ZJ50DBS钻机01使用说明书DOC.docx
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ZJ50DBS钻机01使用说明书DOC
1.用途及特点
钻机井架为K型结构，底座为弹弓式结构，利用绞车动力起升；钻台主要设备及司钻控制室等均可在低位状态下安装。
绞车为单轴齿轮传动结构，主刹车为液压盘式刹车。
2台600kW电机通过齿轮箱驱动滚筒，绞车配有45kW辅助驱动装置，用于自动送钻或应急操作；绞车的提升及下放由数控变频能耗制动系统控制。
绞车的所有运行参数，包括起下钻速度、大钩位置、各种安全设置等，均实现数字化控制。
转盘由1台600kW变频电机通过角齿传动箱和万向轴驱动，配有转盘惯性刹车，转盘控制系统具备完善的监控和过扭保护功能，保护扭矩值可在0～110％范围内任意设置。
钻机配有2台F-1600泥浆泵，每台泵分别由1台1200kW交流变频电动机驱动。
钻机动力系统配备3台1020kW柴油发电机组，1台辅助发电机组292kW。
电传动采用ABB直接转矩变频驱动系统，电压制式选用600V。
整套系统的配置对应绞车、转盘及泥浆泵的驱动和控制。
电传动系统主要电气设备布置在VFD房内。
钻机配置有一体化司钻控制室。
司钻对钻机的控制通过操作手柄、触摸屏、按钮实现钻机的主要操作功能。
控制系统通过工控机、PLC和总线通讯进行计算并控制电气参数和钻井参数，实现参数（信号）的实时显示、存储、打印和管理。
钻机设计满足配套350～500t顶驱的要求。
顶驱在司钻控制室内，便于操作。
钻机配套有固控系统，气源系统，钻井液管汇、固井管汇，钻台机具等其它设备（详见配套清单）
钻机井场布置分为钻台区、泵组区、固控区、动力区、油水区及井场营房区等。
2．钻机主要技术参数
名义钻深能力（41/2″钻杆）3500kN
绳系6×7（顺穿）
钻井钢丝绳直径Φ1-3/8”
绞车最大输入功率1200kW（1600HP）
绞车档数一档无级调速
转盘开口直径Φ952.5mm（37½″）
钻井泵额定功率/台数1176kW（1600HP）/2台
井架有效高度45m
井架型式K型
立根容量（41/2″-28m钻杆）5000m
底座型式弹弓式（双升式）
钻台高度9m
转盘梁下净空7.62m
钻台面积（长×宽）12.7m×11m
储气罐容量2×2m3+2m3（缓冲罐）
主发电机组功率×台数3×1020kW
辅助发电机组功率×台数1×292kW
钻机总功率配备3×1020kW＋1×292kW
泥浆罐总容量292m3
电传动方式AC－DC－AC
绞车电机功率×台数600kW×2
转盘电机功率×台数600kW×1
泥浆泵电机功率×台数1200kW×2
绞车辅助驱动电机×台数45kW×1
钻机工作环境温度：
-20°C～+50°C
湿度：
≤90%
风速：
≤70km/h
3.钻机总体布置
3.1.钻机井场布置：
图1ZJ50DBS钻机-01平面图
图2ZJ50DBS钻机-01立面图
钻机组装后，占地面积约100m×50m（不包括油水罐区、野营房区等外围设施）,钻机分为钻台区，动力区、泵房区，固控区、供油供水区等。
钻台区有天车、游车、大钩、水龙头、井架、底座、绞车、转盘传动装置及转盘、司钻控制室，钻台偏房、液压猫头、气动绞车及钻井作业所需的各种机具。
动力区有发电房和电控房。
发电房共有4幢，安装后形成一个彼此相通的完整的发电供气区。
房内安装有3台主发电机组，2台空气压缩机，1台冷冻式干燥机，2个空气贮气罐，1台冷启动机。
VFD房布置在发电房的右侧，出线端朝向井口。
泵房区有2台F-1600钻井泵组，钻井液管汇等。
固控区安装有固控系统泥浆罐、泥浆处理设备、工业水罐等。
钻机各区域之间由电缆管线槽连接，上钻台部分为折叠式结构，气、水管线和各种电缆布置其中。
钻台前安装猫道、钻杆排放架。
3.2.钻机钻台布置：
钻台上安装绞车、转盘传动装置、钻台偏房、司钻控制室和钻台机具等设备。
绞车安装在底座顶层上，滚筒中心距井口中心4.8m。
转盘传动装置为横向布置方式。
转盘安装在转盘梁上，电机安装在顶层横拉架内，通过联轴器、转盘惯性刹车、角齿传动箱和万向轴驱动转盘。
司钻控制室安装在钻台左侧井架人字架下部，钻台左右侧各装有一幢钻台偏房。
