1、渤海石油职业学院渤海石油职业学院 （华北油田培训中心）（华北油田培训中心）石油工程教学部石油工程教学部授课授课 张建国张建国修井设修井设备备v第一章 俢井设备v第一节第一节 井下作业概述井下作业概述v第二节第二节 动力设备动力设备v第三节第三节 传动设备传动设备v第四节第四节 起下设备起下设备 v第五节第五节 旋转设备旋转设备 v第六节第六节 循环设备循环设备 v第六节第六节 井口控制装置井口控制装置 v第八节第八节 其它设备其它设备第一节第一节 井下作业概述井下作业概述 在石油与天燃气勘探开发的各项施工中在石油与天燃气勘探开发的各项施工中,修井修井作业是一个重要环节作业是一个重要环节,油、气
2、、水井在自喷、抽油油、气、水井在自喷、抽油或注水、注气过程中或注水、注气过程中,随时会发生故障随时会发生故障,造成油井造成油井减产甚至停产。诸如井下砂堵、井筒内严重结蜡减产甚至停产。诸如井下砂堵、井筒内严重结蜡,渗透降低，油、气、水层互相串通渗透降低，油、气、水层互相串通,生产油井枯竭生产油井枯竭等油井本身的故障；油管断裂、油管连接脱扣、等油井本身的故障；油管断裂、油管连接脱扣、套管挤扁、断裂和渗透等油井结构损坏；抽油杆套管挤扁、断裂和渗透等油井结构损坏；抽油杆弯曲、断裂或脱扣、抽油泵工作不正常等井下采弯曲、断裂或脱扣、抽油泵工作不正常等井下采油设备故障；出现故障后油设备故障；出现故障后,只有
3、通过井下作业来排只有通过井下作业来排除故障除故障,更换设备更换设备,调整油井参数调整油井参数,才能恢复油井正才能恢复油井正常生产。常生产。第一节第一节 井下作业概述井下作业概述v修井作业的主要内容修井作业的主要内容,可归纳为以下三个方面：可归纳为以下三个方面：v(1),起下作业起下作业,如对发生故障或损坏的油管、抽油如对发生故障或损坏的油管、抽油杆、抽油泵等井下采油设备和工具的杆、抽油泵等井下采油设备和工具的起出起出,修理更修理更换换,再下入井内再下入井内,以及抽吸、捞砂、机械清蜡、酸以及抽吸、捞砂、机械清蜡、酸化压裂等。化压裂等。v(2),井内的循环作业井内的循环作业,如冲砂、热洗循环泥浆等
4、。如冲砂、热洗循环泥浆等。v(3),旋转作业旋转作业,如钻砂堵、钻水泥塞、扩孔、磨削、如钻砂堵、钻水泥塞、扩孔、磨削、侧钻及修补套管等。侧钻及修补套管等。v井下作业是油田稳产的重要措施井下作业是油田稳产的重要措施,修井机是修井作修井机是修井作业的关键设备。业的关键设备。第一节第一节 井下作业概述井下作业概述v 修井作业的设备比较多，按照性能和用途，可分为动力设备动力设备、起下设备起下设备、旋转设备、循环设旋转设备、循环设备备、井口控制装置井口控制装置等。其详细规范、技术性能等可参阅采油技术手册。井下作业的特点：井下作业的特点：（1）在野外进行，流动性大，环境艰苦，并且是多工种协作施工；）在野外
5、进行，流动性大，环境艰苦，并且是多工种协作施工；（2）石油、天然气、硫化氢等又是易燃、易爆的有毒物质，生产）石油、天然气、硫化氢等又是易燃、易爆的有毒物质，生产过程中事故隐患较多，危险性较大，如果防护措施跟不上，不仅过程中事故隐患较多，危险性较大，如果防护措施跟不上，不仅影响生产进度和降低施工质量，还可导致职工体质下降，生命受影响生产进度和降低施工质量，还可导致职工体质下降，生命受到威胁。因此到威胁。因此“安全第一，预防为主安全第一，预防为主”，抓好安全生产是各级生，抓好安全生产是各级生产管理者的重要管理内容之一，应引起高度重视，层层落实安全产管理者的重要管理内容之一，应引起高度重视，层层落实
6、安全生产责任制，严格执行各项规章制度和井下作业技术操作规程，生产责任制，严格执行各项规章制度和井下作业技术操作规程，加大井下作业安全监督机制，把事故隐患消灭在萌芽状态。加大井下作业安全监督机制，把事故隐患消灭在萌芽状态。（3）严守岗位，紧密配合，确保施工人员人身安全、设备安全和）严守岗位，紧密配合，确保施工人员人身安全、设备安全和作业施工安全。作业施工安全。 第一节第一节 井下作业概述井下作业概述v井下作业内容主要有油水井维修、油水井大修、井下作业内容主要有油水井维修、油水井大修、油层改造和试油。油层改造和试油。v （一）油水井维修（一）油水井维修v 油水井在采油、注水的过程中，因地层出砂、油
