掘削技術者の技術知識 – 4丨 掘削用主要坑口装置6種+主要掘削装置8種の操作方法と注意事項

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掘削技術者の技術知識 – 4丨 掘削用主要坑口装置6種+主要掘削装置8種の操作方法と注意事項

写真1

坑口工具

I. エレベーター

用途:エレベーターは物を持ち上げたり下ろしたりするために使用されますドリルツールトリッピング作業中(例えば、ダブルエレベーターを使用したトリッピング作業中)は、ドリルツールを回転テーブルにセットし、ドリル作業中はスタンドを組み立てる。

分類には、側面開閉式ダブルセーフタイプ、分割式ダブルセーフタイプ、ロックタイプがあります。CSD クラスターエレベーターは、中国の掘削現場でよく使用されています。主に、本体、ヒンジ、割りピン、ロックピンハンドル、バランス固定ネジ、上下ロックピンで構成されています。

使用上の注意

(1)エレベーターの仕様はドリル工具のサイズに合致していること。荷重ステップは平坦で、著しい変形や摩耗がないこと。ヒンジピンと安全ピンは潤滑されていること。バルブバックルは柔軟で安全かつ信頼できるものであること。

(2)トリップまたはケーシングのランニング中は安全ラッチと小型ブッシングを使用しなければならず、エレベーターの着座時に激しい衝撃を与えてはならず、スリング作業は厳禁である。

(3)過負荷での使用は禁止されており、エレベーター内でロープを結んで重い物を持ち上げることは禁止されています。

(4)エレベーターを回転テーブルに取り付ける際は、ケリーブッシングのロックピンを避け、両端に均等な力が加わるように適切に位置合わせしてください。

写真2

II. トン

用途:このトングは外側トングと内側トングに分かれており、互いに連動して動作します。主に、掘削工具のねじ山を締めたり緩めたり、トリッピングやケーシング挿入作業中の接続部を締め付けるために使用されます。

タイプ 係合する掘削ツールのサイズによる分類: タイプ B トングとケーシング トング。操作モードによる分類: 手動トングと油圧トング。現在、国内の現場ではタイプ B トングと油圧トングが一般的に使用されています。タイプ B トングの係合サイズ範囲は φ88.9 ~ φ298.4mm で、ジョーを交換することでさまざまなサイズのパイプを接続または切断できます。

使用上の注意

(1)適切な第5番ジョーを選択し、係合サイズがドリル工具のサイズと一致するようにします。

(2)トングはドリルパイプの継手に適用し、上下のジョーはそれぞれ継手のシール面から30〜50mm離れ、内側トングと外側トングの間の角度は45°〜90°とする。締め付けるときは外側トングが上、内側トングが下になるようにし、引き抜くときは外側トングが下、内側トングが上になるようにする。

(3)ジョーを坑口に取り付ける際は、ジョーを位置合わせせず、ジョーで指が挟まれたり、作業員が負傷したりしないようにする。

(4)トングを操作する際は、指を挟まないように、3番の長いトングと4番の短いトングの間に指を入れないでください。

III. スリップ

応用

(1)浅井戸でのトリッピング作業中、または坑内掘削ツールが比較的軽量な場合に、ドリルカラーまたはドリルパイプを坑口に固定するために使用されます。

(2)リーマ加工中に固着が発生した場合は、ドリル工具をクランプして回転テーブルに固定し、トルクを伝達します。

タイプ機能による分類:ドリルパイプスリップ、ドリルカラースリップ、ケーシングスリップ。構造による分類:3ピーススリップ、4ピーススリップ、ロングタイプスリップ、ショートタイプスリップなど。操作モードによる分類:パワースリップ、マニュアルスリップ。

使用上の注意

(1)坑内掘削ツールに応じて適切なスリップサイズを選択する。

(2)滑り歯の鋭さ(緩んでいたり、逆向きに取り付けられていたりしないこと)、ネジと割りピンの清潔さ、完全性、締め付け具合を確認し、接続ピンが柔軟に回転できることを確認する。

(3)井戸の深さが1000メートルに達した後は、ダブルエレベーターを使用して昇降しなければならない。昇降にスリップとエレベーターを使用することは禁止されている。

(4)ドリルカラースリップは安全スリップと併用するものとする。スリップは箱の端面から50cm離れた位置に、安全スリップはスリップから5cm離れた位置に貼るものとする。

(5)坑口作業者は、回転するスリップによる負傷を防ぐため、スリップの回転範囲外に立つこと。

IV.安全に関する注意事項

用途:安全スリップは、ドリルカラー、コアバレル、大径パイプの引き上げ時にスリップと併用され、掘削ツールが井戸内に滑り込むのを防ぎます。

構造:複数のスリップセクションがピン穴に挿入されたピンを介して全体として接続されています。両端はチェーンピンを介してリードスクリューに接続され、調整可能なスリップを形成します。スリップセクションの数を変更することで、さまざまなサイズのドリルカラーやチューブラーに対応できます。

