石油鑽井自動甩鑽桿裝置

1. 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。

2. 石油鑽井的鑽桿是順時針還是逆時針

跟鑽桿的螺紋有關，螺紋分左旋和右旋，左旋的話就是逆時針，右旋的話就是順時針。

3. 石油鑽井新鑽桿是否需要磨扣

一般未經磷化處理的新鑽具或者新車扣鑽具都需要在第一次使用時進行磨扣，主要是為了避免在第一次上扣中因新車扣表面不平整而導致鑽具先期損壞。
磨扣前先塗抹絲扣油，過程中不得使用液壓鉗或者鐵鑽工自動旋扣，應採用鏈鉗或者管鉗人工旋扣，再用B型鉗或者液壓鉗緊扣至規定扭矩的1/3或者1/2，卸開。將公母扣中的絲扣油擦拭乾凈，檢查絲扣是否有損壞，如果沒有，重新塗抹絲扣油，重復上述操作1次。再按照規定扭矩上緊。

4. 什麼是頂部驅動鑽井裝置鑽井

多年來，石油鑽井一直是依靠鑽機的轉盤帶動方鑽桿和鑽具、鑽頭旋轉進行鑽井作業的。近年來，隨著鑽井裝備技術的不斷發展，20世紀80年代，國外研製出一種將水龍頭與馬達相結合，在井架空間的上部帶動鑽具、鑽頭旋轉，並可沿井架內安放的導軌向下送進的鑽井裝置，可完成井下鑽柱旋轉、循環鑽井液、鑽桿上卸、起下鑽、邊起下邊轉動等操作。因該裝置在鑽機的游動滑車之下，驅動的位置比原轉盤位置要高，所以稱之為頂部驅動鑽井裝置。頂部驅動鑽井裝置可接立根（三根鑽桿組成一根立柱）鑽進，省去了轉盤鑽井時接、卸方鑽桿的常規操作。同時，減輕了工人的勞動強度，減少了操作者的人身事故。使用頂部驅動鑽井裝置鑽井時，在起下鑽具的同時可循環鑽井液、轉動鑽具，有利鑽井中井下復雜情況和事故的處理，對深井、特殊工藝井的鑽井施工非常有利。
目前國內外的深井鑽機、海洋及淺海石油鑽井平台、施工特殊工藝井的鑽機，大多配備了頂部驅動鑽井裝置。1993年，國內開始了頂部驅動鑽井裝置的研究工作，1996年完成了頂部驅動鑽井裝置樣機的台架試驗。1997年，寶雞石油機械廠生產出了DQ60D型頂部驅動鑽井裝置，在塔里木油田鑽井隊使用後，現已批量生產。

5. 為什麼石油鑽井要用18度斜坡的鑽桿

因為發生井噴時，關閉環形封井器後，18度的斜坡鑽桿可以強行下鑽，進行下井作業

6. 石油鑽井用的「鑽桿」和「鑽挺」有什麼不

鑽桿主要是起輸送作用，提供鑽井液通道。鑽鋌主要是給鑽頭提供鑽壓，其尺寸較大，剛性強，壁厚較厚，例如5英寸鑽桿重29kg/m，6英寸鑽鋌重109kg/m。

7. 頂部驅動裝置原理

什麼是頂部驅動鑽井系統？編輯

所謂的頂驅，就是可以直接從井架空間上部直接旋轉鑽柱，並沿井架內專用導軌向下送進，完成鑽柱旋轉鑽進，循環鑽井液、接單根、上卸扣和倒劃眼等多種鑽井操作的鑽井機械設備。
見圖：它主要有三個部分組成：導向滑車總成、水龍頭-鑽井馬達總成和鑽桿上卸扣裝置總成。
該系統是當前鑽井設備自動化發展更新的突出階段成果之一。經實踐證明：這種系統可節省鑽井時間20%到30%，並可預防卡鑽事故，用於鑽高難度的定向井時經濟效果尤為顯著。

3頂部驅動系統的研製過程：編輯
1、鑽井自動化進程推動了頂部驅動鑽井法的誕生。
二十世紀初期，美國首先使用旋轉鑽井法獲得成功，此種方法較頓鑽方法是一種歷史性的飛躍，據統計，美國有63%的石油井是用旋轉法鑽井打成的。
但在延續百多年的轉盤鑽井方式中，有兩個突出的矛盾未能得到有效的解決：其一、起下鑽時不能及時實現循環旋轉的功能，遇上復雜地層或是岩屑沉澱，往往造成卡鑽。其二、方鑽桿的長度限制了鑽進的深度（每次只能接單根），降低了效率，增加了勞動的強度，降低了安全系數。
二十世紀七十年代，出現了動力水龍頭，改革了驅動的方式，在相當的程度上改善了工人的操作條件，加快了鑽井的速度以及同期出現的「鐵鑽工」裝置、液氣大鉗等等，局部解決了鑽桿位移、連接等問題，但遠沒有達到石油工人盼望的理想程度。