7、水井在采油、注水的过程中，因地层出砂、出盐，造成地层掩埋、泵砂卡、盐卡，或因管柱出盐，造成地层掩埋、泵砂卡、盐卡，或因管柱结蜡、泵凡尔腐蚀、封隔器失效、油管、抽油杆结蜡、泵凡尔腐蚀、封隔器失效、油管、抽油杆断脱等种种原因，使油水井不能正常生产。油水断脱等种种原因，使油水井不能正常生产。油水井维修的目的，是通过作业施工，使油水井恢复井维修的目的，是通过作业施工，使油水井恢复正常生产。正常生产。油水井维修包括：水井试注、换封、测吸水剖面；油水井维修包括：水井试注、换封、测吸水剖面；油井检泵、清砂、防砂、套管刮蜡、堵水及简单油井检泵、清砂、防砂、套管刮蜡、堵水及简单的井下事故处理等修井作业。的井下事
8、故处理等修井作业。 第一节第一节 井下作业概述井下作业概述v 1、油井检泵、油井检泵v 抽油泵在井下工作过程中，受到砂、蜡、气、水及一抽油泵在井下工作过程中，受到砂、蜡、气、水及一些腐蚀介质的侵害，使泵的部件受到损害，造成泵失灵，些腐蚀介质的侵害，使泵的部件受到损害，造成泵失灵，油井停产。因此，检泵是保持泵的性能良好，维护抽油井油井停产。因此，检泵是保持泵的性能良好，维护抽油井正常生产的一项重要手段。正常生产的一项重要手段。 v 油井检泵的主要工作内容就是起下抽油杆和油管。油油井检泵的主要工作内容就是起下抽油杆和油管。油层压力不大，可用不压井作业装置进行井下作业，对于有层压力不大，可用不压井作
9、业装置进行井下作业，对于有落物或地层压力稍高的井，可用卤水或清水压井后进行井落物或地层压力稍高的井，可用卤水或清水压井后进行井下作业，应避免用泥浆压井。下作业，应避免用泥浆压井。 v 检泵工作中需特别重视的是：准确计算下泵深度，合检泵工作中需特别重视的是：准确计算下泵深度，合理组配抽油杆和油管，以及下入合格的抽油杆、油管和深理组配抽油杆和油管，以及下入合格的抽油杆、油管和深井泵等，这是提高泵效的重要措施。井泵等，这是提高泵效的重要措施。第一节第一节 井下作业概述井下作业概述v2、试注：油井在正式投入注水前，所进行的新、试注：油井在正式投入注水前，所进行的新井投注或油井转注的试验与施工过程叫试注
10、。具井投注或油井转注的试验与施工过程叫试注。具体到一口注水井，就是清除新井或油井转注前的体到一口注水井，就是清除新井或油井转注前的井壁和井底的泥饼、杂物、脏物，并确定出注水井壁和井底的泥饼、杂物、脏物，并确定出注水井的吸水指数，为实施注水方案打下良好基础。井的吸水指数，为实施注水方案打下良好基础。试注分三个阶段，即排液、洗井、转注及必要的试注分三个阶段，即排液、洗井、转注及必要的增注措施。增注措施。第一节第一节 井下作业概述井下作业概述v 3、堵水：堵水的目的就是在于控制产水层中水的流动和、堵水：堵水的目的就是在于控制产水层中水的流动和改变水驱油中水的流动方向，提高水驱油效率，力图使得改变水驱
11、油中水的流动方向，提高水驱油效率，力图使得油田的产水量在一段时间内下降或稳定，以保持油田增产油田的产水量在一段时间内下降或稳定，以保持油田增产或稳产，提高油田最终采收率。或稳产，提高油田最终采收率。 v 堵水工艺可分为：机械堵水和化学堵水两大类，化学堵堵水工艺可分为：机械堵水和化学堵水两大类，化学堵水又包括：选择性堵水和非选择性堵水及注水井调整吸水水又包括：选择性堵水和非选择性堵水及注水井调整吸水剖面。剖面。v （1）机械堵水就是用封隔器及井下配套工具卡封油井）机械堵水就是用封隔器及井下配套工具卡封油井中的出水层位。这种堵水没有选择性，在施工时，配好管中的出水层位。这种堵水没有选择性，在施工时
12、，配好管柱，使封隔器座封准确、严密，才能达到堵水目的。这种柱，使封隔器座封准确、严密，才能达到堵水目的。这种堵水方法可以封上层采下层，封下层采上层，或封中间层堵水方法可以封上层采下层，封下层采上层，或封中间层采两头和封两头采中间层位。采两头和封两头采中间层位。 v （2）化学堵水就是将化学堵剂注入出水层位，利用堵）化学堵水就是将化学堵剂注入出水层位，利用堵剂的化学性质或化学反应物在地层中变化生成的物质达到剂的化学性质或化学反应物在地层中变化生成的物质达到封堵地层出水孔道，降低油井综合含水。封堵地层出水孔道，降低油井综合含水。 第一节第一节 井下作业概述井下作业概述（二）、油水井大修（二）、油水
