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。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Ⅱ型钻机JJ—41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:MA—32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3~5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3~5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Ⅱ-1306X7200041.5400022.5、24.5塔型闭式JJ160/35ZJ20Q4X5120035230016.5K型JJ180/38ZJ30CZ5X61800383000桅杆式JJ225/43ZJ40J/ZJ40LDZJ40DZ5X622504324.5/25.526.5K型JJ315/43ZJ45J6X731504325.5/26.5A型JJ315/45ZJ50D/ZJ50J6X7315045500024.5/25.526.5KMA-320ZJ70L/ZJ60L6X7480043.5621025.67/26.67A6JJ450/45ZJ70D/ZJ70LD6X7450045728022.5/26.5K(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,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-20ZJ-30大庆Ⅰ-130ZJ-40ZJ-45JZJ50ZJ-60F320-3DHZJ-70大庆Ⅱ-130天车型号TC-135TC-180TC-130TC-225TC-350TC-315TC-450GF-400TC-450TC-200起重量(KN)1350180015702250294031503920313845002500滑轮数56666(7)6+17667钢丝绳直径(mm)29-29323232353538-质量(Kg)240045001b22404790595062847500538210800-长(mm)2500-2320271727452924293525153467-宽(mm)2050-1290263419002160132017003065-高(mm)1920-1670320423902379230020752965-3.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YC—130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-20ZJ-30大庆Ⅰ-130ZJ-40ZJ-45JZJ50ZJ-60F320-3DHZJ-70大庆Ⅱ-130游车型号YC-135YG180YC-130YC-225YC-350YC-315YC-450MC-400YC-450YC-200起重量(KN)13504032001bf15702250350031503920313845002000滑轮数44或555×6666567钢丝绳直径(mm)29--32353535-35-质量(Kg)1761102721b20903805684268428140102458135-3.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DG—130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MC—400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Ⅰ-130ZJ-40ZJ-45JZJ50ZJ-60F320-3DHZJ-70大庆Ⅱ-130大钩型号DG-130DG-250DG-350DG-315DG-450MC-400DG-450DG-200最大钩载(KN)15702250294031504500313845002000大钩开口宽(mm)180190180220220230220190弹簧工作行程(mm)1451802002002002002001809弹簧行程开始时负荷(KN)23.527153030.630.63030.62715弹簧行程终了时负荷(