鉆探技術(shù)

常用鉆機(jī)型號(hào)與性能

  目前,國(guó)內(nèi)用于超深層地?zé)?/a>鉆探的黿殳備主要有石油鉆機(jī)、水源鉆機(jī)兩種。石油鉆機(jī)具  有配置馬力大、效率高等特點(diǎn)。但其價(jià)格昂貴,并且采用柴油機(jī)組作為動(dòng)力,在城市范圍  內(nèi)噪音大、污染嚴(yán)重等。水源鉆機(jī)具有搬遷安裝方便、配置動(dòng)力較小、價(jià)格便宜等特點(diǎn),突出的問(wèn)題是鉆探效率低、鉆探深度小。
 
  為此在鉆機(jī)配置和選型時(shí)采用了石油和水源相結(jié)合的原則。當(dāng)井深在1300 m以內(nèi)選擇石家莊煤礦機(jī)械廠生產(chǎn)的TSJ - 1000型;當(dāng)井深在1 300 -1  500m之間時(shí)選擇石家莊煤礦機(jī)械廠生產(chǎn)的TSJ - 2000型;當(dāng)劬井深度在2 000-2 500 m時(shí)選擇石家莊煤礦機(jī)械廠生產(chǎn)的GZ - 3000型;當(dāng)鉆井深度超過(guò)3 000 m時(shí)則考慮選擇石油鉆機(jī)。目前,在鄭州或大部分地區(qū)地?zé)徙@井多在3 000 m以內(nèi),故僅介紹常用鉆探設(shè)備。
 
  (一)GZ - 3000型鉆機(jī)
 
  石家莊煤礦機(jī)械廠生產(chǎn)。采用機(jī)械:傳動(dòng),部分氣控操作,塊裝式結(jié)構(gòu),配雙電動(dòng)機(jī)或柴油機(jī)兩種動(dòng)力裝置,絞車(chē)采用帶式剎車(chē),并配有水剎車(chē)。
 
  (二)TSJ - 2000E型水源鉆機(jī)
 
  石家莊煤礦機(jī)械廠生產(chǎn)。機(jī)械傳動(dòng)、轉(zhuǎn)盤(pán)式。主要特點(diǎn)是:重心低、傳動(dòng)平穩(wěn)、密封性能良好、機(jī)械擰卸鉆具并備有搓扣油缸,另外還配備水剎車(chē)裝置,輔助抱閘機(jī)構(gòu),可降低卷筒、閘帶的損耗。適用于深井鉆進(jìn)中深層石油、鹽井礦、地?zé)?/a>等開(kāi)采
 
  {三)RPS3000型水井鉆機(jī)
 
  張家口探礦機(jī)械總廠生產(chǎn)。機(jī)械傳動(dòng),氣動(dòng)控制的轉(zhuǎn)盤(pán)式鉆機(jī),主要用于2 500 -3 000 m地?zé)豳Y源地下水開(kāi)發(fā),以及石油、天然氣開(kāi)發(fā)普查。主要特點(diǎn)是:鉆進(jìn)能力大,設(shè)備能力儲(chǔ)備系數(shù)大,兩臺(tái)動(dòng)力并車(chē),動(dòng)力匹配合理,操作靈活方便,安全可靠。
 
  (四)ZJ50DB鉆機(jī)
 
  BIG EASY(ZJ50DB)鉆機(jī)是江漢油田美國(guó)LOADMASTER公司合作開(kāi)發(fā)的新一代交流變頻電驅(qū)動(dòng)概念鉆機(jī),采用獨(dú)特6塊裝結(jié)構(gòu),具有拖裝移運(yùn)方便、安裝簡(jiǎn)便快捷等特點(diǎn),是目前國(guó)際先進(jìn)鉆機(jī)的形式。
 
  主要特點(diǎn)如下:
 
  1、絞車(chē)、底座、支撐座、井架、動(dòng)力撬等部件全部為拖裝式模塊,現(xiàn)場(chǎng)拼接組裝。
 
  2、底座為平行四邊形結(jié)構(gòu),運(yùn)輸時(shí)為折疊片裝結(jié)構(gòu),占用空間很小。
 
  3、井架為三節(jié)井架,液壓油缸起升井架,井架基礎(chǔ)節(jié)為栓銷(xiāo)連接,中節(jié)和上節(jié)為機(jī)械式伸縮。
 
  (五)ZJ40/2250L鉆機(jī)
 
  1.特點(diǎn)
 
