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1、 修井机基本知识（初 稿）江汉石油管理局第四石油机械厂编写 傅家麟修井机基本知识（初稿）目 录概 述， 3第一章，修井机的基本结构 9一，自走底盘 9二，绞车部分（包括井架及游动系统） 14三，修井机的动力传动系统 21四，液压系统 24五，气路系统 35六，修井机的动力 42七，液力机械传动 64第二章，修井机的操作 99第三章，修井机的维护保养 102第四章，修井机的一般故障排除 105附 录， 108概 述在石油与天燃气勘探开发的各项施工中,修井作业是一个重要环节,油、气、水井在自喷、抽油或注水、注气过程中,随时会发生故障,造成油井减产甚至停产。诸如井下砂堵、井筒内严重结蜡,渗透降低，油
2、、气、水层互相串通,生产油井枯竭等油井本身的故障；油管断裂、油管连接脱扣、套管挤扁、断裂和渗透等油井结构损坏；抽油杆弯曲、断裂或脱扣、抽油泵工作不正常等井下采油设备故障；出现故障后,只有通过井下作业来排除故障,更换设备,调整油井参数,才能恢复油井正常生产。修井作业的主要内容,可归纳为以下三个方面：(1),起下作业,如对发生故障或损坏的油管、抽油杆、抽油泵等井下采油设备和工具的提出,修理更换,再下入井内,以及抽吸、捞砂、机械清蜡等。(2),井内的循环作业,如冲砂、热洗循环泥浆等。(3),旋转作业,如钻砂堵、钻水泥塞、扩孔、磨削、侧钻及修补套管等。井下作业是油田稳产的重要措施,修井机是修井作业的关
3、键设备。1,钻修设备的基本结构特点:钻修设备采用自走式底盘,中空桁架伸缩式井架,具有越野性好,移运方便等特点,车载柴油机输出动力,可单发动机作业或双发动机併车作业,适用于10000米以下的修井作业或3000米以内的中浅井钻井作业。1)钻修设备结构标准化设计,产品零部件互换性强,维护保养方便。2)车上发动机分别驱动底盘行驶和为钻修作业时提供动力,无需专用的底盘发动机,降低了整机成本,大型钻修设备可采用双发动机併车驱动。3)动力采用国际名牌发动机(CAT系列柴油机)和液力机械传动箱(ALLISON)。4)井架设计制造符合API-8C规范,经有限元分析和应力试验检测,结构表面经抛丸处理。5)电,气,
4、液路系统集中控制,关键零部件、组件采用国际名牌的原装进口件,性能可靠,操作方便。6)绞车系统采用单滚筒或双滚筒两种形式,主滚筒采用整体式”里巴斯”绳槽,可使大绳排列整齐,延长大绳使用寿命,主滚筒刹车毂采用喷水冷却或强制水循环冷却,辅助刹车可选用水刹车或气控水冷盘式刹车。7)采用专门设计制造的自走式底盘,具有载荷分佈合理,越野性能好,操作轻便等优点。2,钻修设备的主要功能 钻修设备主要用来完成各种修井和钻井勘探任务,如油井完钻后的试油求产,分层采油以及处理生产井中的检泵修井等起下及旋转作业。钻修设备主要通过绞车系统提升及下放钻具,通过转盘旋转系统完成钻井及旋转作业。钻修设备一般具备以下三个方面的
