常用钻机型号与性能

  目前，国内用于超深层地热钻探的鼋殳备主要有石油钻机、水源钻机两种。石油钻机具  有配置马力大、效率高等特点。但其价格昂贵，并且采用柴油机组作为动力，在城市范围  内噪音大、污染严重等。水源钻机具有搬迁安装方便、配置动力较小、价格便宜等特点，突出的问题是钻探效率低、钻探深度小。
 
  为此在钻机配置和选型时采用了石油和水源相结合的原则。当井深在1300 m以内选择石家庄煤矿机械厂生产的TSJ - 1000型；当井深在1 300 -1  500m之间时选择石家庄煤矿机械厂生产的TSJ - 2000型；当劬井深度在2 000-2 500 m时选择石家庄煤矿机械厂生产的GZ - 3000型；当钻井深度超过3 000 m时则考虑选择石油钻机。目前，在郑州或大部分地区地热钻井多在3 000 m以内，故仅介绍常用钻探设备。
 
  （一）GZ - 3000型钻机
 
  石家庄煤矿机械厂生产。采用机械：传动，部分气控操作，块装式结构，配双电动机或柴油机两种动力装置，绞车采用带式刹车，并配有水刹车。
 
  （二）TSJ - 2000E型水源钻机
 
  石家庄煤矿机械厂生产。机械传动、转盘式。主要特点是：重心低、传动平稳、密封性能良好、机械拧卸钻具并备有搓扣油缸，另外还配备水刹车装置，辅助抱闸机构，可降低卷筒、闸带的损耗。适用于深井钻进、中深层石油、盐井矿、地热等开采。
 
  {三）RPS3000型水井钻机
 
  张家口探矿机械总厂生产。机械传动，气动控制的转盘式钻机，主要用于2 500 -3 000 m地热资源和地下水的开发，以及石油、天然气的开发普查。主要特点是：钻进能力大，设备能力储备系数大，两台动力并车，动力匹配合理，操作灵活方便，安全可靠。
 
  （四）ZJ50DB钻机
 
  BIG EASY(ZJ50DB)钻机是江汉油田与美国LOADMASTER公司合作开发的新一代交流变频电驱动概念钻机，采用独特6块装结构，具有拖装移运方便、安装简便快捷等特点，是目前国际先进钻机的形式。
 
  主要特点如下：
 
  1、绞车、底座、支撑座、井架、动力撬等部件全部为拖装式模块，现场拼接组装。
 
  2、底座为平行四边形结构，运输时为折叠片装结构，占用空间很小。
 
  3、井架为三节井架，液压油缸起升井架，井架基础节为栓销连接，中节和上节为机械式伸缩。
 
  （五）ZJ40/2250L钻机
 
  1．特点
 
  (1)以114 mm dia(4-1/2”)钻杆可达钻深为2 500-4 000 m，最大钩载2 250 kN，柴油机组经整体链条箱并车提供动力，分别驱动绞车、泥浆泵组等，绞车动力通过万向轴动力爬台，经链条变速箱驱动转盘，块装式底座、前开口“K”型井架的链条并车传动钻机。
 
  (2)钻机动力采用“柴油机+变矩器”的联动形式。
 
  (3)采用整体链条箱并车，密封性好，安装方便。
 
  (4)绞车滚筒开槽，气换挡。主刹车采用液压盘式刹车，辅刹车采用电磁涡流刹车。
 
  (5)钻机的主要机械部件符合API规范，可以使用API会标。
 
  2．技术参数
 
  名义钻深范围：Φ114 mm钻杆2 500-4 000 m，Φ127 mm钻杆2 000-3 200 m
 
  最大钩载：2 250 kN
 
  最大快绳拉力：275 kN
 
  最大钻柱重量：130 t
 
  绞车额定输入功率：735 kW
 
  提升系统绳系：5x6(顺穿)
 
  钢丝绳直径：Φ32 mm(l-l/4”)
 
  游动系统滑轮外径：1120 mm
 
  水龙头最大静负荷：2 250 kN
 
  中心管通径：75 mm(3”)
 
  泥浆泵功率及台数：2台1300 hp
 
  泥浆泵最大工作压力：35 MPa
 
  转盘开口名义直径：698.5 mm(27-1/2")
 