13、井大修油水井大修主要包括：井下事故处理，复杂落物油水井大修主要包括：井下事故处理，复杂落物打捞，套管修理，侧钻等。打捞，套管修理，侧钻等。 特点：油水井大修作业施工复杂，难度大，操特点：油水井大修作业施工复杂，难度大，操作技术要求高，再者，造成井下事故的原因很多，作技术要求高，再者，造成井下事故的原因很多，井下事故类型也很多。井下事故类型也很多。 事故种类：常发生的井下事故一般分为技术事事故种类：常发生的井下事故一般分为技术事故，井下卡钻事故和井下落物事故三大类。处理故，井下卡钻事故和井下落物事故三大类。处理时，须查明事故的性质，弄清事故的原因，采取时，须查明事故的性质，弄清事故的原因，采取相
14、应的技术措施加以妥善处理。相应的技术措施加以妥善处理。 第一节第一节 井下作业概述井下作业概述v （三）油层改造（三）油层改造v 1、酸化：是将要求配制的酸液注入到油层中，溶解掉井、酸化：是将要求配制的酸液注入到油层中，溶解掉井底附近地层中的堵塞物质，使地层恢复原有的渗透率，溶底附近地层中的堵塞物质，使地层恢复原有的渗透率，溶蚀地层岩石中的某些组分，增加地层孔隙，沟通和扩大裂蚀地层岩石中的某些组分，增加地层孔隙，沟通和扩大裂缝延伸范围，增大油流通道，降低阻力，从而增产。缝延伸范围，增大油流通道，降低阻力，从而增产。v （1）碳酸盐地层的盐酸处理）碳酸盐地层的盐酸处理 ：碳酸盐地层的酸处理，就：
15、碳酸盐地层的酸处理，就是要解除孔隙，裂缝中的堵塞物质或溶解部分方解石，白是要解除孔隙，裂缝中的堵塞物质或溶解部分方解石，白云石，扩大沟通地层原有的孔隙，裂缝，提高渗透性能。云石，扩大沟通地层原有的孔隙，裂缝，提高渗透性能。v 盐酸酸化原理：碳酸盐地层的酸处理所用的酸液主要是盐酸酸化原理：碳酸盐地层的酸处理所用的酸液主要是盐酸，盐酸能溶解油层中的碳酸盐类，生成一种可溶性的盐酸，盐酸能溶解油层中的碳酸盐类，生成一种可溶性的盐类，用自喷或抽汲等排液方式，将反应后的残酸和可溶盐类，用自喷或抽汲等排液方式，将反应后的残酸和可溶物质排到地面，增大油流孔道，提高渗透率。物质排到地面，增大油流孔道，提高渗透率
16、。第一节第一节 井下作业概述井下作业概述v （2）砂岩地层的土酸处理：砂岩地层的增产措施通常用）砂岩地层的土酸处理：砂岩地层的增产措施通常用水力压裂的方法，对于胶结物较多或堵塞严重的砂岩油气水力压裂的方法，对于胶结物较多或堵塞严重的砂岩油气层，也常采用以解堵为目的的常规酸化方法。但它与碳酸层，也常采用以解堵为目的的常规酸化方法。但它与碳酸岩的酸化有区别，只能通过酸液溶解砂粒之间的胶结物和岩的酸化有区别，只能通过酸液溶解砂粒之间的胶结物和部分砂粒，或者溶解孔隙中的泥浆堵塞物以提高、恢复井部分砂粒，或者溶解孔隙中的泥浆堵塞物以提高、恢复井底附近地层的渗透率。由于地层含泥质较多，含碳酸盐较底附近地层
17、的渗透率。由于地层含泥质较多，含碳酸盐较少，油井泥浆堵塞较为严重而泥浆中碳酸盐含量较低。因少，油井泥浆堵塞较为严重而泥浆中碳酸盐含量较低。因此砂岩地层酸处理普遍用土酸处理。此砂岩地层酸处理普遍用土酸处理。v 土酸酸化原理：盐酸与氢氟酸的混合液称土酸。土酸中土酸酸化原理：盐酸与氢氟酸的混合液称土酸。土酸中的盐酸可以溶解油层中碳酸盐和一部分铁质，铝质；土酸的盐酸可以溶解油层中碳酸盐和一部分铁质，铝质；土酸中的氢氟酸可以溶解砂岩油层中的硅酸盐矿物和粘土矿物。中的氢氟酸可以溶解砂岩油层中的硅酸盐矿物和粘土矿物。反应生成的气体氟化硅和水均可排到地面，以解除地层中反应生成的气体氟化硅和水均可排到地面，以解
18、除地层中粘土堵塞和泥饼，从而增加近井地带的渗透率。粘土堵塞和泥饼，从而增加近井地带的渗透率。 v 排酸：为了防止残酸在地层中停留时间过长发生沉淀，排酸：为了防止残酸在地层中停留时间过长发生沉淀，反应后立即开井排酸。开井能自喷的，采用控制放喷排液，反应后立即开井排酸。开井能自喷的，采用控制放喷排液，若不能自喷应及时采用抽汲、混排等方式排液。若不能自喷应及时采用抽汲、混排等方式排液。 第一节第一节 井下作业概述井下作业概述v （三）压裂：（三）压裂：v 油层水力压裂简称为油层压裂或压裂。它是利用水力传油层水力压裂简称为油层压裂或压裂。它是利用水力传压的方法把油层劈开形成一条或数条裂缝，加进支撑剂，