  (1)以114 mm dia(4-1/2”)鉆桿可達(dá)鉆深為2 500-4 000 m,最大鉤載2 250 kN,柴油機(jī)組經(jīng)整體鏈條箱并車(chē)提供動(dòng)力,分別驅(qū)動(dòng)絞車(chē)、泥漿泵組等,絞車(chē)動(dòng)力通過(guò)萬(wàn)向軸動(dòng)力爬臺(tái),經(jīng)鏈條變速箱驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)盤(pán),塊裝式底座、前開(kāi)口“K”型井架的鏈條并車(chē)傳動(dòng)鉆機(jī)。
 
  (2)鉆機(jī)動(dòng)力采用“柴油機(jī)+變矩器”的聯(lián)動(dòng)形式。
 
  (3)采用整體鏈條箱并車(chē),密封性好,安裝方便。
 
  (4)絞車(chē)滾筒開(kāi)槽,氣換擋。主剎車(chē)采用液壓盤(pán)式剎車(chē),輔剎車(chē)采用電磁渦流剎車(chē)。
 
  (5)鉆機(jī)的主要機(jī)械部件符合API規(guī)范,可以使用API會(huì)標(biāo)。
 
  2.技術(shù)參數(shù)
 
  名義鉆深范圍:Φ114 mm鉆桿2 500-4 000 m,Φ127 mm鉆桿2 000-3 200 m
 
  最大鉤載:2 250 kN
 
  最大快繩拉力:275 kN
 
  最大鉆柱重量:130 t
 
  絞車(chē)額定輸入功率:735 kW
 
  提升系統(tǒng)繩系:5x6(順穿)
 
  鋼絲繩直徑:Φ32 mm(l-l/4”)
 
  游動(dòng)系統(tǒng)滑輪外徑:1120 mm
 
  水龍頭最大靜負(fù)荷:2 250 kN
 
  中心管通徑:75 mm(3”)
 
  泥漿泵功率及臺(tái)數(shù):2臺(tái)1300 hp
 
  泥漿泵最大工作壓力:35 MPa
 
  轉(zhuǎn)盤(pán)開(kāi)口名義直徑:698.5 mm(27-1/2")
 
  井架型式及有效高度:K型42.5 m
 
  鉆臺(tái)型式及高度塊裝式7.5 m凈空高度6.3 m后臺(tái)高度1.07 m
 
  輔助柴油發(fā)電機(jī)組(臺(tái)數(shù)×功率):lx-400 kW
 
  柴油機(jī)型號(hào):Volvo HDL - TDA1630GE
 
  柴油機(jī)組
 
  柴油機(jī)型號(hào):G12V190PZL- 3/0
 
  數(shù)量及功率:3x810 kW
 
  偶合器型號(hào):YOZJ750 -19.5ZhLsh
 
  泥漿循環(huán)系統(tǒng)總?cè)萘浚?20 m
 
  (六)ZJ40/2250D鉆機(jī)
 
  1.特點(diǎn)
 
  (1)ZJ40/2250D直流電驅(qū)動(dòng)鉆機(jī)適用于,以127 mm鉆桿鉆深2 000-3 200 m,以  114 mm鉆桿鉆深2 500-4 000 m的石油天然氣勘探開(kāi)發(fā)井。
 
  (2)電傳動(dòng)系統(tǒng)采用AC - SCR - DC傳動(dòng)方式。絞車(chē)、轉(zhuǎn)盤(pán)、泥漿泵可實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)調(diào)速,從而獲得良好的鉆井特性。
 
  (3)絞車(chē)滾筒開(kāi)槽,氣換擋,主剎車(chē)采用液壓盤(pán)式剎車(chē),輔剎車(chē)采用渦流剎車(chē)或伊頓剎車(chē)。
 
  (4)轉(zhuǎn)盤(pán)采用獨(dú)立驅(qū)動(dòng)方式。
 
  (5)平行四邊形底座,可實(shí)現(xiàn)臺(tái)面設(shè)備和井架低位安裝,依靠絞車(chē)動(dòng)力整體升起。
 
  (6)鉆機(jī)的主要機(jī)械部件符合API規(guī)范,打API會(huì)標(biāo)。
 
  2.鉆機(jī)基本技術(shù)參數(shù)
 
  名義鉆深范圍:Φ127 mm鉆桿2 000-3 200 m,Φ114 mm鉆桿2 500-4 000 m
 
  最大鉤載:2 250 kN
 
  絞車(chē)額定功率:735 kW
 
  主剎車(chē):液壓盤(pán)式剎車(chē)
 
  輔助剎車(chē):DS40渦流剎車(chē)/236WCB
 
  提升系統(tǒng)繩系:5×6順穿
 
  鉆井鋼絲繩直徑:Φ32 mm(l-l/4”)
 
  水龍頭中心管通徑:中75 mm
 
  泥漿泵型號(hào)及臺(tái)數(shù):F1300 2臺(tái)
 
