井口场地受限制的中小型井架的安装方法是（ ）。

井口场地受限制的中小型井架的安装方法是（ ）。

A 、井口组装就地起立旋转法

B 、利用吊车安装法

C 、井口外组装整体滑移的安装法

D 、平行吊装法

参考答案:

【正确答案：B】

利用吊车安装法

利用吊车吊起杆件或部件在井口进行安装；可节省时间、安装工序简单；使用设备较少。该方法目前主要适用于井口场地受限的中小型井架。

高耸入云的井架是做什么的？

在我们祖国辽阔的大地上，有时你会看到一座座高耸入云、气魄雄伟的钢架，它不同于一般的电视塔、高压输电塔，在钢架的顶端有一个滑轮组，穿在滑轮组上的钢丝绳带动游动的滑轮组上下游动，它就是石油工业的标志—钻井井架。

钻井井架是石油钻机的主要设备部件，是由古老“顿钻”的三角支架发展而来的，它不仅要承受井下钻柱的重量，有时还要经受钻井过程中飓风的威胁，目前，世界上最高的钻井井架高达70米，井架最高可承受1000吨的重量。

为了满足钻井起下钻具和下套管作业的要求，要把上百吨或几百吨重的钻具、套管从井中起出或下入，在钻井井架上要安放天车、悬挂游动滑车、大钩、吊环和吊钳等工具。在起下钻过程中，井架还要存放和支撑全部钻杆立柱（由2根或3根钻杆组成），钻井井架如同人体的骨架一样起支撑和承重的作用。钻井井架的结构形式多种多样，有塔型井架、前开口井架（“П”型井架）、“A”型井架、桅型井架、动力井架等。钻井的井架虽有多种类型，但其基本组成是相同的，主要由井架底座、井架本体、天车台、天车架、二层台（起下钻具操作的工作台）、立管平台（拆装水龙带的操作台）和井架扶梯等组成。由于钻井井架的底座内要安装井口装置，在实施负压钻井时还要安装旋转控制头，所以钻井井架的底座一般都是很高的，目前，大中型石油钻机的底座高度一般都在7～10米左右。

数十米高、几十吨重的井架是怎样立起来呢？目前，大多数的井架是采用低位水平安装，即把分段的井架利用销轴在地面连接在一起，然后依靠钻机自身的动力，通过绞车、游动系统、人字架、起立井架用的钢丝绳和滑轮等完成钻井井架的整体立起作业。而塔型井架则使用悬转扒杆法进行安装；伸缩式的桅型井架用自身配置的液压缸顶起井架。当你来到油田亲眼看到井架林立的壮观景象时，你一定会为中国石油工业的快速发展而感到自豪。

石油钻井井架

二建矿业考点：矿井施工顺序确定方法

一、矿山井巷工程项目施工的主要内容和施工安排

(一)矿山井巷工程项目施工的主要内容

矿建、土建和安装工程三大类，还有临时性的建筑物和构筑物。

(二)矿山工程项目施工顺序安排要求

1、施工项目的总体安排

通常以矿建为主线，即要避免因为机电安装和土建工程抢占矿建工程的工期，又要防止矿建工程拖后影响安装、土建工程最后的完成而造成工期延迟。

2、矿山工程项目三类工程施工顺序安排应统筹兼顾并合理组织

(1)在三类工程施工顺序安排上，对时间上与矿建工程不牵连、又不影响最后工期的内容，如场区铁路及铁路装运站、仓库、机修厂等的施工，可以作为非关键路线上的补充内容，分批、分期，结合劳动力、设备、材料、场地空间需求等综合平衡进行安排。

(2)对于与关键路线工程内容有牵连的、影响矿建工程进展的土建与安装工程或者大临工程(如冻结、注浆等)，则应使其在相应的矿建工程施工前完成。如掘井井架施工、主井临时罐笼提升系统与副井永久提升系统的交替衔接等。

(3)有些可以利用的永久设备，比如地面变电所、井下水泵房和相应的管线工程、井下变电所等，应尽早建设和安装，可以早建早利用，避免或减少修建临时设施。

(4)对于非标件安装工程来说应留有更多的富余时间。

(5)井巷工程受井下施工条件的限制，特别是提升能力、施工空间等。对涉及抗灾能力、改善施工环境的工程应提前安排施工。比如在水患比较大的矿井，井下排水系统形成后方可安排大规模井巷工程施工对于瓦斯隐患较大的矿井，尽快形成永久通风系统，之后方可安排采区煤巷的大规模施工。

