現(xiàn)代石油鉆機(jī)是一套聯(lián)合的工作機(jī)組。它是由動(dòng)力機(jī)、傳動(dòng)箱、絞車(chē)、天車(chē)、游動(dòng)滑車(chē)、大鉤、水龍頭、轉(zhuǎn)盤(pán)、鉆井泵以及鉆井液凈化設(shè)備等組成。還有井架、底座等結(jié)構(gòu)以及電力、液壓和空氣動(dòng)力等輔助設(shè)備。當(dāng)前，我國(guó)乃至世界大量使用的是旋轉(zhuǎn)鉆井法，其相應(yīng)的鉆井設(shè)備稱(chēng)為轉(zhuǎn)盤(pán)旋轉(zhuǎn)鉆機(jī)。陸地所用轉(zhuǎn)盤(pán)鉆機(jī)是鉆井設(shè)備的基本型式，通常所說(shuō)的鉆機(jī)指的就是這種型式的鉆機(jī)，也可稱(chēng)為常規(guī)鉆機(jī)。鉆機(jī)類(lèi)別1、鉆機(jī)的組成根據(jù)鉆井工藝中鉆進(jìn)、洗井、起下鉆具等各工序的不同要求，一套鉆機(jī)必須具備下列各系統(tǒng)和設(shè)備，見(jiàn)圖3—1。a.鉆具起升系統(tǒng)起升系統(tǒng)主要包括主絞車(chē)、輔助絞車(chē)（或貓頭）、輔助剎車(chē)（水剎車(chē)、電磁剎車(chē)等）、游動(dòng)系統(tǒng)（包括鋼絲繩、天車(chē)、游動(dòng)滑車(chē)和大鉤）以及懸掛游動(dòng)系統(tǒng)的井架等。另外還有起下鉆具操作使用的工具及設(shè)備（吊環(huán)、吊卡、卡瓦、大鉗、立根移運(yùn)機(jī)構(gòu)等）。b.旋轉(zhuǎn)鉆進(jìn)系統(tǒng)為了轉(zhuǎn)動(dòng)井中鉆具以不斷破碎巖石，鉆機(jī)裝備有轉(zhuǎn)盤(pán)和水龍頭，井下配有鉆桿柱和鉆頭，另外，叢式井或定向井還需配備井下動(dòng)力鉆具，這就構(gòu)成了旋轉(zhuǎn)鉆進(jìn)系統(tǒng)。c.鉆井液循環(huán)系統(tǒng)徑向氣胎離合器是以壓縮空氣為動(dòng)力源的摩擦離合器，用于需要傳遞大轉(zhuǎn)矩和以較快速度變換回轉(zhuǎn)方向。河北鉆機(jī)剎車(chē)塊
中間拉桿又稱(chēng)介桿，是連接十字頭與活塞桿的重要部件，是泥漿泵動(dòng)力端與液力端連接的關(guān)鍵部件，一端與十字頭連接，另一端通過(guò)卡箍與活塞桿連接。表面有一個(gè)填料盒總成，在往復(fù)運(yùn)動(dòng)中，中間拉桿的外緣與填料盒中的密封件相互摩擦，為保證耐磨性，中間拉桿的外表面鍍硬鉻。泥漿泵齒圈是一種常用的機(jī)械零件，通過(guò)它傳遞和改變動(dòng)力，大齒圈屬于薄壁環(huán)類(lèi)鍛件，在鍛造過(guò)程中容易出現(xiàn)壁厚不均、折疊、橢圓等問(wèn)題。通過(guò)控制鍛造過(guò)程的細(xì)節(jié)，可以提高鍛件的質(zhì)量。泥漿泵本身有大齒圈和小齒輪，一般小齒輪的硬度要大于大齒圈。當(dāng)齒輪間隙小到一定范圍時(shí)，潤(rùn)滑油就不能在齒輪上形成保護(hù)層，當(dāng)齒輪接觸力在一定的部位反復(fù)作用時(shí)，它會(huì)對(duì)齒輪產(chǎn)生沖擊。易引起齒圈齒面點(diǎn)蝕，因此要避免這種情況，必須控制齒輪的硬度。博儒機(jī)械大齒圈在鑄造中采用了獨(dú)特的熱處理技術(shù)，使得齒圈結(jié)構(gòu)得以優(yōu)化、硬度得到提高，產(chǎn)品的耐磨性和抗沖擊力很大增強(qiáng)。特點(diǎn)：大齒圈的齒形為人字齒，內(nèi)孔與曲軸過(guò)盈配合，并用螺栓和防松螺母緊固。河北鉆機(jī)鉗臂天津海合石油設(shè)備有限公司生產(chǎn)的吊環(huán)選用質(zhì)優(yōu)合金鋼模鍛成型。