TDS-3SB
二十世紀八十年代，美國首先研製了頂部驅動鑽井系統TDS-3S投入石油鑽井的生產。80年代末期新式高扭矩馬達的出現為頂驅注入了新的血液和活力。TDS—3H、TDS—4應運而生，直至後來的TDS-3SB、TDS-4SB、TDS-6SB。
二十世紀九十年代研製的IDS型整體式頂部驅動鑽井裝置，用緊湊的行星齒輪驅動，才形成了真正意義上的頂驅，既有TDS到IDS，由頂部驅動鑽井裝置到整體式頂部驅動鑽井裝置，實現了歷史性的飛躍。
2、挪威DDM-HY-650型頂部驅動鑽井裝置：
最大載荷6500kN，液壓驅動，工作扭矩為55kN.m，工作時最大扭矩為63.5kN.m，工作轉速為130—230r/min，液壓動力壓力為33MPa，排量1600L/min，水龍頭吊環到吊卡上平面的距離為6.79米，質量17噸。
3、加拿大8035E頂部驅動鑽井裝置：
額定鑽井深度5000米，額定載荷3500kN，輸出功率670kW，最大連續扭矩33.10kN.m，最高轉速200r/min，質量為8.6噸。最低井架高度要求39米。
4、美國ES-7型頂部驅動鑽井系統：
採用25kW直流電機驅動鑽柱，連續旋轉扭矩34.5kN.m，間歇運轉扭矩41.5kN.m，額定載荷5000kN，最高轉速300r/min，鑽井液壓力35.1MPa，系統總高7.01米，質量8.1噸。
5、國產DQ-60D型頂部驅動鑽井裝置。
額定鑽井深度6000m，最大鉤載4500kN，動力水龍頭最大扭矩40kN.m，轉速范圍0—183r/min，無級調速；直流電機最大輸出功率940kw；傾斜臂最大傾斜角，前傾30°，後傾15°；回轉半徑1350mm；最大卸扣扭矩80kN.m；上卸扣裝置夾持鑽桿的范圍Ø89—Ø216mm（3½—8½ in）。

4頂部驅動鑽井裝置的結構：編輯
（一）、 頂部驅動鑽井裝置主要有以下部件和附件組成:
1、水龍頭－－鑽井馬達總成（關鍵部件）；
2、馬達支架/導向滑車總成（關鍵部件）；
3、鑽桿上卸扣總成（體現最大優點的部件）；
4、平衡系統；
5、冷卻系統；
6、頂部驅動鑽井裝置控制系統；
7、可選用的附屬設備。
頂部驅動鑽井裝置的主體部件，主要包括：
1、鑽井馬達；
2、齒輪箱；
3、整體水龍頭；
4、平衡器。
鑽井馬達的冷卻系統：
馬達的冷卻為風冷。
1、近距離安裝鼓風機
2、加高進氣口的近距離安裝鼓風機
3、遠距離安裝鼓風機近距離就是近距離向馬達提供冷卻風，取風高度在馬達行程最低點距離鑽台6米以上。
遠距離安裝鼓風機：
在不能保證提供安全冷卻空氣的情況下，例如：井架為密閉式的即可採用直徑8in軟管冷卻系統，且鼓風機馬達為40hp（比近距離安裝提高了一倍），馬達安在二層平台，從井架外吸進空氣，增加的馬力用於驅使空氣流過較長的進氣軟管。
（二）、導向滑車總成
整個導向滑車總成沿著導軌與游車導向滑車一起運動。當鑽井馬達處於排放立根的位置上時，導向滑車則可作為馬達的支撐梁。導軌有單軌和雙軌兩種。
（三）、鑽桿上卸扣裝置
主要組成部件：
1、扭矩扳手
2、內防噴器和啟動器
3、吊環連接器和限扭器
4、吊環傾斜裝置
5、旋轉頭
扭矩扳手總成提供鑽桿的上卸扣的手段。他位於內防噴器下部的保護接頭一側，他有兩個液缸在扭矩管和下鉗頭之間。
鉗頭有一直徑為10in的夾緊活塞，用以夾持與保護接頭相連接的鑽桿母扣。范圍：3½in--7⅜in。
鑽桿上卸扣裝置另有兩個緩沖液缸，類似大鉤彈簧，可提供絲扣補償行程125mm。
內防噴器是全尺寸、內開口、球型安全閥式的。帶花鍵的遠控上部內防噴器和手動的下部內防噴器形成井控防噴系統，內防噴器採用6⅝in正規扣，工作壓力為105MPa。
吊環傾斜裝置：
有兩種功用：
1、吊鼠洞中的單根。
2、接立柱時，不用井架工在二層台上將大鉤拉靠到二層台上。若行程1.3米的傾斜裝置不能滿足要求則可選擇2.9米的長行程吊環傾斜裝置。
平衡系統的主要作用是防止上卸接頭扣時螺紋的損壞，其次在卸扣時可幫助公扣接頭從母扣接頭中彈出，這依賴於它為頂部驅動鑽井裝置提供了一個類似於大鉤的152 毫米的減震沖程。是因為使用頂部驅動鑽井裝置後沒有再安裝大鉤了；退一步說，即使裝有大鉤，它的彈簧也將由於頂部驅動鑽井裝置的重量而吊長，起不了緩沖作用。

