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1、大 庆 职 业 学 院 培 训 部 学 历 教 育 部毕 业 设 计 （ 论 文 ）题 目 钻 井 机 械 故 障 诊 断 技 术 探 讨年 级 专 业 在 此 处 键 入 年 级 专 业 设 计 人 曹 宇指 导 教 师 在 此 处 键 入 指 导 教 师 姓 名 评 阅 人 在 此 处 键 入 评 阅 教 师 姓 名 大庆职业学院继续教育培训部2011年12月29日摘 要石 油 钻 井 机 械 设 备 是 构 成 石 油 钻 井 生 产 的 重 要 因 素 ； 机 械 设 备 在 使 用 过 程中 ， 由 于 材 料 、 工 艺 、 环 境 条 件 和 人 为 因 素 的 影 响 ， 其
2、零 部 件 会 逐 渐 地 被 磨 损 、变 形 、 断 裂 、 蚀 损 等 。 随 着 零 部 件 磨 损 程 度 的 逐 渐 增 大 ， 设 备 的 技 术 状 态 将 会 产生 劣 化 ， 不 可 避 免 地 将 出 现 各 种 各 样 的 故 障 ， 设 备 的 功 能 和 精 度 降 低 ， 甚 至 整 机丧 失 使 用 价 值 。 保 持 现 场 机 械 设 备 经 常 处 于 良 好 的 状 态 ， 提 高 利 用 率 ， 延 长 使 用寿 命 ， 是 机 械 设 备 管 理 者 追 求 的 目 标 ， 也 是 企 业 提 高 经 济 效 益 的 需 要 。 随 着 现 代科 技
3、 的 不 断 发 展 ， 石 油 钻 井 机 械 设 备 中 存 在 的 问 题 都 会 得 到 一 一 的 解 决 ， 不 管 是起 升 、 循 环 还 是 旋 转 系 统 中 的 各 个 部 件 出 现 的 故 障 都 会 得 到 很 好 的 维 护 。 为 将 来我 国 的 石 油 开 采 提 供 最 好 的 钻 井 质 量 ， 争 取 减 少 钻 井 的 成 本 ， 避 免 在 钻 井 过 程 中不 必 要 的 钻 井 事 故 ！ 石 油 钻 井 机 械 设 备 对 于 石 油 工 业 的 发 展 有 着 决 定 性 的 作 用 ；本 论 文 主 要 钻 井 机 械 的 故 障 进 行
4、 了 探 讨 ， 钻 井 机 械 的 研 究 范 围 相 对 而 言 比 较 的宽 ， 所 以 ， 我 主 要 研 究 的 是 钻 机 的 故 障 诊 断 以 及 处 理 的 一 些 措 施 。 石 油 钻 机 则 是石 油 工 业 重 要 的 机 械 设 备 。 对 提 高 生 产 质 量 、 竞 争 力 、 生 产 效 率 和 可 靠 性 有 重 要的 意 义 。 开 展 钻 机 的 故 障 诊 断 ， 对 隐 含 的 故 障 进 行 正 确 的 早 期 诊 断 ， 并 提 出 解 决措 施 ， 对 于 减 少 和 防 止 故 障 的 发 生 ， 提 高 经 济 效 益 ， 起 到 极 大
5、 地 促 进 作 用 。关 键 词 ： 钻 井 故 障 诊 断 故 障 排 除 管 理 方 法ABSTRACTOil drilling equipment oil drilling and production constitutes animportant factor; machinery and equipment in use, the materials,technology, environmental conditions and human factors, and itscomponents will gradually be worn, deformation, fract
6、ure, erosion, etc.With the gradual increase of wear parts, equipment, technology will havea state of deterioration, inevitably, various kinds of failures,equipment functions and reduce accuracy, and even loss of use valuemachine. Field machinery and equipment regularly maintained in goodcondition, i
7、mprove efficiency, extend the service life of mechanicalequipment managers to pursue the goal and the need for enterprises toimprove economic efficiency. With the continuous development of modernscience and technology, oil drilling machinery and equipment problemswill be resolved one by one in, whet
8、her it is lifting, cycling or rotatingvarious parts of the system malfunction will be well maintained. Chinasoil exploration for the future to provide the best quality of drilling,aimed at reducing the cost of drilling, the drilling process to avoidunnecessary drilling accident! Oil drilling machine
