特點

根據鑽井工藝的要求和鑽井場所的特殊性，鑽機表現出與一般通用機械不同的特點，概括起來如下：

（1） 為了完成鑽進與起下鑽等鑽井作業，鑽機必須是一套大功率的重型聯合工作機組。

由於發動機是單一的特性，而工作機與井底鑽具則要求具有不同的特性，所以從發動機到工作機與井底鑽具間就有著不同的能量轉換、運動變化和很長的能量傳遞路線，這就必然造成了鑽機的傳動機構龐大、整體效率低，控制機機構復雜、自動化程度低。

（2） 鑽井作業是不連續的。

在深井鑽井中，起下鑽這一非生產性質的輔助操作躍居主要地位，所以，起升機組變成了主要工作機組。起鑽時必須付出很大的能量，而下鑽時所產生的能量又不能回收，造成了很大的能量損耗。

（3） 鑽機的工作場所與一般機器不同。

它是在礦場、山區、沙漠、沼澤地帶及海洋上進行流動性作業的。這就要求鑽機必須具有高度的運移性，即設備拆、裝簡易，尺寸和重量適於大塊裝運或整體拖運。為了適應各地區的載運條件，鑽機應具有不同的底座機構形式。

第二節 鑽機的組成及類型

一、鑽機的組成

現代鑽機，也就是目前世界各國通用的常規鑽機，是一套大型的綜合性機組，整套鑽機是由動力與傳動系統、工作系統、控制系統、輔助系統等若干係統和相應的設備所組成。一般說來，大型的綜合性機組應包括：

（1） 動力系統：為整套機組提供能量的設備；

（2） 傳動系統：為工作機組傳遞、輸送、分配能量的設備；

（3） 工作系統：按工藝的要求進行工作設備；

（4） 控制系統：控制各系統、設備按工藝要求進行工作的設備；

（5） 輔助系統：協助主系統工作的設備。

鑽機也不例外，也應包括這五大系統。所不同的是，鑽機的工作系統比較龐大，各機組的工作狀況和工作特點各不相同，因而人們按照鑽機工作機組的工作特點，把鑽機的工作系統分成三部分，即旋轉系統、起升系統和循環系統，另外，還把鑽機底座單獨列為一個系統。這樣看來，整套鑽機就是由下述八大系統設備組成的，如圖1-2所示。

1旋轉系統設備

為了轉動井中鑽具，帶動鑽頭破碎岩石，鑽機配備了旋轉系統。它主要由轉盤、水龍頭、鑽桿柱及鑽頭組成。另外，水龍頭、鑽桿柱和鑽頭也起著循環高壓鑽井液的作用。轉盤是旋轉系統的核心，是鑽機的三大工作機之一。

頂部驅動鑽機配備了頂部驅動鑽井裝置，代替轉盤驅動鑽桿柱和鑽頭旋轉。

2循環系統設備

為了及時清洗井底、攜帶岩屑、保護井壁，鑽機配備了鑽井液循環系統。主要有鑽井泵、地面高壓管匯、鑽井液凈化設備和鑽井液調配裝置（固控設備）等。當採用井下動力鑽具鑽進時，循環系統還擔負著提供高壓鑽井液，驅動井下渦輪鑽具或螺桿鑽具帶動鑽頭破碎岩石的任務。鑽井泵是循環系統的核心，是鑽機的三大工作機之一。

3．起鑽系統設備

為了起下鑽具、下套管、控制鑽壓及鑽頭送進等，鑽機配備了起升系統，以輔助完成鑽井作業。這套設備主要有鑽井絞車、輔助剎車、游車系統〔如鋼絲繩、天車、游動滑車〕大鉤和井架組成。另外，還有用於起下操做的井口工具及機械設備〔如吊環、吊卡、卡瓦、動力大鉗、立根移動機構等〕。絞車是起升系的核心，是鑽機的三大工作機之一。

