机械驱动钻机

§2-2机械驱动钻机一、皮带并车传动的钻机二、链条并车传动的钻机三、万向轴－锥齿轮并车传动的钻机返回附：本节复习题机械驱动钻机指的是以柴油机为动力，通过液力变矩器、链条、齿轮、三角胶带等不同组合的传动形式所驱动的钻机。依所采用的主传动副类型，机械驱动钻机可分为：•三角胶带并车传动的钻机（胶带钻机）•链条并车传动的钻机（链条钻机）•万向轴－锥齿轮并车传动钻机（齿轮钻机）§2-2机械驱动钻机一、皮带并车传动的钻机二、链条并车传动的钻机三、万向轴－锥齿轮并车传动的钻机返回一、皮带并车传动的钻机皮带并车传动的钻机，指的是采用三角胶带作为钻机的主传动副，用皮带将多台动力机组并车，去统一驱动各工作机组及辅助设备，并用皮带传动泵。•优点：传动柔和、并车容易、制造简单、维护保养方便。•不足：常规三角胶带用于大功率传动时，根数多，结构不紧凑，寿命短。我国矿场此类钻机有70年代中期投产的大庆I-130，80年代投产的ZJ45J及1988年生产的窄型联组胶带并车的ZJ32J-2。大庆I-130是在多年来各油田使用和改造ZJ130-1、R-3200的基础上，于70年代中期由江汉机械研究所设计，兰州石油化工机器厂生产的。ZJ45J石油钻机，是为了满足我国深部油气层勘探开发的需要，在吸取大庆型钻机成功经验的基础上，由兰石厂制造的一种新型胶带传动钻机。ZJ32J-2钻机是兰石厂研制的用于取代大庆型钻机的窄型联组胶带传动钻机，1988年11月在江苏油田进行了工业试验鉴定。ZJ32J-2钻机特点：•柴油机驱动，窄型联组胶带直接并车，省去了减速箱和正车箱，结构紧凑，布局合理，提高了传动效率，使钻井泵实现正转，改善了钻井泵使用性能；•窄型联组胶带传动平稳、寿命长；•采用密封式绞车、开槽滚筒、过卷阀控制的防碰天车装置、电磁涡流刹车，提高了起升机组的可靠性、安全性和工作效能；•采用整体自升式∏型井架，便于安装、移运；•采用4.5m高钻台，便于安装井控设备。§2-2机械驱动钻机一、皮带并车传动的钻机二、链条并车传动的钻机三、万向轴－锥齿轮并车传动的钻机返回二、链条并车传动的钻机•采用链条作为主传动副；2～4台柴油机－变矩器（或偶合器）驱动机组，用多排小节距套筒滚子链条并车，统一驱动各工作机，一般仍用皮带传动泵。•高质量的多排小节矩链条并车时，传递功率大于三角胶带，结构紧凑，寿命长，适用于各级井深钻机。•我国自70年代中期开始重视研制石油工业用套筒滚子链条。•ZJ45是国产第一台链条钻机。ZJ45钻机是在ZJ45J基础上，按照GB1806-79“石油钻机的型式与基本参数”的规定进行设计制造的，1985年完成工业试验并通过鉴定，是第一台国产链条并车传动钻机。ZJ45钻机特点：1.柴油机－液力变矩器柔性驱动，能随外载改变自动变速、变矩，充分利用柴油机功率，吸收震动冲击，传动平稳，可延长机械设备寿命；2.采用高强度高精度套筒滚子链并车传动，结构紧凑，寿命长；3.DS-45电磁涡流刹车制动性能好，制动力矩可精确调节，控制灵敏，能保证迅速、安全下钻，减轻了司钻劳动强度，延长了机械刹车使用寿命；4.采用ZP275转盘，能下大直径套管，可满足复杂地层钻井时下多层技术套管的需要。