  井架型式及有效高度：K型42.5 m
 
  钻台型式及高度块装式7.5 m净空高度6.3 m后台高度1.07 m
 
  辅助柴油发电机组（台数×功率）：lx-400 kW
 
  柴油机型号：Volvo HDL - TDA1630GE
 
  柴油机组
 
  柴油机型号：G12V190PZL- 3/0
 
  数量及功率：3x810 kW
 
  偶合器型号：YOZJ750 -19.5ZhLsh
 
  泥浆循环系统总容量：320 m
 
  （六）ZJ40/2250D钻机
 
  1．特点
 
  (1)ZJ40/2250D直流电驱动钻机适用于，以127 mm钻杆钻深2 000-3 200 m,以  114 mm钻杆钻深2 500-4 000 m的石油天然气勘探开发井。
 
  (2)电传动系统采用AC - SCR - DC传动方式。绞车、转盘、泥浆泵可实现无级调速，从而获得良好的钻井特性。
 
  (3)绞车滚筒开槽，气换挡，主刹车采用液压盘式刹车，辅刹车采用涡流刹车或伊顿刹车。
 
  (4)转盘采用独立驱动方式。
 
  (5)平行四边形底座，可实现台面设备和井架低位安装，依靠绞车动力整体升起。
 
  (6)钻机的主要机械部件符合API规范，打API会标。
 
  2．钻机基本技术参数
 
  名义钻深范围：Φ127 mm钻杆2 000-3 200 m，Φ114 mm钻杆2 500-4 000 m
 
  最大钩载：2 250 kN
 
  绞车额定功率：735 kW
 
  主刹车：液压盘式刹车
 
  辅助刹车：DS40涡流刹车/236WCB
 
  提升系统绳系：5×6顺穿
 
  钻井钢丝绳直径：Φ32 mm(l-l/4”)
 
  水龙头中心管通径：中75 mm
 
  泥浆泵型号及台数：F1300 2台
 
  转盘开口名义直径：Φ698.5 mm(27-l/2”)
 
  井架型式及有效高度：K型43 m
 
  钻台高度：7.5 m
 
  转盘梁净空高度：6.3 m
 
  传动方式：AC- SCR - DC
 
  柴油机
 
  柴油机发电机组台数及功率：2×1 200 kW
 
  柴油机型号：CAT 3512B DITA
 
  柴油机转速：1 500 r/min
 
  发电机频率、电压：三相、50 Hz、600 V
 
  辅助发电机：1×400 kW
 
  柴油机型号：VOLVO
 
  柴油机转速：1 500 r/min
 
  发电机频率、电压：三相、50 Hz、400 V
 
  气源压力：1 MPa
 
  泥浆高压管汇（单立管）：4”×35 MPa
 
  泥浆循环系统总容量：280 m
 
  （七）ZJ50/3150D钻机
 
  1．特点
 
  (1) ZJ50/3150DZ直流电驱动钻机适用于，以127 mm钻杆钻深2 800-4 500 m，以114 mm钻杆钻深3 500-5 000 m的石油天然气勘探开发井。
 
  (2)电传动系统采用AC - SCR - DC传动方式。绞车、转盘、泥浆泵可实现无级调速，从而获得良好的钻井特性。
 
  (3)绞车滚筒开槽，气换挡，主刹车采用液压盘式刹车，辅刹车采用涡流刹车或伊顿刹车。
 
  (4)转盘采用独立驱动方式或复合驱动方式。
 
  (5)平行四边形底座，可实现台面设备和井架低位安装，依靠绞车动力整体升起。
 
  (6)钻机的主要机械部件符合API规范，打API会标。
 
  2．基本参数
 
  名义钻深范围：114 mm钻杆3 000-5 000 m，127 mm钻杆2 800-4 500 m
 
  最大钩载：3 150 kN
 
  最大钻柱重量：160 t
 
  绞车最大输入功率：100 kW(1 500 hp)
 
  绞车挡数：4挡，直流电机驱动
 
  提升系统最大绳数（顺穿）：12
 
  钻井钢丝绳直径：Φ35 mm(l-3/8”)
 