5、基本功能：（1），起下钻具的功能：钻修设备的起下作业功能主要通过绞车系统和游车系统来完成,绞车系统动力由车台发动机经液力机械变速箱、分动箱（併车箱）、角传动箱等传动部件来传递。绞车挡位是通过操纵司钻操作箱上的换挡阀控制液力机械变速箱的挡位来实现的。绞车系统有主刹车和辅助刹车两种形式。主刹车一般为滚筒上的轮毂与刹车带摩擦制动,辅助刹车有水刹车和盘式刹车两种形式。游车系统是提升负荷的承载机构,通过游车大钩和天车滑轮组组成22、34、45、56等形式的绳系来满足各种型号的修井机单绳最大负荷和作业提升负荷的要求。（2），旋转功能：旋转功能的实现要求钻修设备必需配备转盘、钻台、水龙头等设备,给井下钻具提
6、供一定的转速和扭矩,进行钻、磨、套、铣等作业。转盘传动箱一般采用五正一倒挡和五正五倒挡两种形式。主滚筒,捞砂滚筒,转盘均采用气动推盘离合器,这种离合器操作灵活,动作可靠,结构简单,维修方便。（3） 行驶的功能钻修设备的基本特征就是具有机动行驶能力,能适应各种路面的行走,以满足井下作业时间短,搬迁频繁迅速的特点。钻修设备通过专用的自走式底盘承载和行驶，和普通车载式底盘不同的是其行驶动力和作业机构的动力共同使用一台（或两台）发动机,通过分动箱把动力分别传到车上（作业）和车下（行驶）,也有车上（作业）和车下（行驶）各用一台发动机的。一般修井机的基本结构主要有:动力部分、传动部分、绞车部分(包括井架、
7、游动系统)、液、气、电控制系统,自走底盘、辅助部分,如水刹车(盘式刹车),液压小绞车、崩扣液缸(液压锚头)、钻台(包括转盘,水龙头)等。1,修井机的动力一般采用高速柴油机,在动力的配置上又分为单发动机和双发动机,单发动机为车上,车下共用,双发动机分为车上,车下共用两台发动机和车上,车下各由一台发动机供给动力。2,传动部分一般采用发动机和液力机械变速箱直接连接,如果车上车下共用两台发动机,哪就需要一个併车箱,液力机械变速箱和併车箱,角传动箱之间用传动轴连接,然后通过链条和捞砂滚筒或主滚筒连接,再通过链条到转盘角传动箱,爬坡链条箱到转盘.也可由併车箱(角传动箱)通过传动轴直接到爬坡链条箱到转盘。捞
8、砂滚筒,主滚筒,转盘一般采用气动轴向气囊推盘离合器控制,也可用气动胎式离合器控制。3,绞车分为单滚筒和双滚筒,单滚筒为只有一个主滚筒,双滚筒则为主滚筒和捞砂滚筒,主滚筒为了排绳整齐采用了“里巴斯”绳槽。井架一般采用高强度角钢焊制,中空桁架结构,大吨位修井机的井架也可用高强度矩型管焊制,井架可根据修井机型号不同有一节,两节的分别,小吨位的修井机采用一节井架,如SJ150，两节井架中的第二节一般用液压油缸顶出。天车大都采用“班德轮”式结构,这种结构可防止大绳打扭。游车大钩由游车和大钩两部分组成，二着用销轴连结。4，在修井机中有两套各自独立的液压系统,主液压系统和液压转向助力系统。1),主液压系统的
9、主要作用是修井机到井场就位后,调平车辆和井架的立放,及辅助作业如液压小绞车,崩扣液缸,液压钳等。2),液压转向助力系统,用于车辆行驶时减轻驾驶员转动方向盘的力量。5,修井机中气路系统主要起控制作用,如各离合器接合及脱开、发动机的油门、变速箱的换档、液压泵的控制、修井机行驶时油门、换档及刹车的控制。6,电气系统的作用,主要是供给车辆的仪表显示,车灯及发动机起动用电,为24伏直流电。7,自走底盘,优化设计专用底盘,具有车身短,转弯半径小,机动灵活的优点,越野能力强,适应泥泞,戈壁,山区,滩涂等复杂道路行驶,选用重型车桥,桥载能力大,前桥采用液压助力转向,操作轻便,平头单坐金属驾驶室,视野开阔。8,
