石油鉆井用的鉆機(jī)是一套聯(lián)合機(jī)組。鉆機(jī)由井架、絞車、游車、大鉤、轉(zhuǎn)盤、鉆井泵、動(dòng)力機(jī)組、固控設(shè)備、發(fā)電機(jī)組、空氣動(dòng)力等輔助設(shè)備等組成。

一、鉆機(jī)的旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)

旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)包括水和轉(zhuǎn)盤兩大部分，其主要作用是在通過鉆具不斷向井底傳送鉆井液的同時(shí)，保證鉆具的旋轉(zhuǎn)。

1、水：

　　在一部鉆機(jī)中，水既是旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)的設(shè)備，又是循環(huán)系統(tǒng)的一個(gè)部件。在鉆進(jìn)時(shí)，懸掛并承受井內(nèi)鉆柱的全部重量，并將鉆柱與水龍帶連接起來，構(gòu)成鉆井液循環(huán)通道。

水主要由固定、旋轉(zhuǎn)和密封部分組成。

2、轉(zhuǎn)盤：

　　轉(zhuǎn)盤主要由水平軸、轉(zhuǎn)臺(tái)、主軸承等組成，其主要作用是帶動(dòng)鉆具旋轉(zhuǎn)鉆進(jìn)和在起下鉆過程中懸持鉆具、卸開鉆具螺紋以及在井下動(dòng)力鉆井時(shí)承受螺桿鉆具的反向扭矩。轉(zhuǎn)盤的動(dòng)力經(jīng)水平軸上法蘭或鏈輪輸入，通過錐齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)臺(tái)，借助轉(zhuǎn)臺(tái)通孔中的方瓦和方補(bǔ)心帶動(dòng)方鉆桿、鉆柱和鉆頭轉(zhuǎn)動(dòng)；同時(shí)，方補(bǔ)心允許方鉆桿軸向自由滑動(dòng)，實(shí)現(xiàn)邊旋轉(zhuǎn)邊送進(jìn)。

二、鉆機(jī)的循環(huán)系統(tǒng)

鉆機(jī)的循環(huán)系統(tǒng)主要包括鉆井泵、地面管匯等。在井下動(dòng)力鉆井中，循環(huán)系統(tǒng)還擔(dān)負(fù)著傳遞動(dòng)力的任務(wù)。

鉆井泵：

鉆井泵常用的安全閥有銷釘式、杠桿銷釘式和彈簧式安全閥三種：

①銷釘式安全閥是利用不同直徑的銷釘來限制過高泵壓的裝置，當(dāng)泵壓達(dá)到銷釘所限制的壓力時(shí)，銷釘被剪斷，鉆井液從閥的泄壓口排出，泵壓回零，從而起到安全保護(hù)作用。

②杠桿銷釘式安全閥使用的銷釘是同一直徑，靠移動(dòng)銷釘在不同銷孔中的位置來改變力臂距離，從而調(diào)節(jié)安全閥的壓力，達(dá)到限制泵壓的目的。

③彈簧式安全閥是利用彈簧的作用設(shè)計(jì)的一種安全閥。 　　

三、鉆機(jī)的提升系統(tǒng)

鉆機(jī)的提升系統(tǒng)由絞車、井架、天車、游車、大鉤及鋼絲繩等組成。

1、絞車：

絞車是構(gòu)成提升系統(tǒng)的主要設(shè)備，是組成一部鉆機(jī)的核心部件，是鉆機(jī)的主要工作機(jī)械之一。其功用是：提供幾種不同的起升速度和起重量，滿足起下鉆具和下套管的需要；懸掛鉆具，在鉆進(jìn)過程中送鉆和控制鉆壓；利用絞車的貓頭機(jī)構(gòu)上、卸鉆具螺紋；作為轉(zhuǎn)盤的變速機(jī)構(gòu)和中間傳動(dòng)機(jī)構(gòu)；當(dāng)采用整體起升式井架時(shí)用來起放井架；當(dāng)絞車帶撈砂滾筒時(shí)，還擔(dān)負(fù)著提取巖心筒、試油等項(xiàng)工作；幫助安裝鉆臺(tái)設(shè)備，完成其他輔助工作。常用的JC—50D型絞車為內(nèi)變速、墻板式、全密閉四軸絞車，JC—45型絞車是五軸絞車，JC—14.5型絞車是三軸絞車。絞車一般由絞車傳動(dòng)部分、提升部分、轉(zhuǎn)盤驅(qū)動(dòng)箱部分、控制部分、潤滑部分和剎車機(jī)構(gòu)等組成。

2、井架：

　　井架由井架的主體、人字架、天車臺(tái)、二層臺(tái)、工作梯、立管平臺(tái)、鉆臺(tái)和井架底座等幾個(gè)部分組成，主要用于安放和懸掛天車、游車、大鉤、吊環(huán)、液氣大鉗、液壓繃扣器、吊鉗、吊卡等提升設(shè)備與工具。目前，在國內(nèi)外石油礦場(chǎng)上使用的井架種類繁多，但就結(jié)構(gòu)型式來講，一般可分為塔型井架和A型井架兩種。

