修井机基本知识

修井机基本知识目 录第一章 修井机的基本结构 一,自走底盘二,绞车部分(包括井架游动系统)三,修井机的动力传动系统四,液压系统五,气路系统六,修井机的动力七,液力机械传动箱, 第二章,修井机的操作第三章,修井机的维护保养第四章,修井机一般故障的排除概 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、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；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，修井机是修井的关键设备。.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、游动系统)、液、气、电系统,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,哪就需要一个倂车箱,液力机械变速箱和并车箱,角传动箱之间用传动连接,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.也可由并车箱(角传动箱)通过传动轴直接到爬坡链条箱到转盘.捞砂滚筒,主滚筒,转盘一般采用气动推盘离合器控制,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,小吨位的修井机一般采用一节井架,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，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)主液压系统的主要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。2)液压转向助力系统，用于车辆行驶时减轻转动方向盘的力量。5、修井机中气路系统主要起控制作用,如各离合器,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,刹车的控制。6、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(崩扣)卸扣,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,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,第一章 修井机的基本结构,一,自走底盘构,主要有驾结驶室,车架总成,悬挂总成,车桥总称,传动系统,制动系统,转向机构,电气系统.1,驾驶室为平头单坐金属结构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，纵梁下羽边焊接加强板，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,液压小绞车支架,井架起升液缸支座等,3,悬挂总成:采用三种悬挂方式: (1),前桥采用钢板悬挂,(2),中,后桥采用钢性平衡梁悬挂,(3),五,(六,七)桥为浮动桥,采用空气弹簧悬挂, 4,车桥总成:车桥均采用重型载重车桥, 5,传动系统:动力是通过分动箱(併车箱)传来的,前,后桥及车上绞车分别由滑套式离合器控制,前桥的离合器由驾驶员在驾驶室控制,后桥的传动离合器及车上绞车的传动离合器由一杠杆控制,起到联锁作用,保证车上绞车离合器和底盘离合器不能同时挂合,以保证安全.6,制动系统:本底盘采用气压传动制动方式,由脚制动(行车制动),和手制动(停车制动)两部分组成,制动系统气压为0.85Mpa,当气压低于0.45Mpa时,低压警报报警,红色指示灯发亮, 手制动(停车制动)为排气制动, 当气压低于0.45Mpa时,制动室活塞推力不足以压缩弹簧,活塞杆伸出,后桥车轮被制动,脚制动为充气制动,双管路制动系统,双腔制动阀(制动总阀),分别控制前,后桥的制动,制动分泵分为单腔(前桥用)和双腔(后桥用), 二 ,绞车部分(包括井架及游动系统) 1,绞车系统绞车系统是车装钻修设备作业机的主要系统部件,用于钻修过程中的提升作业, 绞车系统主要由绞车架,主滚筒,主滚筒刹车系统, 主滚筒辅助刹车系统,捞砂滚筒,捞砂滚筒刹车系统,刹车冷却系统,天车防碰机构等组成,主滚筒, 捞砂滚筒有各自的冷却系统,一般采用喷水冷却,主滚筒也有采用循环水冷却,它的刹车毂设有循环水道,主滚筒左端还装有水刹车(WCB盘式“伊顿”)辅助刹车系统,在主滚筒体上还加工有“里巴斯”绳槽,可使大绳排列整齐,延长大绳的使用寿命,绞车的传动系统主要有链条,链轮,推盘离合器等组成,以上部件都安装在一个矩型结构的金属框架上,2,井架的结构和作用,井架是车装钻修设备的关键部件之一,用于安装和悬挂天车,游车大钩等起升设备和工具,用来起下与存放钻杆,油管等,井架上装有立管,以便连接水龙带,水龙头,井架顶部装有天车,天车由底座,快绳轮,死绳轮,中间轮,捞砂轮,多个液压小绞车滑轮,二层台吊绳滑轮及支板,绷绳支板等,天车轮为“班德轮”式结构, 