b.按采用的傳動(dòng)副類(lèi)型劃分(1)膠帶并車(chē)傳動(dòng)一皮帶鉆機(jī)；(2)鏈條并車(chē)傳動(dòng)一鏈條鉆機(jī)；(3)錐齒輪一萬(wàn)向軸并車(chē)傳動(dòng)一齒輪傳動(dòng)。c.按驅(qū)動(dòng)設(shè)備類(lèi)型劃分(1)機(jī)械驅(qū)動(dòng)鉆機(jī)：包括柴油機(jī)直接驅(qū)動(dòng)或柴油機(jī)一液力驅(qū)動(dòng)的鉆機(jī)；(2)電驅(qū)動(dòng)鉆機(jī)：包括交流電驅(qū)動(dòng)鉆機(jī)、直流電驅(qū)動(dòng)鉆機(jī)等；(3)液壓鉆機(jī)：通過(guò)液壓動(dòng)力和傳動(dòng)方式驅(qū)動(dòng)的鉆機(jī)。d.按使用地區(qū)和用途劃分(1)陸地常規(guī)鉆機(jī)；(2)海洋鉆機(jī)；(3)叢式井鉆機(jī)；(4)沙漠機(jī)；(5)斜井鉆機(jī)。3、鉆機(jī)的特點(diǎn)(1)鉆機(jī)為大功率的聯(lián)合工作機(jī)組；(2)鉆井操作不連續(xù)；(3)鉆機(jī)的工作場(chǎng)合多變。
頂驅(qū)裝置的作業(yè)區(qū)域根據(jù)SY/T10041—2002《石油設(shè)施電氣設(shè)備安裝一級(jí)一類(lèi)和二類(lèi)區(qū)域劃分的推薦作法》，劃分為非危險(xiǎn)區(qū)域（二類(lèi)區(qū)域），但為了保證安全，在設(shè)計(jì)時(shí)可以按危險(xiǎn)區(qū)域考慮。對(duì)于主電動(dòng)機(jī)來(lái)說(shuō)，應(yīng)有相應(yīng)的絕緣、防爆等要求。另外鑒于頂驅(qū)裝置的工作環(huán)境屬野外露天、鉆井震動(dòng)沖擊大，主電動(dòng)機(jī)還應(yīng)具備相應(yīng)的防塵、防水、防震要求，出線方式等還應(yīng)考慮到安裝問(wèn)題。常見(jiàn)的頂驅(qū)裝置主電動(dòng)機(jī)采用的都是交流變頻電動(dòng)機(jī)，通過(guò)大功率的交流變頻控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)調(diào)速。交流變頻電動(dòng)機(jī)的主要優(yōu)點(diǎn)是啟動(dòng)力矩大，可以連續(xù)堵轉(zhuǎn)，通常具有150%的過(guò)載能力，相對(duì)應(yīng)的控制系統(tǒng)等較成熟，易于使用和維護(hù)。主電動(dòng)機(jī)的機(jī)座外殼要求強(qiáng)度大，可承受振動(dòng)和沖擊;軸承必須有較高的使用壽命，并便于潤(rùn)滑；內(nèi)部應(yīng)裝溫度傳感器（例如PTI00熱敏電阻），用于監(jiān)測(cè)電動(dòng)機(jī)的溫升，對(duì)電動(dòng)機(jī)加以保護(hù)；還應(yīng)裝加熱器，在通電后可對(duì)電動(dòng)機(jī)內(nèi)部進(jìn)行加熱，尤其在寒冷地帶，頂驅(qū)裝置作業(yè)前必須先對(duì)主電動(dòng)機(jī)進(jìn)行加熱，再開(kāi)機(jī)運(yùn)行。天津海合石油設(shè)備有限公司擁有完整、科學(xué)的質(zhì)量管理體系。
