修井设备简介

主要内容
一、修井机主要组成
二、循环固控设备
三、井控设备

一、修井机主要组成

修井机是修井和井下作业施工中最基本、最主要的动力来源，按其运行结构分为履带式修井机（通井机）和轮胎式修井机。轮胎式修井机自带井架、旋转系统、钻台等设施，塔里木区域井深超过4000米，使用轮胎式修井机作业。

01修井机基本组成

动力系统：为设备运转提供动力，包括发动机、传动箱、散热水箱、燃油加热器、护罩等。

传动系统：将动力源的动力传递到各设备，包括并车分动箱、角传动箱、转盘传动箱、链条箱、传动轴等。

提升系统：悬吊和起下井内管柱。包括井架、绞车系统、钢丝绳、天车、游车大钩、绷绳等。

旋转系统：提供扭转力，带动井下工具旋转。包括转盘、水龙头、井下工具、钻头等。

底座系统：支撑其它系统各设备。包括钻台、船形底座。

控制系统：液压系统、气路系统、电器控制照明等。

配套附件：吊环、钻杆钳、吊钳、吊卡等

02动力系统

采用CAT系列或DDC电喷式发动机，以及康明斯、底特律公司的同类产品。ALLISON液力传动箱。在大型修井机上为保证动力足够和备用需要，一般配置两台发动机。

DDC发动机外形

双机CAT发动机外形

CAT发动机外形

03传动系统

发动机与传动箱串联，经传动轴后又通过并车箱和链条传动驱动绞车系统主滚筒，从而实现钻修机游动系统的起下作业；从主滚筒到转盘传动装置又通过链条传动，然后又经下坡链条和一传动轴将动力传至转盘，实现旋转作业。

修井机基本组成

传动过程：

04提升系统

悬吊和起下井内管柱。包括：绞车、井架、钢丝绳、天车、游车、大钩、吊环。

1、绞车系统：主要是通过动力的传动来完成游动系统的起升作业和转盘的旋转钻进作业，包括主滚筒、捞砂滚筒、绞车架、刹车机构、冷却系统等 。

主滚筒组成：离合器、滚筒体、刹车毂、轴等。作用：缠绕卷扬游动系统的钢丝绳，驱动游车大钩运动。

主滚筒刹车系统：钢带、刹带块、平衡梁、曲柄轴、限位圈、调节丝杆、拉杆、刹把。作用：控制主滚筒旋转。

辅刹车：水刹车、水箱、开关、管线及气控阀组成。作用：减缓滚筒下放时的转速。

捞砂滚筒 主滚筒

主滚筒推盘离合器（外置）

刹车机构

刹车冷却

2、井架：井架是钻修设备的重要部件之一，它在钻修井生产过程中，用于安放和悬挂立管、水龙头、水龙头带等泥浆循环设备与工具，以及起下与存放钻杆、油管等工具。井架的立起和放倒是由井架下体上的两个起升液缸来完成。

3、天车：天车是安装在井架顶部的定滑轮组，由滑轮、天车轴、天车架及轴承等主要零件组成。天车的滑轮有3~8个，同装在一根天车轴上，排成一行。通过钢丝绳与绞车和游车相连，共同承受钩载。

4、游车大钩：游动滑车是一组动滑轮，大钩主钩用于悬挂水龙头，两个侧钩用于悬挂吊环。游车及大钩均为钻修起下钻的重要提升设备，将绞车的旋转动力变为大钩的提升运动。

5、指重表：指重表、死绳固定器是指示并记录钻具悬重和钻压变化的一种显示仪器，能帮助司钻掌握钻机、修井机在钻井或修井作业中的工作参数和判断钻具在井下的工作状态。指重表通过测量钢丝绳所受张力，来确定大钩的负荷。死绳固定器是将钻机的死绳拉力转换为液体压力的机构。

