钻机,是一套复杂的机器,它由机器、机组和机构组成。钻机是在勘探或矿产资源(含固体矿、液体矿、气体矿等)开发中,带动钻具向地下钻进,获取实物地质资料的机械设备。又称钻探机。主要作用是带动钻具破碎孔底岩石,下入或提出在孔内的钻具。可用于钻取岩心、矿心、岩屑、气态样、液态样等,以探明地下地质和矿产资源等情况。

中文名

钻机

外文名

drill

类别

工程机械

组成

起升系统等8种

用途

探明地下地质和矿产资源等

回转式钻机

三种

日常维护

定期、随时检查,做好记录

冲击式钻机

钢丝绳冲击式、钻杆冲击式

分类

钻井设备通常有以下7种:

1. 常规陆地钻机

2. 沙漠钻机

3. 车装钻机

4. 连续管作业机

5. 斜井钻机

6. 海上钻井平台

7. 钻井船

设备的组成

  1. 起升系统组成:井架、绞车、游动系统、钢丝绳、天车、游车、大钩。作用:起下钻具、下套管、控制钻头与钻具。
  2. 旋转系统组成:转盘、方钻杆、钻柱水龙头、顶部驱动系统、井下动力钻具等。作用:带动钻具、钻头等旋转破碎岩石、上卸钻具丝扣、特殊作业(连接起升和泥浆循环系统)。
  3. 循环系统组成:震动筛、除砂器、除泥器。作用:循环泥浆液
  4. 动力系统组成:电机和柴油机等。作用:驱动绞车、转盘、钻井泵等工作机运转。
  5. 传动系统组成:减速器、离合器、轴、链条等。作用:传动系统的主要任务是把发动机的能量传递和分配给各工作机。由于发动机的特性与工作机要求的特性有差距,要求传动系统必须包括减速、并车、倒转、变速等机构。有时在机械传动的基础上,同时还要有液力传动或电传动装置等。
  6. 控制系统组成:计算机、传感器、信号传输介质、控制执行机构等。作用:操纵各系统协调工作。根据钻井工艺的要求,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. 底座组成:钻机底座主要由钻台底座、机泵底座双主要辅助设备底座等组成,一般采用钢成管材焊接而成。作用:便于安装固定钻机的各种设备,满足搬迁或整拖施工的要求,深井钻机还应有利于安装井口防喷设施以及便于人员操作和维修等。
  8. 辅助设备现代化的钻机还必须有一套辅助设备,如供电、供气、供水、供油等设备,器材储存、防喷防火设施、钻井液的配制、储存、处理设施等及各种仪器和自动记录仪表。作用:边远地方钻井还要有工作人员生活、休息设施,为了通讯联络还需要有电话、电台、对讲机等通讯设备。在寒冷地区钻井还要有供暖保温等设备。

工作原理

吊环与吊环座之间用销轴连接,吊环座与钩杆焊接成一体,筒体与钩身用左旋螺纹连接,并用止动块防止螺纹松动。钩身和筒体可沿钩杆上、下运动。内、外负荷弹簧的作用是起钻时能使立根松扣后向上弹起。