此种结构可防止大绳打扭,整个滑轮组与天车底座用螺栓和井架顶部连结在一起,滑轮采用铸钢件并经过静平衡测试,滑轮轴经过热处理及探伤检查,井架的起放由一个或两个多级液缸来完成,二节井架的伸出也由一个或两个液缸来完成三,修井机的动力传动系统发动机的动力一般采用液力机械变速箱输出,液力机械变速箱,一般都带有分动箱,它可将动力分别传到车上的绞车部分,车下的前,后桥,车上的绞车和车下后桥的传动采用联锁装置,前桥的传动由驾驶员在驾驶室控制,从分动箱上部输出的动力,通过传动轴进入角传动箱,角传动箱是输入轴与输出轴互相垂直相交的传动方式,由一对伞齿轮改变方向后由输出轴输出,输出轴的另一端装有链轮,通过链条传到捞砂滚筒链轮,再由链条从捞砂滚筒传到主滚筒链轮, 转盘的传动有两种方式,一种是由角传动箱(併车箱)通过传动轴传到车的尾部,通过爬坡链条箱到转盘,另一种是由主滚筒链轮通过链条到转盘离合器,然后再到转盘角传动箱,由传动轴到爬坡链条箱再到转盘,还有一种情况,就是大吨位修井机(车装钻机),不但整机重量大,而且修井(钻井)作业时需要两台发动机做为动力源,这就需要一个併车箱,併车箱装在液力机械变速箱(不带分动箱)后部,这儿又有两种情况,一种是单纯起併车作用,动力由併车箱通过传动轴进入份动箱,再分别输出到车上和车下,还有一种情况,就是併车箱兼做分动箱,此时再增加一个动力输出离合器,通过传动轴到爬坡链条箱再到转盘,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.四,液压系统1,液压系统一般由压力源部分,控制部分,执行部分,辅助部分组成.(1),压力源部分:液压泵,如:齿轮泵,叶片泵,柱塞泵等,它们由发动机或电动机驱动,把机械能转变为液压能,向系统供给压力油.(2),控制部分:由各种阀件组成,主要有,换向阀,溢流阀,调压阀,节流阀等,用来控制液体的流向,流量,压力,以满足液压系统的工作要求,(3),执行部分:根据机械运油的作用下驱动工作机构对外作工, 一般分为直线运动和旋转运动,也就是说是液压马达和液压游缸,(4),辅助部分:有油箱,进油滤,回油滤,各种管线及接头,压力表,加热器,散热器等,它们的作用是贮油,滤清,输送,测量油压,保温及冷却油液.2,修井机的液压系统一般有两套,一套为主液压系统,出厂调定压力为14Mpa,一套为液压转向助力系统,出厂调定压力为10Mpa,使用油品为N68抗磨液压油, (1),主液压系统的作用有两个,一个是修井机到井场后车辆的调平及井架的立放,二是修井辅助作业,如液压小绞车,崩扣液缸,主液压系统一般可分为六联阀迴路,三联阀迴路(两联阀迴路,五联阀迴路), 六联阀迴路的作用是修井机到井场就位后调平车辆及井架的立放.三联阀迴路(两联阀迴路,五联阀迴路)的第一片一般为选流阀,也叫工况选择阀,由它向六联阀迴路,液压小绞车,崩扣液缸,液压钳迴路分别供给压力油,其中六联阀迴路可作为第一迴路,液压小绞车作为第二迴路,绷扣液缸,液压钳作为第三迴路,也可把液压小绞车,崩扣液缸,液压钳作为第二迴路,为了安全,六联阀迴路不能和其它迴路同时接通.(2),液压转向助力系统主要由液压泵,分配阀,稳压溢流阀,转向助力液缸,管线,接头,进回油滤等组成,(3),液压部件,为了工作安全可靠,主要液压原件均采用进口件,1)液压油泵为单联齿轮泵,通过取力箱由液力机械变速箱带动,取力箱内设有液压离合器,它的压力油由液力机械传动箱的液压系统来供给,用司控箱的“液泵离合”手柄来控制液泵的运转,2),调压阀(画图讲解),调定系统压力,防止系统管理过载,保护系统及元件安全,该阀为先导式调压阀,3),液缸:<1>,三级复合液缸,<2>,单作用伸缩液缸,<3>,吊钳液缸(崩扣液缸),<4>,支腿液缸,(A),三级复合液缸,用来竖起井架,配有单向节流阀,保证井架起落安全,以防止井架降落过程中,发生重力超速现象,造成重大事故,根据车型不同可配一个或两个三级复合液缸,(B),单作用伸缩液缸,(柱塞式液缸,也有活塞式液缸)用来伸出第二节井架,也配有单向节流阀,保证井架起落安全,以防止井架降落过程中,发生重力超速现象造成重大事故,根据车型不同可配一个或两个单作用伸缩液缸,(C),吊钳液缸(崩扣液缸),为双向活塞式液缸,用于钻杆鬆扣,(D),支腿液缸,双向活塞式液缸,配有梯形螺纹锁紧机构,用于车辆的调平,液压系统的日常保养:1,检查油面,2,检查管线及接头,阀件有无鬆动泄漏五,气路系统气动与液压传动相比,虽远不如液压传动那样广泛,但从国内外以有的经验来看,它却具有许多其它能源不能比拟的优点,1,空气可以从大气中取之不竭,无介质费用的损失和供应上的困难,同时,将用过的空气直接排入大气,处理方便,万一空气管路有泄漏,除引起部分能源损失外不