1、钻井设备操作规程1目 录第一章 钻井设备及使用操作要求第一节 起升系统一、 井架二、 天车和游动滑车三、 大钩四、 绞车五、 液压盘刹六、 钻井用钢丝绳第二节 旋转系统一、 转盘二、 水龙头第三节 循环系统一、 钻井泵二、 钻井液净化设备第四节 动力与传动系统一、 柴油机二、 传动系统三、 柴油发电机组第五节 气控系统一、 控制系统的功能二、 钻机气控系统的组成三、 气源设备第六节 辅助设备第二章 设备安全操作规程第一节 设备安装安全操作规程一、 井架底座二、 转盘三、 绞车四、 井架2五、 吊装绞车上钻台六、 游车大钩七、 水龙头八、 液、气动绞车九、 B 型大钳十、 液压大钳十一、 液压猫
2、头十二、 机房设备（施）十三、 泵房及高压管汇十四、 钻机气路十五、 起井架十六、 起放底座十七、 井架绷绳第五节 车载钻机一、 ZJ30/1700CZ 车载钻机（一） 基本参数（二） 搬迁（三） 安装（四） 操作（五） 检查与维护（六） 安全注意事项二、 ZJ20CZ、ZJ30CZ 车载钻机（一） 主要技术参数（二） 试运转规定（三） 操作规程（四） 启动发动机（五） 整机移迁与井场就位（六） 井架起升操作（七） 放井架（八） 施工操作（九） 检查维护第三节 设备检修规程及安全技术规定一、 保养绞车3二、 检修钻井泵三、 换刹带四、 更换水龙头冲管总成五、 更换大绳4第一章 钻井设备及使用操
3、作要求一部石油钻机主要由动力机、传动机、工作机及辅助设备组成，一般称为八大系统，具备起下钻、旋转钻进、循环洗井。主要包括绞车、井架、天车、游车、大钩、水龙头（动力水龙头） 、转盘、钻井泵、动力机、联动机组、固相控制设备、井控设备等。第一节 起升系统提升系统由绞车、井架、天车、游动滑车、大钩及钢丝绳等组成，其中天车、游动滑车、钢丝绳组成的系统通称为游动系统。主要作用是起下钻具、控制钻压、下套管以及处理井下复杂情况和辅助起升重物。一、 井架井架的用途主要是悬吊和起下钻具，安装天车、游动滑车、大钩、吊环、吊钳、吊卡等起升设备与工具，存放钻具。井架主要由以下几部分组成：主体、人字架、天车台、二层台、立
4、管台、钻台、井架底座和工作梯。1. 主体。包括井架大腿、横拉筋、斜拉筋等。多为型材组成的空间桁架结构。若主体失去几何形状或桁架结构被破坏，则整个井架就失去了整体稳定性和承载能力。2. 人字架。位于井架的最顶部，可悬挂滑轮，用于吊装、吊卸天车。3. 天车台。在井架顶部，用来安放天车。天车台上有检修天车的过道，周围设有栏杆。每次在天车台上工作之前，应首先检查天车台周围栏杆是否完好。4. 二层台。位于井架中间，塔型井架二层台在井架内部，其余井架二层台在井架外部前侧，它包括井架工的操作台和靠放立柱的指梁。5. 工作梯。有盘旋式和直立式两种，是井架工上下井架的通道。6. 立管平台。钻工装拆水龙带的操作台
5、。另外还有钻台的底座等。目前，在国内外石油矿场上使用的井架种类繁多，但大多数结构型式为塔型、A 型、K 型井架三种。1. 塔型井架5塔型井架是一种截面为正方形或长方形的四棱锥体空间结构，主体是由四扇平面桁架组成，每扇平面桁架又分成若干个桁格，同一高度的四面桁格在空间构成井架的一层，因而整个井架也可以看作是由许多层空间桁架组成。我公司使用的大庆型钻机 JJ41 型井架就属于这类井架。其主要特征是井架的横截面为正方形，立面为梯形。为了工作方便，在井架的前扇下部装有大门，因而前扇下部不能封闭，但是整个井架主体仍是一个封闭的整体结构，所以它的总体稳定性好，承载能力大。其缺点是拆装井架必须高空作业，安全
