第十章電驅動鉆井設備第一節概述一、用途ZJ70D系列鉆機是為滿足油田深井勘探開發和出國承包鉆井的要求而設計開發的一種SCR直流電驅動鉆機。該鉆機的總體設計參照了國內外同類電驅動鉆機的優點。鉆機基本參數符合SY／T5609標準，主要配套部件符合API規范，滿足鉆井新工藝的要求，技術性能和可靠性達到國際20世紀90年代的先進水平，該鉆機還可配用頂部驅動鉆井裝置。二、技術特點(1)采用當今世界先進的AC—SCR-DC電傳動動啟動平穩、傳動效率高、負荷自動均衡分配。成熟的先進技術和結構，并注意符合標準要求，使鉆機的標準化、先進個臺階。(3)采用設計、多種組合方式，增強力系統。絞車、轉盤和鉆井泵可實現無級調速，獲得良好的鉆井特性。(2)采用國內外性上了一模塊化了鉆機通用性、互換性，適應不同用戶的需求。(4)臺面設備和井架低位安裝，(5)鉆機布置整齊、協調，設備塊數少，搬家拆裝方便，滿足鉆機(6)鉆機可配置液壓盤式剎車，帶剎可加自動送鉆裝置，使鉆井更加安全、省力、準(?)采用了高效固控系統，凈化設備集中安裝，罐面清爽、干凈、整潔。三、電動鉆機的發依靠絞車動力整體起升，方便安裝并節省吊裝設備。快速移運的要求。確。展電驅動鉆機最早開始于20世紀50年代中期，隨后逐步完善、成熟。與機械驅動相比，電驅動具有調速性能好、經濟性能高、可靠性強、故障率底、操作更安全、方便、靈活、易于實現自動控制等一系列的優制性能更完善，可靠性更高，調整及更改功能更便捷，故障診斷及維修更方通過可編程控制器獲得很多機械驅動所無法實現的功能，如順序操作和聯鎖功能等。展現狀在1994年已生產出了全自動化鉆機在鉆井實踐中取得了較好的使用效果。(1)美國W-NApache聯合公司自動化鉆機：其研制的自動化石油鉆機，采用動力水龍頭鉆井方法，配備了自動移運和排放立根系統；采用微機控制系統，以監控鉆機操作各工序正常作業；鉆井深度為6096m。其特點是鉆機的總重量較輕，安裝拆卸時間減少50％，采用自動化控制系統，可在lmin之內完成接單根作業，節約鉆井時間12％-15％；全鉆機只需要2人進行操作。(2)挪威自動化鉆機：挪威Temco公司生產的全自動化鉆機，采用液壓驅動的頂部驅動鉆井系統，選用了一種輕型鉆機結構，可降低鉆井成本；采用機器人進行操作，在鉆機中采作業全自動化。方式，液壓大鉗、自動卡瓦、水平接單根時間只需要6s。實際比機械驅動鉆機具有更好的經濟效益。我國電動鉆機電氣控制系統的研究始于20世紀70年代中期。20世紀80年代鑒國外先進技術的前提下，生產出我國第一臺直流驅動的2J45D陸地電動鉆機。20世紀90年代，通過引進國外核心電氣控制模擬單元，生產出深井直流咆動鉆機，如ZJ50D和ZJ70D。20世紀90年代后期，在引進國外全數字控制技術的基礎上，開始全數字鉆機電氣控制系統的研究，如采用國外數字直流調速器，將模擬控制直流電動鉆機升級為數字控制直流電動鉆全數字電控系統是目前電控系統的主流，它是用微處理器實現軟件控制，具有完善的故越性。特別是全數字控制系統的出現，使得電驅動控制系統控便。電驅動可以1.國內外電動鉆機的發國外樣機。現已研制出自動化，智能化電動鉆機，用了許多新材料和智能技術，使鉆井(3)小井眼自動化石油鉆機：采用動力水龍頭鉆井堆放鉆桿，由機械手進行移運與排放。該鉆機自動化程度較高，應用中，電驅動鉆機末，在借機。障自診斷、運行、顯示和保護功能。全數字控制系統各環節的控制參數可實時調整，以滿足鉆井工藝的新要求和鉆井工況的實時變化。近幾年將交流變頻調速技術應用于石油鉆采設備上，生產出全數字交流驅動電動鉆機。交流驅動電動鉆機采用了交流變頻調速技術，能夠適應鉆井工藝的要求，簡化了鉆機的機械結構，減輕了維護保養工作，提高了安全性、可靠性和移運性，且絞車體積小、質量輕、故障少、維護方便；調速范圍寬，可實現無級調速：能夠以極低的速度恒扭矩輸出，實現數控恒鉆壓自動送鉆，對提高鉆井時效、優化鉆井工藝、處理井下事故等十分有利。新型司鉆控制系統控制精確、操作簡單，使司鉆擺脫了繁重的體力勞動，并注重了操作技巧和鉆井參數的優選。國內目前電動鉆機電氣控制系統在控制技術上有模擬式上有直流驅動和交流驅動。電控裝置品種齊全，可滿足用戶的不同需求。在功能上增加了起、下鉆過程的位置閉環控制功能(即防止上碰下砸功能)，外加盤式剎車的使用，由此既保控制和數字控制兩種形式。驅動方證了設備的安全運行，又減輕了司鉆的操作緊張程度；同時還增加了自動送鉆功能，達到了恒速恒壓鉆井，以適應不同的巖層結構，提高鉆井質量。2.電動鉆機的發展趨勢21世紀科學技術日新月異，在提高鉆井效率、降低鉆井成本的技術要求不斷推動下鉆機正在朝自動化、智能化、高適應性、高經濟效益、高可靠性、大型化方面發展。1)高適應性隨著鉆井條件越來越惡劣，出現各種特殊鉆井工藝。簡單地提高鉆井時效已不能滿足其要求，而是要通過鉆井作業提高采收率、提高勘探開發成功率。未來的鉆機必須適應這些特殊鉆井工藝的需要，這就要求鉆機既要適應各種惡劣的自然環境，同時配套設備應具有以下足夠的Q自力，例如鉆機的安全系數、提升能力、鉆井泵功率、泵壓、轉盤開口直徑等參數都需要提高。2)數字化、信息化、自動化和智能化實現數字化、信息化、自動化、智能化的鉆機，需具備完善的司鉆控制系統、鉆井參數系統、綜合錄井系統、遠程監控系統、在線監測系統、遠程故障診斷系統、鉆井專家系統、遠程安全應急系統、電、氣、液集成控制系統、鉆臺自動化機具系統、井眼軌跡自動化控制系統、隨鉆測量系統等。未來的交流變頻鉆機，必將具備遠程操作、鉆井信息共享、鉆井全過程智能化控制功能，從而真正實現遠程支持、智能優化鉆井。3)高經濟性和安全性在起下鉆作業中，絞車全過程數字閉環控制，可以最大限度地提高鉆機時效，同時，減少發生井下事故和出現井下復雜情況發生的可能性，數控恒鉆壓自動送鉆技術對于提高鉆井時效的作用更是有目共睹。利用交流變頻調速技術、計算機技術、通信技術等優勢提高其運行的經濟性和安全性，應成為鉆機技術創新的主要發展方向。4)高效移運性通過國外鉆機相差不大的產電動鉆機參與國際市場競爭的過程可以看到，在其他方面與國情況下，高移運性已成為其重要的考慮因素。提高鉆機整體移運性，除注意模塊化設計外，還要依靠先進的移運技術即考慮。如何優化鉆機結構、提高模塊化水平、減少運輸車次、降低安裝難度等問題。5)大型化為了進一步開發更深地層的油氣資源國外已研制出特深井鉆機，鉆井深度以達到15240m。國內也正在研究萬米鉆機。由鉆機發展的趨勢看，電氣控制系統將朝著智能化、網絡化、開放化、大功率方向發展。