19、压的方法把油层劈开形成一条或数条裂缝，加进支撑剂，使其不闭合，从而改造油层物性，达到油井增产，注水井使其不闭合，从而改造油层物性，达到油井增产，注水井增注的目的。增注的目的。v 油层压裂的基本原理油层压裂的基本原理 ：利用液体传压的性质，在地面：利用液体传压的性质，在地面利用高压泵组，向井内高速注入高粘液体，当注入速度大利用高压泵组，向井内高速注入高粘液体，当注入速度大于地层的吸收速度时，在井底逐渐形成高压，当井底压力于地层的吸收速度时，在井底逐渐形成高压，当井底压力超过地层应力和岩石的抗张强度时，地层就产生裂缝或使超过地层应力和岩石的抗张强度时，地层就产生裂缝或使原有微小裂缝张开，形成裂缝。
20、随着高压液体不断注入，原有微小裂缝张开，形成裂缝。随着高压液体不断注入，裂缝不断扩展和向地层深部延伸。当液体的注入速度与地裂缝不断扩展和向地层深部延伸。当液体的注入速度与地层的渗透速度相等时，裂缝就不再扩展和延伸，此时停泵，层的渗透速度相等时，裂缝就不再扩展和延伸，此时停泵，裂缝就会重新闭合，为了使裂缝不重新闭合，向裂缝中填裂缝就会重新闭合，为了使裂缝不重新闭合，向裂缝中填入具有一定强度和粒度的支撑剂，停泵后，裂缝就不会重入具有一定强度和粒度的支撑剂，停泵后，裂缝就不会重新闭合。这样就改善了近井地带的渗滤条件，使油井增产，新闭合。这样就改善了近井地带的渗滤条件，使油井增产，水井增加注入量。水井
21、增加注入量。 第一节第一节 井下作业概述井下作业概述v （四）试油与试气（四）试油与试气v 1.试油：钻井完井后，对可能出油试油：钻井完井后，对可能出油(气气)的地层射孔，利用的地层射孔，利用一套专用设备和方法，降低井内液柱压力，诱导地层中的一套专用设备和方法，降低井内液柱压力，诱导地层中的流体流入井内，对流体和地层进行测定的工艺过程称为试流体流入井内，对流体和地层进行测定的工艺过程称为试油。油。 v 2.试油的目的：是认识油、气层的基本手段；是对钻井地试油的目的：是认识油、气层的基本手段；是对钻井地质录井、地球物理测井的解释确认；是评价油、气层的关质录井、地球物理测井的解释确认；是评价油、气
22、层的关键环节。试油取得的有关地层流体的产量、键环节。试油取得的有关地层流体的产量、压力、温度、压力、温度、物理化学性质及地层参数等资料是对油、气、水层作出的物理化学性质及地层参数等资料是对油、气、水层作出的决定性结论；是油气田开发重要的科学依据。油田勘探开决定性结论；是油气田开发重要的科学依据。油田勘探开发的阶段不同，所钻井的种类不同，试油的工艺、目的和发的阶段不同，所钻井的种类不同，试油的工艺、目的和任务也不同，任务也不同，v 3.试油的种类：常见的有：参数井试油的种类：常见的有：参数井 (区域探井区域探井) 试油、预试油、预探井试油、详探井试油、开发井试油。探井试油、详探井试油、开发井试油
23、。第二节第二节 动力设备动力设备 现场上习惯把不带井架的履带式作业机称为现场上习惯把不带井架的履带式作业机称为通井机，把自带井架的轮胎式作业机称为修井机通井机，把自带井架的轮胎式作业机称为修井机 。第二节第二节 动力设备动力设备v 修井机是油田开发和油田生产中不可或缺的一种设备，修井机是油田开发和油田生产中不可或缺的一种设备，被誉为被誉为“油井医生油井医生”，油井的生产故障必须由修井机来，油井的生产故障必须由修井机来“起死回生起死回生”，与其它的油田设备相比它属于较为大型的，与其它的油田设备相比它属于较为大型的设备。一般来说，修井机具有使用钻杆进行油水井小修及设备。一般来说，修井机具有使用钻杆
24、进行油水井小修及检泵等常规作业；回接安装井口装置及套管头；常规打捞、检泵等常规作业；回接安装井口装置及套管头；常规打捞、修套、封堵等修井作业；磨铣桥塞或钻水泥塞；冲洗出井修套、封堵等修井作业；磨铣桥塞或钻水泥塞；冲洗出井底沉砂或冲洗射孔井段；能对油水井进行简单大修作业和底沉砂或冲洗射孔井段；能对油水井进行简单大修作业和新钻井的完井作业等能力。常规的修井机基本由提升系统、新钻井的完井作业等能力。常规的修井机基本由提升系统、旋转系统、固控系统、井控系统、动力系统、操控系统、旋转系统、固控系统、井控系统、动力系统、操控系统、仪表系统、辅助系统所组成。从修井机的能力和组成部分仪表系统、辅助系统所组成。
