石油20钻机配置参数

一、石油20钻机配置参数

89mm钻杆。等其中石油20钻机，根据产品介绍其中该配置参数为89mm钻杆、2000转盘通径、445钻盘转速、178转盘输出最大扭矩等。

二、矿山救援设备中的救援钻机和煤层气钻机有分类？请说明参数，谢谢

TMC90的专业救援钻机，总体技术处于国际领先水平，填补了国内空白。该钻机采用了一系列先进配置，使其具备以下特点：一是钻进快速，能为井下救援争取宝贵时间。钻机为全液压、顶驱式高速成孔车装钻机，钻进速度每小时可达25米左右。二是钻进形式多样，采用伸缩式桅杆技术，可满足泥浆、空气、泡沫钻井工艺要求，可钻直井、斜井、水平井、对接井、羽状分支等。三是搭载车采用十轮驱动、独立悬挂模式，具有超强的越障能力，能充分适应各种野外环境，具有全路面行驶功能。四是钻井孔径大，最大开孔直径可达1.2米、最大终孔直径能达0.8米，满足井下救援的需要。五是一机多用，在无救援任务时，该款钻机可作为煤层气、水井钻机使用。

矿山救援钻机和煤层气钻机一定是不同的，目的一个是处理紧急事故救人，一个是钻探新能源煤层气。救援钻机以美国雪姆，德国宝峨和意大利等国家的先进自动化程度高的车载钻为主，特点造价高，运行成本高，搬家快施工快，而煤层气钻机以国内永明地质钻机为主，600米孔10天，主要运行成本低，收益高！

三、福田300旋挖钻机参数

最大钻孔深度85米、最大钻孔直径2500毫米等。钻机，是一套复杂的机器，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。福田300旋挖钻机参数是最大钻孔深度85米、最大钻孔直径2500毫米等。北汽福田汽车股份有限公司（简称福田汽车）是中国品种最全、规模最大的商用车企业。

四、DJZ型全液压顶驱钻机

DJZ2000型全液压顶驱钻机由安徽两淮科力机械制造有限责任公司研制。与传统转盘钻机相比,该顶驱钻机具有回转扭矩大、提升能力强、上卸扣加减尺方便、无主动钻杆、立根钻进效率更高、处理事故能力强、全液压操作安全可靠、有过载保护功能、大幅降低工人劳动强度等优点。主要用于地质岩心钻孔及冻结孔、注浆孔、地热井和煤层气孔等工程施工。

(一)钻机主要结构

DJZ2000全液压顶驱钻机以液压方式驱动,钻机主要由液压泵站、液压操作显示台、顶部驱动及提引卸扣装置、液压卷扬、顶驱导轨及滑车系统、钻塔等部分组成,如图2-10所示。

图2-10 DJZ2000顶驱钻机系统结构图

1.顶驱装置

顶驱装置主要包括水龙头、顶驱减速箱、拖车、提引器、卸扣装置和防松保护接头。顶驱上部由两个马达和减速机输入扭矩,顶驱装置通过液压控制实现换挡。顶驱结构如图2-11所示。

图2-11 顶驱装置结构示意图

顶驱提引器是顶驱装置的核心技术之一,结构简单可靠,操作方便。它可以卡住钻杆锁接头完成提拉、旋转动作,既可在地面加减小根钻杆,也可以直接加接立根后进入正常钻进;用顶驱起钻后还可完成卸扣动作。

2.液压卷扬

DJZ2000顶驱钻机采用JY100型液压卷扬设备(图2-12)。该卷扬有四个挡位,卷扬滚筒容绳量300m。液压行星轮系卷扬可以分别通过卷扬手把和操作台手柄两种方式控制。使用操作台控制反转下放钻杆可进行减压钻进。

图2-12 液压行星轮系卷扬系统结构图

3.液压泵站

液压泵站的功能是为主机提供液压动力。液压泵站主要由液压油箱、油温散热器、蓄能器、皮带轮、联轴器、分动箱和负载敏感泵组成。泵站由一台160kW 电动机驱动,通过分动箱分别带动一个双联130/130负载敏感反馈泵、单个130负载敏感反馈泵和一个双联齿轮泵。

4.操作台

操作台(图2-13)上装有视频显示器、转速表、系统压力表、滤油报警器等。视频可对钻塔二层台上的工作情况进行监控,实现了塔上操作和现场工作状态视频化,方便操作人员工作。通过转速表和回转系统压力表数值,可更好了解孔内钻进时的工况,有效控制钻进参数。电控比例变量手柄的应用使操作台体积减小,内部接线安装简单方便。

图2-13 DJZ2000钻机操作台

5.钻塔

采用四角钻塔,高28m,承载力80t。

(二)钻机主要技术参数

DJZ2000型全液压顶驱钻机主要技术参数见表2-7。

表2-7 DJZ2000全液压顶驱钻机主要技术参数表

(三)钻机应用实例

2011～2013年,安徽省煤田地质局第三勘探队曾在陕西省长武煤矿、甘肃核桃峪煤矿使用DJZ2000型全液压顶驱钻机完成冻结孔11个,完成总工作量8714m,最深钻孔深度916m,终孔口径为Φ130mm,平均钻探台月效率1600m(无岩心钻探)。甘肃煤田地质局146队曾在甘肃海石湾煤矿使用DJZ2000型全液压顶驱钻机施工大口径地面瓦斯抽排井工程,井深700m,钻井直径Φ850mm,下入Φ630mm×12mm套管,均取得了良好的使用效果。