二、矿山井巷工程项目施工顺序及其确定

(一)井筒的施工顺序

一般有主副井同时开工、主副井交错开工、主副井先于风井开工、风井先于主副井开工等几种顺序。

1、主副井同时开工

在地质条件较好、岩层稳定，有充分的施工力量和施工准备，能保证顺利、快速施工的情况下，才采用这种方式但是这种方式的准备工作量大，并且由于主井工程量大，可能拖后完成。副井到底后不能马上形成井下巷道全面、快速施工的提升和通风条件，容易造成窝工。特别是采用冻结法施工的立井井筒时，这种开工顺序会造成冻结站装机容量大，电力负荷大，而且前期设备、人员投入巨大，成本大幅度增加。

2、主副井交错开工

应用比较普遍，主副井错开施工的时间应根据最优网络图而定，一般为 1~4 个月。

(1)主井在前，副井在后

主井井筒比副井深，又有装载硐室，施工要占一定工期。最大的好处是主副井基本同时到底，短路贯通时间快，独头掘进距离短。主井提前开工有利于提前改装临时罐笼。

(2)副井在前，主井在后

它主要适用于副井有整套永久提升设备可提前利用时，如采用一次成井。目前这种情况比较少见。

3.装载硐室的施工顺序

主井井筒到底时间与箕斗装载硐室施工顺序有关。有四种施工顺序：

一是与主井井筒及其硐室一次顺序施工完毕。缺点是井筒占用工期较长优点是不需要井筒二次改装，而且安全性较好。

二是主井井筒一次掘到底，预留装载硐室硐口，然后再回头施工装载硐室。其优点是排水和出渣工序相对简单，可以充分利用下部井筒的空间。缺点是需要搭建操作平台，安全性相对较差。

三是主井井筒一次掘到底，预留硐口，待副井罐笼投入使用后，在主井井塔施工的同时完成硐室工程。

四是主井井筒第一次掘砌到运输水平，待副井罐笼提升后，施工下段井筒，箕斗装载硐室与该段井筒一次作完。这种方式只有在井底部分地质条件特别复杂时才采用。

4、主、副井与风井的施工顺序

通常位于关键路线上的风井井筒，可以先于主、副井开工，或者与主、副井同时或稍后于主、副井开工，具体施工顺序可根据井巷工程施工排队计划进行安排。对于非主要矛盾线上的风井井筒，开工时间可适当推迟，以不影响井巷工程总进度计划或建井总工期为原则。

(二)矿山井巷工程过渡期施工安排

井巷过渡期的施工内容主要包括：主副井短路贯通服务于井筒掘进用的提升、通风、排水和压气设备的改装井下运输、供水、通信及供电系统的建立劳动组织的变换等等。

1、主副井短路贯通

临时贯通通常选择在主副井之间的贯通距离最短、弯曲最少、符合主井临时改装后提升方位和二期工程重车主要出车方向要求，以及与永久巷道或硐室之间留有足够的安全岩柱、并所开临时巷道能给生产利用。主副井短路贯通一般需1~2个月左右时间。

2、提升设施的改装

提升设施的改装一般遵循主井--副井的'改装顺序。主、副井两个井筒到底贯通后，通常主井井筒临时罐笼提升系统改装。主井临时改装完毕后进行副井井筒的永久装备。

改装的主要原则：保证过渡期短，使井底车场及主要巷道能顺利地早日开工使主副井井筒永久装备的安装和提升设施的改装相互衔接改装后的提升设备应能保证井底车场及巷道开拓时期全部提升任务。

两个井筒子同时到底并短路贯通后，主井先改装为临时罐笼提升。此时由副井承担井下临时排水及提升任务。临时罐笼改装一般需半个月左右时间。完成主井临时罐笼改装后，副井即进行永久提升设施安装。包括换永久井架(或井塔)，安永久提升机等，并一次建成井口房。对于钢井架、一般提升机改装需半年左右采用井塔、多绳摩擦轮提升机，需要一年左右。等副井安装完毕后，主井即可进行永久提升设备安装。

3、运输与运输系统的变换

井巷过渡期运输与运输系统的变换，按照主井改装临时罐笼来考虑时，一般可以分为以下几个阶段：

(1)主副井未贯通期：主副井到底后，对主副井贯通巷道掘进，一般仍用吊桶提升。

(2)主井临时罐笼改装期：主副井贯通后，副井进行吊桶提升，主井进行临时罐笼改装，这时井下一般采用V形矿车运输。

(3)主井临时罐笼提升期：这一时期副井正进行井筒永久装备，并由主井临时罐笼提升，故多采用 U 形矿车运输。此时地面应设有临时翻罐笼进行翻矸，从翻罐笼到排矸场之间用 V 形矿车进行运输排矸。