  轉(zhuǎn)盤(pán)開(kāi)口名義直徑:Φ698.5 mm(27-l/2”)
 
  井架型式及有效高度:K型43 m
 
  鉆臺(tái)高度:7.5 m
 
  轉(zhuǎn)盤(pán)梁凈空高度:6.3 m
 
  傳動(dòng)方式:AC- SCR - DC
 
  柴油機(jī)
 
  柴油機(jī)發(fā)電機(jī)組臺(tái)數(shù)及功率:2×1 200 kW
 
  柴油機(jī)型號(hào):CAT 3512B DITA
 
  柴油機(jī)轉(zhuǎn)速:1 500 r/min
 
  發(fā)電機(jī)頻率、電壓:三相、50 Hz、600 V
 
  輔助發(fā)電機(jī):1×400 kW
 
  柴油機(jī)型號(hào):VOLVO
 
  柴油機(jī)轉(zhuǎn)速:1 500 r/min
 
  發(fā)電機(jī)頻率、電壓:三相、50 Hz、400 V
 
  氣源壓力:1 MPa
 
  泥漿高壓管匯(單立管):4”×35 MPa
 
  泥漿循環(huán)系統(tǒng)總?cè)萘浚?80 m
 
  (七)ZJ50/3150D鉆機(jī)
 
  1.特點(diǎn)
 
  (1) ZJ50/3150DZ直流電驅(qū)動(dòng)鉆機(jī)適用于,以127 mm鉆桿鉆深2 800-4 500 m,以114 mm鉆桿鉆深3 500-5 000 m的石油天然氣勘探開(kāi)發(fā)井。
 
  (2)電傳動(dòng)系統(tǒng)采用AC - SCR - DC傳動(dòng)方式。絞車(chē)、轉(zhuǎn)盤(pán)、泥漿泵可實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)調(diào)速,從而獲得良好的鉆井特性。
 
  (3)絞車(chē)滾筒開(kāi)槽,氣換擋,主剎車(chē)采用液壓盤(pán)式剎車(chē),輔剎車(chē)采用渦流剎車(chē)或伊頓剎車(chē)。
 
  (4)轉(zhuǎn)盤(pán)采用獨(dú)立驅(qū)動(dòng)方式或復(fù)合驅(qū)動(dòng)方式。
 
  (5)平行四邊形底座,可實(shí)現(xiàn)臺(tái)面設(shè)備和井架低位安裝,依靠絞車(chē)動(dòng)力整體升起。
 
  (6)鉆機(jī)的主要機(jī)械部件符合API規(guī)范,打API會(huì)標(biāo)。
 
  2.基本參數(shù)
 
  名義鉆深范圍:114 mm鉆桿3 000-5 000 m,127 mm鉆桿2 800-4 500 m
 
  最大鉤載:3 150 kN
 
  最大鉆柱重量:160 t
 
  絞車(chē)最大輸入功率:100 kW(1 500 hp)
 
  絞車(chē)擋數(shù):4擋,直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)
 
  提升系統(tǒng)最大繩數(shù)(順穿):12
 
  鉆井鋼絲繩直徑:Φ35 mm(l-3/8”)
 
  游動(dòng)系統(tǒng)滑輪外徑:1 270 mm
 
  水龍頭最大靜負(fù)荷:4 500 kN(500 st)
 
  中心管通徑:75 mm(3”)
 
  泥漿泵(臺(tái)數(shù)×功率):2臺(tái)×1176 kW
 
  轉(zhuǎn)盤(pán)開(kāi)口名義直徑:952.5mm(37-1/2”)
 
  轉(zhuǎn)盤(pán)擋數(shù):2擋DC電機(jī)獨(dú)立驅(qū)動(dòng)
 
  井架型式及有效高度:K型45 m
 
  鉆臺(tái)高度:9 m
 
  面積(長(zhǎng)×寬):12 m×10.31 m
 
  凈空高度:7.617 m
 
  傳動(dòng)方式:AC - SCR - DC
 
  動(dòng)力及電傳動(dòng)系統(tǒng)
 