五、钻井装备方案

3.5.1 对13000m科学超深井钻机的要求

（1）载荷能力

对13000m超深井钻机最基本的要求是载荷要求。采用的钻机必须能够承受钻进作业时的最大钻杆柱载荷以及固井作业时的最大套管柱载荷。

以表3.14的数据为基础，并考虑一定的余量，13000m超深井钻井施工的最大钻杆柱载荷在4000kN以内。

根据该井套管程序设计，最重的套管柱是298.5mm的技术套管，总长度为9500m，总重量约为7480 kN（壁厚按11.05mm考虑，未扣除浮力）。

根据钻机调研的结果，宝鸡石油机械厂生产的ZJ120/900DB钻机可以满足该井钻井施工的载荷要求。

（2）高效施工能力

高效施工能力主要涉及两方面问题，即快速起下钻能力和接立根钻进能力。

超深井钻机必须具有快速起下钻的能力。由于该井施工具有井深大和取心多的两个特点，起下钻次数多、时间长。根据测算，当取心钻进比率为5%时，该井的钻进施工时间总约为8.7年，其中起下钻时间2.4年，占总时间的27.6%。如果要全孔连续取心，即取心钻进比率为100%，钻进施工时间为21.4年，其中起下钻时间12年，占总时间的56.2%。13000m超深井钻井日费用相当高，约为20万元/天。这意味着，将需要巨额的费用用于该井的起下钻施工。我们在制定13000m超深井的钻机方案时必须考虑采取有效的技术措施，以提高起下钻施工效率，降低施工成本。

俄罗斯（前苏联）和德国都施工过科学超深井，他们当时遇到了同样的问题。他们主要采取了两项技术措施来解决高速起下钻的问题。第一项措施是提高钻台操作效率，在钻杆柱的卡夹、拧卸和移摆等操作环节采用高效率的施工装备，如有气动卡瓦、铁钻工、钻杆移摆机械手等。第二项措施是加高井架，以实现长立根操作，减少钻具拧卸次数，从而减少施工时间。前苏联施工科拉超深井时采用的立根长度是37m；德国施工KTB主孔时采用的立根长度是40m。

接立根钻进通过采用顶部驱动钻井装置（顶驱）来实现。顶驱不使用方钻杆，不受方钻杆长度限制，避免了钻进9m左右接单根的麻烦。取而代之的是利用立柱（长度30～40m）钻进，大大节省了接单根的时间，从而节约了钻井时间。

（3）应付井内复杂情况的能力

应付井内复杂情况的能力也通过采用顶驱来实现。采用顶驱，可实现接长立根钻进和倒划眼以及在任意位置接钻杆，这些都是有利于应付井内复杂情况的技术措施。

（4）钻机能耗

超万米科学钻井的施工时间很长，短的也需要几年，长的可达10～20年。这么长时间施工，采用低能耗钻机尤为重要，对钻机的使用成本有重大的影响作用。

（5）钻机的使用性能

钻机的使用性能涉及钻进参数的控制范围、控制精度、超载能力和操作控制的方便性等来体现。

（6）其他特殊要求

13000m超深井钻机除了满足以上要求之外，至少还须满足以下两项特殊要求：

1）配备泥浆冷却系统。13000m超深井的井底温度可能超过300℃，出口泥浆温度≥100℃。必须对返回地表的泥浆经过冷却后再投入使用，否则钻进施工会由于高温而难以为继。

2）配备连续循环钻井系统。德国人采用有限元程序对KTB主孔深井阶段温度变化进行模拟的结果：在钻井直径8.5in、钻井深度9000m、水基泥浆、泵量1500L/min的条件下，原始地层温度与动态循环温度之间的温差为65～75℃。根据这一结果，可以考虑在井底温度升高至对井底钻具内的电子器件和钻井液有严重影响时，采用连续循环钻井系统，实现钻进和起下钻过程中泥浆持续循环，从而使井底温度降低。

3.5.2 13000m科学超深井钻机方案

我国现有的最大石油钻机是宝鸡石油机械厂研制的ZJ120/9000DB 型钻机（图3.7），其最大钻井深度能力为12000m。该钻机的主要性能参数见表3.15。

图3.7 ZJ120/900DB钻机

表3.15 宝鸡石油机械有限责任公司9000m和12000m钻机技术参数

ZJ120/9000DB钻机是一台交流变频电驱动钻机，具有能耗低、操控性好、超载能力强的特点。从载荷能力说，该钻机已基本能满足13000m科学超深井钻进施工的需求。因此可以此钻机为基础，按照以上提出的对13000m科学超深井钻机的要求，对钻机进行适当的改造，最终形成13000m科学超深井钻机（参数见表3.16）。钻机的顶驱、泥浆泵、循环、固控和井控系统可采用现有12000m钻机的配套设备。

钻机改造的基本思路如下：

1）提高钻机井架高度，以实现40m的立根长度；

2）加装北京石油机械厂的DQ120BSC型交流变频顶驱（参数见表3.17）；

3）配备泥浆冷却系统；

4）配备连续循环钻井系统；

5）增设钻杆、套管移摆自动系统。

表3.16 ZJ130/9750DB钻机的设计参数

表3.17 北京石油机械厂交流变频顶部驱动钻井装置主要技术参数