5頂部驅動裝置操作過程編輯
接立根鑽進
接立根鑽進是頂部驅動鑽井裝置普遍採用的方式。採用立根鑽進方法很多。對鑽從式井的軌道鑽機和可帶立根運移的鑽機，鑽桿立根可立在井架上不動，留待下一口井接立根鑽進使用。若沒有立根，推薦兩種接立根方法：一是下鑽時留下一些立根豎在井架上不動，接單根下鑽到底，用留下的立根鑽完鑽頭進尺；二是在鑽進期間或休閑時，在小鼠洞內接立根。為安全起見，小鼠洞最好垂直，以保證在垂直平面內對扣，簡化接扣程序。還應當注意接頭只要旋進鑽柱母扣即可，因為頂部驅動鑽井鑽井馬達還要施加緊扣扭矩上接頭。
接單根鑽進
通常在兩種情況需要接單根鑽進。一種是新開鑽井，井架中沒有接好的立根；另一種是利用井下馬達造斜時每9．4 m必須測一次斜。吊環傾斜裝置將吊卡推向小鼠洞提起單根，從而保證了接單根的安全，提高了接單根鑽進的效率。接單根鑽進程序如下：
1 鑽完單根坐放卡瓦於鑽柱上，停止泥漿循環(圖a)；
2 用鑽桿上卸扣裝置上的扭矩扳手卸開保護接頭與鑽桿的連接扣；
3 用鑽井馬達旋扣；
4 提升頂部驅動鑽井裝置。提升前打開鑽桿吊卡，以便讓吊卡通過卡瓦中的母接箍(圖b)；
5 起動吊環傾斜裝置，使吊卡擺至鼠洞單根上，扣好吊卡；
6 提單根出鼠洞。當單根公扣露出鼠洞後，關閉起動器使單根擺至井眼中心(圖c)；
7 對好鑽檯面的接扣，下放頂部驅動鑽井裝置，使單根底部進入插入引鞋(圖d)；
8 用鑽井馬達旋扣和緊扣，打背鉗承受反扭矩；
起下鑽操作
起下鑽仍採用常規方法。為提高井架工扣吊卡的能力和減少起下鑽時間，可以使用吊環傾斜裝置使吊卡靠近井架工。吊環傾斜裝置有一個中停機構，通過它可調節吊卡距二層台的距離，便於井架工操作。
打開旋轉鎖定機構和旋轉鑽桿上卸扣裝置可使吊卡開口定在任一方向。如鑽柱旋轉，吊卡將回到原定位置。起鑽中遇到縮徑或鍵槽卡鑽，鑽井馬達可在井架任一高度同立根相接，立即建立循環和旋轉活動鑽具，使鑽具通過卡點。
倒劃眼操作
1、使用頂部驅動鑽井裝置倒劃眼
可以利用頂部驅動鑽井裝置倒劃眼，從而防止鑽桿粘卡和破壞井下鍵槽。倒劃眼並不影響正常起鑽排放立根，即不必卸單根。
2、倒劃眼起升程序
倒劃眼起升步驟如下(參見下圖)：
1) 在循環和旋轉時提升游車，直至提出的鑽柱第三個接頭時停止泥漿循環和旋轉(圖a)，即已起升提出一個立根；
2) 鑽工坐放卡瓦於鑽柱上，把鑽柱卡在簡易轉盤中；
3) 從鑽檯面上卸開立根，用鑽井馬達旋扣(倒車扣)；
4) 用扭矩扳手卸開立根上部與馬達的連接扣，這時只有頂部驅動鑽井裝置吊卡卡住立根。在鑽台上打好背鉗，用鑽井馬達旋扣（圖b）；
5) 用鑽桿吊卡提起自由立根(圖c)；
6) 將立根排放在鑽桿盒中(圖d)；
7) 放下游車和頂部驅動鑽井裝置到鑽台(圖e)；
8) 將鑽井馬達下部的公接頭插入鑽柱母扣，用鑽井馬達旋扣和緊扣。稍微施加一點卡瓦力，則鑽桿上卸扣裝置的扭矩扳手就可用於緊扣；
9) 恢復循環，提卡瓦，起升和旋轉轉柱，繼續倒劃眼起升。
一、下管套
頂部驅動鑽井裝置配用500～750 t吊環和足夠額定提升能力的游動滑車，就能進行額定重量500～650 t的下套管作業。為留有足夠的空間裝水龍頭，必須使用4．6 m的長吊環。
將一段泥漿軟管線同鑽桿上卸扣裝置保護接頭相連，下套管過程中可控制遠控內防噴器的開啟與關閉，實現套管的灌漿。
如果需要，也可使用懸掛在頂部驅動鑽井裝置外側的游動滑車和大鉤，配用Varco BJ規定吊卡和適當的游動設備，按常規方法下套管。頂部驅動鑽井裝置起下套管裝置如圖3—5所示。

6頂部驅動鑽井裝置的優越性編輯
1、節省接單根時間。頂部驅動鑽井裝置不使用方鑽桿，不受方鑽桿長度的限制也就避免了鑽進9米左右接一個單根的麻煩。取而帶之的是利用立根鑽進，這樣就大大減少了接單的時間。按常規鑽井接一個單根用3—4min計算，鑽進1000米就可以節省4-5h。
2、倒劃眼防止卡鑽。由於不用接方鑽桿就可以循環和旋轉，所以在不增加起下 鑽時間的前提下，頂部驅動鑽井裝置就能夠非常順利的將鑽具起出井眼，在定向鑽井中，這種功能可以節約大量的時間和降低事故發生的機率。
3、下鑽劃眼。頂部驅動鑽井裝置具有不接方鑽桿鑽過砂橋和縮徑點的能力。
4、節省定向鑽進時間。該裝置可以通過28米立根鑽進、循環，這樣就相應的減少了井下馬達定向的時間。
5、人員安全。頂部驅動鑽井裝置，是鑽井機械操作自動化的標志性產品，終於將鑽井工人從繁重的體力勞動中解救出來。接單根的次數減少了2/3，並且由於其自動化的程度高，從而大大減少了作業者工作的危險程度，進而大大降低了事故的發生率。
6、井下安全。在起下鑽遇阻、遇卡時，管子處理裝置可以在任何位置相連，開泵循環，進行立根劃眼作業。
7、設備安全。頂部驅動鑽井裝置採用馬達旋轉上扣，操作動作平穩、可以從扭矩表上觀察上扣扭矩，避免上扣過贏或不足。最大扭矩的設定，使鑽井中出現憋鑽扭矩超過設定范圍時馬達就會自動停止旋轉，待調整鑽井參數後再進行鑽進。這樣就避免了設備長時間超負荷運轉，增加了使用壽命。
8、井控安全。該裝置可以在井架的任何位置鑽具的對接，數秒鍾內恢復循環，雙內防噴器可安全控制鑽柱內壓力。
9、便於維修。鑽井馬達清晰可見。熟練的現場人員約12小時就能將其組裝和拆卸。
10、使用常規的水龍頭部件。頂部驅動裝置可使用650噸常規水龍頭的一些部件，特殊設計後維修難度沒有增加。
11、下套管。頂部驅動鑽井裝置的提升能力很大（650噸），在套管和主軸之間加一個轉換頭（大小頭）就可以在套管中進行壓力循環。套管可以旋轉和循環入井，從而減少縮徑井段的摩阻力。
12、取心。能夠連續鑽進28米，取心中間不需接單根。這樣可以提高取心收獲率，減少起鑽的次數與傳統的取心作業相比它的優點明顯。污染小、質量高。
13、使用靈活。可以下入各種井下作業工具、完井工具和其他設備，即可以正轉又可以反轉。
14、節約泥漿。在上部內防噴器內接有泥漿截流閥，在接單根時保證泥漿不會外溢。
15、拆卸方便。工作需要時不必將它從導軌上移下就可以拆下其他設備。
16、內防噴器功能。起鑽時如果有井噴的跡象即可由司鑽遙控鑽桿上卸扣裝置，迅速實現水龍頭與鑽桿的連接，循環鑽井液，避免事故的發生。
17、其他優點：採用交流電機驅動，減低維修保養費用；特別適用於定向井和水平井，因為立根鑽進能使鑽桿盡快的通過水平井段的一些橫向截面。

