第二章 鉆機(jī)起升系統(tǒng)

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1、第二章鉆機(jī)的起升系統(tǒng)鉆機(jī)的起升系統(tǒng)是鉆機(jī)的核心，它主要由井架、天車、游車、大鉤、游動(dòng)系統(tǒng)鋼絲繩和絞車等設(shè)備組成。本章主要介紹這些設(shè)備的結(jié)構(gòu)原理、特點(diǎn)、使用及維護(hù)。第一節(jié)井架井架是鉆機(jī)提升系統(tǒng)的重要組成部分之一。作用：安放和懸掛游動(dòng)系統(tǒng)、吊環(huán)、吊卡等，并承受井中鉆柱重量，在起下鉆作業(yè)時(shí)還要存放鉆桿或套管。結(jié)構(gòu)：它是一種具有一定高度和空間的金屬桁架結(jié)構(gòu).因此，井架必須具有足夠的承載能力、足夠的強(qiáng)度、剛度和整體穩(wěn)定性。一、概述1、井架的基本組成石油礦場(chǎng)上使用的各種競(jìng)價(jià)主要由以下及部分組成：（1）、井架主體：由型鋼材、橫、斜拉筋組成的空間桁架。（

2、2）、天車臺(tái)：用來(lái)安防天車及天車架，天車架是供安裝、維修天車時(shí)起吊天車之用。天臺(tái)車上有檢修天車的過(guò)道，周圍有護(hù)欄。（3）、二層臺(tái)：是由操作臺(tái)和指梁組成，是起下鉆作業(yè)時(shí)井架工工作場(chǎng)所。塔形井架二層臺(tái)在井架內(nèi)部，其余井架二層臺(tái)在井架外前側(cè)。（4）、立管平臺(tái)：是裝拆水龍帶的操作臺(tái)，也是供上井架人員短暫休息的場(chǎng)所。（5）、工作梯：有盤旋式和直立式兩種，是井架工上下井架的通道。2、井架的基本參數(shù)井架的基本參數(shù)是反映井架特征和性能的技術(shù)指標(biāo)，是設(shè)計(jì)、選擇和使用井架的依據(jù)。3、井架代號(hào)井架代號(hào)如下：JJ改進(jìn)序號(hào)，用阿拉伯?dāng)?shù)字表示井架形式：T--塔形井架

3、；K--前開(kāi)口井架；A--A型井架；W--桅型井架井架有效高度，m井架代號(hào)二、井架結(jié)構(gòu)類型雖然用于石油礦場(chǎng)的井架種類繁多，但按其主體結(jié)構(gòu)形式主要可分為塔形井架、前開(kāi)口井架、A型井架、桅型井架等基本類型。1塔形井架塔形井架是一種四棱截椎體的金屬空間桁架結(jié)構(gòu)，其橫截面為正方形，立面為梯形，井架前扇有大門，后扇有絞車大門，主體部分是一個(gè)封閉的四棱錐體桁架結(jié)構(gòu)。每扇平面桁架又分成若干桁格，同一高度的四面桁格在空間構(gòu)成井架的一層，因此，整個(gè)井架可看作是由多層空間桁架所組成的四棱截錐空間桁架結(jié)構(gòu)。井架的四個(gè)大腿和橫、斜拉筋都是通過(guò)螺栓連接而成的，拆裝

4、繁瑣，且不安全。此種井架的突出特點(diǎn)是總穩(wěn)定性大，多用于海洋鉆機(jī)。2前開(kāi)口井架前開(kāi)口井架又稱為K型井架，我國(guó)電動(dòng)鉆機(jī)大多數(shù)使用該種井架。（1）井架本體由3--6段焊接空間桁架結(jié)構(gòu)組成，段與段之間采用銷子定位，抗剪銷、螺栓連接。鉆臺(tái)具有較大的面積，便于操作和存放立根，整體井架的前面是敞開(kāi)的。（2）這種井架可在地面說(shuō)平拆裝、整體起放和分段運(yùn)輸。為了滿足運(yùn)輸?shù)男枰?，井架的截面尺寸不能太大，比塔形井架的截面尺寸小。?）井架各段兩個(gè)側(cè)面形式安全一樣，其背扇橫、斜桿通過(guò)銷軸與左右兩個(gè)側(cè)面連接，并可組成多種圖形，以擴(kuò)大司鉆視野。（4）按照使用、制造等工

