石油钻机培训教材_结构件

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1、钻机天车、井架、底座培训手册川油广汉宏华有限公司2005.4钻机天车、井架、底座培训手册目录1培训目的12概述13钻机天车23.1天车的分类23.1.1顺穿天车23.1.2花穿天车33.1.3花穿与顺穿的比较43.２天车主要结构(例TC315-7)53.３天车主要技术参数63.４天车的检查、维护保养及故障排除74钻机井架84.1井架分类84.2井架主要结构（例JJ315/45-K2）104.3井架主要技术参数115钻机底座135.1底座分类135.2底座主要结构（例DZ315/9-S3）155.3底座主要技术参数156保证井架、底座使用安

2、全的一般要求167井架，底座的安装与调整187.1地基187.2基准187.3自升式井架、底座起放作业187.4井架的调整228井架、底座的检查、维护与修理2326钻机天车、井架、底座培训手册1培训目的〔1〕了解钻井机械中天车、井架和底座的基本功能。〔2〕了解钻井机械中天车、井架和底座的设计特点和结构。〔3〕了解钻井机械中天车、井架和底座的主要技术参数。〔4〕重点了解钻井机械中天车、井架和底座的安装、调试、维护保养，日常检查，故障及其危害，故障的检查与排除及防止故障发生的措施等。2概述天车、井架和底座是石油钻机的重要组成部分。随着不同地貌

3、条件和地质条件下的油气田的勘探开发，按照不同的钻井工艺要求，设计制造出各种不同功能的钻机，因而也就出现了各种不同结构类型的天车、井架和底座。下面以宏华公司制造的成套钻机ZJ50DBS作为实例，具体介绍钻机的天车、井架和底座的基本功能、结构特点、主要技术参数以及安装、调试、维护保养、日常检查和维修等。ZJ50DBS钻机配套的天车、井架和底座型号分别为TC315-7、JJ315/45-K2和DZ315/9-S3。图1（ZJ50DBS在乌兹别克斯坦古德扎克42号井作业）26钻机天车、井架、底座培训手册3钻机天车天车是钻机提升系统的固定部分，通过

4、绞车和提升系统组合来完成起下钻杆和下套管以及部分钻机井架底座的起升等作业。天车由多个定滑轮组成，承受着游动系统的自重与提升下放钻杆和套管等施加于游动系统的载荷，并起到游车到滚筒的快绳的导向作用，是保持钻机结构稳定并承受主要载荷的关键部件。3.1天车的分类按穿绳方式分，天车可分为顺穿天车和花穿天车，两种穿绳方式各有优缺点。3.1.1顺穿天车顺穿天车穿绳方式为钢绳经死绳固定器向上从后侧绕上对应侧天车滑轮，然后由天车绕至水平对应游车滑轮，再绕至天车死绳侧的第二个滑轮，从前往后绕至游车最后侧的滑轮，然后经快绳滑轮到滚筒，见图2-1（以绳系为6x7

5、为例）。顺穿的主滑轮组基本与游车滑轮组平行，为了游车侧面正对二层台，天车的滑轮组略转了一个小角度α＝arctg（游车滑轮中径d/滑轮间距L），这个角度基本小于8°，钢绳偏角等于arctg（滑轮间距L/H），见图2-2。2-1顺穿天车穿绳示意图2-2顺穿天车偏角示意图26钻机天车、井架、底座培训手册3.1.2花穿天车花穿天车绕绳方式为（所述方向均为从钻机前场看）：从死绳固定器出来的钢绳经天车右前侧滑轮绕至游车后场方第一个滑轮的右侧，经游车从后场方绕上天车左侧滑轮，再绕至游车前场方第一个滑轮的左侧，经游车从前场绕上天车右侧第二个滑轮，照此绕绳

6、，最后从游车绕上快绳轮或快绳导绳轮，然后到滚筒（见图3-1、3-2）。该绕绳方式比较复杂，起升井架前游车与天车主滑轮组平行而非提升时的90°夹角，使得绕绳容易出错，操作困难。花穿天车的主滑轮组与游车成90°，游车外侧钢绳偏角β＝arctg（（游车滑轮中径/2-d）/h），越靠游车中心钢绳偏角越大，当游车上提高度越大此角度就越大。图3-126钻机天车、井架、底座培训手册图3-2花穿天车穿绳示意图3.1.3花穿与顺穿的比较花穿钢绳的偏角比顺穿的偏角大，运行时钢绳与滑轮摩擦较为严重，钢丝绳寿命较短，滑轮偏磨严重，游车在高位运行时这种缺陷就更加突

7、出。花穿天车的钢绳分四角提升游车，形成吊篮式提升，因而游车运行平稳，游车的侧向力小；顺穿，游车易晃动，高速启动和急刹车时游车的倾斜趋势比较明显，游车的倾斜引起其侧向力大，顶驱运行时与导轨摩擦。花穿的吊篮提升方式无法安装现常用后置导轨顶驱，顺穿对顶驱的安装基本无限制。对于花穿方式，由于严重摩擦以及钢绳与滑轮边缘的严重挤压，重载时，游车未碰着天车，也可能造成钢绳滑脱断裂，所以当游车离天车较近时，司钻操作应当谨慎。随着司钻操作水平的提高、具有制动力矩平稳等优点的盘式刹车以及智能化司钻控制台等的广范应用，游车启动、制动、加减速趋于均匀，顺穿方式的

8、游车运行趋于平稳；而花穿方式难以克服其钢绳磨损快，滑轮偏磨严重，绕绳操作复杂以及缺少挂顶驱的空间等缺陷。虽有些用户仍习惯使用花穿方式，但顺穿方式完全取替花穿的大趋势已经形成。26钻机天车、井架