(1)智能化，由于相關技術的發展和現代控制理論在鉆機電氣控制系統的應用，使智能化鉆機按照現場實時工況自動完成設計的任務，井通過自診斷功能減少人為的因素和失誤，減少設備及工具的故障率，如根據油藏地質變化及時提鉆、換鉆桿、下鉆。隨著對鉆井過程透明化的進一步提高，隨鉆診斷(DIAGNOSTICWHILEDRILLING)相關技術的發展，從而可以快速準確地為電氣控制系統提供實時數據，結合控制中心安裝的控制、預測算法庫和原始數據庫，為電動鉆機智能化的實現提供技術保障，如實現鉆頭磨損診斷。智能鉆具系統(INTELLIGENTDRILLSTRINGSYSTEM)技術使連接所有井下分離部件成為現實，該連接由能傳輸數據到其他部件且相互沒有電氣連接的變送器構成。智能鉆具系統的雙向傳輸數據速率達2Mb／s，它支持高精度隨鉆測井儀器，并能協調控制井下機械裝置，因此智能鉆具系統的開發必將使電氣控制系統的智能化日趨完美。(2)網絡化。網絡化就是通過總線網絡和外部網絡。現場等以現場總線相連接，井下網絡拓寬了現場總線網絡的范疇。井下的點，每個節點能夠檢測或中繼數據。該網絡網絡協議軟件和間的信息傳輸，其采用雙向通信方式，不僅能高速傳出井下數據，而且可實現地井下儀器設備。該網絡的建成將極大地提高鉆井的可靠性和效率。外部網絡指電氣控制系統與其外部其他控制系統或上位機以網絡相連，通過該網絡可實遠程控制和無人化操作。新近研制的陸上操作中心(ONSHOREOPERATIONCENTER)是一種典型的外部網絡實例。陸上操作中心(OOC)作為海洋平臺的擴展部分被集成到海洋鉆機操作系統中，可其在陸地上通過監控處于惡劣環境的海洋鉆機。(3)開放化。網絡將各控制檢測等部件相連或將鉆井過程所需資源共享，可分為現場指電氣控制系統的發電控制單元、驅動柜、PLC、HMI(1NTERANET)，可將多臺鉆機聯網，實現最優化調度。每個儀器設備定義為具有惟一地址的節硬件來完成各分散儀器設備面發命令給總線網絡建立企業內網通過現鉆機的無線網絡開放化就是電氣控制系統軟硬件具有互聯標準，能有效運行在不同的平臺上，可以與其他應用系統相互操作，并提供與用戶交互的統一風格，即互操作性、可移植性、可擴展性和可互換性。隨著計算機軟硬件技術的發展，提(CONFIGURABLEAUTO-MATICDRILLINGSYSTEM)。由于開放化系統軟硬件的柔性，可以容易改變其基本配置，并可讓第三方在原系統上參與開發，以實現軟硬件真正的即插即用(PLUG＆PLAY)，而且第三方軟硬件作為系統的擴展，可實現數據共享，。開放化電氣控制系統于生產管理，可提高鉆井效率。出了可配置自動鉆機系統配置便電動鉆機電氣控制系統智能化、網絡化、開放化的發展相互協調，對現代鉆機的發展必將產生深遠的影響。但具有里程碑意義的將是激光石油鉆機，美國芝加哥天然氣研究所(GRl)與麻省理工學院(MIT)等正在合作研制激光鉆井技術，這將可能突破現代鉆機電氣控制系統的發展范疇。

第二節直流電動鉆機一、ZJ70D鉆機基本性能參數2J70D鉆機基本性能參數見表10—l類別數值說類別數值說明明名義鉆探范5000～7000m圍柴油發電機組合4×l000kW數及輸入有功功率最大鉤載4500kNG12V190ZLD；1000kW(國產配套)最大鉆柱質220t柴油機型號及功CAT3512TA~1022量率kW(進口配套)絞車最大輸800kW入功率1470kWYZ08／YZ08A(國產配套)直流電動機型號及功率735kW大鈞提升速O-1.6m／s度GE752AR3(進口配套)類別數值說明類別數值說明絞車擋數4+4R無級變速固控系統鉆井325m3液有效容量轉盤擋數2+2R無級變速柴油罐容量80m3繩系及鋼絲6×7:Φ38mm繩直徑三油品罐容量15m3鉆井泵型號F-1600：及總功率2×1180kW轉盤型號及ZP375；開口直徑Φ952.5mm井架形式及K型；45m有效高度絞車冷卻水箱40m3工業用水套裝水箱100m3高壓管匯103(通徑)×30MPa底座形式及雙升式；9m鉆臺高度二、ZJ70D鉆機總體驅動方式ZJ70D系列鉆機采用AC-SCR-DC驅動方式，由4臺1000kW柴油發電機組作為動力，其發出的50Hz、600V交流電經SCR柜整流后變為0-750V直流電分別驅動絞車和鉆井泵的直流電動機。絞車、轉盤由2臺電動機聯合驅動，2臺鉆井泵分別由各自的2臺電動機驅動。電動機為串激直流電動機，控制采用一對二式，即一套SCR控柜制兩本鉆機有四套SCR柜(圖10—1)，正常使用時，有一套處于備用狀態，當SCR發柜生故障時，可及時切換，確保鉆井時安全運行。臺直流電動機，圖10-1ZJ70D鉆機三、ZJ70D鉆機布局(1)鉆臺區：即主機機械化工具、鉆AC-SCR-DC驅動方式部分。包括井架、底座、絞車、轉盤、游吊系統、司鉆偏房、井口井儀表、風動絞車、液壓提升機、貓道及排管架、絞車冷卻水箱等。(2)泵房區：包括兩套F-1600泵組、高壓管匯等。(3)動力及控制區：包括4臺柴油發電機組，SCR(MCC)房及電纜架，氣源凈化設備及輔助發電動機組。(4)油罐區：包括2個28m3柴油罐和1個19m3三油品罐。(5)固控區：由鉆井液處理房、100m3水箱等組成。各區域之間油、氣、水、電等連接管線鋪設在管線槽內，管線槽內采用折疊式、內裝井液罐、凈化設備、鉆電纜線和上鉆臺管線，可實現搬家不拆電纜和管線，折疊整體運輸。上鉆臺管線槽可隨鉆機起升就位。四、ZJ70D絞車(1)JC-70D絞車動力是由2臺YZ08電動機等是否完善。提供，電動機運轉前應檢查電動機接聯防護(2)JC-70D絞車共有4個擋位，由機械換擋和滾筒高低速組合而成。起升鉆具或鉆進時，應首先進行機械換擋，再進行滾筒高低速離合，組合出需要的擋位，機械換擋時，應將電動機停下，待輸入軸停止后再進行換擋操作。(3)在鉆具提升過程中，需要剎車時，必須先摘開低速或高速離合器，然后迅速將剎車剎住。(4)在鉆具下放過程中，特別是高速重載時，嚴禁長時間半剎車(似剎非剎)的狀態下控制下放速度，以避免剎車塊與摩擦轂的先期損壞。(5)下放鉆具超過700m時，必須掛合電磁剎車。(6)每次下鉆前檢查循環水道，達到通暢無阻，無滲漏現象。(7)剎車轂在高熱時嚴禁急淋冷水，以免產生聚冷龜裂。下鉆前要開動水泵進行冷卻水循環，直到下鉆完畢時持續循環10～15min后才能關閉泵。(8)嚴禁油類或硬物進入剎車轂與剎車塊之間，以免打滑或損壞剎車轂。(9)每班必須仔細一次油路和鏈條，使各傳動鏈條及潤滑管線在暢通、良好的條件下工作。潤滑油壓應在0.2～0.4MPa之間，若油壓超過或低于這個范圍，應及時找出原因并排除。