7頂驅鑽井裝置與常規鑽井設備的比較編輯
鑽井效率明顯提高。
A、從鑽井到起下鑽或從起下鑽恢復鑽進狀態，該裝置不存在常規鑽機的上、卸水龍頭和方鑽桿所造成的時間損失。
B、不存在常規鑽機轉盤方補心蹦出所造成的停工。
C、不用鑽鼠洞。
D、立根鑽進，從而減少了常規鑽井接單根上提鑽柱需從新定工具面角的時間。
E、在井下純作業時間增多，上扣、起下鑽、測量和其他非純鑽進時間減少。
立柱鑽進節省了大量的時間
A、減少了坍塌頁岩層擴眼或清洗井底的時間。
B、在井徑不足需擴眼或首次下入足尺寸穩定器進行擴眼時減少了鑽進時間。
C、在同一平台鑽叢式井，不用甩鑽具或卸立柱。
D、不需要接單根就能夠回收最大長度的岩心。
E、定向鑽井時，減少了定向時間。
連續旋轉和循環降低了風險。
A、連續的旋轉和循環是頂部驅動鑽井裝置的重要特徵。
B、頂部驅動鑽井裝置允許使用少量的、比較便宜的潤滑劑、鑽井液或添加劑。
c、減少了鑽柱或昂貴的井下工具卡鑽的幾率。
有利於井控。
A、任何時間和位置的於鑽柱對接。
B、隨時可以進行的循環和旋轉。
C、減少鑽柱被卡後，上卸方鑽桿的危險作業程序。
安全性提高。
A、減少了使用大鉗和貓頭等，降低了鑽井工人作業危險。
B、減少許多笨重的工作，提高了起升重鑽具的安全性。
C、自動吊卡，消除了人工操作吊卡的事故隱患。
D、井控安全性得到大大提高。
E、遙控防噴盒，防止泥漿濺落到鑽台上，增加了工作的安全性。
作業時間的比較
起下鑽