§2-2机械驱动钻机一、皮带并车传动的钻机二、链条并车传动的钻机三、万向轴－锥齿轮并车传动的钻机返回三、万向轴－锥齿轮并车传动的钻机采用万向轴、齿轮作为主传动副，柴油机－变矩器驱动，每台驱动机组带一个螺旋锥齿轮箱组成一个联动机组，采用大功率万向轴并车传动，并用万向轴传动泵。•优点：齿轮传动允许线速度高，体积小，结构紧凑；万向轴结构简单、紧凑，维护保养方便，互换性好。•不足：大功率传动螺旋伞齿轮制造比较困难，质量不易保证，成本高，且现场不能更换、维修。这种钻机现已不再生产。ZJ130-3钻机：采用万向轴、齿轮作为主传动副，柴油机－变矩器驱动，每台驱动机组带一个螺旋锥齿轮箱组成一个联动机组，采用大功率万向轴并车传动，并用万向轴传动泵。复习题1.何谓机械驱动钻机？2.依所采用的主传动副类型，机械驱动钻机可分为哪几种类型？3.何谓皮带并车传动的钻机？4.何谓链条并车传动的钻机？5.简述ZJ45钻机的特点。§2-3电驱动钻机一、DZ-200钻机二、ZJ15D钻机三、ZJ60D钻机返回四、ZJ45D丛式井钻机一、DZ-200钻机该钻机名义钻井深度5000m，由宝鸡石油机械厂生产。特点：1）柴油机－直流发电机－直流电动机驱动；2）柴油机－发电机－泵，构成特殊的机泵组；直流发电机两端出轴头，柴油机带动发电机，又带动泵，钻井泵是电驱动；3）三分组独立驱动：绞车、转盘、泵分别独立驱动。二、ZJ15D钻机ZJ15D钻机采用交流电驱动，机械变速，气动控制，可整体拖运，用于钻探中浅油气井；由兰州石油机械研究所、吉林重型机器厂设计，吉林重型机器厂制造。1.采用12V190B柴油机－交流发电机组，驱动3台交流电动机，分别驱动绞车（转盘）和两台钻井泵；（由于交流电动机驱动特性不能满足绞车调速要求，配以四档齿轮变速箱）2.采用两轴绞车、链条强制润滑、复式杠杆刹车机构、通风型气离合器、过卷阀控制防碰天车装置。三、ZJ60D钻机ZJ60D钻机是国产第一台6000m级SCR电驱动钻机，由兰州石油化工机器厂制造。钻机主要部件结构是在ZJ45钻机部件基础上，吸取国外同类钻机的结构优点设计制造的。绞车功率1470KW，采用开槽滚筒，强制水冷却，配合DS-60电涡流刹车和钻头自动送钻装置。7.5m高钻台，可容纳足够的井口装置，采用平行四边形整体起升式底座，便于低位安装55顿重的绞车。ZJ60D还具有简便集中的控制系统和灵敏完善的保护系统：1）司钻可操作绞车、转盘、钻井泵、涡流刹车、自动送钻等作业机械，其控制操作都集中在司钻台上。2）司钻可自由地选择合适的钻井参数，最佳设备运转工况。四、ZJ45D丛式井钻机丛式井钻机就是用于钻丛式井的钻井设备，为适应丛式钻井，丛式钻机必须：•配备钻台移动系统和适于整体移位的坚固钻台底座，使钻机能在井场内沿纵、横方向作整体移动，到达丛式井位。•采用AC-SCR-DC电驱动，动力设备与工作机仅用电缆连接。•当钻台及其上设备（绞车、转盘、井架等）在井场作纵、横向移动时，钻机的动力控制系统、泵组、固控系统设备可固定不动。ZJ45D：是我国研制的第一台成套电驱动丛式井钻机。ZJ45D电驱动丛式井钻机的特点：1.采用AC-SCR-DC驱动，钻井绞车具有近似恒功率无极调速提升特性，转盘和钻井泵可实现恒转矩无极调速。2.配备钻台移动系统，可使钻台沿纵向或横向移动20m。3.配备两用水龙头，可实现气动旋扣。4.绞车配备电磁涡流刹车，采用开槽滚筒，并增加了捞砂滚筒。END