10)絞車在運轉過程中，護罩必須緊固，窗蓋裝牢，嚴禁在運轉過程中加注潤滑脂或潤滑油，以免發生人身事故。五、YC-450游動滑車使用與維護保養方法(1)游車各軸承在使用中每周加注兩次2L-3鋰基潤滑脂。(2)軸承應運轉正常，無任何異常噪音，軸承溫升不大于40℃，最高溫度不超過70℃(3)觀察滑(4)如果側護(5)如果滑(6)定期用六、SL450S兩用(1)水龍頭必須運轉(2)水龍頭提環進入大輪轉動是否靈活，有無阻滯、擺動現象。板變形，應按要求校正。輪邊緣破損，應更換滑輪。量規測量滑輪槽，磨損嚴重時應及時更換。水龍頭使用與維護保養方法靈活，當發現運轉不靈活時，應及時檢查并消除故障。鉤體后，鉤舌鎖緊裝置應完全可靠，并能壓住舌板，在處理事故另加鋼絲繩系牢。檢查中心管是否轉動靈活，注意油池量是否符合要強行提鉆時，應(3)水龍頭在使用前應用鏈鉗轉動，求，不足或變質時應及時添加或更換。(4)檢查水龍頭全部密封填料性能是否良好，如發現漏油等現象，應及時處理。(5)水龍頭使用(6)提環應靈活，提環取放水孔應保持清潔。(7)為保護水龍頭絲扣，搬運時應將保護接頭帶上護絲，(8)水龍頭內油位每班檢查一次，達不到油位的及時補充，潤滑龍頭內潤滑油為90號硫磷型極壓工業齒輪油(SAE90)。(9)提環銷、密封填料裝置、上下部彈簧密封圈和風動馬達傳動系統每班用潤滑脂潤滑前應檢查連接螺絲有無松動，上面有無工具等雜物放置。油每兩個月換一次，水次。(10)定期檢查油霧器油面高度，油霧器加注七、ZP-375轉盤使用與維護保養方法(1)啟動轉盤前應注意轉盤面上有無雜物。(2)經常檢查轉盤的運轉情況，不得有單邊發熱和過熱、漏油現象及不正常的聲音10號機械油。(3)禁止用轉盤上扣，沒有特殊情況不準緊急剎車，以免損壞設備。(4)應按規定給轉盤補充或更換合適的齒輪油。八、PSZ75液壓盤式剎車的曰常檢查與維護保養(1)必須每班檢查液壓站液面，必要時及時補充。(2)經常監測油箱中的油液溫度，工作允許最高值為60℃。(3)連續工作6個月或有污染必須更換液壓油。(4)每天在工作溫度達到正常值時，必須檢查濾油器，當紅色指針露出時堵塞，必須更換。(5)一周至一個月內必須監測蓄能器的充氣壓力一次，4MPa。(6)應保持兩臺泵都處于良好的工作狀態，若有1臺泵出現故障，必須立即修復或更換。(7)防碰過卷閥需一周至少試用一次，確保其性能可靠。蓄能器必須充氮氣，充氣壓力為(8)每班交接時必須檢查工作鉗剎車塊厚度及油缸密封性能，當剎車塊厚度小于12mm時必須更換。(9)必須經常檢測安全鉗松剎間隙(至少一周一次)、剎車塊的厚度以及油缸的密封性能，剎車盤與剎車塊間的間隙應少于0.5mm，剎車塊厚度最小允許12mm，碟形彈簧工作次數有定的限制，一年必須更換一次。(10)應防止剎車盤和剎車塊沾染或濺上油污。九、JJ450／45-K5井架的操作與維護保養方法1．用途JJ450／45—K5井架配套ZJ70D鉆機，用于安裝天車，懸掛游動系統2．技術參數JJ450／45—K5井架基本性能參數見表10-2。類別數據類別底部開檔數據最大鉤載(6×7繩系，無風4500kN載，二層臺無靠放立根)9m有效高度45m等候天氣(無鉤載，二層臺靠滿立根)36m／s頂部開檔(正面／側面)二層臺高度2.5m／2.2m保全設備(無鉤載，二層臺無靠放立根)47.8m／s24.5m；25.5m；26.5mΦ5in鉆桿、28m立根6600m；Φ10in鉆鋌4柱、08in鉆鋌6柱起放井架≤8.3m／s76880kz立根容量自重3．結構說明(1)井架主體結構為前開口型，主體各件間均為銷軸連接。井架上配有套管臺、立根臺、休息臺等，天車臺的梯子及登梯助機力構。為滿足鉆井需要還配有2個起重為3t的高懸(2)二層平臺由臺體、操作臺及內外欄桿組成。二層臺內欄桿高lm，外欄桿高2m，三周設有擋風板。為了增強井架工操作安全性，在臺體邊緣均設有擋腳板。操作臺可向上翻起，非起下鉆工況時與游動系統碰撞的可能性。在臺體指梁上設有靠放鉆鋌的卡板，鉆桿擋桿設有安全鏈。二層臺上還配有2臺鉆工助力器(0.5t風動絞車)用于排放鉆鋌、鉆桿，設有緊急逃生裝置。(3)人字架是由共分為四段八大件，背面有斜拉桿、橫梁與主體各段相連，同時配有通往二層臺、錨頭滑輪。避免了并左、右前腿，左、右后腿及橫梁等組成的門形結構，用來起放和支靠井架。其上設有快繩排繩器的安裝座板。(4)起升裝置：JJ450／45-K5井架采用人字架起升方式。在起升裝置中配有高低支架、起升大繩及平衡滑輪。為了能夠使井架平穩的靠放在人字架上，同時又能使井架重心前移，從而依靠井架本身自重下落，設有液壓緩沖裝置，通過液缸的伸縮來實現。4．井架起放(1)用支架在井架內部確定位置支起游車大鉤及平衡滑輪并穿好起升大繩。(2)起升井架①起升大繩有無異常；②死繩固定端是否牢靠；③井架立柱及斜槽拉筋有無變形，焊縫有無開裂(類似起升及檢查不少于兩次，無異常時方可正式起升井架)；④當井架離開高支架至地面60左右夾角時，采用絞車最低擋，當井架離開高支架約200mm時剎車3～5min，并檢查：啟用緩沖裝置管線連接方式應按操作箱面版所示規定，最大起升拉力在110～130t位置內。⑤井架立直后安裝連結人字架與井架間的“U”形螺栓。(3)井架調試找正(在底座起升后進行)：①井架②井架前后方向調校通過人字架上端頂絲來進行(理論位置時，頂絲頭端面125mm)。③調校后的井架正面和側面均應保證天車(4)放井架時按反向操作即可。左右方向調校通過井架支腳處千斤頂及墊板來進行；應伸出鎖緊螺母中心對轉盤中心偏差小于20mm5．JJ450／45-K5井架使用與保養方法(1)井架在使用過程中應定期檢查立柱、斜橫拉筋是否有變形或損壞，起升大繩有無銹蝕斷絲，主要受力部位的焊縫有無開裂，銷子、別針是否齊全，螺栓螺母有無松動等。(2)各種滑輪、導繩輪應注意潤滑，每次起放井架前應對上述潤滑點加注7011低溫極壓潤滑脂，直至新油從滑輪端面溢出為止。(3)操作者在使用過程中應根據銘牌上鉤載風速及二層臺立根靠放量的函數曲線，保證指重表的讀數不超過曲線示意的鉤載范圍(圖10—2)。(4)起吊人字架橫梁時注意對橫梁上的滑輪軸進行保護，嚴禁用鋼絲繩掛吊在滑輪上。(5)未經許可，不允許在井架上焊接、鉆孔。對運輸、使用中損壞或丟失的構件不能隨意代用，應向制造廠家進行技術咨詢。圖10-2井架大鉤載荷曲線(6)登梯助力器是為鉆工方便省力地上二層臺、天車臺而設置的。(7)在井架中上段左、右各設的滑輪供懸掛吊鉗用，在井架上段設的2個滑輪為高懸貓頭的滑輪。(8)井架存放時應堆碼整齊，并適當墊平，所有耳板的銷孔處涂防銹油脂，起升大繩要涂防銹油脂后捆扎成盤堆放在干燥處。