3、天車：一般是多個(gè)滑輪裝在同一根芯軸或兩根軸心線一致的芯軸上。現(xiàn)在的天車大都是滑輪通過滾柱軸承裝在一根芯軸上。芯軸的直徑較大，芯軸的一端或兩端有黃油嘴，芯軸里有潤滑油道。潤滑脂從黃油嘴注入，以潤滑軸承

4、游車：形狀為流線型，以防起下時(shí)掛碰二層臺(tái)上的外伸物。同時(shí)，游車要保證一定的重量，以便它在空載運(yùn)行時(shí)平穩(wěn)而垂直地下落?，F(xiàn)在，鉆機(jī)各型游車都是一根芯軸，滑輪在軸上排成一列，其結(jié)構(gòu)與天車相似

5、大鉤：

大鉤是提升系統(tǒng)的重要設(shè)備，它的功用是在正常鉆進(jìn)時(shí)懸掛水和鉆具，在起下鉆時(shí)懸掛吊環(huán)起下鉆具，完成起吊重物、安放設(shè)備及起放井架等輔助工作。

6、 鉆井用鋼絲繩：

鉆機(jī)游動(dòng)系統(tǒng)所用的鋼絲繩稱為大繩。它起著懸吊游車、大鉤及傳遞絞車動(dòng)力的作用。

四、鉆機(jī)的傳動(dòng)與動(dòng)力系統(tǒng)

1、傳動(dòng)系統(tǒng)：

鉆機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)的基本功用是將動(dòng)力機(jī)發(fā)出的動(dòng)力分別傳送給各工作機(jī)，即絞車、轉(zhuǎn)盤、鉆井泵等，主要解決增矩減速、變矩變速、并車、正倒車問題。鉆機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)的總體布置有統(tǒng)一驅(qū)動(dòng)（如大慶130型、ZJ45型鉆機(jī)）、分組驅(qū)動(dòng)（如車裝鉆機(jī)）和單獨(dú)驅(qū)動(dòng)（電驅(qū)動(dòng)鉆機(jī)）三種形式。傳動(dòng)系統(tǒng)各傳動(dòng)部分護(hù)罩必須完好，固定牢靠。機(jī)房四周欄桿要安裝齊全，固定牢靠，梯子穩(wěn)固且有光滑的扶手。

2、動(dòng)力設(shè)備：

目前，鉆機(jī)的驅(qū)動(dòng)類型主要有柴油機(jī)直接驅(qū)動(dòng)、柴油機(jī)—液力驅(qū)動(dòng)、柴油機(jī)—（交）直流電驅(qū)動(dòng)和工業(yè)電網(wǎng)電驅(qū)動(dòng)四類。

五、鉆機(jī)的氣控系統(tǒng)

氣控系統(tǒng)主要由供氣機(jī)構(gòu)、發(fā)令機(jī)構(gòu)、傳令機(jī)構(gòu)、執(zhí)行機(jī)構(gòu)四個(gè)部分組成。主要功能是控制柴油機(jī)的啟動(dòng)、停車、調(diào)速和聯(lián)動(dòng)機(jī)并車與停車；控制絞車轉(zhuǎn)盤、鉆井泵的啟動(dòng)與停止；控制絞車、轉(zhuǎn)盤的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)動(dòng)方向；控制滾筒剎車、貓頭的運(yùn)轉(zhuǎn)與停止等。

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地?zé)峁芾硐到y(tǒng)（geothermal management system）是為實(shí)現(xiàn)地?zé)豳Y源的可持續(xù)開發(fā)而建立的管理系統(tǒng)。

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1.0-1000米深井單點(diǎn)溫度檢測(cè)（普通表和存儲(chǔ)表）／0-3000米深井單點(diǎn)溫度檢測(cè)（普通顯示，只能顯示溫度，沒有存儲(chǔ)分析軟件功能）

2.0-1000米深井淺層地溫能監(jiān)測(cè)（采集器采用低功耗、攜帶方便；物聯(lián)網(wǎng)NB無線傳輸至WEB端B/S架構(gòu)網(wǎng)絡(luò)；單總線結(jié)構(gòu)，可擴(kuò)展256個(gè)點(diǎn)；進(jìn)口18B20高精度傳感器，在10-85度范圍內(nèi)，精度在0.1-0.2度）

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4.0-2000米NB型深井液位／溫度一體式自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)（同時(shí)監(jiān)測(cè)溫度和液位兩個(gè)參數(shù)，MAX耐溫125攝氏度）

5.0-7000米全景型耐高溫測(cè)溫成像一體井下電視（同時(shí)監(jiān)測(cè)溫度和視頻圖片等）

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