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第一章 钻 井 概 论

一、名词解释:

1、名义钻井深度：L是钻机在标准规定的钻井绳数下，使用127mm钻杆柱可达的

最大井深。

2、名义钻深范围：Lmin?Lmax是钻机可经济利用的最小钻井深度Lmin与最大钻井

深度Lmax之间的范围。

3、最大钩载Qhmax：是钻机在标准规定的最大绳数下，下套管或进行解卡等特殊作

业时，大钩上不允许超过的最大载荷。

4、最大钻柱质量Qstmax：是钻井标准规定的钻井绳数下，正常钻进或进行起下作

业时，大钩所允许承受的最大钻柱在空气中的质量。Qstmax?qst*L

二、填空

1、目前，国内外的钻井方法主要是（旋转）钻井法。所用钻机主要是由（动力机）、

（传动机）、（工作机）及辅助设备组成。

2、钻机的三大工作机组，它主要是由（绞车）、（井架）、（天车）、（游动滑车）、（转

盘）、（大钩）、(水龙头)及（钻井泵）等组成。

3、起升系统是由（绞车）、（井架）、（天车）、（游动滑车）、(大钩和钢丝绳）等组

成。游动系统（天车、游车、钢丝绳）及大钩悬挂在井架内。

4、旋转系统是由（地面的转盘）、（水龙头）和（井下钻具）、（钻头）等组成。 5、钻井液循环系统设备主要由（钻井泵）、（地面高压管汇）、（钻井液净化设备）

和（钻井液调配装置）组成。

三、判断对错 正确（√）错误（×）

（√）1、具有起下钻具的能力、旋转钻进的能力、清洗井底的能力是旋转钻井法对

钻井机械设备应具备的三方面基本能力的要求。

（√）2、一套大型的常规综合性机组是由整套动力与传动系统、工作系统、控制系

统、辅助系统等若干系统和相应的设备所组成。

（×）3、旋转系统设备的主要功用是起下钻具、控制钻压送钻、更换钻头和下套管等。有时还要处理井下复杂情况和辅助起升重物。

（×）4、钻井液循环系统主要石油钻机底座、机泵底座及主要辅助设备底座等组成。

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四、简述题

1、钻井工艺对钻机有哪些要求？

答：（1）起下钻具的能力；为了起下钻具及处理井下事故等，要有一定的起重能力和起升速度。由钻机的起升系统承担。

（2）旋转钻进的能力；为了带动钻具、钻头旋转钻井等，要有一定的转矩和转速。

由钻机的旋转系统承担。

（3）清洗井底的能力；为了正常钻进、冲洗井底及携带岩屑等，循环钻井液要有

一定的压力和排量。由钻机的循环系统承担。

2、根据钻井工艺的要求和钻井场所的特殊性，钻机应具备什么特点？

答：（1）为了完成钻进与起下钻等钻井作业，钻机必须是一套大功率的重型联合工作机

组。

（2）钻井作业是不连续的。

（3）钻机的工作场所与一般机器不同。

3、一部完整的陆地钻机由哪些系统组成？各系统由哪些设备组成？各系统的功用是什么？

答：一部完整的陆地钻机由八大系统、设备组成。 （1）起升系统

起升系统是由绞车、井架、天车、游动滑车（游车）、大钩和钢丝绳（大绳）等组成。起升系统设备的主要功用是起下钻具、控制钻压送钻、更换钻头和下套管等。有时还要处理井下复杂情况和辅助起升重物。

（2）旋转系统

旋转系统是由地面的转盘、水龙头（动力水龙头）和井下钻具（井下动力钻具）、钻头等组成。该系统的主要功用是带动井下钻具、钻头等旋转破碎岩石（钻进）及连接起升系统和钻井液循环系统。

（3）钻井液循环系统

钻井液循环系统设备主要由钻井泵，地面高压（低压）管汇、立管、水龙带，钻井液循环、净化、处理、配置设备及井下动力钻具、钻头等组成。该系统的主要功用是通过钻井泵将钻井液送至立管、水龙带、方钻杆、井下钻柱及钻头后冲洗井底，携带岩屑从环空（即井眼与钻具之间的空间）带出地面，以利正常钻井。