立根台左、右两侧各安装1台5t气动绞车，绞车前端安装2台16t液压猫头。
钻台的井架内侧安装钻杆动力钳ZQ100-203。
4.钻机主要配套设备清单
序号
名称
数量
备注
一
提升系统设备
1
TC315-12天车
1套
APISpec8A/4F
2
JJ315/45-K2井架（含附件）
1套
APISpec4F
3
DZ315/9-S3底座（含附件）
1套
APISpec4F
4
JC50DB-6绞车（含液压盘式刹车）
1台
APISpec7K（零部件）
5
YC315游车
1台
APISpec8A
6
DG315大钩
1台
APISpec8A
7
钻井钢丝绳6×19S+IWRCEIPS级
1卷
APISpec9B
8
DDS35电动倒绳机
1台
9
DH350吊环
1付
10
YM-16Ⅱ液压猫头
2套
11
钻杆动力钳ZQ100-203
1台
12
综合液压站
1台
13
5T气动绞车XJFH-5/35
2台
14
0.5T气动绞车QJ0.5
1台
15
死绳固定器JZG34A（含指重表）
1套
二
旋转系统设备
1
转盘ZP375
1台
APISPEC7K
2
转盘补芯
1套
3
转盘独立驱动装置
1套
4
SL450-5两用水龙头
1台
三
循环系统设备
1
F-1600钻井泵
2台
2
钻井泵传动装置
2套
3
钻井液管汇
1套
4
放空管汇
1套
5
水龙带23m，35MPa
1根
6
固控系统
1套
四
动力及供气系统设备
1
主发电机组CAT3512
3套
用户自备
2
辅助发电机组CAT3406
1套
用户自备
3
发电气源房
4套
4
供气系统
1套
五
电传动及控制设备
1
交流变频调速电机
（1）
600kW绞车变频电机
2台
左右出线各1台
（2）
600kW转盘变频电机
1台
（3）
1200kW钻井泵变频电机
2台
（4）
45kW绞车辅助驱动电机
1台
2
VFD房及控制系统
1套
3
动力电缆
1套
4
电缆管线槽
1套
六
司钻控制系统设备
1
一体化司钻控制室
1套
2
钻井工程参数系统
1套
3
视讯系统
1套
七
检测仪表及工具
1
检测仪表
1套
2
专用工具
1套
八
辅助设备
1
钻台偏房
2栋
2
电缆管线槽
1套
3
猫道钻杆架
1套
4
二层台逃生装置
1套
二.钻机主机配套系统及部件技术规范
1.JC50DB-06绞车（零部件设计符合APISpecs7K规范）
额定输入功率1200kW（1610HP）
主电机最高转速2500r/min
最大快绳拉力340kN
钢丝绳直径Φ1-3/8”
档数无级调速
滚筒（直径×长度）Φ685mm×1245mm
绞车速度控制交流变频控制＋能耗制动
主刹车液压盘式刹车
主传动齿轮箱传动比1：
6.5
辅助驱动齿轮箱传动比1：
4.5
绞车提升能力
12绳最大提升能力3150kN
12绳最大钩速0～1.2m/s
10绳最大提升能力2600kN
10绳最大钩速0～1.436m/s
自动送钻速度0～60m/h
外型尺寸（长×宽×高） 6000mm×3000mm×2676mm
重量27.7t
2.ZP375转盘及传动装置
转盘符合APISpec7K规范
转盘最大静负荷5850kN
转盘通孔直径Φ952.5mm（37.5″）
转盘最高转速300r/min
转盘额定工作扭矩32362N.m
转盘齿轮传动比1：
3.56
角齿传动箱传动比1：
1.5
驱动电机
最大输入功率600kW
转速调节范围0～300r/min无级调速
额定输出扭矩46298N·m
连续工作扭矩27261N·m
惯性刹车离合器型号LT500/250T
惯性刹车刹车力矩（0.8MPa）17930N·m
总重9.45t
3．TC315-12天车
符合APISpec8A/4F规范
最大钩载3150KN
滑轮数7个
滑轮外径φ1270mm
导向滑轮外径φ1524mm
钢丝绳直径φ1-3/8”
外型尺寸（长×宽×高）2793×2955×4046mm
配套井架JJ315/45-K2
重量7.002t
4．YC315游车
符合APISPEC8A规范
最大静负荷3150kN
滑轮数6
主滑轮外径φ1270mm
钢丝绳直径φ35mm