十、DZ450／9-S底座的使用與維護保養方法(一)用途DZ450／9—S底座配套ZJTOD鉆機，用以安放井架、絞車、轉盤及放置立根和鉆井工具等，并提供井口裝置的安裝空間和鉆井作業的操作平臺，它承受鉆井工作載荷、井架起升載荷與設備自重載荷并把這些載荷傳遞到基礎與地面上。(二)技術參數DZ450／9-S底座基本性能參數見表10—3表10-3DZ450／9-S底座基本性能參數類別數據鉆臺高度鉆臺面積9m13m×12m轉盤粱底面高度7．62m井口中心至滾筒中心線距離最大轉盤載荷額定立根容量3．25m4500kN5in鉆桿，28m立根6600m，l0in鉆鋌4柱，8in鉆鋌6柱最大轉盤載荷與額定立根載荷的最大組合最大轉盤載荷4500kN額定立根載荷理論質量2200kNkg(三)結構說明DZ450／9-S底座為雙升式結構(俗稱彈弓式)，底座由下基座、前后立柱、人字架、上座、立根盒、絞車梁及轉盤粱等構件組成，其特點如下。(1)底座為平行四邊形機構，從而使高臺面設備低位安裝。(2)利用絞車動力和大鉤通過繩系使底座從低位整體起升到工作位置(包括井架、絞車、轉盤、司鉆偏房等臺面設備)。(3)底座采用了高臺面、大空間的結構，從而滿足了深井鉆機對井口安裝防噴器高度的要求，并使鉆井液回流管有足夠的回流高度。(4)根據高鉆臺的特點，配置了安全滑梯，鉆井作業過程有緊急情況時保證操作人員能迅速撤離鉆臺。(5)為保證風動絞車、旋扣馬達和絞車有足夠的用氣量，在底座上設有(6)為方便吊裝井口，配有導軌和2X20t手拉葫蘆。(7)為保證底座起升平穩安全，配有液壓緩沖裝置。(四)底座起放方法(1)待井架起升完后即可進行底座的起升準備工作。①將起升架掛在大鉤上。②向起升系統的各潤滑輪內加注7011低溫極壓潤滑脂，直至油脂從滑輪端溢出③檢查起升時旋轉的部件有無卡阻現象。④檢查起升時旋轉的構件銷軸是否涂7011低溫極壓潤滑脂。(2)人字架起升：利用絞車的動力將人字架拉起，待人字架起升至工作位置時前腿的下端打入銷軸和穿上別針。在人字架(3)底座起升：人字架固定完成后，用絞車繼續拉動游車即可將底座拉起；在底座起升到工作位置時，在人字架前腿上端與上座間穿人銷軸和別針。注意：底座起升時要求速度緩慢平穩，并應隨時注意指重表的變化(最大起升拉力在170～230t范圍內)。如果在起升過程中指重表讀數突然增加或底座構件間出現干涉等異常情況，應停止起升，將底座放下，仔細檢查排除故障后方可再次起升。(4)放底座時反向操作即可。(五)DZ450／9—S底座使用與維護保(1)鉆機底座的基礎應靠。注意底座基礎的穩定，盡可能減少地面水滲漏到基礎周圍的土層中，基礎周圍的地面要有適當的斜度，使地面水向外排出，如果發現基礎有不均勻下沉時，應采取措施補救。(2)吊裝和運輸中嚴格防止構件的碰撞和變形，如發現校直。(3)底座在使用過程中，安裝銷軸時應松動，銷軸別針是否脫落。(4)經常檢查主要受力部位的焊縫有無開裂，耳板有無擠壓變形，構件有無變形等，發現異常情況應及時采取措施。(5)底座每次起放前，起升系統的滑輪內轉動桿件的銷子必須涂7011低溫極壓潤滑脂。十一、空氣系統的使用與維護保養方法堅實可碰壞或碰彎的構件應及時予以更換或預先涂上潤滑脂，銷軸穿人后應及時穿上別針。應經常檢查螺栓是否養方法ZJ70D鉆機空氣系統是鉆機壓縮空氣的供氣、空氣處理、配氣以及控制的完整系統，用以控制鉆機各部的開關、變速、制動、限位等。(一)技術參數空氣系統的基本性能參數見表10—4。類別數據類別數據電動螺桿型號LGFD-6/10-x外形尺寸2555mm×l135mm×1600mm壓縮機組排氣量排氣壓力6m3/min1Ma機組質量1150kg系統工作壓力O．7一O．9MPa冷卻方式風冷干燥機類型油田專用高溫型冷凍式配套電動機型號Y250M-2-B5(防爆)50kW額定露點-40一60℃≤5mg／m3功率成品氣含塵量電壓轉速380V冷啟動壓風機型號3W-0．8／12．52970r／min柴油機型號S195儲氣罐2m3+4m3(設在鉆機底座上)(二)組成概述氣源由2臺電動臺備用，或2臺交替使用，或2臺同時工作。壓風機組提供，2臺機組通過單向閥實現并車，正常工作時1臺運轉，1輸出的壓縮空氣經冷凍式干燥機處理后進入2m3的儲氣罐。氣罐有2個出氣接口，上部接口通過氣管線將壓縮空氣輸送到柴油機氣馬達，用于啟動柴油機；側部將通過氣管線把壓縮空氣送到各用氣設備上。鉆機主要用氣儲存在設在底座上的4m3儲氣罐，主要給絞車、旋扣器、風動絞車、液氣大鉗等設備供氣。(三)結構簡述1．氣源凈化裝置氣源凈化裝置包括兩臺電動螺桿壓縮機、1臺冷啟動壓縮機組，1套冷凍式干燥機和1個2m3的儲氣罐。冷啟動壓縮機組在鉆機安裝之初(無電源時)，用于啟動柴油發電機組。其由1臺S195柴油機通過皮帶驅動1臺3W-0．8／12．5壓風機。此外，為應急還配有l臺電動機亦可驅動該壓風機。2．柴油發電機組供氣管線氣體由2m3儲氣罐上輸出接口通過士氣管分送到4臺柴油機氣馬達處，主氣路采用硬管從房子上部走線，房子之間采用軟管連接。各柴油機供氣管上線均設有球閥，啟動柴油機時，打開球閥，即可供氣啟動。3．4m3儲氣罐該儲氣罐安裝在鉆機底座后部，其上設有進氣口、加酒精漏斗、安全閥、壓力表、排污口和備用供氣口。正常使用時接左、右2路供氣口，臨時用氣可接備用供氣口，每個供氣口處均有閥門。用氣時，打開閥門即可。儲氣罐的供氣管線從氣源凈化裝置上的2m3儲氣罐引出，經固定在折疊式管線槽上的氣管接線到儲氣罐上。4．防碰天車裝置鉆機設有雙重保險裝置，一是絞車上采用過卷閥防碰裝置，個是井架上鋼絲繩防碰天車。鋼絲繩防碰天車的繩環、導向輪等在鉆機出廠時已配焊好，使用時只需將鋼絲繩沿導向輪拉好并與氣控閥接好即可。當游吊系統上升到達限定位置時(安全高度6．5m)，碰到橫拉在井架上的鋼絲繩，帶動鋼絲繩的另一端上提，此時，23R6-L16防碰開關手把上與鋼絲繩連接的麻繩被拉斷，防碰開關手把在重錘的作用下下行至打開位置，向剎車汽缸供氣進行剎車。同時，切斷滾筒離合器運行(離合器放氣)。(四)空氣系統的使用與維護保養(1)將2m3和4m3儲氣罐上的安全閥壓力調整為1．1MPa。(2)在鉆機正式鉆井前，應進行各項控制操作，確保動作準確、靈活(司鉆控制箱的有關操作說明見“絞車說明書”)。(3)防止壓縮空氣漏失。氣控系統在正常工作時，必須保證供給一定數量和一定壓力的壓縮空氣，否則會出現動作失誤或出力不足等事故。因此，應經常檢查氣路管線、閥件和接頭的密封情況，對出現的漏氣情況及時處理，保證在1．1MPa壓力時，歷時30min，壓力降不超過0.1MPa。