6、系数小，拆装时间长。2. “A”型井架。目前公司使用的“A”型井架有：MA32 型、JJ300/43 型等。这类井架的主要特征是：从总体结构形式看，整个井架是由两个构架式或管柱式的大腿靠天车台和井架上部的附加杆件与二层台连接成“A”字形的空间结构，大腿前面和后面装有撑杆，以便起升和支撑井架用。A 形井架的两个大腿可分为 35 段，并用螺栓连接成一个整体，因而整个井架可在地面水平分段拆装、整体起放和分段运输，拆装方便而安全。由于这种井架主要靠两条大腿承载，承受载荷时能均匀分布，而每条大腿又是封闭的整体结构，所以承载能力和稳定性较好，但其总体稳定性较差。3. “K”型井架目前公司使用的“K”型井架
7、有：JJ225/43-K 型、JJ315/45-K4 型、JJ450/45-K6 型、JJ225/43-K 型等。它的主要特征是：主体是由 35 段构架组成，各段均为焊接结构，段与段之间采用螺栓、销子或公母锥座螺栓等连接在一体。这种井架采用分段地面拆装、整体起放和分段运输的方法，拆装方便、迅速、安全。一般多用于中深井钻机。（一）井架的技术规范表 2-1 各类井架主要技术规范井架型号 配用钻机 游动系统 最大钩载 （kN） 井架高 度(m) 二层台容量(m) 二层台高度 （m） 备注TJ-41 大庆130 6X7 2000 41.5 4000 22.5、24.5 塔型闭式JJ160/35 ZJ2
8、0Q 4X5 1200 35 2300 16.5 K 型JJ180/38 ZJ30CZ 5X6 1800 38 3000 桅杆式JJ225/43 ZJ40J/ZJ40LDZJ40DZ 5X6 2250 43 24.5/25.526.5 K 型JJ315/43 ZJ45J 6X7 3150 43 25.5/26.5 A 型JJ315/45 ZJ50D/ZJ50J 6X7 3150 45 5000 24.5/25.526.5 KMA-320 ZJ70L/ZJ60L 6X7 4800 43.5 6210 25.67/26.67 A6JJ450/45 ZJ70D/ZJ70LD 6X7 4500 45
9、7280 22.5/26.5 K（二）井架的使用要求井架在使用过程中发生倾倒主要是由于个别构件的损坏或超载而破坏了井架的整体稳定性所造成的。井架在使用过程中应注意以下几点：1. 处理井下事故时，必须仔细检查死绳固定器的固定情况，上提拉力不要超过井架的安全负荷。2. 严格执行操作规程，避免因操作不当，造成井架及其附件的损坏。3. 定期检查井架绷绳，以防腐蚀或绷绳固定不牢，尤其是风雨多发季节，对井架绷绳及绷绳坑及时进行检查，防止井架被风刮倒。4. 井架各部件连接螺丝，一般在钻井过程中应每个白班由井架工全部检查上紧一次。处理卡钻，倒扣前后及下套管前均应全面检查一次。5. 下套管之前，钻具要分两边矗立
10、，尽可能使井架平衡。要封闭好支梁，防止大绳进支梁。6. 对于整体拖移的井架，拖移前后应各进行一次全面检查。7. 不准随便割、拆、换井架的横梁、拉筋、螺丝、卡子、零件、附件。8. 严格执行操作规程，避免因操作不当，造成井架及其附件的损坏。9. 在风力超过 8 级时，不要把钻具全部起出，已起出的也要下入部分钻具，把井架垂直拉紧，以保持井架的稳定性。10. 采取防止基础下沉、倾斜的维护措施。11. 必须将立管硬挂在井架拉筋上，立管必须上吊下垫，用立管固定胶块卡牢、卡紧。二、 天车和游动滑车天车和游动滑车组成提升系统的滑轮系。作为定滑轮的天车改变了力的方向；作为动滑轮的游车起到了省力作用，减轻了绞车的