10、辅助部分:(1),钻台包括转盘,水龙头,是油水井的大修及钻井的关键设备,它的传动有链条传动和传动轴直接传动。(2).水刹车(盘式刹车)在大吨位修井机中用于下钻时减慢钻具的下降速度,减轻刹车毂及刹带的磨损。(3),液压小绞车,用于起吊工具,配合施工。(4),崩扣液缸(锚头绞车),用于卸扣(崩扣)。修井机的型号含义SJX 5 70 0 T XJ 750企业自定代号： (装机功率KW)用途特征代号： (修井机) 结构特征代号： (特种结构)设计顺序代号： (第一次)主参数代号： (整车总质量)车辆类别代号： (专用车) 企业名称代号： (江汉石油管理局第四机械厂)XJ -修井机ZJ -车装钻机1发动
11、机及液力变速器 2折叠式踏板 3油水箱 4井架系统 5液压起升油缸 6驾驶室 7桥 8桥 9桥10份动箱 11捞砂滚筒12桥 13绞车系统 14桥 15水刹车 16液压小绞车17 桥 18底盘19司钻控制箱修井机行驶状态1载车自走部分 2井架部分 3水龙头部分 4游车大钩部分 5二层台部分 6天车部分 7伸缩钻台部分 8船形底座部分修井机作业状态第一章 修井机的基本结构一,自走底盘：主要有驾驶室,车架总成,悬挂总成,车桥总成,动力系统,传动系统,制动系统,转向机构,电气系统。1,驾驶室, 驾驶室为平头单坐金属结构。乘员1人,前挡风玻璃向下倾斜,防止井架及钢丝绳油污掉落到玻璃上,设有气动雨刮器,
12、右側舱壁装置推拉式玻璃窗,内设锁键,车门设有内外车门锁,手动玻璃摇机,安装有燃油暖风机,冬季加温驾驶室内温度,室内设有驾驶室仪表板,驾驶室側控制箱,脚踏控制板,方便驾驶员操作和观察。 2,车架总成为重型钻机专用车架,整体框架结构。(1).纵梁、尾梁采用优质高强度16Mn工字型钢，纵梁下翼边焊接加强板,增强车架抗弯强度,两纵梁腹板外侧排列液,气路管线。(2),边框采用矩型钢管,由数根斜支撑加强,后部边框安装有工作走道,便于操作人员操作,巡视检查设备。(3),车架安装有四个支腿液缸。(4),配置前、后拖车钩及各种支架和支座,如:前钢板支架、后平衡支架、发动机前支座、角传动箱支架、死绳器支架、液压小
13、绞车支架、井架起升液缸支座等。3,悬挂总成：本车采用三种悬挂方式：(1),前桥采用钢板弹性悬挂。钢板弹性悬挂 （图） 钢板弹簧（图） (2),中,后桥采用钢性平衡梁悬挂。平衡梁钢性悬挂（图） (3),五,(六,七)桥为浮动桥,采用空气弹簧悬挂。空气弹簧悬挂(浮动悬挂) （图） 4,车桥总成：车桥均采用重型载重车桥。重型载重车桥（图） 桥头带有轮边减速器。轮边减速器的作用：（图） 1），降低主传动的传动比，缩小主传动齿轮的尺寸；2），保证驱动桥壳有较高的离地间隙，并降低差速器锥齿轮和半轴上的扭矩，减小差速器和半轴的尺寸。3），减轻驱动桥的重量，节约金属材料。 太阳轮（半轴齿轮）3为主动件与半轴2连成一体,行星架7为从动件与车轮连接,大齿圈（外齿圈）6固定在桥壳1上, 半轴齿轮3带动行星齿轮4自转及公转，行星齿轮轴5随着公转,并通过行星架7带动车轮旋转,起到减速作用。 前一桥为转向驱动桥, 二桥为贯通转向驱动桥,液压助力转向。 车桥由桥壳,轮间差速器,轮边减速器,转向节,驱动轴,轮毂,轮辋,轮胎,制动器,气动制动室(前刹车分泵),桥间差速器等组成。
