鑽井設備

鑽井設備由提升系統、旋轉系統、循環系統、傳動系統、驅動系統、控制系統、鑽機底座及輔助設備等八大系統組成。鑽機的提升系統為了起下鑽具、下套管以及控制鑽壓、送鑽等，鑽機裝有一套起升設備，主要由絞車、輔助剎車、遊動系統、井架等組成。

廣義地說，包括用於鑽井的成套地面設備、專用的鑽井工具和鑽井儀錶。鑽井設備按功用分旋轉、提升、循環、動力與傳動、控制等系統。

旋轉系統 主要設備是裝在鑽台井口上的轉盤，轉動時，通過方鑽桿帶動鑽柱和鑽頭旋轉鑽進。當採用井下動力鑽具帶動鑽頭旋轉時，轉盤用來承受反扭矩。

提升系統 由絞車、井架、天車、遊動滑車、大鉤、鋼絲繩等組成的一套起重設備。絞車主要用於起下鑽具、下套管和鑽進時控制鑽壓。井架用於安放天車和懸掛遊動滑車、大鉤等提升設備與工具，以及起下、存放管柱。天車與遊動滑車是一套復滑輪裝置，用以減少絞車鋼絲繩上的張力，大、中型鑽機復滑輪的鋼絲繩數一般為8～12股。

泥漿循環系統由泥漿泵、高壓泥漿管線、水龍帶、水龍頭、鑽柱以及泥漿固控設備等組成。功用是：維持泥漿循環，對井底進行沖洗，將注入的高壓泥漿能量傳遞給井底。

泥漿泵從泥漿池吸入泥漿，通過地面泥漿管線、水龍帶、水龍頭，把泥漿注入鑽柱，經鑽頭水眼沖向井底，攜帶井底岩屑從鑽柱與井壁的環隙返回井口。

泥漿泵 主要有雙缸，雙作用活塞式和三缸單作用活塞式兩種，後者的優點是排量均勻、壓力高、壓力波動小、體積小、重量輕、更換易損件方便、維護保養簡單。

水龍頭用以連接可旋轉的鑽柱和不轉動的水龍帶，並能維持泥漿循環。

固控設備 用以清除井中返出的泥漿中的無用固相顆粒。常用的設備有振動篩、除砂器、除泥器、除氣器和離心分離機等。70年代末期，開始使用自動配製泥漿系統，與井控裝置聯用，可對井筒隨時進行可靠控制，自動保持泥漿比重恆定。在出現井噴預兆時，能自動調節泥漿比重及其他性能。

動力與傳動系統 包括動力機及傳動機組。動力機主要用柴油機、電動機或燃氣輪機。傳動機組有鏈條、皮帶、齒輪等機械傳動、液壓傳動和電傳動幾種，把動力傳遞給絞車、轉盤、泥漿泵等工作機。

柴油機驅動的鑽機有機械傳動和液壓傳動兩種，後者具有隨工作機負荷變化而自動無級變速和變矩的良好動力性能，在鑽機上廣泛應用。

電驅動鑽機在深井和海上鑽井中廣泛應用。分兩類：①柴油機或燃氣輪機直流發電機組發電，帶動直流電動機，簡稱直-直流電驅動；②交流電經可控硅整流帶動直流電動機，簡稱交-直流電驅動。兩者都具有良好的動力性能。後者優點是：動力分配靈活、裝機功率利用率高，由電網供電，不需另配輔助的交流發電系統，經濟效益高等，已成為主要發展方向。

控制系統 使各機組按照鑽井工藝需要，協調地進行工作。包括對動力機、絞車、轉盤、泥漿泵等的啟動、停車、調速、並車、換向等進行控制，方式有機械、氣壓、液壓、電控制等，並向電子計算機控制方向發展。

井控設備 是用於油氣鑽井中保證安全鑽進的重要設備，包括防噴器、阻流管匯、壓井管匯、泥漿-氣體分離器等。防噴器用以防止井內泥漿和油、氣、水的噴出，防噴器有閘板防噴器、旋轉防噴器和萬能防噴器等類型，安裝在鑽台下的井口處，分別用於封閉鑽柱與套管之間的環隙或全部井口。此外，還有鑽柱內防噴器，用於封閉鑽柱內部空間。近代鑽井設備都配備數套不同類型的防噴器，組成井口防噴器組，用以控制不同的鑽井情況。

參考書目

華東石油學院礦機教研室：《石油鑽采機械》，第二版，石油工業出版社，北京，1982。