14第十一章钻塔讲解.ppt

作业:（十一章） 1、钻塔有哪些基本参数？ 2、地质钻探用钻塔有哪些类型？ * * 第十一章 钻塔 钻井井架是起升设备重要的组成部分之一，它要承受各个方向的载荷，尤其要承受巨大的垂直载荷，因此，钻井井架必须具有足够的强度、刚度和整体稳定性。 钻塔的功用 1.用于安装天车、悬挂滑轮一钢丝绳系统，进行升降钻具（包括套管）作业。必要时，提升系统靠钻塔的支承，进行强力起拨。 2.利用钻塔底部基础，安装钻探机械。 3.在钻塔的不同高度部位安装台板，或利用钻塔安装活动工作台，便于作业；在钻塔上还可安装立根靠架。 钻塔的基本参数 钻塔高度 二层台高度 额定负荷 最大负荷 顶部尺寸 底部尺寸 钻塔高度 自重 钻塔高度是指塔腿支承面到天车轴轴线之间的距离。 钻塔高度H 立根长度L 几根钻杆连接的总长 钻孔深度与钻杆立根长度选配表 孔深 m 100 100~300 300~500 500 立根长度 m 8~9 9~12 12~15 15~18 回转钻进用钻塔高度H H=L+h1+h2+h3+h4+h5 ＝L十∑h 式中： h1—孔口装置的高度及垫叉厚度，根据所采用的拧管装置确定，m； h2—立根卸开时所必须的最小距离，决定于钻杆接头螺纹的长度，m ; h3－提引器高度，一般为0.5～0.6 m; h4—大钩和动滑轮高度，一般为0.8m; h5—过提安全高度，一般取2～4m，塔高为12m时，取3 m；塔高为22～25m时，取4m； L—立根长度， 钻塔大钩起重量 钻塔大钩起重量是钻塔承受钻进过程中所产生载荷的能力。有额定起重量和最大起重量两项指标。 钻塔大钩的额定起重量是相应于额定孔深和额定终孔直径时所用钻具或套管柱重量而产生于钻塔的静负荷。 钻塔的天车载荷Q0 钻塔的天车负荷能力根据大钩最大载荷确定。升降系统采用两种不同的滑轮系统：有死绳的滑轮系统和无死绳的滑轮系统。 钻塔的上顶 钻塔上顶尺寸是指上顶大腿轴线安装天车梁底面的平面尺寸。它决定于天车的尺寸及其布置方法。考虑到对天车维修保养方便及操作安全，天车轮缘到上顶框架边的距离不应小于0.4～0.6m。 钻塔的下底尺寸 钻塔下底尺寸应根据设备的布置、操作、维修及安全规程的要求确定，并考虑存放钻具所需钻场、面积。 上、下尺寸之间是相互关联的。其尺寸之间的合理配备，关系到钻塔的整体稳定性和经济性。 A型钻塔及桅杆，由于设备不是安装在底框内，因此不受设备安装的限制。 工作台高度 岩芯钻探中广泛采用活动工作台，可以停留在任意高度进行必要的塔上作业。 但是对钻塔而言，有两层台板的高度必须加以考虑。一是上部搁靠立根的工作台应略低于立根长度1～1.25m，以便塔上作业；二是下层台板高度应适合于对机上钻杆及水龙头的操作需要，一般距离塔底3～3 .5m， 大门高度 钻塔大门高度应能满足用升降机（绞车）从塔外拉进标准长度的钻杆。 钻塔自重G 钻塔自重与钻塔的类型、结构、天车负荷及材料有关。常用钻塔自重系数来衡量钻塔设计的优劣。 自重系数是一项技术经济指标。它用下式表达： K＝G/HQmax 式中 ： K——自重系数； H——塔高，m； Qmax——钻塔的最大大钩起重量，kN； G——钻塔自重，N。 在保证钻塔有足够的强度和稳定性的前提下，降低自重系数，对于节约金属材料，降低制造成本，节省安装运输费用有直接作用。我国目前使用的SG系列管式四脚金属钻塔，与同级的角铁四脚钻塔相比，其自重系数大大降低。 钻塔的类型 4 四脚钻塔 三脚钻塔 “A”形钻塔 桅杆钻塔 钻塔的材料除轻便的三脚架可采用木质材料以外，一般均用钢材（型钢、管材） 四脚钻塔 四脚钻塔是由4个平面桁架面构成。四脚钻塔按用材型式不同分有角钢钻塔和管子钻塔。按用途不同分为直塔和斜塔。直塔用于钻进垂直孔或小顶角斜孔，斜塔主要用于钻进倾斜钻孔，也可用于钻进垂直孔。 三脚钻塔 三脚钻塔的结构比较简单，一般采用整体立放，拆、迁和安装均很方便。 用于100m以内孔深的三脚钻塔多用钢管制做，一般不加横拉手或斜拉手即可。为了运输方便，可采用伸缩式塔腿。钻塔高度不超过10m。 用于次