鉆井絞車(chē)原理及結構
一、概述:絞車(chē)是起升系統的重要設備,也是一部鉆機的核心設備,是鉆機的三大工作機之一。
1、絞車(chē)的功用
1)在鉆進(jìn)過(guò)程中懸掛鉆具,送進(jìn)鉆柱、鉆頭,控制鉆壓。
2)在起下作業(yè)中起下鉆具和下套管。
3)利用絞車(chē)的貓頭機構緊、卸鉆具絲扣和起吊重物。
4)作為轉盤(pán)的變速機構和中間傳動(dòng)機構。
5)對于自升式井架鉆機,用來(lái)起放井架。
6)利用絞車(chē)的撈砂滾筒,進(jìn)行提取巖心筒、試油等工作。
二、現代絞車(chē)的結構方案
鉆井絞車(chē)種類(lèi)繁多,但最能體現其結構特點(diǎn)的是絞車(chē)中軸的數目,下面按絞車(chē)軸數對各種絞車(chē)進(jìn)行簡(jiǎn)單歸納和分析。
1、單、雙軸絞車(chē):最初鉆機的絞車(chē)是單軸絞車(chē),這種絞車(chē)僅有一根滾筒軸,絞車(chē)的變速由絞車(chē)前邊獨立的一臺四檔-倒檔的齒輪變速箱實(shí)現,這種絞車(chē)的特點(diǎn)是,貓頭轉速偏高,位置過(guò)低,操作不方便。為了克服單軸絞車(chē)的缺點(diǎn),而研制了雙軸絞車(chē),即把貓頭單獨裝配在一根軸上,就成了雙軸絞車(chē)。單、雙軸絞車(chē)一般適用于淺井或中深井。
2、三軸和多軸絞車(chē):為了滿(mǎn)足深井和超深井鉆井的需要,三軸和多軸絞車(chē)相繼問(wèn)世,四軸以上的絞車(chē)為多軸絞車(chē),現代重型和超重型絞車(chē)屬于此種類(lèi)型的絞車(chē)。如大慶Ⅱ型鉆機絞車(chē)JC-14.5和ZJ40/2250CJD鉆機的JC40-3都是三軸絞車(chē)。ZJ45J和ZJ45L鉆機的JC-45是五軸絞車(chē)。
3、獨立貓頭軸-多軸絞車(chē):由于重型和超重型絞車(chē)外形尺寸大、重量大(一般20-30噸)、搬家安裝困難,尤其是現代深井和超深井鉆機鉆臺較高(一般6-11米),為了避免絞車(chē)上高鉆臺非自升式井架),近年來(lái)又研制了獨立貓頭軸-多軸絞車(chē)。此種絞車(chē)的結構方案為:①獨立貓頭軸和轉盤(pán)傳動(dòng)裝置構成一個(gè)單元,置于鉆臺上,擔負接、卸鉆具絲扣和提升一般重物,還可充當轉盤(pán)中間傳動(dòng)裝置。②主絞車(chē)置于鉆臺下面后臺上或聯(lián)動(dòng)機底座上,擔負起、下鉆具、下套管、處理事故等提升任務(wù),可避免長(cháng)的上鉆臺鏈條。此種絞車(chē)的滾筒、貓頭機構以及轉盤(pán)都單獨有各自的檔速、制動(dòng)機構,這樣它們能根據所需,獲得較優(yōu)的工作特性。ZJ32J-1、ZJ50/3150L、ZJ40/2250JLD、ZJ70/4500LD等鉆機的絞車(chē)均屬于這種類(lèi)型。
4、電驅動(dòng)絞車(chē):由于直流電驅動(dòng)和交流變頻電驅動(dòng)鉆機的問(wèn)世,結構更為簡(jiǎn)單的電驅動(dòng)絞車(chē)應運而生。此種絞車(chē)利用直流電機或交流變頻電機為動(dòng)力,分別驅動(dòng)滾筒軸和貓頭軸。因電動(dòng)絞車(chē)的結構較簡(jiǎn)單,一般貓頭軸不分設單元,和主絞車(chē)構成一整體。
三、絞車(chē)基本參數