钻探设备是什么？
一、钻机的组成
根据钻井工艺各工序的不同要求，钻机必须具备以下系统和设备。
(1)提升系统
提升系统主要包括主绞车、辅助绞车(或猫头)、辅助刹车(水刹车、电磁刹车)等。)、游动系统(包括钢丝绳、天车、游动滑车和大钩)和悬挂游动系统的井架等。此外，还有工具和设备(吊环、吊卡、卡瓦、大钳、立根移位机构等。)用于起下钻具。绞车是该系统的核心部件。
图4-1典型旋转钻井设备
①—转盘；② ——防喷器组(2)旋转系统
钻机旋转系统主要由转盘、水龙头、方钻杆、钻杆、钻铤、配套接头和钻头组成。转盘驱动方钻杆、钻杆和钻头破岩钻孔，所以转盘是系统的核心设备。此外，丛式井或定向井需要配备井下动力钻具，构成旋转钻井系统。
(3)流通系统
钻井液循环系统设备主要由钻井泵、振动筛、除砂器、除砂器、离心机、钻井液罐、钻井液枪、钻井液搅拌器、混合漏斗等组成。钻井泵是该系统的核心设备。
(4)电力系统
动力系统为钻机提供动力。不同的钻机配备不同的动力设备。机械钻机主要以柴油机为动力设备，电动钻机主要以电机为动力设备。目前，国内外钻机的动力源主要采用柴油机和柴油发电机。
(5)传输系统
传动系统的主要任务是将动力设备的机械能传递和分配给绞车、钻井泵、转盘等工作机械。传动系统在传递和分配动力的同时具有减速、并合、换向等特殊功能。石油钻机的传动方式包括机械传动(包括万向轴、变速箱、离合器、链传动和V带传动等。)、机械-涡轮传动(液压传动)、电气传动和液压传动。
(6)控制系统
为了使钻机各系统协调工作，钻机配备了气动控制、液压控制、机械控制和电气控制等各种控制装置，以及集中控制台和显示仪表。
(7)基础系统
钻机底座是钻机的重要组成部分，包括钻台底座、机房底座和钻井泵底座。车载钻机的底座是汽车或拖拉机的底盘。钻机底座主要用于安装钻井设备，方便钻井设备的运输。
(8)辅助系统
除上述主要设备外，整套钻机还必须配备供气设备、井口防喷设备、鼠洞钻井设备、辅助发电设备和提升设备，以及寒冷地区钻井时的保温设备，以确保钻机安全可靠运行。
二、钻机类型
(一)根据钻孔深度。
(1)浅井钻机:指钻井深度不超过2500m的钻机，主要包括地质调查井钻机、岩心钻机、水井钻机、地震和钻孔钻机等。
(2)中深钻机:指钻井深度在2500米至4500米之间的钻机；
(三)深井钻机:指钻井深度在4500米至6000米之间的钻机；
(4)超深井钻机:指钻井深度超过6000 ~ 9000米的钻机；
(5)超深井钻机:指钻井深度超过9000米的钻机。
上述中深井钻机、深井钻机和超深井钻机主要用于钻生产井、注水井和探井等深井。
(2)根据驱动设备的类型。
(1)机械驱动钻机:包括柴油机直接驱动或柴油机-液动力驱动的钻机，以及由三角带、链条、齿轮等主传动副统一、成组或单独驱动的钻机。
(2)电动钻机:包括交流驱动钻机和DC驱动钻机。目前主要采用交-交交流传动、交流-可控硅-DC可控硅整流DC传动和交流-DC-交流变频电气传动。
(3)液压钻机:由液压动力和传动装置驱动的钻机。
三、钻机标准
石油钻机标准主要包括钻机参数标准、钻机最大深度标准、钻机等级标准和钻机型号标准。
(一)钻机参数标准
(1)公称钻进深度范围:在指定的钻绳下使用指定的钻柱时，钻机的经济钻进深度范围。
(2)最大钩载:钻机在规定的最大绳数下作业时，吊钩上允许的最大载荷。
(3)钻绳数:用于正常钻进和起下钻柱的游动系统(属于上述提升系统)的有效绳数。
(4)游动系统最大绳数:钻机配备的天车和游动轮系统提供的最大有效绳数。
(2)钻机等级标准
中国规定了石油钻机的九个等级，即ZJ10/585、ZJ15/900、ZJ20/1350、ZJ40/2250、ZJ50/3150和ZJ70/4500。