指重表

死绳固定器

05旋转系统

提供扭转力，带动井下工具旋转。包括：转盘、水龙头、井下工具、钻头等。

1、转盘：转盘主要用来带动方钻杆旋转井下钻具，还承受钻柱载荷。用于进行套铣、倒扣、磨铣、刮削、钻水泥塞等旋转作业施工项目。

2、水龙头：水龙头主要用于悬持钻柱，同时向钻柱引入高压循环液。由固定和转动两部分组成。即悬挂在大钩上的固定部分和连接方钻杆的转动部分。

3、水龙带、立管：水龙带连接立管和水龙带的高压软管，用于输送进入钻柱内的高压循环液。

06底座系统

支撑其它系统各设备。包括钻台、船形底座。

1、钻台：安装转盘、摆放钻杆、钻铤、井口工具井口操作平台，多采用伸缩和折叠两种。

伸缩式钻台

折叠式钻台

2、船形底座

07控制系统

包括液压系统、气路系统、电器控制照明等。

1、液压系统

液压系统的包括：主油泵、起升油缸、伸缩油缸、液压绞车、液压猫头、液压油箱、减压阀、溢流阀、及各种减压操纵阀。

2、气路系统

气路系统包括：空压机、司钻控制操作台、储气罐、操纵阀、干燥器、防冻器、调压阀、滤清器、气路管线、接头等。

司钻控制操作台

酒精防冻器

储气罐

08配套附件

1、吊环

吊环是钻修井作业起下管柱，悬挂吊卡的专用井口工具。

2、安全装置

二层台逃生装置

防坠器

3、方补芯

方补芯

滚子方补芯

4、吊卡

侧开式锥形台阶（斜坡）吊卡

侧开式平台阶（直角）吊卡

月牙吊卡

套管吊卡

抽油杆吊卡

5、卡瓦

6、吊钳

吊钳是紧、松钻杆、套管丝扣的大扭矩专用工具。可通过更换扣合钳牙，变换各扣合台阶来改变扣合尺寸。

7、液压动力钳

液压动力钳是靠液压系统进行控制和传递动力的上卸扣工具。

二、循环固控设备

循环固控设备：通过泥浆泵将压井液沿井下管柱至井底，再从环空返出，通过固控设备净化压井液，实现循环或压井等作业。

包括泥浆泵组、泥浆罐、振动筛、加重泵、搅拌器、除泥器、除气器、除砂器，高压管汇、压力表等组成。

01泥浆泵组

泥浆泵以柴油机为动力以一定的压力和流量，将修井液输进钻具、钻头及环形空间，完成整个循环过程，活塞在缸内移动的距离叫冲程，活塞在缸内每分钟往复的次数叫冲次（冲数）。

泥浆泵

柴油机

02振动筛、搅拌器

从井口返出来的钻井液经过振动着的振动筛筛网表面，固相从筛网尾部排出，完成较粗固相颗粒的分离作用。

振动筛

搅拌器

03加重泵、除气器

加重泵

除气器

04除泥器、除砂器

除泥器

除砂器

05泥浆罐

泥浆罐

三、井控设备

井控设备是用来控制和预防井喷的系列设备。

包括防喷器组、内控管线、采油（气）井口、套管头、内防喷工具、防喷器控制系统、压井管汇、节流管汇、反循环管线、放喷管线、液气分离器、监测设备等。

01防喷器

防喷器是用于钻修作业过程中关闭井口，防止井喷事故发生的安全装置。

双闸板防喷器

环形防喷器

02节流、压井管汇

节流管汇：通过节流阀的节流作用实施压井作业；通过节流阀的泄压作业，降低井口压力，实现关井；通过节流阀的分流放喷作用，降低井口套管压力，保护井口防喷器组，并将井内溢流物引出井场以外。

节流管汇

压井管汇：实施压井作业时，通过压井管汇向井内注加重钻井液。

压井管汇

03远程控制台

远程控制台就是预先制备与储存足量的压力油并控制压力油的流动方向，使控制对象（防喷器及液动阀）得以迅速的开关动作。

远程控制台

04液气分离器

用来处理含气压井液，压井液气侵的初级脱气设备。

液气分离器

05内防喷工具

用来封闭钻具的中心通孔,与井口防喷器组配套使用防止井内流体沿钻柱水眼向上喷出。

06液面报警仪

用于监测泥浆罐液面高度、体积。

旋塞

旋塞

箭形止回阀

箭形止回阀

液面报警仪

07采油（气）井口装置

是油气井最上部控制和调节油气生产的主要设备，主要由套管头、油管头（采油四通）和采油（气）树三部分组成。

来源：石油桥