5、藝要求的不同，可以將大腿做成沒(méi)有坡度、坡度不變和坡度成折線變化（即下段沒(méi)有坡度，上段坡度不變）等三種形式。（1）為了保證井架的穩(wěn)定性，井架底部桁架往往采用不同于兩側(cè)桁架的特殊桁架結(jié)構(gòu)，如三角形結(jié)構(gòu)和菱形結(jié)構(gòu)等。（2）總體穩(wěn)定性高、拆裝方便且安全，采用較高的鉆臺(tái)，便于安裝、操作井口設(shè)備。3.A型井架（1）整個(gè)井架是由兩個(gè)較小等截面的空間桁架結(jié)構(gòu)作為大腿，貫通天車、井架上部的附件桿件、二層臺(tái)至臺(tái)下部與鉆機(jī)底座鉸接固定，兩條大腿的上部與二層臺(tái)連接成“A”字型結(jié)構(gòu)。在井架后面配有一個(gè)用于起放井架的人字架。（2）井架的兩個(gè)大腿由3--5段焊接空間桁

6、架結(jié)構(gòu)組成，段與段之間用錐銷定位，抗剪銷、螺栓連接。整個(gè)井架可水平拆裝、整體起放和分段運(yùn)輸。4桅型井架桅型井架由二或三段焊接結(jié)構(gòu)組成的半可拆單柱式井架，桅型井架是由桿件或管柱組成的整體焊接空間桁架結(jié)構(gòu)，井架的橫截面為矩形或三角形，可分為整體式、伸縮式（或折疊式）。桅型井架主要用于車載鉆機(jī)，并利用液壓缸起放井架。三、典型自升式井架簡(jiǎn)介自升式井架是指伸縮式井架和整體起放井架。整體起放井架是指井架在地面拼裝好，穿上鉆井時(shí)用的提升系統(tǒng)鋼絲繩和起升打繩后，再用鉆機(jī)絞車把它拉起或放倒。1、JJ450/45-K4型井架該井架屬前開(kāi)口井架。目前，我國(guó)陸地

7、石油和天然氣鉆井使用的深井和超深井電動(dòng)鉆機(jī)大多配備的是該井架。1)井架主要結(jié)構(gòu)、原理（1）本井架設(shè)計(jì)為前開(kāi)口式無(wú)繃?yán)K井架，主要由井架主體、人自架、二層臺(tái)、梯子、立管操作臺(tái)、起升裝置和井架附件等組成。（2）井架主題分四段，第一段程度為16.8m，第二段、第三段、第四段長(zhǎng)度為11.954m。第一段背部有背扇鋼架。第二段有左、右片架分為五個(gè)桁格，背部有鋼架和斜拉桿。采用銷子耳板鏈接，以上結(jié)構(gòu)組成井架的前開(kāi)口Ⅱ型結(jié)構(gòu)。（3）本井架人字架前后支腿坐落于底座底層的左、右前下座上，組成穩(wěn)定的三角形結(jié)構(gòu)。井架與人字架用兩個(gè)Φ100的銷子連接，井架大腿坐落

8、在人字架前腿的支座上，井架高度及左右位置采用工具油缸加墊片調(diào)節(jié)，以便使大鉤對(duì)中井眼。（4）井架實(shí)現(xiàn)低位水平安裝，通過(guò)鉆臺(tái)面上的人字架，整體起放井架。井架通過(guò)銷子與人字架連接，底座在井架起升完畢