上述三大系統設備是直接服務於鑽井生產的，是鑽機的三大工作系統統。絞車轉盤鑽井泵稱為鑽機的三大工作機。

4.動力驅動系統設備

動力驅動系統設備是指為整套機組〔三大工作機組及其他輔助機組〕提供能量的設備，可以是柴油機及其供油設備，或是交流、直流電動機及其供電、保護、控制設備等。

5.傳動系統設備

傳動系統設備是指連接動力機與工作機，實現從驅動設備到工作機組的能量傳遞、分配及運動方式轉換設備。它包括減速、並車、倒車及變速機構等。

鑽機中常用的機械傳動副主要是鏈條、三角膠帶、齒輪和萬向軸。此外，不少鑽機還採用了液力傳動、液壓傳動、電傳動等傳動形式。

6.控制系統和監測顯示儀表

為了指揮控制各機組協調的進行工作，整套鑽機配備有各種控制裝置，常用的機械控制、氣控制、電控制、液控制和電、氣、液混合控制。機械驅動鑽機，普遍採用集中統一氣控制。現代鑽機還配備各種鑽井儀表及隨鑽測量系統，監測顯示地面有關系統設備的工作狀況，測量井下參數，實現井眼軌跡控制。

7.鑽機底座

底座包括鑽台底座和機房底座，用語安裝鑽機設備，方便鑽機設備的移運。鑽台底座用於安裝井架、轉盤，放置立根盒及必要的井口工具和司鑽控制台，多數還要安裝絞車。鑽台底座應容納必要的井口裝置，因此，必須有足夠的高度、面積和剛性。機房底座主要用於安裝動力機組及傳動系統設備，因此，也要有足夠的面積和剛性，以保證機房設備能夠迅速安裝找正、平穩工作且移運方便。叢式井鑽機底座必須滿足叢式鑽井的特殊要求。

8.輔助設備

成套鑽機還必須具有供氣設備、輔助發電設備、井口防噴設備、鑽鼠洞設備及輔助起重設備，在寒冷地帶鑽井時還必須配備保溫設備。

二、鑽機的類型

世界各國的各大石油公司、各鑽機製造廠家按照各自的特點，對石油鑽機的分類不盡相同。一般來說，可按以下方法對石油鑽機進行分類。

1. 按鑽井方法分

按鑽井方法的不同可把鑽機分為：沖擊鑽機（也稱為頓鑽鑽機，最初用來打水井。1859年，美國人德雷克把它引入石油鑽井）、旋轉鑽機（其代表是轉盤旋轉鑽機，也成為常規鑽機，是目前世界各國通用的鑽機）。

2. 按驅動鑽頭旋轉的動力來源分

按驅動鑽頭旋轉動力來源的不同可把鑽機分為：轉盤驅動旋轉鑽機、井底驅動旋轉鑽機（轉盤旋轉鑽機加井底動力鑽具）、頂部驅動旋轉鑽機（轉盤旋轉鑽機加頂部驅動鑽井裝置）。

3. 按驅動設備類型分

按驅動設備類型的不同可把鑽機分為：柴油機驅動鑽機（柴油機驅動鑽機又可分為柴油機驅動—機械轉動鑽機和柴油機驅動—液力傳動鑽機）、電驅動鑽機（電驅動鑽機又可分為直流電驅動鑽機和交流電驅動鑽機）。

直流電驅動鑽機包括：直—直流電驅動鑽機（DC—DC）和交—直流電驅動鑽機（AC—SCR—DC）。

交流電驅動鑽機包括：交流發電機（或工業電網）—交流電動機驅動鑽機（AC—AC）和正在發展中的交流變頻電驅動鑽機，即交流發電機—變頻調速器—交流電動機驅動鑽機（AC—VFD—AC）。

4. 按工作機分組分

按工作機分組的不同可把鑽機分為：統—驅動鑽機、單獨驅動鑽機、分組驅動鑽機。

5. 按主傳動副類型分

按主傳動副類型的不同可把鑽機分為：膠帶鑽機、鏈條鑽機、齒輪鑽機。

6. 按鑽井深度分

按鑽井深度的不同可把鑽機分為：淺井鑽機（鑽井深度不大於1500m）、中深井鑽機（鑽井深度為1500～3000m）、深井鑽機（鑽井深度為3000～5000m）、超深井鑽機（鑽井深度大於5000m）。

