6.1_旋转钻井设备(转盘).ppt

第二章 旋转钻井设备2.1 转 盘 2．1．1 功用与使用要求 钻井工作要求转盘具有如下功能； (1)转动井中钻具，传递足够大的扭矩和必要的转速。 (2)下套管或起下钻时，承托井中全部套管柱或钻柱的重量。 (3)完成卸钻头、卸扣；处理事故时倒扣、造扣等辅助工作；采用井下动力钻具时，转盘制动上部钻杆柱，以承受反扭矩。 转盘的工作条件十分恶劣，井中钻柱的振动使其承受的载荷极不稳定，冲击振动相当严重，且受到泥浆和油水的污蚀(工作环境最不清洁)。 为保证转盘能实现上述功能，正常运转，这就要求： (1)转盘的主轴承有足够的强度和寿命，以保证承受最大套管柱重量， 在轴向力和钻杆柱径向力作用下具有足够的寿命(3000小时以上)。 (2)转台和锥齿轮能传递钻柱所需的扭矩，能倒转及可靠地制动。 (3)密封性好，严防外界的泥浆，油水污液渗入转盘内部污染转盘润滑系统。 2．1．2 转盘的结构组成和特点 转盘实质上是一个特殊的角传动减速器(图6-1，6-2)， 它主要由四部分组成 ①水平轴总成 ②转台总成 ③主、辅轴承 ④壳体 1．水平轴总成 水平轴头部装有与转台大锥齿轮相啮合的小锥齿轮，尾部装输入链轮或联接法兰(万向轴输入时)．轴通过一对调心双列滚子轴承(或头部为滚子轴承，尾部为调心双列滚子轴承)和套筒固定在壳体上。 套筒的作用是使水平轴部件能进行整体装配。水平轴下方的壳体构成一独立油池使二轴承得到润滑。 2．转台总成 装有大锥齿轮的转台体如同一又短又粗的空心立轴，借助主、辅轴承座在壳体上。 转台中心通孔较大，以便通过钻井时开井所用的最大号钻头。通孔内装有方补心及小方瓦(小方瓦与所采用的方钻杆相配)，方补心通过锁销锁在转台体上。 转台上部装有一个迷宫密封，防止泥浆油污渗入转盘油池内。 大小锥齿轮的传动比为3:2左右，采用斜齿锥齿轮或螺旋锥齿轮。 3．主辅轴承 主轴承起承载、承转和定位的作用。起下钻时，承受钻柱或套管柱的重量；  钻进时，  承受主要由 钻杆柱下滑 造成的轴向 载荷及锥齿 轮传动所形 成的径向载 荷。 主轴承为  向心止推球 轴承或推力  圆锥滚子轴 承采用飞溅 润滑。    辅助轴承也是向心止推球轴承，其作用为径向扶正和轴向防跳与主轴承配合实现转台体的定位。辅助轴承的润滑或单独用黄油润滑或仍采用飞溅润滑。 4．壳体 壳体是结构较为复杂的铸钢件，内腔形成两个油池，外形应上便于安装、固定于钻台底座上，  动力经水平轴上的法兰或链轮传入，通过锥齿轮传动副传动转台，借助转台内通孔中的方补心，小方瓦带动方钻杆、钻杆柱和钻头转动，同时，小方瓦允许方钻杆轴向自由滑动，实现钻杆柱的边旋转，边送进。 起下钻或下套管时，钻杆柱或套管柱靠卡瓦或吊卡座在转台上。现代钻机的钻井转盘主要结构类似，只是在轴承布置方案、传动副类型及部件具体结构上有所差异。 图6-2为广泛采用的一种方案，这种方案的特点是： (1)转台、迷宫盘做成一体，使外界泥浆、油污不易浸入转盘，污染润滑系统。 (