11、负荷，从而使提升系统获得很大的机械效率。（一）天车1. 天车的结构天车一般是多个滑轮装在同一根芯轴或两根轴心线一致的芯轴上。现在，天车大都是滑轮通过滚柱轴承装在一根芯轴上。芯轴一般是双支承的，轴的直径较大，芯轴的一端或两端有黄油嘴，芯轴里有润滑道。润滑脂从黄油嘴注入，以润滑轴承。其主要功用是与游动滑车组成游动系统。常用的天车有 TC130、TC-135、TC-350、TC-450、GF-400 等。2. 天车的技术规范7表 2-2 天车的技术规范配用钻机 ZJ-20 ZJ-30 大庆- 130 ZJ-40 ZJ-45J ZJ50 ZJ-60 F320-3DH ZJ-70 大庆-130天车型号
12、TC-135 TC-180 TC-130 TC-225 TC-350 TC-315 TC-450 GF-400 TC-450 TC-200起重量(KN) 1350 1800 1570 2250 2940 3150 3920 3138 4500 2500滑轮数 5 6 6 6 6（7） 6+1 7 6 6 7钢丝绳直径（mm) 29 29 32 32 32 35 35 38 质量(Kg) 2400 4500 1b 2240 4790 5950 6284 7500 5382 10800 长(mm) 2500 2320 2717 2745 2924 2935 2515 3467 宽（mm) 2050
13、 1290 2634 1900 2160 1320 1700 3065 高（mm) 1920 1670 3204 2390 2379 2300 2075 2965 3. 天车的使用要求1） 天车工作前必须有专人检查天车轮的灵活性。2） 各滑轮轴承应定期逐个注满黄油，无阻滞现象。3） 天车轴及天车层底座固定牢靠；护罩应齐全完好，固定牢靠。4） 当出现顿钻或提断钻具等重大事故时，应仔细检查钢丝绳是否跳槽。5） 滑轮槽严重磨损或偏磨时，应视情况换位使用或更换滑轮。6） 轴承温度超过 70时，应及时采取降温措施和更换黄油或更换磨损的轴承。（二）游动滑车1. 游动滑车的结构游动滑车的形状为流线型，以防起
14、下时挂碰二层台上的外伸物。同时，游车要保证一定的重量，以便它在空载运行时平衡而垂直地下落。现在，钻机各型游车都是一根芯轴，滑轮在轴上排成一列，其结构与天车相似。常用的天车有：YC-130、YC-200、YC-350、YC-400、YC-450 等。如 YC130 型游动滑车，它主要有横梁、左右侧板、滑轮、滑轮轴、销座、下提环、护罩等部件组成。为防止轴转动，用键将轴固定在侧板上。轴两端用螺母固紧以防止轴左右移动。为防止钢丝绳脱出，应加强侧板，并在滑轮上部用活动护罩罩住，滑轮下部有护板罩住。悬挂大钩的吊环是两个销子穿挂在四块钢板上面的。横梁为框形焊接结构，中间的通孔称为鼻子，供吊装时穿钢丝绳用，焊
15、接在两侧板中部的护环有保护游车轴的螺纹和黄油嘴的作用。其主要功用是与天车组成游动系统。2. 游动滑车技术规范表 2-3 油田常用大、中型钻机的游动滑车技术规范8配用钻机 ZJ-20 ZJ-30大庆-130 ZJ-40 ZJ-45J ZJ50 ZJ-60 F320-3DH ZJ-70大庆-130游车型号 YC-135 YG180 YC-130 YC-225 YC-350 YC-315 YC-450 MC-400 YC-450 YC-200起重量(KN) 1350403200 1bf 1570 2250 3500 3150 3920 3138 4500 2000滑轮数 4 4 或 5 5 56 6