写真3

V. ローラーケリーブッシング

用途:回転テーブルのトルクを伝達するだけでなく、ローラーケリーブッシングには以下の利点があります。

(1)回転しながらドリル工具を昇降させることができるため、リーマ加工やバックリーマ加工に有利である。

(2)一体構造であるため、飛び出して人に危害を加えることはありません。

(3)マスターブッシングに容易に挿入できる。

(4)ケリーがローラーに接触することで、摩擦が非常に少なくなり、ビットにかかる荷重(WOB)が正確になります。

(5)ケリーとローラーは転がり接触しており、これにより両部品の摩耗が軽減され、耐用年数が延長されます。図写真4

掘削装置

掘削装置は、揚重システム、回転システム、循環システム、伝動システム、駆動システム、制御システム、掘削装置下部構造、および補助機器という8つの主要システムで構成されています。

I Rig 吊り上げシステム

掘削リグは、トリッピング作業、ケーシングの挿入、ビット荷重(WOB)制御、ビット供給などを行うために、主にドローワークス、補助ブレーキ、トラベリングシステム(クラウンブロック、トラベリングブロック、フック、ワイヤーロープを含む)、およびデリックから構成される一連の巻き上げ装置を備えています。

デリック

1)デリックは、掘削装置の機械式昇降システムの主要構成要素の一つです。一定の高さと空間を持つ金属構造物であり、優れた全体安定性を備えています。移動システムを吊り下げるための基礎として機能し、主に本体、Aフレーム、クラウンブロックプラットフォーム、モンキーボード、作業用はしご、スタンドパイププラットフォーム、ドリルフロア、およびベースで構成されています。

2)移動システム:リグの吊り上げ装置では、クラウンブロック、トラベリングブロック、フックをワイヤーロープで接続することで、複合滑車システム、つまりリグの移動システムが形成されます。

3)巻き上げドローワークスは、巻き上げシステムの主要機器であり、リグの中核となる構成要素であり、リグの主要な作業機械の1つです。

ドローワークの機能

(1)トリッピング作業やケーシング挿入のニーズを満たすために、複数の異なる巻き上げ速度と吊り上げ能力を提供する。

(2)固定式掘削工具を吊り下げ、掘削中にドリルストリングとビットを送り込み、WOBを制御する。

(3)キャットヘッド機構を使用して、ドリル工具のねじ山を締めたり緩めたり、パイプや重い物を持ち上げたりする。

(4)回転テーブルの速度変更機構および中間伝達機構として機能する。

(5)一体型リフティングデリックを採用した場合のデリックの昇降

(6)砂汲みドラムを装備して、コアバレルの吊り上げや坑井試験などの作業を行う。

(7)ドリルフロア設備を設置し、その他の補助作業を完了する。

掘削用ドローワークスの構造構成掘削用ドローワークスは、一般的に以下のシステムで構成される重荷重用揚重機です。

(1)支持システム:溶接フレーム型支持または密閉ボックス型ベースフレーム

(2)伝動システム:3つのシャフト(伝動シャフト、キャットヘッドシャフト、ドラムシャフト)から構成される。

(3)制御システム:ジョークラッチ、歯型クラッチ、空気圧クラッチ、掘削機のコンソール、制御弁を含む。

(4)ブレーキシステム:ブレーキシステム(ブレーキレバー、ブレーキバンド、主ブレーキ、補助ブレーキを含む)

(5)巻き上げシステム:主ドラム、補助ドラム、各種キャットヘッド、その他のロープ巻き取り装置を含む。

(6)潤滑および冷却システム:潤滑方法には、グリース、滴下潤滑、飛沫潤滑、または強制潤滑が含まれる。

VI. 油圧式トング

主要構造:Q10Y-M型油圧トングは、主にストロークギアボックス、減速装置、トングヘッド、空気圧制御システム、および油圧システムで構成されています。

主な技術性能

(1)油圧システム:定格流量:毎分114リットル、最大作動圧力:16.3 MPa、モーター出力(電動駆動用):40 kW;