其中“ZJ”是钻机的汉语拼音前缀；10、15、20、40、50、70、90、120为最大钻孔深度的1/100(单位为m)；585、900、1350、2250、3150、4500、5850、6750、9000为钻机最大钩载(单位为kN)。
(3)石油钻机的型号标准
以下示例说明了钻机的型号标准:
ZJ15/900DBZ-2，代表交流变频自走式车载钻机，最大钻进深度1500m，最大钩载900kN，为第三代产品；
ZJ40/2250L代表以链条为主传动的原型模块化机械钻机，最大钻进深度4000m，最大钩载2250kN；
ZJ50/3150DB-1代表模块化交流变频电驱动钻机，最大钻进深度5000m，最大钩载3150kN，为第二代产品；
ZJ70/4500DZ:模块化DC可控硅DC驱动可控硅电动钻机，最大钻井深度7000米，最大钩载4500千牛。
四、钻井绞车
钻井绞车不仅是提升系统设备，也是整个钻机的核心部件，是钻机的三大工作机械之一。
(1)钻井绞车的功能
根据钻井工艺的特点，配备的绞车应具有以下功能:
(1)动力足够。它有能力提起最重的钻柱并疏通。在最低速度下，钢丝绳能产生足够的张力，保证行走系统的安全可靠。
(2)各提升部件有足够的强度和刚度。滚筒、滚筒轴、轴承、机构和易损件有足够长的寿命。
(3)绞车卷筒有足够的尺寸和容绳量，以保证绳索缠绕完好，延长钢丝绳的使用寿命。
(4)能适应起重量的变化，有足够的起升装置，提高动力利用率，节省起升时间。
(5)具有灵敏可靠的制动机构和强大的辅助制动，能准确调节WOB和均匀给进钻具，在下钻过程中随意控制下放速度，在省力状态下制动最重的钻柱载荷。
(6)要有一个或两个猫头——一个紧固猫头和一个卸扣猫头，以满足用大钳紧固和卸扣及其他辅助起吊的需要，有时要配一个死猫头。
(7)有稳定的支架和底座；整个绞车不能超重、超宽、超长、超高，以免给运输带来困难；传动部分应有严密的防护罩，易损件应易于拆卸和更换。
(8)采用集中控制，将控制手柄、刹车手柄和指重表集中在司钻控制台上，方便司钻操作。
(2)绞车的结构类型
绞车的种类很多，分类方法也很多。比如按轴数分，有单轴、双轴、三轴、多轴绞车；根据卷筒数量，有单卷筒和双卷筒绞车；根据提升速度，有二速、三速、四速、六速和八速绞车。三轴绞车是常用的。
动词 （verb的缩写）钻井泵
钻井泵是钻井液循环系统中的关键设备，本领域俗称泥浆泵。一般用于将高粘度、高密度、高含砂量的钻井液在高压下输送到井底(也是井底动力钻具的动力液)，以冷却钻头和携带岩屑。
(一)钻井泵的分类
钻井泵的种类很多，油田常用的是三缸单作用卧式往复泵。该泵的活塞在液缸中往复运动以吸入或排出一次液体。
我国用于油气钻井的国产钻井泵已逐步标准化，如3NB××1000、3NB××1300、3NB××1600等。其中NB代表“钻井泵”，NB前的数字表示泵的液缸数，没有数字则为双缸泵；NB的下标表示设计序号，以下数据表示泵的额定输入功率(单位为hp)。
(2)钻井泵的基本参数
钻井泵的工作能力可以用其基本参数来表示，即流量、扬程、功率、效率、冲程次数和泵压。
1.流动
流量是指单位时间内泵通过排出管输出的液体量。流量通常用体积单位表示，也称为体积流量，其单位是升/秒或M3/秒..钻井泵内的流量分为平均流量和瞬时流量，现场所说的流量一般是指平均流量。在油矿，习惯上称之为流量排放。
2.压力水头
扬程是指单位质量液体的泵送压力所增加的能量，也称为扬程。
3.功率和效率
功率是指单位时间内泵所做的功。一般单位时间内发动机传递给泵轴的能量称为输入功率或主轴功率。单位时间内液体通过泵后增加的能量称为泵的有效功率。功率的单位是“千瓦”。泵效率是指有效功率与输入功率之比。
打孔
泵的冲程数是指单位时间内活塞往复运动的次数，单位为“次/分”。
5.泵压力
泵压是指泵出口处的液体压力，单位为“MPa”。