16、 6 6 5 6 7钢丝绳直径（ mm)29 32 35 35 35 35 质量(Kg) 176110272 1b 2090 3805 6842 6842 8140 10245 8135 3. 游动滑车使用要求1） 游车在工作时每个滑轮转动圈数不一，滑轮应定期“掉头”使用，以使滑轮的磨损情况趋于平衡。2） 游车工作前应检查各滑轮是否旋转灵活及各连接部件是否紧固。3） 每周应将游车直放到钻台上仔细保养一次。保养时应检查下列内容：各条油路是否通畅；钢丝绳是否碰磨护罩；各固定螺栓有无松动；焊接钢板的焊缝有无裂纹等。4） 各轴承应每周注润滑油一次，注油时以少量油脂挤出轴承外面为止。5） 搬运游车时，应
17、用起重机吊挂上横梁顶部的游车鼻子，不允许直接在地面上拖运。三、 大钩大钩是提升系统的重要设备，它的功用是在正常钻进时悬挂水龙头和钻具，在起下钻时悬挂吊环起下钻具，完成起吊重物、安放设备及起放井架等辅助工作。 （一）大钩的结构目前常用的大钩有两大类。一类是单独的大钩，其提环挂在游动滑车的吊环上，可与游动滑车分开拆装，如 DG130 型大钩；另一类是将游动滑车和大钩做成一个整体结构的游车大钩，如 MC400 型游车大钩。主要型号有：DG-130、DG-350、DG-450 等。（二）大钩的技术规范表 2-4 常用大钩及游车大钩的技术规范配用钻机 大庆 -130 ZJ-40 ZJ-45J ZJ50
18、ZJ-60 F320-3DH ZJ-70 大庆- 130大钩型号 DG-130 DG-250 DG-350 DG-315 DG-450 MC-400 DG-450 DG-200最大钩载（ KN) 1570 2250 2940 3150 4500 3138 4500 2000大钩开口宽(mm） 180 190 180 220 220 230 220 190弹簧工作行程 (mm) 145 180 200 200 200 200 200 1809弹簧行程开始时负荷（ KN)23.5 2715 30 30.6 30.6 30 30.6 2715弹簧行程终了时负荷（ KN)50 5356 55 56.5
19、 56.5 85 56.5 5356外形长度（mm) 470 2545 830 2953 2953 790 2953 2545外形宽度（mm) 840 780 890 890 880 1450 880 780外形高度（mm) 2430 750 2953 830 880 4640 880 750质量（Kg) 1705 2180 3410 3410 3496 10245 3496 2180（三）大钩使用要求1. 大钩使用前应检查钩身制动装置，钩口安全锁紧装置，侧钩闭锁装置的灵活可靠性。2. 设有液力减震装置的游车大钩工作前应加足减震油。3. 使用前应检查钩身来回摆动及大钩提环摆动的灵活性。4. 大
20、钩在承受较大冲击载荷（如碰撞、顿钻等）后，应及时检查主要受力部位（吊环、钩身、钩口、侧钩）受损情况，无异常损坏方可使用。5. 定期检查主要受力部位的磨损情况。6. 大钩的主要受力部位不得在现场进行气割或焊接。7. 开始提升时要平稳操作，以免大钩弹簧受力过猛而折断。四、 绞车绞车是构成提升系统的主要设备，是组成一部钻机的核心设备，是钻机的主要工作机械之一。其功用是：1. 提供几种不同的起升速度和起重量，满足起下钻具和下套管的需要。2. 悬挂钻具，在钻进过程中送钻和控制钻压。3. 作为转盘的变速机构和中间传动机构。4. 当采用整体起升式井架时用来起放井架。5. 当绞车带捞砂滚筒时，还担负提取岩心筒、试油等项工作。6 . 安装钻台设备，完成其他辅助工作。（一）绞车的基本结构下面主要介绍我国石油钻井现场大量使用的 JC45 型和 JC14.5 型绞车。JC45 型绞车的基本结构JC45 型绞车称五轴绞车，它有足够的功率、足够的强度和刚度。JC45 型绞车被分为前后两部分，采用销子、螺栓联接。绞车在前部有转盘中间轴和水刹车的水位控制装置，都装在一个过桥底座上。绞车的后部是绞车架，