非生產

純鑽進

典型鑽井的作業時間分配

30%

40%

30%

頂部驅動鑽井裝置鑽井時間分配

25%

35%

40%

水平井費用比較
項 目

轉盤/方鑽桿

頂驅裝置

日成本，美元

40800

43000

測深，M

2000

2000

機械鑽速， m/h

30

30

日進尺

240

288

鑽2000m所需天數

8.3

6.9

單井成本，美圓

338640

296700

單井用頂驅節約，美圓

41940

8口井用頂驅節約，美圓

335120

8維護保養以及操作注意事項編輯
強電系統
1)、防塵、防潮是最主要的兩條。SCR主控櫃、綜合櫃在尚未置放在空調房前必須注意防潮、防塵，並且
不能在溫度過高(45°C以上)、過低(一10℃以下)的環境中工作。放置一段時間重新啟用前，須用吸塵器將元件積存的塵埃除去，然後用電吹風將元件烘乾，最後須測絕緣電阻值，至少在1MΩ以上，一般應在5MΩ以上。只有在進行了以上步驟以後，方可啟動SCR。
2)、一定要先啟動鼓風電機，然後選擇主電機的轉向。再給定額定電流值(即額定鑽井扭矩值)，最後開動主電機，即給出一個電壓值(轉速值)。
3)、一般說來應先啟動冷卻風機及合上勵磁開關後再合主開關。如先合主開關，那就該盡快合上勵磁關。
4)、運行中要隨時注意觀察電流大小(PLC操作櫃上的扭矩表反映出主電機工作電流的大小)。
5)、各部分電纜應連接牢靠，焊接部位不應有虛焊現象。
6)、由於光線照射及空氣的氧化作用，電纜會發生老化現象，使用二年以後應注意觀察有無裂開、剝落老化現象，一般說，使用四年後應更換電纜。
弱電控制系統
1)、PLC櫃、操作櫃均為正壓防爆系統，要配備動三大件，保證空氣的乾燥、清潔，不含易燃、易爆危險氣體。
2)、使用操作櫃時應先合上電源開關，再打開操作櫃開關，最後打開PLC開關，停止操作時先關PLC，再關操作櫃，最後關電源櫃。
3)、PLC櫃操作櫃也應注意防潮防塵，但因其具有防爆結構，相應地防潮防塵能力也較強。
主電機
1)、吸風口應朝下，防止雨水進入。
2)、主電機外殼不應承受本身重量以外的負荷。
3)、由於主電機停止轉動，加熱器即自動加熱，當長期不用時應關掉加熱電路。
4)、電樞及勵磁部分的絕緣電阻應大於1MΩ，當小於0．8MΩ時必須先烘乾再工作。
5)、主電機軸伸錐度、粗糙度、接觸斑點均應符合要求。
6)、由於泥漿管路從電機中心穿過，故在密封要求上必須嚴格。
7)、正常鑽井時，每天應在主軸承部位加潤滑脂。
液壓系統
1)、油箱的液位不低於250mm，油溫不高於80℃。
2)、過濾器應定期更換濾芯(3月至6月)，具有發訊裝置 的過濾器更應勤清洗和制訂相應的更換措施。
3)、液壓油必須干凈，在使用三個月以後應更換。
4)、開泵前，吸油口閘閥一定要打開，出口管應與系統連起來。
5)、管路連接一定要可靠，注意各部位組合墊。o形圈不要遺忘，在不經常拆卸的螺紋處可以使用密封膠。
6)、濾芯應經常清洗，半年應重新更換濾芯，二年至三年應更換高壓膠管。
7)、要防止在拆裝、搬運、加油、修理過程中外界 污染物進入系統。
8)、液壓源的溢流閥應調整至略高於泵的壓力限定值，一般地不要在無油流輸出情況下啟動泵。
本體部分：
減速箱是一個傳遞動力和運動的重要部件，潤滑油應經常更換(三個月至半年)，油麵應保持一定高度，初次裝配需經充分空運轉跑合，出廠前應更換為干凈的潤滑油。減速箱內裝有鉑電阻溫度感測器，箱體外裝有溫度變送器，用來監視潤滑油的溫度，現已調整為75℃，超過此溫度，PLC操作櫃相應的紅燈將顯示，並有聲報警。
兩個防噴器（手動、液動各一個）均應密封可靠，試壓在50Mpa以上。正常情況下當主軸轉動時，不得操作內防噴器，只有發生井噴井涌時才操作，使之關閉。起下鑽時為節省鑽井液的消耗，應將內防噴器關閉，開鑽前一定要先打開內防噴器，再開鑽井泵。
上卸扣機構應根據鑽桿的尺寸選擇相應牙板，各油缸之間的協調動作藉助於減壓閥、順序閥來調整。
上卸扣機構與回轉頭相連的鏈條長度應調整合適，略微鬆弛一些，可起到安全的作用。

8. 石油鑽井頂部驅動裝置中的背鉗是什麼有什麼作用

背鉗就是上卸扣的時候將下面鑽桿抱緊的鉗子。就是防止在上卸扣的時候下部一起轉動，不能將扭矩上夠！工作原理就是司鑽控制台那裡有旋鈕，轉動旋鈕，使背鉗夾緊缸進油，實現夾緊！

9. 石油鑽井設備有哪些

鑽井設備及工具
中文名稱
儲能器
循環池
（剎把）調節螺栓
進氣管
攪拌器
空氣包
氣管線
氣動絞車
交流電驅動
環形BOP
消音器

球閥
井口喇叭管
老虎鉗
鑽頭
鑽頭裝卸器
鑽頭規
盲板防噴器
剪切閘板防噴器
防噴器
螺栓
防噴器控制盤
防噴器平台
底塞
母扣
剎把
剎帶
橋塞
梯形扣
蝶閥
旁通
旁通塞

卡鉗
套管打撈筒
套管接箍
套管隔刀
套管吊卡
套管懸掛器
套管頭
套管平台
岩心烘箱
變換接頭
天車
天車梁

死繩
死繩固定器膜片
死繩固定器
除氣器
井架
除砂（泥）器
直流電驅動
排出管線
排出閥
雙閘板防噴器
入井工具
絞車
絞車電機
通徑規
鑽鋌
鑽鋌卡瓦
鑽桿
鑽桿卡瓦
鑽桿刮泥器
鑽柱
司鑽控制台
司鑽監視器
鑽井大繩
鑽桿防噴器
驅動軸
從動軸
傳動鏈條
滾筒
滾筒容量
滾筒離合器
滾筒高速（低速）
空氣離合器
分級箍

渦磁剎車
吊卡
吊卡耳環
吊卡-卡盤
應急牙嵌離合器
（剎帶的）平衡杠
外卡鉗
液壓泵
液壓油箱
液壓大鉗
液動閥
液動試壓泵
液壓絞車

慣性
慣性剎車
入口
內岩心筒
中間套管
鑽剛內防噴器
內卡鉗
內外加厚
內平鑽桿接頭

震擊器
牙嵌離合器
接頭，單根
籠式打撈籃
打撈爪
打撈杯

方補心
方鑽桿考克
方保接頭
方鑽桿旋轉短節
鍵槽破壞器
壓井管線
彎管

梯子
水平儀
提伸短節
滑車裝繩數
缸套
尾管
鎖緊螺栓
鎖緊法蘭
低壓管線
潤滑油泵
加油孔
磁力打撈工具

卸扣貓頭
鉗子
撬杠
活塞
活塞皮碗
活塞桿
手鉗子
旋塞閥
氣動工具
硅酸鹽水泥
動力卡瓦
動力供應設備
動力大鉗
動力扳手
緩沖罐
生產層套管
滑輪
反循環接頭
短鑽桿

