文档介绍：第 1 章绪论
选题的意义
题目的选择,是通过毕业实习上的调查了解,以及目前能源行业的火暴
形式,大家都知道社会的发展离不了能源的供应,针对在课前的调查中了解
到目前在能源开采的紧张,需要一些专门化的设备,来解决实际问题。选择
200 米液压钻机的设计,主要是考虑到目前的 75 米, 100 米, 150 米以及当
前的 200 米钻机存在着各种问题,他们不能满足现在实际要求,对新型 200
米钻机的设计能解决目前存在的问题,对他的成功设计,将有效改进目前的
钻探工艺,取得较大的经济效益。
设计内容
1. 200 米液压钻机的设计
:
(1).钻进深度(使用Φ42 或Φ50 钻杆) 200m
(2).钻孔直径
①开孔直径 89m
②终孔直径≥60mm
(3). 立轴行程 500mm
(4).最大液压给进压力 4 MPa
(5).卡盘最大工作压力(弹簧常闭式液压卡盘) 6 MPa
(6).立轴内孔直径 52mm
(7).油缸最大起拔力
(8).油缸最大给进力 20KN
设计方法
确定了设计题目,就得需要相应的设计方法,有了明确的设计方法理念
才能完成预期的设计目标。有针对性的设计才能取得良好的效果,根据自己
的调研情况,我设计采用的方法是改进型创新设计,主要理论知识来源于钻
机的结构原理,钻机的钻进工艺,及岩心岩石的理论研究知识。
预期目标
每一项设计都有一个预期计划目的,本次设计的预期目标为,设计结果
应满足设计要求,设计的钻机应较前期钻机有突出的设计优势。设计最终应
满足钻进 200 米的各项功能要求,对环境无污染或少污染,得到绿色设计要
求,能有效减轻劳动者的劳动强度,及提高操作者的安全保证,得到优化设
计的要求。并且能够取得较高的经济效益和社会效益。
第 2 章钻机概述
钻机的功用
钻探是地质勘探工作的重要手段之一。钻机是实现该手段的主要设备。
其基本功用是以机械动力带动钻头向地壳钻孔并采取岩矿心。钻机同时还是
进行石油、天然气勘探及开采、水文水井钻探、工程地质钻探等工程的重要
设备。
对钻机的要求
钻机的技术性能要保证在施工中能满足合理的工艺要求,以最优规程,
达到预计的质量要求;维护保养简单容易;安装拆卸搬迁方便;利于快速钻
进;钻进辅助时间短;钻孔施工周期短;体力劳动强度低等。概括起来说,
是钻机要为多、快、好、省地完成钻探生产任务创造有利条件。
根据钻机的基本功用,对钻机具体要求如下:
,使钻头具有适合钻进规程
需要的转速及调节范围,以便有效地破碎岩石;
,并有相当的调整范围,使钻
头有效地切入或压碎岩石;
,保证连续钻进;
,并能随着钻具重量的变化而改变提升速度,
以充分利用动力机的功率和缩短辅助时间;
,以
满足钻孔设计的要求和提高钻进效率。
钻机的组成
目前常用的钻机由如下各部分组成:
将输入的动力变速并分配到回转机构、升降机构。对于液压钻机还要有
驱动油泵,使液压系统工作的装置。
利用油泵输出的压力油驱动马达、油缸等液动机,以使立轴回转和控制
给进机构、移动钻机、松紧卡盘、夹持器等;
回转钻具,以带动钻头破碎孔底岩石。
调整破碎岩石所需要的轴心压力和控制给进速度。在出现孔内事故时,
可以进行强力起拨。
用于升降钻具(提取岩心和更换钻头)和进行起下套管等作业。
支承上述各机构及系统,使之组装成一个整体,成为完整的机器。
钻机的分类和名称
随着钻探工程在国民经济各部门中的广泛应用,钻机类别和型号也在增
多。为此将钻机实行科学分类和确定名称,对识别、评价和选择钻机是很有
意义的。
分类
⑴按用途分类
按用途不同,可将现行广泛使用的钻机分为三大类,即地质勘探用岩心
钻机;石油钻探用钻机;专用钻机(水文水井钻机、物探钻机、工程钻机等);
⑵按钻机标准钻进孔深分类
根据不同孔深范围,将各种不同钻进孔深的钻机分成三类或四类。
按三类分见表 2—1。
表 2—1 (m)
类别浅孔钻机中深孔钻机深孔钻机
Ⅰ 10—300 300—800 800—1200
Ⅱ 10—300