起升系統(tǒng)
為了起升和下放鉆具、下套管以及控制鉆壓、送進鉆具,鉆具配備有起升系統(tǒng)。
起升系統(tǒng)包括絞車、輔助剎車、天車、游車、大鉤、鋼絲繩以及吊環(huán)、吊卡、吊鉗、卡瓦等各種工具。
起升時,絞車滾筒纏繞鋼絲繩,天車和游車構(gòu)成副滑輪組,大鉤上升通過吊環(huán)、吊卡等工具實現(xiàn)鉆具的提升。下放時,鉆具或套管柱靠自重下降,借助絞車的剎車機構(gòu)和輔助剎車控制大鉤的下放速度。在正常鉆進時,通過剎車機構(gòu)控制鉆具的送進速度,將鉆具重量的一部分作為鉆壓施加到鉆頭上實現(xiàn)破碎巖層。
旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)
旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)是轉(zhuǎn)盤鉆機的典型系統(tǒng),其作用是驅(qū)動鉆具旋轉(zhuǎn)以破碎巖層,旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)包括轉(zhuǎn)盤、鉆具。
根據(jù)所鉆井的不同,鉆具的組成也有所差異,一般包括方鉆桿、鉆桿、鉆鋌和鉆頭,此外還有扶正器、減震器以及配合接頭等。
其中鉆頭是直接破碎巖石的工具,有刮刀鉆頭、牙輪鉆頭、金剛石鉆頭等類型。鉆鋌的重量和壁厚都很大,用來向鉆頭施加鉆壓,鉆桿將地面設(shè)備和井底設(shè)備聯(lián)系起來,并傳遞扭矩。方鉆桿的截面一般為正方形,轉(zhuǎn)盤通過方鉆桿帶動整個鉆柱和鉆頭旋轉(zhuǎn)是旋轉(zhuǎn)鉆機的典型部件,它既要承受鉆具的重量,又要實現(xiàn)運動,同時還提供高壓泥漿的通道。
循環(huán)系統(tǒng)
為了將井底鉆頭破碎的巖屑及時攜帶到地面上來以便繼續(xù)鉆進,同時為了冷卻鉆頭保護井壁,防止井塌井漏等鉆井事故的發(fā)生,旋轉(zhuǎn)鉆機配備有循環(huán)系統(tǒng)。
循環(huán)系統(tǒng)包括鉆井泵,地面管匯、泥漿罐、泥漿凈化設(shè)備等,其中地面管匯包括高壓管匯、立管、水龍帶,泥漿凈化設(shè)備包括震動篩、除砂器、除泥器、離心機等。
鉆井泵將泥漿從泥漿罐中吸入,經(jīng)鉆井泵加壓后的泥漿,經(jīng)過高壓管匯、立管、水龍帶,進入通過空心的鉆具下到井底,從鉆頭的水眼噴出,經(jīng)井眼和鉆具之間的環(huán)行空間攜帶巖屑返回地面,從井底返回的泥漿經(jīng)各級泥漿凈化設(shè)備,除去固相含量,然后重復使用。
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