快速聯結

（井架大門處）坡板
大鼠洞
正規鑽桿接頭
調節閥
放壓管線
承托環
反循環閥
反循環打撈籃
反循環孔
導檔齒輪
倒扣工具
鋼圈
梅花扳手
鉚釘
轉盤
轉盤電機
轉盤風機

安全卡瓦
安全接頭
安全限位檔塊
安全開關
安全帶
撈砂滾筒
篩布
護絲
三牙輪鑽頭
大鉗
大鉗平衡器
大鉗牙板
鉗頭
大鉗刻痕
大鉗搭絞部位
工具接頭
工具鋼
頂（底）塞
水泥面
TOTCO承托環
游動滑車
泥漿計量罐
兩通閥

井架大門
閥門
閥，凡爾
凡爾體
閥蓋，閥帽
凡爾座
閥面
閥桿
閥密封
起閥座器
閥彈簧
靈敏指針
虎鉗

壁鉤
沖管
耐磨補心
井口裝置
造斜器
翼狀扶正器
20"「 L」型接頭

臨界速度
天車防碰裝置
天車防碰裝置
割大繩
危險品
除垢劑
井斜測量
壓差卡鑽
定向鑽井
定向井
狗腿
狗腿率
停工時間
通徑
鑽具組合
鑽進突變
鑽進承包商
鑽井成本
鑽進時間
鑽井作業
鑽井程序
鑽井報表
鑽井日報
鑽井水
鈍鑽頭分級
戴納鑽具
乳化劑
刺壞
評估井
初探井
疲勞極限
自動灌漿浮鞋
泥餅
降失水劑
絮凝作用
流壓
失水
地層
地層測試
地層水
淡水
功能測驗
氣含量
氣侵
泥漿中的氣
氣層
裸眼
作業者
上提，遇卡
上扣過緊
鍾擺鑽具組合
機械鑽速
塑性黏度
塑料
水泥回堵
管內壓降
壓力試驗
泵入水泥塞
泵效
泵壓
泵速
泵沖
額定流量
劃眼
記錄
記錄紙
松開撈矛
緩凝劑
反循環
鑽台
轉盤轉速
下套管
運轉時間
下入工具
砂橋
飽和鹽水泥降
暈船
海水泥漿
坐卡瓦
淺層氣
泥質砂岩
短起下
關井
關井套壓
關井鑽桿壓力
請病假
側鑽
倒大繩
坍塌
蘇打
軟地層
固相含量
錨
拋錨船
風速表
重晶石
氣壓計
般土
鍋爐
爬桿
防噴演習
手提式CO2滅火器
空壓機
冷凝器
吊車
甲板
柴油機
吃水線
電動機
排煙管
柴油
逃生呼吸器
傳真
消防報警系統
消防演習
太平門
消防斧
消防管線
消防面罩
消防服
急救設備
急救箱
泡沫滅火系統
燃油（柴油）
防毒面具
發電機
砂輪機
硫化氫氣體檢測系統
熱交換器
加熱盤管
直升機平台
可膨脹式救生閥
升降室
升船
升降系統
信號、信號燈
車床
樁腿
卸載
可變載荷
排氣孔
電焊條
絞盤、絞機
工作救生衣
氣壓表
流量警報器
流量指示器
流量計
泥漿流量計
泥漿體積指示器
油壓表
泥漿液位計
位置指示器
壓力表
泵沖數計數器
泵沖數指示器
泵沖數感測器
轉盤轉速表
轉盤扭矩表
靈敏度
指重表

鑽井設備及工具
中文名稱
儲能器
循環池
（剎把）調節螺栓
進氣管
攪拌器
空氣包
氣管線
氣動絞車
交流電驅動
環形BOP
消音器

球閥
井口喇叭管
老虎鉗
鑽頭
鑽頭裝卸器
鑽頭規
盲板防噴器
剪切閘板防噴器
防噴器
螺栓
防噴器控制盤
防噴器平台
底塞
母扣
剎把
剎帶
橋塞
梯形扣
蝶閥
旁通
旁通塞

卡鉗
套管打撈筒
套管接箍
套管隔刀
套管吊卡
套管懸掛器
套管頭
套管平台
岩心烘箱
變換接頭
天車
天車梁

死繩
死繩固定器膜片
死繩固定器
除氣器
井架
除砂（泥）器
直流電驅動
排出管線
排出閥
雙閘板防噴器
入井工具
絞車
絞車電機
通徑規
鑽鋌
鑽鋌卡瓦
鑽桿
鑽桿卡瓦
鑽桿刮泥器
鑽柱
司鑽控制台
司鑽監視器
鑽井大繩
鑽桿防噴器
驅動軸
從動軸
傳動鏈條
滾筒
滾筒容量
滾筒離合器
滾筒高速（低速）
空氣離合器
分級箍

渦磁剎車
吊卡
吊卡耳環
吊卡-卡盤
應急牙嵌離合器
（剎帶的）平衡杠
外卡鉗
液壓泵
液壓油箱
液壓大鉗
液動閥
液動試壓泵
液壓絞車

慣性
慣性剎車
入口
內岩心筒
中間套管
鑽剛內防噴器
內卡鉗
內外加厚
內平鑽桿接頭

震擊器
牙嵌離合器
接頭，單根
籠式打撈籃
打撈爪
打撈杯

方補心
方鑽桿考克
方保接頭
方鑽桿旋轉短節
鍵槽破壞器
壓井管線
彎管

梯子
水平儀
提伸短節
滑車裝繩數
缸套
尾管
鎖緊螺栓
鎖緊法蘭
低壓管線
潤滑油泵
加油孔
磁力打撈工具

卸扣貓頭
鉗子
撬杠
活塞
活塞皮碗
活塞桿
手鉗子
旋塞閥
氣動工具
硅酸鹽水泥
動力卡瓦
動力供應設備
動力大鉗
動力扳手
緩沖罐
生產層套管
滑輪
反循環接頭
短鑽桿