筒体内装有机油。止推轴承的座圈将油腔分为两部分,座圈上开有油孔。由于油流的阻尼作用,吸收了其下钻作业时钩身的冲击震动,可以防止钻杆接头螺纹损坏。

筒体上端由6个小弹簧和定位盘组成定位装置,借助定位与吊环座环形接触面之间的摩擦力,可以防止提升空吊卡时转动使吊环转位。

安全规程

1、钻孔工作地点应保持清洁。

2、钻机的安装及拆卸时,要保证正确和完整无缺。

3、钻机的桅杆升降时,操作人员应站在安全的位置上进行。

4、开动电动机时,应打开钻机所有的磨擦离合器。

5、当钻机工作时,严禁去掉防护罩。

6、工作开始前,应该检查制动装置的可靠性,以及磨擦离合器和起动装置的工作性能。

7、电动机未停止前,禁止检查钻机。

8、钻机工作时,严禁紧固钻机任何零件。

9、当钻机运转时,严禁加油。桅杆上部滑轮加油应在钻机停止时进行。

10、电动机未停止前,不允许在桅杆上工作。

11、无论什么情况下,当桅杆上段有人工作时,桅杆下不许停留其它人员。

12、遇有恶劣气候时(暴雨、大雪、结冰或五级以上大风),不许在桅杆上工作。同时,也不允许利用人工照明在桅杆上工作。

13、严禁使用裂股的钢丝绳。

14、钻具升降时,严格禁止用手摸钢丝绳。

15、除钻机升降,下钻管等外,井口严禁敞开。

16、为了防止钻具或抽筒从井内取出井外时的甩动,必须使用由直径15~20mm钢棒制成的钩子钩住。

17、在清洗抽筒时,应利用坚固可靠的钢丝绳结成环,套在抽筒下端,将其倒翻。

18、用滑车提升或下降套管时,以及机器在打捞工作时,所有工人应离开钻井。

19、在用起重器拔出套管时,为避免套管脱落,必须彼此固定在一起。

20、在照明停止的情况下(夜间时),钻孔工作应该停止。这时钻具仍在井内时,就应该小心地把钻具从井内取出来。

日常保养

一、钻机定期检查的项目

1、对钻机主要结构状况、结构连接件螺栓、结构件连接销轴、各结构 件焊缝、吊篮结构及安全防护状况进行检查,特别是进场使用之前,应请有资质 的单位对其安全性能进行检测,合格后方可使用;

2、定期对各种动力头、工作油缸、钻头钻杆状况进行检查;

3、定期对卷扬机的卷筒防钢丝绳脱落装置及两侧边缘高度、卷筒壁状况、钢丝绳尾部在卷筒上的周数进行检查,特别是对制动口的状况应作重点项目随时 进行检查;

4、电气系统的检查,主要检查项目为:专用电箱设置及短路保护和漏电保 护装置,紧急断电开关,电箱减震装置,工作装置上电缆的固定,照明线路,接 地线严禁作载流零线等。

二、钻机应随时检查的项目

1、对钢丝绳绳端固结情况进行检查;

对钢丝绳检查的内容是:钢丝绳安全圈数,钢丝绳的选用、安装、润滑,钢丝绳的缺陷检查,如钢丝绳直径及磨损情况,钢丝绳断丝数量等;

2、随时对钻机的滑轮系统进行检查,主要检查项目为:滑轮体状况、过渡滑轮防 跳绳装置;

3、随时对钻机的行走系统进行检查,主要检查项目为:桩机走管、卡板及钩管系 统状况,枕木铺设等。

三、做好钻机维修保养记录,对更换的零配件应有详细记录,以保证零配件 在有效期内使用,或随时掌握下次更换的时间。

四、检查出钻机有故障,都应立即停止作业,在故障未排除之前均不得使用。

配件更换

钻机配件节流阀的更换:1、更换阀板与阀座:卸掉阀腔压力,拆除阀盖螺栓,将阀板与阀盖以上部分一起取出。拆除带槽圆螺母、开关销、六角螺钉、前后止动帽,则可更换筒形阀板,同时更换阀座。清洗阀腔,应特别小心密封面处。更换新的阀板、阀座,应在阀板与阀盖凸台部分之前的空隙处用密封脂塞满,并在上盖内部加满钙基润滑油,以便润滑轴承。

2、更换唇形密封填料:执行先卸掉阀腔压力,然后拆卸护罩、圆螺母、手轮、轴承压盖、轴承、填料压盖、再更换唇形密封填料。

3、更换轴承:拆卸护罩、圆螺母、手轮、轴承压盖,这时可换上轴承。若要更换下轴承,需卸掉阀杆螺母,轴承间隙有轴承盖调整,调整完毕后,转动手轮应运动灵活,无卡阻。