  游动系统滑轮外径：1 270 mm
 
  水龙头最大静负荷：4 500 kN(500 st)
 
  中心管通径：75 mm(3”)
 
  泥浆泵（台数×功率）：2台×1176 kW
 
  转盘开口名义直径：952.5mm(37-1/2”)
 
  转盘挡数：2挡DC电机独立驱动
 
  井架型式及有效高度：K型45 m
 
  钻台高度：9 m
 
  面积(长×宽):12 m×10.31 m
 
  净空高度：7.617 m
 
  传动方式：AC - SCR - DC
 
  动力及电传动系统
 
  主发电机组台数及输出有功功率：3×1 000 kW
 
  柴油机型号：CAT 3512B DITA
 
  柴油机功率：1 245 kW
 
  柴油发电机组型号：SR-4
 
  柴油发电机组转数：I500  r/min
 
  发电机频率、电压：三相50 Hz、600 V
 
  发电机容量：1 778 kVA
 
  功率因数：0.7
 
  辅助柴油发电机组台数及功率：1×300 kW
 
  柴油机型号：VOLVO HDL - TAD1232GZ
 
  发电机组型号：505F
 
  转速：1 500 r/min
 
  发电频率及电压：三相50Hz、400V
 
  直流电动机台数及功率：7×800 kW
 
  电动机型号：Y208(Y208A)  （串激）
 
  电动机额定转速：970 r/min
 
  电动机电压：750 V
 
  SCR传动柜：4套（可切换驱动顶驱）
 
  输入电压：600 V、AC
 
  输出电压：0-750 V、DC、可调
 
  输出电流：1850 A（长期）、2 200 A(短时)、
 
  DC
 
  泥浆罐有效容积：320rr13
 
  双立管高压管汇：4”×35 MPa
 
  供气系统最高工作压力：1 MPa
 
  （八J ZJ70/4500D钻机
 
  1．特点
 
  (1)ZJ70/4500D直流电驱动钻机适用于，以127 mm钻杆钻深4 000-6 000 m，以114 mm钻杆钻深4 500-7 000 m的石油天然气勘探开发井。
 
  (2)电传动系统采用AC - SCR - DC传动方式，全数字或模拟控制。绞车、转盘、泥浆泵可实现无级调速，从而获得良好的钻井特性。
 
  (3)绞车滚筒开槽，气换挡，主刹车采用液压盘式刹车，辅刹车采用涡流刹车或伊顿刹车。
 
  (4)转盘采用独立驱动方式。
 
  (5)平行四边形底座，可实现台面设备和井架低位安装，依靠绞车动力整体升起。
 
  (6)钻机的主要机械部件符合API规范，打API会标。
 
  2．钻机技术参数
 
  名义钻深范围：Φ127 mm钻杆4 000-6 000 m，Φ114 mm钻杆4 500-7 000 m
 
  最大钩载：4 500 kN
 
  绞车额定功率：1 470 kW
 
  绞车挡数：4+4R
 
  主刹车：液压盘式刹车
 
  辅助刹车：DS70涡流刹车CB刹车
 
  提升系统绳系：6×7
 
  钻井钢丝绳直径：Φ38 mm(l-1/2”)
 
  水龙头中心管通径：Φ75 mm
 
  泥浆泵型号及台数：F- 600，2台
 
  转盘开口名义直径：Φ952.5 mm(37-1/2")
 
  转盘挡数：2+2R(或独立驱动)
 
  井架型式及有效高度：K型45 m
 
  钻台高度：9m
 
  转盘梁净空高：7.62 m
 
  传动方式：AC- SCR - DC
 
  柴油机
 
  柴油机发电机组台数及功率：4×1330 kW
 
  柴油发电机组：cat3512B+ SR4B
 
  柴油机转速：1 500 r/min
 
  柴油机功率：1 305 kW
 
  发电机容量、频率、电压：1 900 kVA、50 Hz、600 v
 
  SCR柜：4套
 
  控制方式：一对二，全数字
 
  气源压力：1 MPa
 
  泥浆高压管汇（单立管）：4”×35 MPa
 
  泥浆循环系统总容量：400 m