25、从修井机的能力和组成部分来看，对于钻机而言只不过是配置稍微简单、能力较小而来看，对于钻机而言只不过是配置稍微简单、能力较小而已，实质上它就是已，实质上它就是“小型的小型的”钻机。钻机。 第二节第二节 动力设备动力设备v二、修井机的组成二、修井机的组成v（1）动力驱动设备）动力驱动设备v（2）传动系统设备）传动系统设备v（3）行走系统设备）行走系统设备v（4）地面旋转设备）地面旋转设备v（5）提升系统设备）提升系统设备v（6）循环冲洗系统设备）循环冲洗系统设备v（7）控制系统设备）控制系统设备v（8）辅助设备）辅助设备第二节第二节 动力设备动力设备v 二、修井机主要有以下八大系统组成二、修井机主
26、要有以下八大系统组成v 1、动力系统：为设备运转提供动力，柴油机。、动力系统：为设备运转提供动力，柴油机。v 2、传动系统：将动力源的动力传递到各个设备。、传动系统：将动力源的动力传递到各个设备。变矩器、传动轴、离合器。变矩器、传动轴、离合器。v 3、旋转系统：提供扭转力，带动井下工具旋转。、旋转系统：提供扭转力，带动井下工具旋转。包括：转盘、水龙头、井下工具、钻头等。包括：转盘、水龙头、井下工具、钻头等。v 4、循环系统：通过泥浆泵将泥浆沿井下管柱至、循环系统：通过泥浆泵将泥浆沿井下管柱至井底，再从环空返出，实现循环，携带岩屑，或井底，再从环空返出，实现循环，携带岩屑，或实现压井等作业。实现
27、压井等作业。第二节第二节 动力设备动力设备v 二、修井机主要有以下八大系统组成二、修井机主要有以下八大系统组成v 5、提升系统：悬吊和起下井内管柱。包括：井、提升系统：悬吊和起下井内管柱。包括：井架、绞车、钢丝绳、天车、游车、大钩、吊环。架、绞车、钢丝绳、天车、游车、大钩、吊环。v 6、底座系统：支撑其它系统各设备。、底座系统：支撑其它系统各设备。v 7、防喷系统：预防和处理井喷。包括：各类防、防喷系统：预防和处理井喷。包括：各类防喷器，储能器、压井管汇、阻流管汇、压井防喷喷器，储能器、压井管汇、阻流管汇、压井防喷管线等。管线等。v 8、附属设备：各类井口工具、液压绞车、润滑、附属设备：各类井
28、口工具、液压绞车、润滑系统、照明系统、电力、气动设备等。系统、照明系统、电力、气动设备等。第二节第二节 动力设备动力设备第二节第二节 动力设备动力设备v 图8-1 AT10型通井机 图8-2 XT12型通井机第二节第二节 动力设备动力设备v四履带式修井机（通井机）四履带式修井机（通井机）v 1作用：履带式修井机一般统称通井机，是目前各油田作用：履带式修井机一般统称通井机，是目前各油田修井作业中最常用的一种动力设备，作用：是用于起下油修井作业中最常用的一种动力设备，作用：是用于起下油管、钻杆（抽油杆）以及井下打捞、抽汲等施工作业。管、钻杆（抽油杆）以及井下打捞、抽汲等施工作业。 图图8-1 AT
29、10型通井机型通井机 图图8-2 XT12型通井机型通井机v 2特点：履带式修井机不配带井架，越野性能好，其越特点：履带式修井机不配带井架，越野性能好，其越野性能好，适用于低洼地带。但它的缺点是行走速度慢，野性能好，适用于低洼地带。但它的缺点是行走速度慢，不适应快速转移施工的要求。不适应快速转移施工的要求。 第二节第二节 动力设备动力设备v五轮胎式修井机五轮胎式修井机（俗称联合作业机或叫修井机）（俗称联合作业机或叫修井机）第二节第二节 动力设备动力设备v五轮胎式修井机五轮胎式修井机（俗称联合作业机或叫修井机）（俗称联合作业机或叫修井机）v 1作用：作用：v 修井机是修井施工中最基本、最主要的动
30、力来源，完成起下管（杆）完成起下管（杆）柱及井下工具，提捞、抽汲和打捞等任务，是一种轮胎式自带井架的柱及井下工具，提捞、抽汲和打捞等任务，是一种轮胎式自带井架的修井设备修井设备。 v 2特点特点：v 配带自背式井架，行走方便，安装简单，适用于快速搬迁施工作业，缺点是低洼、泥泞地带、雨季翻浆季节行走和进入井场相对受限制。v 1）XJ250型，型，XJ350型轮胎式修井机型轮胎式修井机v XJ250型，XJ350型轮胎式修井机外形，如图83、图84所示。XJ350型修井机井架高度31.7m，二层平台可立放钻杆（油管）立主3000m，转盘扭矩大，转速控制方便，适用于中深井、深井大修作业。第二节第二节