7. 按使用地區和用途分

按使用地區和用途的不同可把鑽機分為：海洋鑽機、淺海鑽機（適用與0～5m水深或沼澤地區）、常規鑽機、叢式井鑽機、沙漠鑽機、直升機吊運鑽機小井眼鑽機、連續柔管鑽機等。

第三節 鑽機的基本參數及我國鑽機系列標准

一、鑽機的基本參數

鑽機的基本參數指的是反映鑽機基本工作性能的技術指標，也稱為特性參數。如名義鑽井深度、最大鑽柱重量、最大鉤載等。基本參數是設計、製造、選擇、使用、維修和改造鑽機的主要技術依據。

鑽機的基本參數按系統分類主要由主參數、起升系統參數、旋轉系統參數、循環系統參數、驅動系統參數等構成。

1. 主參數

在基本參數中，選定一個最主要的參數作為主參數。主參數應具備以下特徵：能最直接的反映鑽機的鑽井能力和主要性能：對其他參數具有影響和決定作用；可用來標定鑽機型號，並作為設計選用鑽機的主要技術依據。

我國鑽機標准採用名義鑽井深度L（名義鑽深范圍上限）作為主參數。因為鑽機的最大鑽井深度影響和決定著其他參數的大小。

1）名義鑽井深度L

名義鑽井深度L是鑽機在標准規定的鑽井繩數下，使用 127mm（5in）鑽桿柱可鑽達的最大井深。

2）名義鑽深范圍Lmin～Lmax

名義鑽深范圍Lmin～Lmax是鑽機可經濟利用的最小鑽井深度Lmin與最大鑽井深度Lmax之間的范圍。名義鑽井深度范圍下限Lmin與前一級的Lmax有重疊，其上限即該級鑽機的名義鑽井深度。

2. 起升系統參數

1）最大鉤載Qhmax

最大鉤載Qhmax是鑽機在標准規定的最大繩數下，下套管或者進行解卡等特殊作業時，大鉤上不允許超過的最大載荷。

Qhmax決定了鑽機下 管和處理事故的能力，是核算起升系統零部件靜強度及計算轉盤、水龍頭主軸承靜載荷的主要技術依據。

2）最大鑽柱質量Qstmax

最大鑽柱的質量Qstmax是鑽機在標准規定的繩數下，正常鑽進或進行起下作業時，大鉤所允許承的最大鑽柱在空氣中的質量。

Qstmax=qst·L

式中： qst —每米鑽柱質量，kg；

L —名義鑽井深度，m。

標准規定： 127mm（5in）鑽桿，接 80～100 m的7in 鑽鋌，平均取qst= 36kg/m。化整及為系列鑽機的 Qstmax值。是計算鑽機的起升系統零部件疲勞強度和轉盤、水龍頭主軸承動載荷的主要技術依據。

Qhmax/Qstmax稱為鉤載儲備系數，用Kh 來表示。一般Kh=1.8～2.08。鉤載儲備系數越大，表明該 鑽機下套管、處理事故能力越強；但鉤載儲備系數過大會導致起升系統零部件過於笨重，不利用搬運。

3）起升系統鑽井繩數Z和最大繩數Zmax

起升系統繩數Z是指正常鑽井時游動系統採用的有效提升繩數。最大繩數Zmax是指鑽機配備的游動系統輪系所能提供的最大有效繩數，用於下套管或解卡等重載作業。

另外，起升系統參數還包括：絞車各擋起升速度V1、V2、……、Vk；絞車擋數K；絞車最大快繩拉力Pe；鋼絲繩直徑Dw；絞車額定輸入功率Nde；井架有效高度Hm；鑽台高度Hdf等；