液壓頂部驅(qū)動(dòng)鉆井裝置是石油和天然氣行業(yè)石油鉆機(jī)配套置，是取代傳統(tǒng)鉆進(jìn)設(shè)備的新型鉆井裝置，是多學(xué)科交叉的產(chǎn)物，其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，集機(jī)、電、液等技術(shù)于一體，是當(dāng)今石油鉆井領(lǐng)域的重大技術(shù)之一。液壓頂部驅(qū)動(dòng)鉆井裝置的應(yīng)用被譽(yù)為鉆井裝備領(lǐng)域的第三次改新，同時(shí)表示著21世紀(jì)石油鉆井行業(yè)和機(jī)電液一體化石油鉆井特用設(shè)備的高水平和發(fā)展方向。隨著市場(chǎng)的發(fā)展，液壓頂部驅(qū)動(dòng)鉆井裝置現(xiàn)已經(jīng)成為國(guó)際鉆井行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)配置。通過(guò)特深層鉆完井關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)研究，在一體化設(shè)計(jì)、鉆機(jī)裝備、鉆井提速、井下測(cè)控、井筒強(qiáng)化、高溫固井、安全控制、完井測(cè)試等方面取得一系列突破進(jìn)展，形成了特深層安全高效鉆完井技術(shù)體系，成功實(shí)施一批標(biāo)志性鉆探作業(yè)，油氣勘探開(kāi)發(fā)實(shí)現(xiàn)由深井超深井到特深井的歷史性跨越，深井鉆深能力突破9000米并向萬(wàn)米深地進(jìn)軍。截至目前，我國(guó)已在塔里木盆地、四川盆地建成了順北、富滿、元壩等多個(gè)超深層、特深層油氣田，走在了世界陸上深層油氣開(kāi)發(fā)的前列。天津海合石油設(shè)備有限公司生產(chǎn)的井架伸縮液缸通用性好，安裝及維修方便。湖北鉆機(jī)油封
交流變頻電驅(qū)動(dòng)撬裝鉆機(jī)采用能耗制動(dòng)作輔助剎車(chē)。河北鉆機(jī)剎車(chē)塊
(1)鉆進(jìn)前鉆具提離井底，開(kāi)泵循環(huán)。此時(shí)，黃指針的讀數(shù)為“懸重”W懸。然后將表外盤(pán)圈（靈敏表盤(pán)）旋轉(zhuǎn)，使紅針指向外盤(pán)圈0處。鉆進(jìn)時(shí)，因給鉆頭施加鉆壓，懸重減少，指針?lè)磿r(shí)針旋轉(zhuǎn)，黃針?biāo)甘镜淖x數(shù)為“指重”W指；紅針?biāo)甘镜淖x數(shù)為“鉆壓”W鉆。其關(guān)系式為W指=W懸-W鉆(2)在下鉆過(guò)程中，若指針從某一值下降（左旋），則為遇阻；在起鉆過(guò)程中，若指針從某一值上升（右旋），則為遇卡（由井下因素引起）。與壓緊式壓力傳感器配套的指重表與彈簧管的指重表相同，這類(lèi)指重表盤(pán)有φ215mm和φ305mm兩種。φ215rnm指重表的表盤(pán)為白底黑宇，而φ305mm指重表的表盤(pán)為黑底白字。φ215mm表盤(pán)只有一只，且是固定的；φ305mni表盤(pán)為兩只，內(nèi)盤(pán)為固定的指重表盤(pán)，外盤(pán)為可由旋鈕轉(zhuǎn)動(dòng)的靈敏表盤(pán)，指示鉆壓。指重表內(nèi)有一長(zhǎng)一短的指針，長(zhǎng)針為靈敏針，短針為指重針。河北鉆機(jī)剎車(chē)塊