(4)保持管道清潔，如有污物、雜質進入氣管線內會造成氣動件元堵塞失靈，引起嚴重后果。特別在鉆機拆搬移運時，對拆開氣吹凈(5)當發現氣控件元動作有誤或失靈時，有時并不一定是閥件本身路管線堵塞或氣壓太低引起的，故遇到此故障時，先不要隨便拆開氣控件元。處理方法先參照氣控原理圖確定故障的部位，然后分段檢查(先檢查控制氣路，分段打開查通氣情況)，如控制氣路暢通，再檢查工作氣路。將閥的出氣口管線脫開，檢查通氣情況，如不暢通，檢查閥的進氣管線，如暢通，則證明是閥件的問題，方可對閥件進行維修。一般情況下，先用備用閥將有問題的閥件換下，再檢查換下來的閥件，以保證鉆井工作的正常進的管路、接頭必須保護、封口。管線安裝前應用壓縮空。的原因，可能是由于氣為：氣接頭，檢行。(6)當鉆機打完(五)壽力LS-12型壓縮機操作程序(1)機器內部及周圍不得有雜物。(2)潤滑油液面充足。(3)各管線閘門放在正確位置(4)按下啟動按鈕。注意：如果電動機反轉，應立即停(5)各儀表指示正常，運轉無雜音。(6)按下停止按鈕一口井或經過3個月使用后，應對整個空氣系統進行一次維護保養。。機倒線。(7)清潔機器衛生(六)壽力LS-50型空氣壓縮機保養1．日常維護，并作必要保養。機組啟動之前，需檢查油位，啟動后，應檢查各顯示值是否正常，運轉有無雜音，有無油泄漏情況。2．運行50h的保養(1)清潔回油管過濾器(2)清潔回油管節流孔(3)空氣濾芯除塵3．運行1000h后的保養(1)清潔回油管的過濾器(2)更換油過濾器濾芯和墊片4．運行8000h后的保養(1)更換機油。(2)清洗油氣分離濾芯。。。。。。十二、P—1600機泵組的使用與維護保養方法(一)用途F—1600機泵組為直流電動驅動窄V皮帶傳動的電動鉆井泵組，用以在高壓下向井底

輸送高粘度、大密度和含砂量較高的鉆井液，以便冷卻鉆頭和攜帶出巖屑。(二)技術參數F-1600機泵組基本性能參數見表10-5。表10-5F-1600機泵組基本性能參數類別數值類別額定沖數沖程長度吸入口直徑數值窄v皮帶型號2×4ZV25J+1×5ZV25J120／min皮帶長度7620mm305mm皮帶輪直徑536.5mm，l165mm12in鉆井泵型號F-1600臥式三缸單作用泵排出口直徑5in額定功率最大缸套直徑最高壓力l180kW180mm外形尺寸4876mm×3262mm×2738mm24791kg質量泵組外形尺寸34.4MPa6848mm×3369mm×2742mm(三)結構說明F—1600機泵組由F1600泵、窄組成。兩臺直流電動機分別通過2X4ZV25J+lX5ZV25J窄V皮帶驅動鉆井泵。供檢修鉆井泵時使V皮帶輪、直流電動機、底座、護罩、電動噴淋系統等直流電動機底座可在泵底座上進行調整，以便張緊皮帶。泵組上還配有可旋轉懸臂吊，以用。組裝時，以小皮帶輪外端面為基準調整大皮帶外端面，其平面度不大于1mm。(四)F—1600泵操作方法(1)F1600泵共有兩臺，用泵或出現憋泵現象。(2)開泵前檢查低壓三通閘門是否打開，噴淋泵冷卻水箱是否有水，水是否清潔。(3)開泵前檢查油泵進油閘門是否打開，以免出現機油泵吸空不能提供潤滑油的情況。(4)F-1600鉆井泵動力是由兩臺YZ08電動機提供，啟動主電動機前檢查風機是否啟動，連接防護是否完善，然后方可啟動主電動機。(5)每班必須仔細檢查一次油路，使潤滑油管線在暢通、良好的條件下工作，潤滑油壓應在0.2～0.4MPa之間。若油壓超過或低于此范圍，應及時找出原因并排除。(6)鉆井泵在運轉過程中，皮帶輪護罩必須緊固，窗蓋裝牢。嚴禁在運轉過程中加注潤滑油，以免發生人身事故。(7)在鉆井泵修理時，主電動機安全銷，以如只用1臺，必須倒好高壓管匯閘門，防止出現高壓鉆井液進入備電動機應插好免因誤操作而發生人身事故。(8)當發生嚴重的液力沖擊時，不要長時間使用泵。(五)P—1600泵日常檢查及維護保養方法1．每班檢查項目(1)鉆井泵(2)皮帶輪與錐套的(3)電動機的固定螺栓是否齊全、牢固。(4)電動機與小皮帶輪的固定螺栓是否齊全、牢固。與底座連接螺栓是否齊全、固定牢固。固定螺栓是否齊全。(5)活塞拉桿與中心拉桿的連接卡箍螺栓是否齊全、牢固。(6)閥箱缸套法蘭雙頭螺栓帽是否齊全、不松動，高壓三通雙頭螺栓螺帽是否齊全固。(7)閥箱缸蓋壓帽是否壓緊，密封墊泄流孔是否有滲漏，缸套法蘭與耐磨盤密封墊泄流孔是否有鉆井液滲漏。(8)油池油面是否在刻度線以內。(9)齒輪油泵壓力是否在0．2～O．4MPa。(10)每個軸及軸承溫升情況。(11)每個軸承蓋及箱蓋架處是否漏油。(12)中心拉桿密封填料盒是否漏油。2．其他檢查項目(1)每6個月檢查一次油箱，如油中有磨粒或腐蝕性化合物，應進行沖洗，然后加入新油，在加入新油以前，要取下沉淀室蓋，清除沉淀(2)定期檢查潤滑油狀況，由于空氣潮氣、水分、灰塵及鉆井液的侵入，更需要經常換油。(3)每月檢查一次，取下兩側排油蓋，從沉淀室排出含沉渣的油，這樣要損失約57L的油，因此要再加一定量的油，使損失的油得到補充。(4)每周檢查一次，取掉下部的1/2in絲堵，排出積水。(5)定期檢查吸人濾清器的情況，必要時進行清潔或更換十三司、(一)組成ZJ70D鉆機配有兩個司鉆偏房(1)司鉆偏房I：該偏房安裝在司鉆側的底座支井口機械化工具的液壓站，后端為提升機上、下的走道剎液壓站或自動送鉆裝置(2)司鉆偏房Ⅱ：該偏房安裝液壓站，大間為鉆工工作、休息室。(3)遮陽棚：由四塊方鋼管焊成的柜架組合而成支在絞車上，確保其穩定性。(二)司鉆操作臺操作程序(1)向司鉆操作臺內提供一定的氣壓，確保正壓防爆(2)確認手輪、指配開關、正反轉開關在零位置鉆偏房的使用與維護保養方法，房子之間可搭接架上，房子。房間正門右鉆臺遮陽棚兩端均留有涼臺，前端放置側可放置盤。液壓套管鉗和。在司鉆對面的底座支架上，該房子隔為兩間，小間用于安放盤剎，上平面采用薄鋼板鉚接，用3根立柱。。(3)確認各種指示顯示正常。(4)根據鉆井工況進行運行操作(5)設置轉盤扭矩限制(6)根據鉆井工況進行手輪操作十四、鉆井儀表的使用與維護保，方法鉆井儀表主要監測如下參數：井深、轉盤轉速、鉆速、泵壓量、轉盤扭矩和大鉗扭矩等(一)國產配套鉆井儀表以國產為主要包括傳感器、司鉆顯示儀表臺器套安裝件、連續電纜、插接件、接線盒等。(二)進口配套進口M／DTOTCO散件組裝、絞車主軸解碼器、刻度配置終端、穩壓器，不間斷電源系統、死繩固定器、、全套電纜、電纜壓蓋、連接器和接線盒等。。。，關鍵件(傳感器、指重表、鉆井液返回流量表、轉盤扭矩表)進口。全套系統主、六筆電子記錄儀、UPS電源、死繩固定全套，全套系統主要包括鉆井儀表顯示臺、傳感豁、VIP數據記錄單元八筆記錄儀十六、TS-1.5液壓提升機的使用與維護保養方法(一)用途TS—1.5液壓提升機適用于高臺鉆機，用于向鉆臺輸送各種鉆井工具和重物，其提升、速度可調。(二)技術參數TS-1.5液壓提升機基本性能參數表10-6TS-1.5液壓提升機基本性能參數平穩操作方便安全見表l0-6