31、 动力设备动力设备vXJ250型 第二节第二节 动力设备动力设备vXJ350型修井机井架高度型修井机井架高度31.7m，二层平台可，二层平台可立放钻杆（油管）立主立放钻杆（油管）立主3000m，转盘扭矩大，转盘扭矩大，转速控制方便，适用于中深井、深井大修作业。转速控制方便，适用于中深井、深井大修作业。1发动机及液力变速器发动机及液力变速器 2折叠式踏板折叠式踏板 3油水箱油水箱 4井架系统井架系统 5液压液压起升油缸起升油缸 6驾驶室驾驶室 7桥桥 8桥桥 9桥桥10份动箱份动箱 11捞砂滚筒捞砂滚筒12桥桥 13绞车系统绞车系统 14桥桥 15水刹车水刹车 16液压小绞车液压小绞车17 桥桥
32、 18底盘底盘19司钻控制箱司钻控制箱第二节第二节 动力设备动力设备v2）英格索兰修井机外形结构如图）英格索兰修井机外形结构如图85所示。所示。第二节第二节 动力设备动力设备六、六、350型修井机型修井机技术数据技术数据介绍介绍2.1整机主要技术性能整机主要技术性能a)小修深度：小修深度：4000m(2加厚油管）；加厚油管）；b)大修深度：大修深度：3200m(2钻杆）；钻杆）；c)大钩额定载荷：大钩额定载荷：600kN,大钩最大静载：大钩最大静载：900kN;d)发动机功率：发动机功率：269kW(2100RPM);e)井架高度：井架高度：31.3m；f)最高车速：最高车速：63km/h，转
33、弯半径：，转弯半径：15m，驱动型，驱动型式：式：108；g)主车重量：主车重量：41t，附件重量：，附件重量：14t;h)移动时外形尺寸：（长移动时外形尺寸：（长宽宽高）高）15.7m 2.8m4.25m。第二节第二节 动力设备动力设备六、六、350型修井机型修井机技术数据技术数据介绍介绍 2.2主要部件技术参数 a)主滚筒：直径429mm，宽度965mm；刹车鼓：直径1070mm,宽度260mm;快绳最大拉力：200kN。 b)捞沙滚筒：直径324mm，长度1016mm；刹车鼓：直径1070mm,宽度210mm;离合器型号：ATD124H；容绳量：3400m（钢绳）； c)井架：倾斜角33
34、1，最大静载荷1000kN；二层台：容量5000m(2油管），高度17.2m,最大抗风力10级； d)游车大钩：最大载荷900kN；天车槽底径670mm；第二节第二节 动力设备动力设备六、六、350型修井机型修井机技术数据技术数据介绍介绍 2.2主要部件技术参数 e)水龙头：最大静载荷1088kN，工作载荷710kN，最大耐压能力24.6MPa; f)转盘：静载荷784kN，最大通径260mm,最大扭矩39.2KN.m； g)水刹车：出口最高水温82，出水最大压力0.17MPa，最高转速2300r/min; h)大钩匀速下降最大钩载686kN;大钩匀速下降最大速度：1.5m/s。 i)液压绞车
35、：滚筒直径245mm，滚筒长度352mm,最大起重量：29.4kN; j)钻台：高度2.74m，最大载荷147kN;立根容量5000m(2油管）。第二节第二节 动力设备动力设备v六、六、 350型修井机型修井机技术数据技术数据介绍介绍v2.3系统压力va)液压系统：油泵最大排量144L/min，系统最大压力：13.7MPa，油箱容量：750L；vb)气路系统：空压机最大排量0.7m3/min，工作压力0.735MPa0.931MPa;vc)刹车冷却装置：系统压力0.539MPa0.735MPa,水箱容积227L 第二节第二节 动力设备动力设备v 七、柴油机七、柴油机v 1.柴油机正常停车步骤柴
36、油机正常停车步骤v 卸去负荷，降低转速，怠速运转约卸去负荷，降低转速，怠速运转约5分钟，使各分钟，使各部分慢慢冷却后，再将停车机构扳到停车位置，部分慢慢冷却后，再将停车机构扳到停车位置，柴油机慢慢停止转动，然后旋转曲轴数圈。柴油机慢慢停止转动，然后旋转曲轴数圈。2.致使柴油机紧急停车的异常情况：致使柴油机紧急停车的异常情况：机油压力突然下降。机油压力突然下降。柴油机出现不正常响声。柴油机出现不正常响声。飞轮松动出现摇摆现象。飞轮松动出现摇摆现象。3.飞车。飞车。柴油机温度急剧上升。柴油机温度急剧上升。柴油机管路断裂。柴油机管路断裂。现场出现易燃易爆气体。现场出现易燃易爆气体。第二节第二节 动力