（4）动力驱动设备

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钻机采用柴油机；交（直）流发电机及辅助设备。目前，深井钻机的动力驱动柴油机总功率已由几百千瓦发展到几千千瓦以上，动力机组一般由3~5台柴油机组成。

（5）传动系统

指的是动力机与工作机及中间的各种传动设备及部件。传动系统设备的主要功用不单是将动力传递给各个工作机，而且较合理的分配给三大工作机组，从而使三大工作机组能协调的正常工作。

（6）控制系统

钻机控制多以机械、电、气、液联合控制，也有专用机械控、气控、液控、电控制的。机械设备控制有手柄、踏板、操纵杆等；气动（液动）控制设备有气（液）元件、工作缸等；电控制设备有基本元件、变阻器、电阻器、继电器、微型控制等。该系统设备的功用是根据钻井的要求，使每台工作机操作时反应迅速、动作准确可靠、便于集中控制和自动记录等，使操作者能够按自己的意愿保证钻机各部件的安全或正常工作。

（7）钻机底座

钻机底座主要石油钻机底座、机泵底座及主要辅助设备底座等组成。一般采用型钢或管材焊接成简单的几何体。钻机底座的功用是便于安装固定钻机的各种设备，满足搬迁或整拖的要求，深井钻机还应有利于安装井口放喷设施以及便于操作人员操作和维修等。

（8）钻机的辅助设备

现代化的钻机还必须有大批的辅助设备，如供电，供气，供油，器材储存，放喷设备，钻井液的配置、储存、处理设施及各种仪器和自动记录仪表。在边远地区或海上钻井，还要有工作人员生活、休息设施及电话或电台等通讯设备。在寒冷地区钻井，要有采暖等其他辅助设备。一般超深井钻机为了维修方便还配有数台起重设施等。

4、目前石油钻机的分类标准是什么？

答：按钻井用途、钻井方法、钻井深度及使用动力等分述如下。 1）按用途分类

（1）石油钻探用钻机 （2）地质勘探及其它专用钻机 2）按钻井方法分类 （1）顿钻钻井钻机 （2）转盘钻井钻机 （3）井下动力钻机

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3）按钻井深度分类 （1）浅井钻机 （2）深井钻机 （3）超深井钻机 4）按使用动力分类 （1）柴油机驱动钻机

（2）电驱动钻机（直流电驱动钻机DC--DC 交流电驱动钻机AC--AC ） 5）按使用地区分类

（1）陆地用钻机 （2）海上用钻机 （海洋钻机、浅海钻机） 6）按使用的主传动副方式分类

按使用的主传动副方式分为：胶带钻机、链条钻机、齿轮钻机。 7）钻机按工作机分组分类：

按工作机分组分类有：单独驱动、统一驱动、分组驱动等 5、钻机的主要参数有哪些？

答：起升系统参数、旋转系统参数、循环系统参数、驱动系统参数 6、主参数应具备哪些特征？

答：主参数应具备特征：能最直接地反映钻机的钻井能力和主要性能；对其他参数具备

影响和决定作用；可用来标定钻机型号，并作为设计、选用钻机的主要技术依据。 7、说明钻机系列中钻机型号各代表什么的意义？ 答： ZJ口口口

ZJ—钻机代号 口—钻机级别（以100米为单位计的钻机名义钻井深度范围的上限）；口—钻机特点：链条并车钻机无或为L；三角胶带并车钻机为J齿轮传动钻机为C；电驱动钻机为D；自行式车装钻机为Z半拖挂车装钻机为T；口—厂家代号及改型序号（厂家代号用一个汉语拼音字母表示；改型序号用阿拉伯数字表示）Y--液压钻机；DJ--交流电动钻机；DZ--直流电动钻机；DB--交流变频电动钻机。 8、写出油田常用钻机主要设备的型号？

答：ZJ30DB；ZJ70DB；ZJ—15；ZJ—45J；大庆Ⅱ—130等 9、油田常用大庆Ⅱ—130钻机有什么特点？

答：以大庆Ⅱ—130钻机为例其特点如下：大庆Ⅱ—130钻机的动力由三台柴油机组成的机组提供，采用三角皮带并车传动，柔性联结、传动简单、安装维修方便。与大庆Ⅰ

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