類別數值15kN類別數值額定載荷提升高度功率11kW防爆電動機轉速1460r／min外形尺寸12000mm×1360mm×1860mm2500kg9.8m提升速度O.2一O.5m／s液壓系統額定壓力20MPa質量(三)結構原理TS—1．5液壓提升提升架及提籃內、鉆臺上及地面開關中的任何1只，即觸發電動機啟動，使液壓系統工作。由點動開關的正裝置主要由液壓系統、控制系統、籃等組成。放下提籃內兩橫桿分別接通行程開關后，點動提反觸點控制電磁換向閥的正反向動作，從而控制液壓缸的伸縮，完成提籃上下運動的動作。液壓缸兩端具有100mm長的緩沖裝置，油泵為柱塞式可調變量泵，所有電液壓系統原理如圖10-3所示。器均具有防爆性能。提升機(四)TS—1．5液壓提升機的使用與維護保養(1)將所需運送的物品放入提籃內。(2)放下提籃兩邊的橫桿使籃內兩行程開關接通。(3)根據提升或下放的要求，點動(4)定期(每月)向滑輪組的黃油嘴內注入鋰基潤滑脂。液壓油推薦使用30號抗磨液壓油，使用溫度在一25℃以下時選用防不允許含有大于0.05mm的雜質，液壓油一般每年更換一次。相應的開關按鈕。圖10-3凍液。油品應清潔，(5)提升機長時間不用時，應切斷電源，拆去電源線，液壓缸中活塞桿應縮回液壓缸內。(6)經常檢查鋼絲繩的情況，有磨損時應及時更換。十五、動力及電(一)柴油發電機組的組成ZJ70D鉆機配置了4臺柴油發電機組，每臺發電機250kV．A，額定電壓600V，額定轉速l500r／min，額定頻率50Hz，三相三線制。絕緣傳動控制系統的使用與維護保養方法組額定功率800kW,額定容量1等級H級。4臺機組能夠并聯運行，在環境溫度50℃高溫下12h持續輸出功率大于等于4×800kW。每臺機組配一座機房。機房風扇側設對開門，1號、4號機房外側墻板兩端設推拉門。其余墻板為可拆卸式，用于單臺機組運輸時密閉。4臺機組就位后可形成整體機房，各機房頂部之間及與SCR房之間貼合處設有活動翻板，可防雨雪。機組主電纜及控制電纜經布置在房子上部的電纜橋架平直引入SCR房。每雙管熒光燈。個房內配一套滅火器及應急燈。照明燈為鋁合金外殼防爆(二)電傳動控制系統的組成系統采用交流柴油發電機組并網發電，晶閘管(SCR)將發出的600V、50Hz交流電整流為。0-750V，1850A(可調)的直流電。SCR直流控制系統采用一對二控制方式，可控硅裝置由指配接觸器進行負荷分配，驅動串勵直流電動機臺，鉆井泵2~2臺)。1000kV．A干式變壓器將發電機組發出的600V交流變為380V供給MCC母線，并由MCC單元柜對鉆機交流輔機、照明系統等進行供配電。MCC單元配置有足夠數量和容量的電動機啟動供電回路，采用抽屜式結構，更換方便。，電動機數量共計6臺(絞車和轉盤2全套控制系統設在一座控制房內。房內采用兩臺頂式空調器冷卻，配有防爆熒光燈和應急燈，地板鋪設絕緣橡膠板。電氣控制系統組成：(1)交流電源控制裝置(GEN)四套，控制4臺柴油發電機組，包括柴油機的速度調節單元、交流發電機電壓調節單元、系統保護單元、同步并網裝置等。(2)直流控制裝置(SCR)四套，控制6臺串勵直流電動機(rE常使用時，一套處于備用狀態)，包括直流控制組件(DC組件)、浪涌電壓抑制單元、三相全控晶閘管整流橋、絞車電動機的電阻制動單元和PLC單元等。(3)司鉆臺(DRC)和絞車腳踏調速開關，司鉆在鉆井作業的同時可對系統主要電氣設備的運行狀態進行監視。(4)交流電動機控制中心(MCC)，主要是對井場各個區域的交流電動機進行啟動控制，并提整供個井場的照明電源。(5)電磁剎車裝置(DB)，具有失風、斷電報警及保護功能，包括鉆機絞車電磁渦流剎車裝置的電氣控制柜、三相整流變壓器及操作閥。(6)制冷系統，對整個電控房進行制冷，采用2臺頂式空調。(7)變壓器饋電單元及變壓器。(三)SCR系統操作方法(1)閉合600／400V變壓器一次側空氣斷路器。(2)閉合600／400V變壓器二次側空氣斷路器。(3)閉合SCR風機電源、SCR系統電源、SCR服務柜電源向SCR系統及PLC提電供源。(4)閉合鉆井泵、絞車風機、水泵開關(服務柜內)。(5)閉合SCR主開關。(6)在服務柜內，打開鉆井泵、絞車運行開關。(7)緊急情況下(四)發電機組及控制系統操作方法1．發電機組啟動服務柜120V電源開關閉合(1)打開控制系統12V電源，將運行狀態開關打到怠速位置。(2)按STAT按鈕，柴油機司機配合啟氣動馬達，直到柴油機正常啟動。，按EMERGENCYSHUTDOWN開關關閉SCR系統。(3)在氣溫過低時，將熱車開關打到ON位置，預熱柴油機，減少柴油機怠速運行時間。(4)在柴油機配備電動馬達時，可選擇自動啟車。(5)當柴油機溫度達到60℃以上時，運行開關打到運行位置。2．發電機組并車(1)將并車選擇開關選擇至相對應的柴油機。(2)一臺發電機時，直接閉合主開關；并第二臺時(3)調整電壓至600V，頻率至50Hz。(4)觀察同步指示燈及同步指示表，增加(減小)柴油機速度使同步指示表指針順時針緩慢旋轉，在12點位(5)當同步指針指向11：30時，閉合位置。置時，同步指示燈熄滅(不滅時，調整電壓)。第二臺發電機主開關，并將運行狀態開關打到負載(6)第三、四臺發電機組并車方法同上。3．發電機組停車(1)將柴油機運行狀態開關從負載位(2)當功零時，斷開柴油機主開關。(3)柴油機運行狀態開關切換到怠速位置，運行3～5min后，切換到切換到運行位置。率降到停止位置。