(2)空気圧システム:作動圧力:0.5~1.0MPa。

操作上の注意事項

(1)トングヘッドジョープレートのサイズはドリルパイプジョイントのサイズに合わせること。

(2)トングを坑口に移動させる際は、トングが坑口に向かって急速に移動して衝撃を与えるのを防ぐため、エアバルブを一度に完全に閉じることは厳禁である。

(3)ピンのねじ山がボックスのねじ山から完全に外れ、トングがドリルツールから緩むまでは、ドリルツールを持ち上げないでください。

(4)トングを使用しないときは、すべての油圧弁と空気圧弁をゼロにリセットし、チェック弁をリセットし、油圧ポンプを停止し、トングの空気圧弁を閉じます。

(5)組み立て/分解作業に応じて、上下のトングの位置決めハンドルの位置を決定します。位置を切り替える際は、操作前にトングヘッドのすべてのノッチを合わせなければなりません。そうしないと、機構が故障する可能性があります。

図5

II リグ回転システム

回転システムは、回転テーブルと旋回機構という2つの主要部分から構成されています。これらの主な機能は、掘削工具が連続的に掘削を行い、掘削液が連続的に循環している間、掘削工具の回転を確保することです。

ロータリーテーブルの構造ロータリーテーブルは、エンジンからの水平回転運動を垂直回転運動に変換する8の字型の減速機です。

(1)ZP-275回転テーブルは、主に溶接ベース、ターンテーブル、メインベアリング、アンチジャンプベアリング、大型ギアリング、クイックコネクトアセンブリ、テンション装置、マスターブッシング、および上部カバーで構成されています。

(2)ZP7-520回転テーブルは、主にベース、ターンテーブル、大小ベベルギア、クイックコネクト部品などで構成されています。

旋回機構の構造

(1)S-450スイベル:その機能に応じて、スイベルは固定部、回転・軸受部、およびシール部から構成されます。固定部は、ハウジング、上部カバー、下部カバー、グースネック、ベイル、およびベイルピンから構成されます。回転・軸受部は、センターパイプ、ジョイント、メインベアリング、アンチジャンプベアリング、および上下センタリングベアリングから構成されます。シール部は、パッキンアセンブリおよび上下スプリングシールリングから構成されます。

(2)S7-130スイベル:これも固定部、回転部、シール部の3つの主要部分で構成されています。固定部は、ハウジング、上部カバー、チョークパイプ、下部カバー、グースネックから構成されます。回転部の主な構成要素は、センターパイプ、メインベアリング、アンチジャンプベアリング、上下センタリングベアリングです。シール部は、上部オイルパッキン、下部オイルパッキン、上下チョークパイプパッキングランドから構成されます。

写真6

III. リグ循環システム

 

掘削を中断することなく掘削屑を掘削液で連続的に除去するため、掘削装置には循環システムが装備されている。循環システムは主に、掘削ポンプ、地上マニホールド、掘削液ピットおよびトラフ、掘削液浄化装置、掘削液調製装置から構成される。坑内モーター掘削においては、循環システムは動力伝達の役割も担う。

 

1)掘削ポンプの構造と作動原理

掘削ポンプは主に流体側と動力側の2つの主要部分から構成されます。三連式単動ポンプの流体側には、シリンダーブロック、ピストン、吸込弁、吐出弁などの部品が含まれます。動力側には、フレーム、クランクシャフト、伝動軸、コネクティングロッド、クロスヘッド、リストピンロッドなどの部品が含まれます。

 

動力部はベルト(またはチェーン、ユニバーサルシャフト)を介してポンプの主軸を回転させ、クランクとコネクティングロッドの機構によってピストンが右方向に移動します。シリンダー内部に負圧が発生し、上部サンプ内の液体が吸込弁を押し開き、大気圧下でシリンダー内に流入します。この過程を経てピストンは右端の位置まで移動し、吸込が完了します。

 

ピストンが左方向に動き始めると、シリンダー内の液体がピストンによって圧縮され、圧力が上昇します。吸込弁が閉じ、吐出弁が開き、ピストンによって吐出弁から液体が押し出され、吐出管を通って高圧マニホールドに入り、吐出プロセスが完了します。

写真7

(2)サーフェスマニホールド

これは、掘削ポンプの吸込管、高圧マニホールド、低圧マニホールドを含む、掘削流体循環システムのマニホールドを指します。

高圧マニホールドの主な機能は、掘削ポンプと掘削流体を搬送する回転システムを接続することです。これは「掘削の動脈」とも呼ばれています。高圧マニホールドには、掘削ポンプの吐出管、バルブ群と旋回部の間の地上配管、スタンドパイプ、回転ホースなどが含まれ、これらはすべて35MPaの圧力に耐える必要があります。

低圧マニホールドとは、バルブと浄化槽間の接続配管、および浄化槽間の接続マニホールドの総称です。6MPaの圧力に耐える必要があります。

 

IV 補助機器および工具

電動ウインチ

電動ホイスト

遠心ポンプ

水中ポンプ

レバー式グリースガン

油圧ジャッキ

 

接触 :ジェシー・チョウ

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メール:energy@landrilltools.com


投稿日時:2025年12月24日