外形尺寸2680x1350x974（mm）
重量6.842t
5．DG315大钩
符合APISpec8A规范
最大静负荷3150kN
弹簧行程200mm
主钩口直径180mm
副钩口直径120mm
外形尺寸（长×宽×高）2953×890×830mm
重量3.41t
6．SL450-5水龙头
符合APISpec8A规范
最大静载荷4500kN
最大动载荷2800kN
最高转速300r/min
最高工作压力35MPa
中心管内径75mm
接头螺纹（接中心管）API/7⅝″Reg.LH
（接方钻杆）API/6⅝″Reg.LH
鹅颈管与水龙带联接管螺纹4″－8牙/英寸APIStd5B
气动马达型号FMS-20
额定转速280r/min
额定气压0.6～0.8MPa
额定功率14.7kW
空气消耗量17m3/min
进气管线1½″
额定旋扣转速92r/min
最大旋扣转矩3000N·m
外形尺寸（长×宽×高）3015mm×1096mm×860mm
重量3.061t
7JJ315/45-K2井架
符合APISpec4F规范并打API标记
最大钩载3150kN
（注：
加速度和冲击及排放立根和风载将降低最大钩载）
井架有效高度45m
井架全高44.5m
顶部开档（正面×侧面）2.1m×2.05m
底部开档8m
井架允许风速：
保全设备工况（无钩载、无立根）47.8m/s
停钻工况（无钩载、满立根）36m/s
井架起、放工况8.3m/s
二层台立根容量1800kN
（注：
5″钻杆28米立根，含9″钻铤2柱、8″钻铤6柱）
二层台安装高度24.5m、25.5m、26.5m
油管台高度13m
重量71t
8DZ315/9-S3底座
符合APISpec4F规范并打API标记
最大钩载3150kN
立根盒最大载荷1800kN
钻台高度9m
钻台面积12.7m×11m
转盘梁底面至地面的净空高7.62m
立根盒容量（41/2″钻杆）185柱（5000m）
配套井架型号JJ315/45-K2井架
配套转盘型号ZP375转盘
重量145t
9．动力系统
主柴油发电机组数量3台
柴油机型号CAT3512
主柴油发电机组功率1020kW
发电机组电压/频率/功率因素600V/50Hz/0.7
辅助柴油发电机组数量1台
柴油机型号CAT3406
辅助柴油发电机组功率1020kW
发电机组电压/频率/功率因素600V/50Hz/0.7
10.电气传动系统
（参阅电传动系统使用说明书）
11、司钻控制室系统
（参阅司钻控制室及气控系统使用说明书）
12.气源系统
螺杆空气压缩机QTD372台
冷冻式干燥机1台
压缩机额定排量2×5.3m3/min
额定排气压力0.9～1Mpa
系统排出空气常压露点-40℃
空气储罐组容积2×2m3+2m3（钻台缓冲罐）
额定工作压力1MPa
主气路管线管径2″
13．F-1600钻井泵传动装置
窄V带型号4×8V-3350
4×25JLe=8500
窄V带长度8500mm
传动比1:
1.98
小皮带轮有效直径600mm
大皮带轮有效直径1189mm
14.高压管汇系统
最大工作压力35Mpa
主管线通径102mm
强度试验压力35Mpa
适用温度–20℃～+80℃
工作介质：
水基、油基泥浆
15.液压盘刹及控制系统
刹车盘直径φ1400mm
刹车盘厚度76mm
刹车操作系统压力8MPa；
蓄能器容量6.3L×4；
16.井口机械化工具（参阅各使用说明书）
六.附表及附图
1．附表1
说明：
本表格中所列润滑油品为推荐使用，按国际上较通用的ISO粘度等级标准要求，用户应选用符合此标准润滑油品。
润滑保养周期为一般使用情况下的周期，用户可根据实际的使用工况并结合定期的油品品质检查对换油周期作适当调整。
ZJ50DBS钻机主要部件润滑保养表（推荐）
序号
部件名称
使用部位
使用油品规格
润滑保养周期
新设备加注量
1
JC50DB-06绞车
脂润滑部位:
滚筒轴轴承、联轴器等
NLGI2，锂基润滑脂，环境温度-20℃以上
每运行15天
2kg
齿轮减速箱油池
ISOVG150，中极压齿轮油，环境温度-29℃到+10℃
ISOVG220，中极压齿轮油，环境温度-10℃到+40℃
ISOVG320，中极压齿轮油，环境温度+10℃到+60℃