(4)關閉12V電源。{五)卡特彼勒CAT3512DITA型柴油機操作方法1．啟動前的檢查(1)燃油箱內燃油應充足達標。(2)油底殼內潤滑油應充足達標。(3)冷卻液液面符合要求。(4)各運行部件的防護罩應牢固，無擱置雜物。(5)壓縮空氣壓力應保持在0.6～0.9MPa。(6)各緊固螺絲應牢固無松動。(7)完成應保養的項目。(8)各油、氣管線應無泄漏。(9)油霧器機油量應充足。2．啟動注意：飛輪在運轉時不要接通啟動馬達；不要在有負荷時啟動發電機，啟動發電機時周圍不得有其他非工作人員。(1)打開進、回油閘門及壓縮空氣閥門。(2)通知SCR控制房開通啟動電源主怠速位置。(3)按下機油壓力鎖止閥及啟動按鈕，如發動機應檢查原因，并等啟動(4)發動機一經啟動后，松開啟動按鈕，觀察可松開機油壓力鎖止鈕。注意：如發動機啟動后托s內，機油壓力未升高，應立即停車做必要的檢修。(5)關閉壓縮空氣閘門。(6)在低速下運轉發動機，并對發動機作全面檢查，到各系統工作正常30s內未能啟動馬達冷卻后，再次啟動。機油壓力及轉速表，待機油壓力正常后，方，溫度上升至60℃時，可通知SCR房將轉速提至額定轉速，帶負荷工作。3．停車(1)卸去負荷后，通知SCR房將轉速降至怠速。(2)全面檢查發動機，以便停車后作必要的檢修。，即可通知SCR房停車車后(3)空載、低速運行5min后，或待機溫降下后，或用手動停車桿停車后，通知SCR房關閉執行器電源。(4)關閉進、回油閘門。(5)根據運行時間作必要的保養，并清潔機器衛生。(六)沃爾沃(300kW)柴油機發電機組操作程序1．啟動前的檢查(1)正確穿戴好勞保防護用具(2)詳細了解該設備前期的保養運轉情況，應達到附(3)燃油應達標，充足。。件齊全，設備能正常運行的狀態。(4)機油品質及液面應達標。(5)冷卻液充足，系統無泄漏。(6)蓄電瓶電壓、電量充足，應達到24V，各電瓶連接線牢固，電瓶完好，通氣孔暢通。(7)各緊固螺栓牢固，無松動。(8)輸出電源總開關置于“分”的位置。(9)電動機引出線及各控制線路無破損及與金屬直接接觸現象。(10)機組上及周圍無雜物，底座清潔，無易燃物。2．啟動(1)打開進、回油閘門，排除油路中可能存在的空氣。(2)將啟動開關打至ON位置后，觀察儀表盤，直流電壓表應顯示24V，電源指示燈及低油壓保護燈應亮。(3)按下預熱按鈕50s后，同時將啟動開關打至START位置(啟動馬達運轉不能持續超過30s)，三次啟動不著應檢查排除故障后，再重新啟動。(4)發動機一經啟動后，立即松開啟動開關，至ON位置，觀察油壓表及各儀表指示值10s后，機油壓力未升高，應立即停車，檢查并排除故障。(5)全面檢查機組運行情況。3．運行(1)待機油溫度升至50℃以上時，即可合上電源總開關供電。(2)觀察各電器儀表指示值，應正常。(3)不斷對發電機組進行巡查，以預防發生事故。注意：旋轉部位不可久留，發電機運行時，不可打開電器系統各防護蓋板4．停機(1)拉下供電總開關。(2)空運載行3～5min，全面檢查機組運行情況。(3)待機溫降低后，將啟動開關轉至OFF位置。(4)關閉進、回油閘門。(5)清潔機組衛生，并做好必要的保養和檢修。第三節交流變頻電驅動鉆機一、ZJ70／4500DB交流變頻鉆機用途ZJ70／4500DB系列鉆機是目前國內最先進的滿足用于鉆探7000m以內的石油天然氣井的AC-DC-AC交流變頻電傳動全數字控制鉆機。二、ZJ70／4500DB鉆機技術特點(1)采用先進的全數字化交流變頻控制技術，通過電傳動系統PLC和觸摸屏及氣、液、電、鉆井儀表參數的一體化設計，實現鉆機智能化司鉆控制。(2)鉆機采用寬頻大功率交流變頻電動機驅動，完全實現了絞車、轉盤、鉆井泵的全程調速。(3)鉆機絞車為單軸齒輪傳動，一擋無級調速，機械傳動簡單、可靠。主剎車采用液壓盤式剎車，輔助剎車采用電動機能耗制動，并能通過計算機定量控制制動扭矩。(4)絞車采用獨立電動機自動送鉆控制技術，實現自動送鉆，對起下鉆工況和鉆井工況進行實時監控。(5)采用ASI模塊實現MCC的保護和監控三、鉆機技術參數ZJ70／4500DB鉆機技術參數見表10—7。表10-7ZJ70／4500DB鉆機技術參數項目參數項目參數名義鉆深范圍：4000～6000m；繩系及鋼絲繩直徑6×7；38mm5in鉆桿；41／2in鉆桿4500～7000m最大鉤載4500kN鉆井泵型號及總功率F-1600；3×1180kW最大鉆柱質量220t轉盤型號及開口直徑井架剎式及有效高度ZP375；952.5mmK型；45.5m絞車最大輸人功率大鉤提升速度1470kWO～1.275m／s底座型式及鉆臺高度新型旋升式門10.5m柴油發電機組合臺數及軸出有功功率柴油機型號4臺；1310kW絞車擋數I+IR無級變速I+IR無級變速轉盤擋數CAT3512B／SR4電動機功率及臺數800kW，2臺；600kW，l臺；1200kW，3臺四、鉆機總體布置與傳動簡介(1)ZJ70／4500DB鉆機采用AC-DC-AC驅動方式，由4臺1310kW柴油發電機組作為主動力，發出的50Hz、600V交流電經VFD變頻單元后變為0～140Hz、0—600V的交流電分別驅動絞車、轉盤和鉆井泵的交流變頻電動機。絞車由2臺電動機驅動，轉盤由1臺電動機驅動，3臺鉆井泵各由1臺電動機驅動。控制采用一對一方式，即一套VFD柜控制1臺交流變頻電動機。本鉆機共配有7套VFD柜，其中一套用于自動送鉆裝置變頻電動機控制。(2)前開口井架，旋升式底座，利用絞車動力起升，井架和所有臺面設備均低位安裝。(3)絞車主剎車為液壓盤式剎車，輔助剎車為主電動機能耗制動。(4)鉆機布置滿足防、爆安全、鉆井工程及設備安裝、拆卸，維修方便的要求。(5)鉆機布局分5個區域：鉆臺區、泵房區、動力及控制區、固控區、油罐區。各區域之間油、氣、水、電等連接管線鋪設在管線槽內，管線槽采用折疊式、內裝電纜線和上鉆臺管線，可實現搬家不拆電纜和管線，折疊整體運輸。上鉆臺管線槽可隨鉆機起升就位。五、JC-70DB2絞車{一)技術參數JC—70DB2絞車技術參數見表10—8。表10-8JC—70DB2絞車技術參數項目最大輸入功率鋼絲蠅直徑滾筒轉速轉盤轉速參數1470kW項目最大快繩拉力擋數參數485kN38mml正1倒(無級調速)0～1.275m／sO～299r／minO～246r／minl520mm×76mm鉤速開槽滾筒尺寸(直徑×長度)770mm×l434mm絞車外形尺寸7920mm×3208mm×2680mm剎車盤尺寸(外徑×厚度)(二)傳動原理如圖10—4所示，該絞車傳動分為兩大體系，即由兩臺800kW主電動機為動力的主傳動系統和由37kW小電動機為動力的自動送鉆系統。圖10-4JC—70DB2絞車技術參數1．主傳動系統原理絞車由兩臺800kW的交流變頻電動機經聯軸器同步將動力輸入左、右齒輪減速箱輸入軸，經二級齒輪減速后傳給滾筒軸，絞車整個變速過程完全由主電動機交流變頻控制系統操作實現。2．自動送鉆系統傳動原理絞車自動送鉆由1臺37kW的小交流變頻電動機驅動，經傳動比為1．82的擺線減速機和推盤離合器后，將動力傳人右箱體輸入軸端，再經齒輪箱一級減速后帶動滾筒軸完成自動送鉆過程。(三)絞車結構JC-70DB2絞車為交流變頻調速、墻板式齒輪傳動、全密閉式結構絞車，絞車整體尺寸小，結構緊湊，質量輕，性能先進。