3. 旋轉系統參數

旋轉系統參數包括：轉盤開口直徑Dr；轉盤各擋轉速n1、n2、……、nk；轉盤擋數Kr；轉盤額定輸入功率Nre等。

4. 循環系統參數

循環系統參數包括：鑽井泵額定壓力Pe；鑽井泵額定流量Qe；鑽井泵額定輸入功率Npe等。

5. 驅動系統參數

驅動系統參數包括：單機額定功率N；總裝機功率Nt等。

二、我國石油鑽機標准系列

為了規范鑽機的設計、製造與設備供應，以達到生產、使用的經濟合理，並有利於開展國際技術交流與合作，根據油氣鑽井的實際需要，選定主參數，將主參數系列，也就是將鑽機分級。再根據此擬定其它基本參數，形成鑽機基本系列。

鑽機級
別型號
GB1806－79


ZJ20

ZJ32
ZJ45
ZJ60
ZJ80


GB1806－86

15
20

32
45
60
80


1999修訂
10／600
15／900
20／1350
30／1700
40／2250
50／3150
70／4500

120／9000

鑽
深
H／
m
5英寸*鑽桿
GB1806－79


2 000

3200
4500
6000
8000


5英寸*鑽桿
GB1806－86

900～1500
1300～2000

1900～3200
3000～4500
4000～6000
5000～8000


5英寸*鑽桿
1999修訂
500～800
700～1400
1100～1800
1500～2 500
2000～3200
2800～4500
4000～6000
5000～8000
7000～10000

41／2＂
鑽桿
500～1000
800～1500
1200～2000
1600～3000
2500～4000
3500～5000
4500～7000
6000～9000
7500～12000

最大
鉤載
W／tf
GB1806－79


120

220
300
400
600


GB1806－86

90
135

225
315
450
585


1999修訂
60
90
135
170
225
315
450
675／585
900

絞車最大
輸入功率
P/hp
GB1806－79


550

1000
1500
2000
3000


GB1806－86

450
700

1000
1500
2000
3000


1999修訂
270
450
550
750
1000
1500
2000
3000
4000

滾筒鋼
絲繩直徑
d/m(英寸)
GB1806－79


28.5

32.5
32.5或34.5
34.5
39.5


GB1806－86

26
28.5

32.5
34.5
38
41.5


1999修訂
22／7／8
26／1
29／11／8
32／11／4
32／11／4
35／13／8
38／11／2
42／15／8
52／2

游動系
統繩數
ndmax
GB1806－79


8／8

8／10
10／12
10／12
12／14


GB1806－86

8／8
8／8

8／10
10／12
10／12
12／14


1999修訂
6／6
8／8
8／8
8／10
8／10
10／12
10／12
12／16，10／14
12／16

鑽台
高度
h/m
GB1806－79


2.8

4.2～4.5
4.5(6)
6
8～9


GB1806－86

3，4.5

4.5，6，7.5
6，7.5，9
7.5，9


1999修訂
3，4
4，5
5，6，7.5
7.5，9，10.5，12

鑽井泵單台
功率不小於
Pd/hp
GB1806－79


350，500

800，1000
1000，1300
1300，1600
1600


GB1806－86

350，800

800，1000，1300
1 300，1 600
1600


1999修訂
350
500
800
1000
1300
1600
1600


鑽機的驅動形式

（1）機械驅動鑽機：以柴油機為動力，通過液力變矩器、鏈條、齒輪三角膠帶等不同組合的傳動方式所驅動的鑽機。

（2）電驅動鑽機：用電動機驅動的鑽機。

石油工業標准《SY/T5609-1999》石油鑽機型式與基本參數把鑽機分為9級，名義鑽井深度和鑽深范圍按114.3mm（4 1/2in）鑽桿柱（qst=30Kg/m）確定。下表給出新的鑽機型號級別及鑽深范圍和最大鉤載兩項基本參數。鑽機級別代號用雙參數表示，如10/600，前者乘以100為鑽機名義鑽深范圍上限數值，後者是以kN為單位計的最大鉤載。在驅動傳動特點的表示方法上，增加了：Y—液壓鑽機；DJ—交流電動鑽機；DZ—直流電動鑽機；DB—交流變頻電動鑽機。