37、设备动力设备v4.柴油机日常用油柴油机日常用油v油料：柴油油料：柴油 10# 、0#、-10#、-20#、-35#。v5.机油：冬季机油：冬季HC-8 、HC-11；夏季；夏季HC-14。v6.燃料供给与调节系统：燃料供给与调节系统：v包括喷油泵、喷油器、输油泵、燃油滤清器及调包括喷油泵、喷油器、输油泵、燃油滤清器及调速器。速器。v7.润滑系统：包括机油泵、机油滤清器、机油离润滑系统：包括机油泵、机油滤清器、机油离心精滤器。心精滤器。v8.冷却系统：水泵、风扇、散热水箱、机油散热冷却系统：水泵、风扇、散热水箱、机油散热器、空气中间冷却器，节温装置。器、空气中间冷却器，节温装置。第二节第二节 动
38、力设备动力设备v9.柴油机工作原理：四冲程柴油机是内燃机的一柴油机工作原理：四冲程柴油机是内燃机的一种，其工作过程由：进气、压缩、膨胀、排气四种，其工作过程由：进气、压缩、膨胀、排气四个过程组成。一个工作循环做功一次。个过程组成。一个工作循环做功一次。v10.柴油机燃料系统组成：柴油机燃料系统组成：v燃油箱、低压油管、输油泵、燃油滤清器、喷油燃油箱、低压油管、输油泵、燃油滤清器、喷油泵、高压油管、喷油器。泵、高压油管、喷油器。v11.柴油流动路线如下：柴油流动路线如下：v柴油箱柴油箱粗滤器粗滤器输油泵输油泵滤清器滤清器喷油泵喷油泵喷喷油器油器燃烧室燃烧室第三节传动设备第三节传动设备v传动路线v
39、 利用单机组或双机组动力并车完成游动系统提升下放钻具作业。发动机1+传动箱1 传动轴 链传动 并车箱 主滚筒发动机2+传动箱2 快绳 钢丝绳 吊环吊卡 天车 游车 钻杆传动路线传动路线v 利用但机组或双机组动力并车完成旋转作业发动机1+传动箱1 传动轴 链传动 并车箱 主滚筒发动机2+传动箱2 链传动 链传动 方补心 转盘传动系统 转盘 方 钻杆v传动系统传动系统v发动机发动机传动箱传动箱传动轴传动轴角传动箱角传动箱链条传动链条传动主滚筒主滚筒快绳快绳天车天车钢钢丝绳丝绳游车游车吊环、吊卡吊环、吊卡钻具钻具v发动机发动机传动箱传动箱传动轴传动轴角传动箱角传动箱链条传动链条传动主滚筒主滚筒链传动
40、链传动转盘传转盘传动装置动装置转盘转盘方补心方补心v整个传动系统由液力传动、行星齿轮传动、传整个传动系统由液力传动、行星齿轮传动、传动轴、螺旋锥齿传动、套筒滚子链传动等组成。动轴、螺旋锥齿传动、套筒滚子链传动等组成。第第四四节节 起下设备（起下设备（提升设备提升设备）v （一）滚筒（一）滚筒（v绞车：绞车：v 1） 主滚筒组成：主滚筒组成：v组成：离合器、滚筒体、刹车毂、轴组成：离合器、滚筒体、刹车毂、轴等。等。v作用：缠绕卷扬游动系统的钢丝绳，作用：缠绕卷扬游动系统的钢丝绳，驱动游车大钩运动。驱动游车大钩运动。v 2） 主滚筒刹车系统：主滚筒刹车系统：v组成：钢带、刹带块、平衡梁、曲柄组成：
41、钢带、刹带块、平衡梁、曲柄轴、限位圈、调节丝杆、拉杆、刹把。轴、限位圈、调节丝杆、拉杆、刹把。v作用：控制主滚筒旋转。作用：控制主滚筒旋转。v 3） 辅助刹车：辅助刹车：v水刹车系统：水刹车、水箱、开关、水刹车系统：水刹车、水箱、开关、管线及气控阀组成。管线及气控阀组成。v作用：减缓滚筒下放时的转速。作用：减缓滚筒下放时的转速。第第四四节节 起下设备（起下设备（提升设备提升设备）（二）井架（二）井架井架型号井架型号配套天车配套天车井架高度，井架高度，m m额定负荷，额定负荷，KNKN最大负荷，最大负荷，KNKN支脚距，支脚距，mmmm 自重，自重，t BJl18 TC50 18.28 400
42、600 1530 3.03TCl50 一一 500 700 一一 3.625 BJ218 TC一一30 18.28 300 410 1530 3.42 BJ一一18 TC350 18.28 500 700 1530 3.42 DJ29 TCI一一50 28.9 500 700 2130 5.8 TC350 一一 一一 一一 一一 1.347JJ-80-18 T32I 18.3 800 1000 1530 45JJ-80-11 T321 21.3 800 1000 1530 5.162JJ-80/29-W T321 29 800 1000 1520 6.403第四节第四节 起下设备（起下设备（提