9、ry and equipment forthe oil industry have a decisive role; the paper drilling machine failureswere discussed, the scope of study the drilling machine is relatively wide,so my main rig is the study of fault diagnosis and treatment Some of themeasures. Oil rig is an important oil industry machinery an
10、d equipment.To improve production quality, competitiveness, productivity andreliability important. Fault diagnosis carried out drilling on theimplied right of early diagnosis of faults and proposed solutions forreducing and preventing the occurrence of failures and improve economicefficiency, play a
11、 significant role in promotingKey words:Troubleshooting drilling management fault diagnosis1. 钻 井 机 械 设 备 使 用 中 出 现 的 故 障 种 类 及 后 果钻 机 是 钻 井 机 械 设 备 中 所 占 的 比 例 最 大 的 ， 也 是 必 不 可 少 的 。 而 钻 井 机 械 设备 的 故 障 大 部 分 就 出 现 在 钻 机 的 设 备 中 ， 所 以 钻 机 是 我 们 的 主 要 研 究 对 象 ！1.1 机 械 设 备 常 见 故 障1.1.1损 坏 型 故 障如 断 裂
12、、 开 裂 、 点 蚀 、 烧 蚀 、 变 形 、 拉 伤 、 龟 裂 、 压 痕 等 ；1.1.2退 化 型 故 障如 老 化 、 变 质 、 剥 落 、 异 常 磨 损 等 ；1.1.3松 脱 型 故 障如 松 动 、 脱 落 等 ；1.1.4失 调 型 故 障如 压 力 过 高 或 过 低 、 行 程 失 调 、 间 隙 过 大 或 过 小 、 干 涉 等 ；1.1.5堵 塞 与 渗 漏 型 故 障如 堵 塞 、 漏 水 、 漏 气 、 渗 油 等 ；1.1.6性 能 衰 退 或 功 能 失 效 型 故 障如 功 能 失 效 、 性 能 衰 退 、 过 热 等 。以 上 是 故 障 类
13、型 ， 由 于 钻 井 机 械 的 研 究 范 围 比 较 的 大 ， 下 面 我 们 就 以 钻 机 为标 准 ， 仔 细 的 研 究 ！首 先 我 们 研 究 的 是 钻 机 的 组 成 和 作 用 。 钻 机 属 于 重 型 矿 业 机 械 ， 是 有 多 种 机器 设 备 组 成 的 、 具 有 多 种 联 合 工 作 的 机 组 。 为 了 满 足 钻 井 工 艺 要 求 ， 整 套 钻 机 必须 具 备 下 列 八 大 系 统 ： 旋 转 系 统 、 循 环 系 统 设 备 、 起 升 系 统 设 备 、 动 力 驱 动 系 统设 备 、 传 动 系 统 设 备 、 控 制 系 统
14、 和 监 测 显 示 仪 表 、 钻 机 机 座 、 辅 助 设 备 。旋 转 系 统 主 要 有 常 规 钻 机 配 备 有 转 盘 和 水 龙 头 ， 顶 驱 动 钻 机 配 备 有 顶 驱 钻 井装 置 。 旋 转 设 备 的 作 用 ： 带 动 钻 具 旋 转 ， 并 带 动 钻 头 破 碎 岩 屑 。钻 机 配 备 有 全 套 钻 井 液 的 循 环 设 备 ， 循 环 系 统 设 备 主 要 有 如 钻 井 泵 、 地 面 高压 管 汇 钻 井 液 净 化 及 调 配 装 置 （ 固 控 设 备 ） 等 。 循 环 系 统 的 作 用 ： 及 时 清 洗 井 底 、携 带 岩 屑
15、、 保 护 井 壁 。 当 采 用 井 下 动 力 钻 具 钻 进 时 ， 该 系 统 提 供 高 压 钻 井 液 ， 以驱 动 井 下 涡 轮 钻 具 或 螺 杆 钻 具 。起 升 系 统 设 备 有 钻 井 绞 车 、 辅 助 刹 车 、 游 动 系 统 （ 钢 丝 绳 、 天 车 、 游 车 、 大钩 和 井 架 ） 成 。 另 外 还 有 用 于 起 下 操 作 的 井 口 工 具 及 机 械 化 设 备 ， 如 吊 环 、 吊 卡 、卡 瓦 动 力 大 钳 或 “ 铁 钳 工 ” 、 立 根 移 动 机 构 等 。 起 升 系 统 设 备 作 用 ： 起 下 钻 具 、下 套 管 ，
16、 控 制 钻 压 、 及 钻 头 等 。动 力 驱 动 系 统 设 备 可 是 内 燃 机 ， 也 可 是 交 流 、 直 流 电 动 机 。 动 力 驱 动 系 统 设备 作 用 ： 为 钻 井 设 备 的 各 个 工 作 机 组 及 其 它 辅 助 机 组 （ 如 空 气 压 缩 机 ） 提 供 动 力 。对 于 内 燃 机 驱 动 的 传 动 系 统 设 备 主 要 由 减 速 机 构 ， 并 车 机 构 ， 转 向 、 倒 转 及变 速 机 构 ， 以 及 液 力 传 动 装 置 组 成 。 传 动 系 统 设 备 作 用 ： 连 接 动 力 机 和 工 作 机 ，实 现 驱 动 设 备 到 工 作 机 组 的 能 量 传 递 、 分 配 及 运 动 方 式 的 转 换 。控 制 系 统 是 钻 机 自 动 化 程 度 高 低 的 一 个 重 要 标 志 ， 整 套 钻 机 配 备 有 各 种 控 制装 置 ， 常 用 的 有 机 械 控 制 、 气 控 、 电 控 、 液 控 、 和 电 液 气 混 合 控 制 。 现