快速聯結

（井架大門處）坡板
大鼠洞
正規鑽桿接頭
調節閥
放壓管線
承托環
反循環閥
反循環打撈籃
反循環孔
導檔齒輪
倒扣工具
鋼圈
梅花扳手
鉚釘
轉盤
轉盤電機
轉盤風機

安全卡瓦
安全接頭
安全限位檔塊
安全開關
安全帶
撈砂滾筒
篩布
護絲
三牙輪鑽頭
大鉗
大鉗平衡器
大鉗牙板
鉗頭
大鉗刻痕
大鉗搭絞部位
工具接頭
工具鋼
頂（底）塞
水泥面
TOTCO承托環
游動滑車
泥漿計量罐
兩通閥

井架大門
閥門
閥，凡爾
凡爾體
閥蓋，閥帽
凡爾座
閥面
閥桿
閥密封
起閥座器
閥彈簧
靈敏指針
虎鉗

壁鉤
沖管
耐磨補心
井口裝置
造斜器
翼狀扶正器
20"「 L」型接頭

臨界速度
天車防碰裝置
天車防碰裝置
割大繩
危險品
除垢劑
井斜測量
壓差卡鑽
定向鑽井
定向井
狗腿
狗腿率
停工時間
通徑
鑽具組合
鑽進突變
鑽進承包商
鑽井成本
鑽進時間
鑽井作業
鑽井程序
鑽井報表
鑽井日報
鑽井水
鈍鑽頭分級
戴納鑽具
乳化劑
刺壞
評估井
初探井
疲勞極限
自動灌漿浮鞋
泥餅
降失水劑
絮凝作用
流壓
失水
地層
地層測試
地層水
淡水
功能測驗
氣含量
氣侵
泥漿中的氣
氣層
裸眼
作業者
上提，遇卡
上扣過緊
鍾擺鑽具組合
機械鑽速
塑性黏度
塑料
水泥回堵
管內壓降
壓力試驗
泵入水泥塞
泵效
泵壓
泵速
泵沖
額定流量
劃眼
記錄
記錄紙
松開撈矛
緩凝劑
反循環
鑽台
轉盤轉速
下套管
運轉時間
下入工具
砂橋
飽和鹽水泥降
暈船
海水泥漿
坐卡瓦
淺層氣
泥質砂岩
短起下
關井
關井套壓
關井鑽桿壓力
請病假
側鑽
倒大繩
坍塌
蘇打
軟地層
固相含量
錨
拋錨船
風速表
重晶石
氣壓計
般土
鍋爐
爬桿
防噴演習
手提式CO2滅火器
空壓機
冷凝器
吊車
甲板
柴油機
吃水線
電動機
排煙管
柴油
逃生呼吸器
傳真
消防報警系統
消防演習
太平門
消防斧
消防管線
消防面罩
消防服
急救設備
急救箱
泡沫滅火系統
燃油（柴油）
防毒面具
發電機
砂輪機
硫化氫氣體檢測系統
熱交換器
加熱盤管
直升機平台
可膨脹式救生閥
升降室
升船
升降系統
信號、信號燈
車床
樁腿
卸載
可變載荷
排氣孔
電焊條
絞盤、絞機
工作救生衣
氣壓表
流量警報器
流量指示器
流量計
泥漿流量計
泥漿體積指示器
油壓表
泥漿液位計
位置指示器
壓力表
泵沖數計數器
泵沖數指示器
泵沖數感測器
轉盤轉速表
轉盤扭矩表
靈敏度
指重表

中文名稱
刮管器
套管鞋
套管卡瓦
套管打撈矛
套管四通
套管大鉗
錨頭繩
錨頭繩爪
錨頭軸
錨頭
井口甲板
水泥
水泥傘
水泥塞
水泥阻流環
固井質量檢查
水泥頭
固井管線
固井泵
鏈
鏈鉗
鏈鉗
房間，寢室
閥箱，閘室
灌注泵
止回閥、回壓凡爾
節流閥、阻流器
阻流管線
節流閥位置指示器
節流閥
阻流管匯
離合器
導管
牙輪
牙輪打撈器
牙輪卡死
冷卻水泵
取心筒鞋
取心爪
取心鑽頭
岩心爪
岩心爪外套
外部割刀
吊耳、吊環
繩套、接環

灌泥漿管線
失水測定儀
指梁
打撈鉤
打撈頭
打撈震擊器
打撈頸
打撈公錐
打撈作業
打撈母錐
打撈矛
打撈管柱
打撈公錐
打撈工具
法蘭
扁銼
扁嘴鉗
平地銑鞋
繞性接頭
浮鞋
浮閥
浮箍
四通閥
卡點測定儀
貫眼鑽桿接頭
漏斗粘度計

儲氣筒
大門
閘門閥
鵝頸管

錘子
加重鑽桿
厚壁鑽桿
高壓管線
開眼器
大鉤
大鉤彈簧
水龍帶
卸扣液缸
液壓錨頭
上扣貓頭
手搖鑽
手動閥
轉盤大補心
銑鞋
銑具
混合漏斗
混合泵
猴台
電機，馬達
小鼠洞
泥漿比重計
泥漿清潔器
泥漿槽
擋泥板
泥漿槍
泥漿泵
泥漿泵安全閥
泥漿返出管線
泥漿池