油位低于油标线应及时加注。
6个月换全部润滑油。
300L
辅助驱动减速机油池
同上
油位低于油标线应及时加注。
6个月换全部润滑油
30L
2
绞车、泥浆泵、转盘电机
轴承
FAG-ArcanolL135V润滑脂
电机使用3年后，解体清洗时加注
290g
3
JJ315/45-K2井架
DZ315/9-S3底座
各处滑轮滑动轴承。
NLGI2，低温极压锂基润滑脂，环境温度-20℃以上
每次起升和下放井架、底座时。
0.2kg
各悬重滑轮
各销轴、耳孔
NLGI2，锂基润滑脂，环境温度-20℃以上
每次井架、底座安装和拆卸时。
4
TC315-12天车
轴承
NLGI2，锂基润滑脂，环境温度-20℃以上
每运行7天
0.5kg
5
YC315游车
游车轴承
NLGI2，锂基润滑脂，环境温度-20℃以上
每运行7天
0.5kg
6
DG315大钩
大钩提环销、中心轴销、止推轴承
NLGI2，锂基润滑脂，环境温度-20℃以上
每运行7天
0.2kg
筒体油池
ISOVG220，工业齿轮油，环境温度-20℃到+50℃
油位低于要求及时加注。
每一口井结束更换全部润滑油
20L
7
SL450-5水龙头
主体油池
ISOVG220，工业齿轮油，环境温度-20℃到+50℃
每运行2个月
0.2kg
提环销、冲管盘根、支架油封、下盖油封
NLGI2，锂基润滑脂，环境温度-20℃以上
每运行72小时
0.2kg
旋扣器
NLGI2，锂基润滑脂，环境温度-20℃以上
每运行200小时
0.2kg
8
ZP375转盘（包括减速箱）
主油池
ISOVG220，中极压齿轮油，环境温度-20℃到+50℃
每运行2个月
200L
锁紧装置
NLGI2，锂基润滑脂，环境温度-20℃以上
每运行7天
0.1kg
9
转盘传动万向轴
轴承、花键
NLGI2，锂基润滑脂，环境温度-20℃以上
每运行72小时
0.1kg
10
F-1600钻井泵
机油池
ISOVG150，中极压齿轮油，环境温度-29℃到+10℃
ISOVG220，中极压齿轮油，环境温度-10℃到+40℃
ISOVG320，中极压齿轮油，环境温度+10℃到+60℃
第班检查油面并适当补充，每月检查油质，如油里有磨粒或其它杂质，应清洗油池并加注新油
379L
泵皮带驱动装置轴承座
NLGI2，锂基润滑脂，
环境温度-20℃以上
每运行15天
2kg
11
XJFH5/35气动绞车
QJ-0.5（F）
油池
ISOVG220，中极压齿轮油，环境温度-20℃到+50℃
每1个更换一次
2L
齿轮传动部位、各注脂部部位
NLGI2，锂基润滑脂，
环境温度-20℃以上
每运行7天
0.7L
油雾器
ISOVG46，ISOHM液压油，环境温度-30℃到+50℃
当油量小于规定量时加注
0.2L
12
JZG34A死绳固定器
死绳固定器绳轮轴承
NLGI2，锂基润滑脂，环境温度-20℃以上
每口井安装时拆开端盖，清理后加注润滑脂
0.4kg
指重表传感器管线
变压器油，ISO粘度为8.7
校正指重表时加注
按需要
13
各种钢丝绳
钢丝绳
钢丝绳表面脂
根据使用情况
适量
14
液压猫头YM-16Ⅱ
油缸
与组合液压站相同用油
与组合液压站相同更换周期
——
滑轮
NLGI2，锂基润滑脂，环境温度-20℃以上
每7天
0.1kg
15
综合液压站
液压站油箱
ISOVG46，ISOHM液压油，环境温度-30℃到+50℃
每工作6个月更换液压油、同时清洗油箱及吸入管
16
昆西QTD37空气压缩机
油气分离桶
SULLUBE32螺杆压缩机油
检查油位低于及时补充，8000小时换油（或确知油被污染时换油）
30L
17
CAT3512发电机组
柴油发动机
APICH-4（CG-4），SAE15W-40柴油机油，环境温度-20℃以上
详见CAT3512柴油发电机组使用手册
——
发电机轴承
详见CAT3512B柴油发电机组使用手册
——
——
17
CAT3406发电机组
柴油发动机
APICH-4（CG-4），SAE15W-40柴油机油，环境温度-20℃以上
详见CAT3406柴油发电机组使用手册
——
发电机轴承
详见CAT3406柴油发电机组使用手册
——
——
升级会员 