第二章 石油鑽機的保養與維護

一、班維護保養：
①將鑽機外表面擦拭乾凈，並注意鑽機底座滑道，立軸等表面的清潔和良好潤滑。
②檢查所有外露螺栓、螺母、保險銷釘等是否牢固可靠。

③按潤滑要求加註潤滑油或潤滑脂。

④檢查變速箱，分動箱及液壓系統油箱的油麵位置。
⑤檢查各處的漏油情況並視情況加以處理。

⑥消除在本班內發生的其它故障。

二、周維護保養：
①徹底進行班維護保養所要求的項目。

②清除卡盤及卡瓦齒面上的污垢、泥土。
③清理干凈抱閘內表面的油、泥等。

④排除在本周內發生的故障。
三、月維護保養： 

①徹底進行班、周維護保養所要求的項目。 

②卸開卡盤，清洗卡瓦及卡瓦座。如有損壞應及時更換。 

③清洗油箱內過濾器，更換變質或被臟污了的液壓油。 

④檢查各主要零部件的完好情況，如有損壞應及時更換，不可帶傷工作。  ⑤徹底消除在本月內發生的故障。 

⑥若鑽機長期不使用，各表露部分（特別是加工表露面）應塗以潤滑脂。

第三章 國內石油鑽機發展現狀分析
一．石油鑽機發展趨勢
進入21世紀以來，石油鑽機自動化、數字化、智能話、信息化水平快速發展。鑽機整體向著交流變頻調速電驅動石油鑽機（AC-GTO-AC）方向發展。隨著交流變頻技術的迅速發展，交流變頻電驅動石油鑽機會取代可控硅直流電驅動鑽機，該型鑽機具有現用機械驅動鑽機和直流電驅動鑽機無可比擬的優越性能，將成為陸地和海洋石油鑽機發展的換代產品。 今後，石油鑽機發展特點是：

（1）專業化鑽機得到快速發展。如適應各種環境和工藝技術發展的沙漠鑽機、海洋鑽機、斜井鑽機、小井眼鑽機、特深井鑽機、連續管鑽機等。

（2）規模向兩極化方向發展。深井石油鑽機趨向大型化（1500M，MAX12500KN）、輕便鑽機趨向小型化（車載為主）。

（3）鑽機控制實現自動化、智能化。頂驅、盤式剎車技術逐步成熟，電動控制技術、液壓驅動技術和可靠性逐步提高。

（4）大力發展新型石油鑽機，採用人性化的設計，先進的機械自動化，高效的鑽機操作和監控系統，裝置模塊化，以提高鑽機運移性，最終達到提高鑽井效率，大大降低鑽井成本的目的。
二．國內外石油鑽機發展現狀及水平
（1）國外石油鑽機發展現狀及水平 石油鑽機市場具有國際化的原因是石油鑽機結構復雜，成套和技術難度大，價格昂貴，每台售價近千萬元到幾千萬元不等，全世界總共才擁有各類陸地石油鑽機4300多台。海洋鑽機200～300多台。世界製造石油鑽機的國家乃至廠商都不多，總計每年生產成套石油鑽機的能力約600～800台左右。

（2）國內石油鑽機發展現狀及水平 我國的石油鑽機是為開采國內石油發展起來的，改革開放後，國內鑽機市場面對世界鑽機的競爭，各鑽機製造企業充分認識到，必須以國際市場為研製的出發點才能站穩國內市場。根據「國內市場國際化，國際市場本土化」的大趨勢，緊跟國內、國際市場需求，開發石油鑽機前沿技術。國內目前鑽深1000～7000m的鑽機已形成系列，具備生產1000～9000m機械傳動、電驅動、頂部驅動陸地、沙漠、海洋各種成套鑽機的能力。全國現有大型鑽機800台，中型鑽機166台，其中87%的大中型鑽機都是國產。
目前，我國成套石油鑽機供應商的石油鑽機製造技術在許多方面已經達到或接近國際先進水平。近兩年我國幾家成套石油鑽機製造廠經過體制改革，又不失時機地抓住我國為保證石油供給，加緊開發陸地、沙漠、海洋石油的同時積極參與海外石油開發的良好機遇，得以發展壯大。企業在技術進步、市場開拓、經濟效益、出口多方面同步發展，成績十分顯著。
總的來說，國內鑽機發展水平如下：