釘子
近鑽頭扶正器
針形閥
扳手加長套筒
鑷子
非磁鑽鋌
常閉閥
常開閥
水眼
螺帽
帶帽螺栓
自動螺母扳手

油位
油位檢查絲堵
油櫃
油尺
開口扳手
外岩心筒
出口

油漆刷
領眼鑽頭
公扣
銷子
螺釘
螺絲刀
無縫鋼管
立根盒容量
沉砂池
軸
振動篩
減震器
倒開門吊卡
單根吊卡
單閘閥防噴器
計算尺
管鉗
吊索
卡瓦
卡瓦補心
卡瓦牙板
卡瓦槽
卡瓦牙
卡瓦打撈筒
(卡瓦)錐形座
套筒扳手
卡盤
螺旋鑽鋌
鋼絲繩打撈鉤
開眼鑽頭
插入式注水泥
對扣台（下套管用）
扶正器
不銹鋼
立管
插人頭
（內管）注水泥管柱
雙端螺栓
雙頭螺栓
盤根盒
接頭
吸入管線
吸入閥
表層套管
水龍頭

捲尺
三通
絲扣
絲扣油
先行水
環空流速
表觀黏度
倒扣
回壓
打好背鉗
泥包
壓艙水
尾水
賓漢模型
鑽頭成本
鑽頭直徑
鑽頭進尺
鑽頭IADC編碼
鑽頭壽命
鑽頭位置
鑽頭系列號
鑽頭齒
鑽頭時間
鑽頭類型
鑽頭磨損
吹掃作業
掃線用管線
吹壓壓力
井噴
防噴
防噴設備
裝卸防噴器
沉砂
井底壓力
雙母接頭
套管程序
套管尺寸
陽離子表面活性劑
燒鹼
水泥膠結
水泥串槽
固井失敗
水泥沖洗
水泥漿
固井配方
循環
粘土泥漿
控制鑽進
岩心取樣
腐蝕
氣顯示
硬地層
井眼尺寸
井眼糾斜
大鉤負荷
大鉤位置
初切力
內管注水泥
表面活性劑
方入
方入深度
方入
方余
鍵槽卡鑽
井涌
控制井涌
壓井
甩鑽桿
漏失實驗
左旋「J」型槽
遲到時間
低固相泥漿
最小速度
平均海平面
平均潮面
泥漿添加劑
泥漿柱
泥漿柱
調節泥漿
泥漿處理材料
泥線
泥漿錄井
泥漿量
不漏
無返出
水眼效率
水眼尺寸
離開井底
海上
漏油
油層壓力
耐油橡膠
油封
油頁岩
油基泥漿
接觸井底
開鑽
開鑽泥漿
擠水泥
分級注水泥
待命
待命費
啟動（泵）
靜壓
卡鑽
卡點
泵沖
抽吸壓力
抽吸
轉盤高度
轉盤扭矩
試紙
綢化時間
錯扣
造扣
脫扣
滑扣
縮徑井眼
大鉗扭矩
起下鑽
起下鑽時間
事故
垂深
增稠劑
侯凝
壁厚
開泵循環下放
沖刷井段
水擊
鑽壓
加重材料
井口流壓
井位
通井
作業指令
工作壓力

救生圈
救生衣
救生艇
照明
水位報警器
定位浮標
人孔、檢修孔
人孔蓋
指示燈、標志燈
隔膜泵
錨泊系統
馬達油
拖航燈
空載、空車
障礙燈
超載
泥漿池測定演習
可移動式1211滅火器
手提式乾粉滅火器
生活水（淡水）
壓載水
壓載
通風設備
軟（繩）梯
接線盒
安全網
衛生水管線
海水淡化裝置
海水管線
分離器
值班船
擔架
潛水泵
救生服
電話
電傳打字機
電傳打字電報
試運轉、試車
溫度計
可控硅
計時器、秒錶
氣焊
拖纜
收發報機
變壓器
打字機

10. 什麼是頂部驅動裝置鑽井

多年來，石油鑽井一直是依靠鑽機的轉盤帶動方鑽桿和鑽具、鑽頭旋轉進行鑽井作業的。近年來，隨著鑽井裝備技術的不斷發展，為了更好地滿足鑽特殊工藝井的需要，20世紀80年代，國外研製出一種將水龍頭與馬達相結合，在井架空間的上部帶動鑽具、鑽頭旋轉，並可沿井架內安放的導軌向下送進的鑽井裝置，同時配備了鑽桿的上、卸絲扣裝置，可完成井下鑽柱旋轉、循環鑽井液、鑽桿上卸、起下鑽、邊起下邊轉動等操作。因該裝置在鑽機的游動滑車之下，驅動的位置比原轉盤位置要高，所以稱之為頂部驅動鑽井裝置。頂部驅動鑽井裝置可接立柱（三根鑽桿組成一根立柱）鑽進，省去了轉盤鑽井時接、卸方鑽桿的常規操作，節約鑽井時間20%～25%，同時，減輕了工人勞動強度，減少了操作者的人身事故。使用頂部驅動裝置鑽井時，在起下鑽具的同時可循環鑽井液、轉動鑽具，有利鑽井中井下復雜情況和事故的處理，對深井、特殊工藝井的鑽井施工非常有利。頂部驅動裝置鑽井使鑽機的鑽檯面貌為之一新，為今後實現自動化鑽井創造了條件。
目前國內外的深井鑽機、海洋及淺海石油鑽井平台、施工特殊工藝井的鑽機大多配備了頂部驅動鑽井裝置。1993年，國內開始了頂部驅動裝置的研究工作，1996年完成了頂部驅動裝置樣機的台架試驗。1997年，寶雞石油機械廠生產出了DQ60D型頂部驅動裝置，在塔里木油田鑽井隊使用後現已批量生產。截至2004年我國在用的頂部驅動鑽井裝置大約有150台左右。

頂部驅動鑽井裝置