  主發(fā)電機(jī)組臺(tái)數(shù)及輸出有功功率:3×1 000 kW
 
  柴油機(jī)型號(hào):CAT 3512B DITA
 
  柴油機(jī)功率:1 245 kW
 
  柴油發(fā)電機(jī)組型號(hào):SR-4
 
  柴油發(fā)電機(jī)組轉(zhuǎn)數(shù):I500  r/min
 
  發(fā)電機(jī)頻率、電壓:三相50 Hz、600 V
 
  發(fā)電機(jī)容量:1 778 kVA
 
  功率因數(shù):0.7
 
  輔助柴油發(fā)電機(jī)組臺(tái)數(shù)及功率:1×300 kW
 
  柴油機(jī)型號(hào):VOLVO HDL - TAD1232GZ
 
  發(fā)電機(jī)組型號(hào):505F
 
  轉(zhuǎn)速:1 500 r/min
 
  發(fā)電頻率及電壓:三相50Hz、400V
 
  直流電動(dòng)機(jī)臺(tái)數(shù)及功率:7×800 kW
 
  電動(dòng)機(jī)型號(hào):Y208(Y208A)  (串激)
 
  電動(dòng)機(jī)額定轉(zhuǎn)速:970 r/min
 
  電動(dòng)機(jī)電壓:750 V
 
  SCR傳動(dòng)柜:4套(可切換驅(qū)動(dòng)頂驅(qū))
 
  輸入電壓:600 V、AC
 
  輸出電壓:0-750 V、DC、可調(diào)
 
  輸出電流:1850 A(長(zhǎng)期)、2 200 A(短時(shí))、
 
  DC
 
  泥漿罐有效容積:320rr13
 
  雙立管高壓管匯:4”×35 MPa
 
  供氣系統(tǒng)最高工作壓力:1 MPa
 
  (八J ZJ70/4500D鉆機(jī)
 
  1.特點(diǎn)
 
  (1)ZJ70/4500D直流電驅(qū)動(dòng)鉆機(jī)適用于,以127 mm鉆桿鉆深4 000-6 000 m,以114 mm鉆桿鉆深4 500-7 000 m的石油天然氣勘探開(kāi)發(fā)井。
 
  (2)電傳動(dòng)系統(tǒng)采用AC - SCR - DC傳動(dòng)方式,全數(shù)字或模擬控制。絞車(chē)、轉(zhuǎn)盤(pán)、泥漿泵可實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)調(diào)速,從而獲得良好的鉆井特性。
 
  (3)絞車(chē)滾筒開(kāi)槽,氣換擋,主剎車(chē)采用液壓盤(pán)式剎車(chē),輔剎車(chē)采用渦流剎車(chē)或伊頓剎車(chē)。
 
  (4)轉(zhuǎn)盤(pán)采用獨(dú)立驅(qū)動(dòng)方式。
 
  (5)平行四邊形底座,可實(shí)現(xiàn)臺(tái)面設(shè)備和井架低位安裝,依靠絞車(chē)動(dòng)力整體升起。
 
  (6)鉆機(jī)的主要機(jī)械部件符合API規(guī)范,打API會(huì)標(biāo)。
 
  2.鉆機(jī)技術(shù)參數(shù)
 
  名義鉆深范圍:Φ127 mm鉆桿4 000-6 000 m,Φ114 mm鉆桿4 500-7 000 m
 
  最大鉤載:4 500 kN
 
  絞車(chē)額定功率:1 470 kW
 
  絞車(chē)擋數(shù):4+4R
 
  主剎車(chē):液壓盤(pán)式剎車(chē)
 
  輔助剎車(chē):DS70渦流剎車(chē)CB剎車(chē)
 
  提升系統(tǒng)繩系:6×7
 
  鉆井鋼絲繩直徑:Φ38 mm(l-1/2”)
 
  水龍頭中心管通徑:Φ75 mm
 
  泥漿泵型號(hào)及臺(tái)數(shù):F- 600,2臺(tái)
 
  轉(zhuǎn)盤(pán)開(kāi)口名義直徑:Φ952.5 mm(37-1/2")
 
  轉(zhuǎn)盤(pán)擋數(shù):2+2R(或獨(dú)立驅(qū)動(dòng))
 
  井架型式及有效高度:K型45 m
 
  鉆臺(tái)高度:9m
 
  轉(zhuǎn)盤(pán)梁凈空高:7.62 m
 
  傳動(dòng)方式:AC- SCR - DC
 
  柴油機(jī)
 
  柴油機(jī)發(fā)電機(jī)組臺(tái)數(shù)及功率:4×1330 kW
 
  柴油發(fā)電機(jī)組:cat3512B+ SR4B
 
  柴油機(jī)轉(zhuǎn)速:1 500 r/min
 
  柴油機(jī)功率:1 305 kW
 
  發(fā)電機(jī)容量、頻率、電壓:1 900 kVA、50 Hz、600 v
 
  SCR柜:4套
 
  控制方式:一對(duì)二,全數(shù)字
 
  氣源壓力:1 MPa
 
  泥漿高壓管匯(單立管):4”×35 MPa
 
  泥漿循環(huán)系統(tǒng)總?cè)萘浚?00 m