43、升设备提升设备三、天车三、天车第四节第四节 起下设备（起下设备（提升设备提升设备第四节第四节 起下设备（起下设备（提升设备提升设备 游动滑车是一组游动滑车是一组动滑轮，通过钢丝绳动滑轮，通过钢丝绳与天车组成游动系统，与天车组成游动系统，使从绞车滚筒钢丝绳使从绞车滚筒钢丝绳来的拉力变为井下管来的拉力变为井下管柱上升或下放的动力，柱上升或下放的动力，并有减轻动力设备的并有减轻动力设备的负荷的作用。负荷的作用。 四游动滑车四游动滑车 1螺母螺母 2提环提环 3套筒套筒 4 轴承轴承 5 弹簧弹簧 6油杯油杯 7提环销提环销 8钩座钩座 9钩杆钩杆 10钩体钩体 11侧钩侧钩 12 安全安全机构机构
44、13钩销钩销 14 锁紧装置锁紧装置第四节第四节 起下设备（起下设备（提升设备提升设备 YG-170游车大钩的结构1顶盖 2油杯 3右侧板 4活塞 5缸套 6中心轴 7旋转体 8钩体 9连接销轴 10左侧板 11滑轮12滑轮轴 13轴承 14中间体 15弹簧 16锁紧装置 17推力轴承 18锁紧轮 19大钩连接销 20锁紧臂第四节起下设备（第四节起下设备（提升设备提升设备五、五、大钩大钩大钩的作用是大钩的作用是悬吊井内管柱，悬吊井内管柱，实现起下作业。实现起下作业。大钩有一个主钩大钩有一个主钩和两个侧钩，如和两个侧钩，如图图8-88-8所示。主钩所示。主钩用于悬挂水龙头用于悬挂水龙头，两个侧钩
45、用，两个侧钩用图8-8 大钩的结构于悬挂吊环。 第五节第五节 旋转设备旋转设备提供扭转力，带动井下工具旋转。包括：提供扭转力，带动井下工具旋转。包括：转盘、水转盘、水龙头龙头、井下工具、钻头等。、井下工具、钻头等。第五节第五节 旋转设备旋转设备旋转系统提供扭转力，带动井下工具旋转。包括：旋转系统提供扭转力，带动井下工具旋转。包括：转盘、水龙头、井下工具、钻头等。转盘、水龙头、井下工具、钻头等。1. 转盘转盘：下图为：下图为ZP275型号型号51第五节第五节 旋转设备旋转设备1. 转盘：下图为转盘：下图为ZP275型号型号52第五节第五节 旋转设备旋转设备1. 转盘转盘：1）作用：）作用：主要用
46、来带动方钻杆旋转井下钻具，在处理事故时，用主要用来带动方钻杆旋转井下钻具，在处理事故时，用于进行套铣、倒扣、磨铣、刮削、钻水泥塞等旋转作业施工于进行套铣、倒扣、磨铣、刮削、钻水泥塞等旋转作业施工项目。完成钻、修井作业中的旋转作业。项目。完成钻、修井作业中的旋转作业。悬挂钻具。悬挂钻具。旋转钻具。旋转钻具。处理井下事故。处理井下事故。 2） 组成组成转盘主要由底座、主、辅轴承、水平轴总成、锁紧装置、转盘主要由底座、主、辅轴承、水平轴总成、锁紧装置、转台、上盖等组成。转台、上盖等组成。53第六节第六节 循环设备循环设备 组成：泥浆泵组、泥浆罐、灌注泵、混合泵、吸入组成：泥浆泵组、泥浆罐、灌注泵、混
47、合泵、吸入管线组、排出管线组、泥浆漏斗、泥浆枪、压力管线组、排出管线组、泥浆漏斗、泥浆枪、压力表、阀、水龙头、水龙带、立管、正反循环管汇、表、阀、水龙头、水龙带、立管、正反循环管汇、阻流管汇等组成。阻流管汇等组成。第六节第六节 循环设备循环设备往复泵往复泵吸入阀吸入管阀箱排出阀排出管缸体活塞活塞杆十字头连杆曲柄第六节第六节 循环设备循环设备第六节第六节 循环设备循环设备第六节第六节 循环设备循环设备1.泥浆泵泥浆泵工作原理：以柴油机为动力，经液力变速箱，万向轴、通过链条驱动工作原理：以柴油机为动力，经液力变速箱，万向轴、通过链条驱动泥浆泵。泥浆泵是一种往复泵，由动力端和液力端两大部分组成，动力
48、端由泥浆泵。泥浆泵是一种往复泵，由动力端和液力端两大部分组成，动力端由曲柄、偏心轮、连杆、十字头等组成，液力端由泵缸、活塞、吸入阀、排出曲柄、偏心轮、连杆、十字头等组成，液力端由泵缸、活塞、吸入阀、排出阀、吸入管、排出管等组成。阀、吸入管、排出管等组成。动力通过链轮带动曲柄旋转使活塞作往复运动，吸入过程液体在大气压力作用下动力通过链轮带动曲柄旋转使活塞作往复运动，吸入过程液体在大气压力作用下通过吸入阀进入液缸，排出过程液体在活塞推动下经排出阀排出。通过吸入阀进入液缸，排出过程液体在活塞推动下经排出阀排出。活塞在缸内移动的距离叫冲程，活塞在缸内每分钟往复的次数叫冲次（冲数）。活塞在缸内移动的距离叫冲程，活塞在缸内每分钟往复的次数叫冲次（冲数）。61第七节第七节 井口控制装置井口控制装置第八节第八节 其它设备其它设备第四节第四节循环设备 石油教学部石油教学部