JC—70DB2絞車從功能看，主要由以下幾個部分組成：(1)傳動部分：引入并傳遞動力，主要包括聯軸器、減速箱輸入軸、中間軸、滾筒軸總成、傳動齒輪、自動送鉆裝置等。(2)提升部分：主要功能是起放井架、起下鉆具、下套管及起吊重物等，主要部件為滾筒軸總成(3)控制部分：用于控制絞車運轉及調速，主要包括液壓盤式剎車、伊頓CHl640離合器、ATD327推盤離合器及電氣路閥件、管線等。(4)潤滑部分：用于絞車各運轉部位軸承、齒輪等件的潤滑，整臺絞車分機油潤滑和黃油潤滑兩個部分。主要包括電動油泵、濾油器、油杯、油路及管線等。(5)支撐部分：擔負著絞車各傳動件等的定位和安裝任務，主要包括絞車支架、絞車底座、齒輪箱、護罩等。JC-70DB2絞車按部件劃分，主要包括絞車架、滾筒軸、齒輪減速箱、電動機、自動送鉆裝置、離合器、液壓盤式剎車、電氣控制系統和潤滑系統等。六、防碰天車裝置防碰裝置的作用是當游車系統上到限定位置時，通過限位裝置作用，緊急剎車，使游動系統停止上升，防止碰天車，確保安全。ZJ70DB鉆機的防碰裝置采用三保險防碰系統：—種是安裝在井架上段上限制游車上升裝置的鋼絲繩防碰裝置；其次是絞車防碰過卷閥裝置；另—種是電子式防碰裝置，即在司鉆控制房內安裝了電子高度儀，可對游車高度進行監控和防碰控制。JC-70DB2絞車采用氣控過卷閥裝置，過卷閥安裝在滾筒上方，可沿軸向左右調整，過卷閥撥桿的長度依游車上升到極限高度時鋼絲繩在滾筒上纏繩量來調整(游車上升距天車梁下平面6～7m處)。當游車上升處于極限高度時，快繩觸角碰撥桿，盤剎閉式鉗進行緊急剎車，將滾筒剎死。注意：每班交接班前，應先將過卷閥頂桿壓一下，試驗過卷閥是否正常工作。每次使用后，滾筒掛合前必須按下防碰釋放閥，使盤剎車松開，并將過卷閥頂桿扳至垂直位置。過卷保護：當大鉤提升重物上升到某位置，由于操作人員失誤或其他原因，應該工作制動而未實施制動時，過卷閥會自動換向，實施緊急制動，避免碰天車事故。七、氣控系統絞車氣控系統主要包括滾筒離合控制，自動送鉆離合控制以及源由鉆機空氣處理裝置提供，壓力為0.7-0.9MPa范圍的潔凈壓縮空氣經絞車底座氣罐，再進入絞車控制元件和執行元件(一)滾筒高低速的控制因該絞車有兩個離合器，兩臺電過傳動箱從兩側輸入動力，所以滾筒離合控制有過卷防碰控制。絞車的氣下方的儲。動機通動機動力輸入；種方法：①滾筒左離合，即只選擇左側電②滾筒右離合，即只選擇右側電動機動力輸入；③滾筒左右離合，即選擇左、右側電動機同時輸入動力。(二)自動送鉆離合控制當司鉆房面板自動送鉆離合開關(RT404N)處于離合位置時，氣源經合器供氣，實現自動送鉆掛合，同時滾筒離合器摘離。自動送鉆離過繼氣器給自動送鉆離合與滾筒離合互鎖。(三)防碰天車氣控過卷閥防碰過卷閥防碰控制，當游車上升到預設防碰高度時，滾筒快繩過卷打開滾筒上方防碰過卷閥，氣源經實現自動送鉆和滾筒離合摘離八、潤滑系統JC—70DB2絞車潤滑系統除滾筒體兩側采用油脂潤滑外，其余軸承和全部齒輪均采用強制潤滑，轉盤驅動箱鏈條采用浸油潤滑，軸過防碰釋放閥進入司鉆控制房，打開壓力開關(PEV-1／4—B)輸出電信號，。支撐軸承和減速箱中間軸離合器內側空套軸承承采用油脂潤滑。(一)機油潤滑絞車左、右齒輪箱副空套軸承外，均采用機油潤滑。機油潤滑系統主要由XBZl—200型電成、吸油回油管線及各種管線接頭等組成。電動齒輪油泵安裝通過吸人絞車底座至左、右齒輪箱各潤滑部位。為保證油路系統內部壓力恒定(壓力可自由調定)，管路上設有壓力表、節流閥以及次儀表，通常情況下，壓力設置調定在0.25～0.35MPa范圍，在系統壓力低于該范圍時，通過系統壓力傳次儀表控制主剎車系統使主剎車制動，以免壓力過低而導致減速箱因缺油而損壞。絞車底座轉盤驅動箱體上均設有油標，絞車及轉盤驅動箱在開始使用及使用過程中應注意油標的觀察，油量低于下限時應及時補充潤滑油，以防造成軸承燒壞等不良事故。內共有5副齒輪和18副軸承，齒輪和軸承潤滑方式除離合器內側4動齒輪油泵、NJU-800X180F-Y型吸油過濾器總在絞車底座上平面上。內部油箱中的潤滑油送壓力傳感器和二感器和二油箱及絞車油箱內所加油品：夏季推薦使用L-CKC220重載荷(高極壓)工業齒輪油；冬季推薦使用LCKCl50重載荷(高極壓)工業齒輪油。轉盤驅動箱油箱內所加油品：夏季推薦使用N100號機油，冬季推薦使用N68號機油。(二)潤滑脂潤滑絞車主要黃油潤滑部位包括滾筒兩側滾筒軸支撐軸承，左、右齒輪減速箱中間軸離合器內側空套軸承，連接電動機與齒輪箱齒式聯軸器，滾筒軸兩端水氣儀表裝置、水氣葫蘆軸承及齒輪等部位；轉盤驅動箱主要黃油潤滑部位有箱體安裝軸承、萬向軸連接部位等。各黃油潤滑點除滾筒軸支撐軸承加注黃油部位設在滾筒體正前方底座表面外，其余各潤滑點均設在需要潤滑的部位。加注黃油時，應注意對于中間有接銅管的油腔加注口，應先將油杯拆下，接上干油站的接頭后通過干油站注入黃油；對油杯直接連接黃油腔的油杯，可直接使用黃油槍加注黃油，也可用干油站加注。絞車及轉盤驅動箱各黃油潤滑點及黃油加注要求按絞車黃油潤滑銘牌圖示及要求執行。黃油油品為：夏季推薦使用ZL-2鋰基潤滑脂；冬季推薦使用ZL—1鋰基潤滑脂。九、轉盤驅動裝制轉盤驅動裝置主要用于為鉆的具旋轉提供動力，以實現鉆井工藝的要求。轉盤驅動裝圖10-5轉盤驅動裝置原理圖十、動ZJ70／4500DB6鉆機動(一)主要主柴油發電機力系統力系統由主柴油發電機組、輔助柴油發電機組機機房組成。技術參數組數量為4臺；柴油機型號為CAT；柴油機功率、轉速分別為1310kW、1500r／min；發電機組電壓、頻率分別為600V、50Hz；并配有一臺300kW的輔助發電機組。(二)主柴油發電機組4臺1310kW主柴油發電機組安裝在4棟主發電機房內，機組根據工況的需要，經電傳動控制系統控制，可使任意1臺機組單臺或多臺并網運行，以達到電網負荷均衡分配，電壓頻率正常平穩。(三)輔助柴油發電機組1臺300kW輔助柴油發電機等交流用電。(四)交流電動機(1)本鉆機共配備十套交流電動機。(2)適應環境條件：溫度，-40～55℃，濕度，+20％時相對濕度小于等于90％；沙漠、風沙等惡劣工況。(3)變頻電動機主要和氣源凈化裝置安裝在1棟發電機房內，為井場提供照明技術參數見表10-9。類型絞車電動機(2臺)，轉盤電動機(1臺)自動送鉆電動機(1臺)鉆井泵電動機(2合)型號YJl3BYJ13C800kWYJ23YJ31YTSP225M-437kW額定功率額定電壓額定電流額定轉速最高轉速額定頻率額定轉矩極數600kW600V