①成套石油鑽機具有國際競爭力。鑽機總體質量、技術水平已與國際基本相當。

②近幾年，國產電驅動鑽機發展迅速，控制水平從早期的模擬控制上升到目前國際流行的典型三級控制，即上位監控級、PLC過程式控制制級和全數字級構成通信網路。自動控制技術在鑽機上的應用已達到20世紀90年代中期國際鑽機先進水平，電傳動系統達到美國20世紀90年代第四代產品水平，交流變頻電驅動等鑽機已達到90年代國際先進水平。從鑽機整體看，達到同期同類國際先進水平的5種，填補國內空白的12種。

③鑽機在適應性、成套性、品種多樣性和系列化、自動化、智能化等方面與發達國家的先進水平相比還有相當大的差距。我國交流變頻調速石油鑽機的研製剛剛起步，國內生產的電驅動鑽機，將司鑽操作台和鑽井儀表集中放置到司鑽控制房，但各系統仍然是各自相對獨立。

④國產鑽機的機械維修時間約占總生產時間的5%～10%，而美國的鑽機維修時間只佔2%～3%。
⑤適應沙漠、戈壁、沼澤地等條件的鑽機研製工作剛剛起步。中型鑽機的模塊化程度很低。

⑥需要加大發展小井眼石油鑽機、連續管鑽機、自動化鑽機等先進鑽井設備的投資，推廣車載鑽機，發展撬裝鑽機力度。

三、國內主要生產廠家

我國是全世界發展中國家中唯一能生產成套石油鑽機的國家。十年前，只有蘭州石油化工機器廠、寶雞石油機械廠、吉林重機廠三大國營企業生產成套石油鑽機。目前，生產成套石油鑽機企業已發展到八家，年生產能力約200台的能力。即：

① 國企三家：寶雞石油機械有限責任公司、南陽石油機械廠、江漢第四石油機械廠；

② 中外合資企業二家：蘭石國民油井石油工程有限公司、上海三高石油設備有限公司；

③ 民營企業三家：勝利油田高原石油裝備有限責任公司、成都瑜宏石化工程有限責任公司、川油廣漢機械有限公司。

四．鑽機出口情況

隨著我國石油企業海外業務的增長和海外市場的開拓，石油裝備出口貿易呈明顯的增長勢頭。出口產品遍布20多個國家和地區，為今後出口產品的大幅度增長奠定了基礎。由於國內鑽機性價比較好，已有100多台鑽井、修井機由國內鑽井承包商帶到國外鑽井。
五、鑽機需求 從國際大環境看，一是西方發達國家受人工成本高等因素的影響，裝備製造業正在逐步向外轉移，中國已成為一個名副其實的「國際大工廠」。二是國際油價持續走高，刺激投資者紛紛將資金投向石油勘探領域，形成了新一輪的石油投資高峰，導致石油裝備需求劇增。中國石油裝備有些產品性價比優於發達國家，具有一定的競爭優勢。目前國內三大石油公司都在大力實施「走出去」戰略，加快海外業務的拓展，這將帶動了石油裝備走向國際市場。
從鑽機製造來看，國內在用鑽機近1300台，經過8年的更新改造，需求量大幅減少，到2004年底只有不足500台的市場空間。按目前的鑽機生產製造能力，再有三年多的時間國內鑽機市場將基本飽和。國際鑽機市場的確有較大發展空間，但國內生產的鑽機智能化和質量水平與國外先進水平相比還有一定差距，缺乏適應各種地貌環境和工藝要求的特種鑽機的設計和生產能力。而海洋鑽機製造剛剛起步，基本不具備海洋平台和鑽機船的設計、製造能力 。