(4)主井临时罐笼、副井永久提升期：视情况适当安排主井永久装备时间。

(5)主井永久装备、副井永久罐笼提升期：此时为井底巷道开拓任务量最大的时候，应充分发挥副井提升能力，满足井下巷道开采任务的提升需求。

4、通风系统的改装

井筒到底后当主、副井未贯通前，仍然是利用原来凿井时的通风设备、设施进行通风。主副井贯通后，应尽早形成主井进风，副井出风系统。通风设施的改装有三种方案：

(1)将主井风筒拆除，同时延长副井风筒，并在主、副井贯通联络巷内修建临时风门。它适用于井深较浅的浅井。

(2)将副井内原有风筒拆除，在主井临时罐笼改装时保留一趟风筒，将主井扇风机移到井下主副井贯通联络巷内，实现主井进风、副井出风的通风系统。此方案能增加有效风量，通阻较小，适用于深井条件。

(3)在高瓦斯矿井条件下，应采用封闭主井井架，在主井地面安装主要扇风机，形成主井回风，副井进风的全矿井负压通风系统。

通风系统改造时应注意同时串联通风的工作面数量最多不得超过三个。为避免多工作面串风，可采用抽出式通风或增开辅助巷道。

5、排水系统改装

过渡期的排水设施改装一般可分为三个主要阶段：

(1)主副井联络巷未贯通前，仍然利用原有的凿井排水系统，分别由主副井水窝作为临时水仓排水。

(2)主副井短路贯通后，主井改装临时罐笼期间，井底排水系统利用副井井底水窝和副井排水系统排水或在副井马头门位置设置临时卧泵排水，主井涌水由卧泵排到副井井底。

(3)主井临时罐笼提升、副井永久装备期，可在副井马头门外施工壁龛或是直接在巷道一侧安装安设临时卧泵，由主井井底吸水，经敷设在主井井筒中的排水管将水排出地表。当涌水量较大时，可扩大主、副井联络巷，作业临时泵房和变电所，甚至另开凿临时水仓。

6、其他设施的改装

在井底车场施工时，还要解决好井下的压风供应及供电、供水、通信、信号、照明等工作。

主副井贯通后，应考虑在井底车场内(一般在临时泵房附近)设临时变电所，以供水泵、绞车、扇风机等高压用户用电。

(三)矿井建设二三期工程的施工

矿井一期工程以井筒工程为代表，其施工内容包括井筒及相关硐室掘砌施工和主、副井短路贯通等工程。二期工程主要以巷道为代表，按施工区域划分为主、副井施工区和风井施工区。主、副井施工区的二期工程，主要指井底车场及各类硐室、主要运输石门、井底矿仓、运输大巷及有关硐室和采区下部车场、采区矿仓、上下山等井巷工程及辅轨工程。风井施工区的二期工程，主要指风井井底临时车场、回风石门、总回风巷，以及由风井施工的上下山、交岔点、硐室和铺轨工程。

1、井底车场巷道施工安排

保证主副井短路贯通与关键线路工程不间断地快速施工，同时提高连锁工程的掘进速度和改善其施工条件、提高矿井抗灾能力所必须的巷道。在考虑安全前提，综合平衡。如提升矿井抗水灾的能力改善通风条件形成环形车场，提供运输能力等工程应优先考虑。

2、井底车场硐室施工安排

(1)与井筒相毗连的各种硐室(马头门、管子道、装载硐室等)在一般情况下应与井筒施工同时进行，装载硐室的安装应在井筒永久装备施工之前进行。

(2)井下各机械设备硐室的开凿应考虑利于提升矿井抗灾能力、利于后续工程的施工和安装、利于提前投产等。

(3)对于不急于投入使用且对矿井开拓、抗灾能力影响不大的服务性硐室，如等候室、调度室、医务室等，一般可作为平衡工程量用。

(4)通常巷道在掘进到交叉点或硐室入口处时，应向支巷掘进5m左右，以便为后续工程掘进创造空间。

3、井底主要大巷的施工

(1)在具备施工运输和施工安全的前提下，应尽快进入主要大巷的掘进工作，在运输、通风、劳动力安排方面应尽可能优先考虑主要大巷的施工。

(2)通常安排井下主要大巷双巷掘进，其中一个工作面超前另一个工作面50~150m，每隔一定距离施工一联络巷，利用双巷形成临时通风和运输系统，缩短独头通风距离，改善工作面通风条件。

(3)对于井下主要大巷的掘进通常应组织较好的施工队伍和较强的机械化配套，进行快速施工。

4、采区巷道与硐室的施工

采区巷道与硐室是通常意义上的矿井三期工程，一般包括采区车场、泵房、变电所、水仓、煤仓、顺槽、开切眼等工程。对三期工程的施工应考虑以下因素：

(1)三期工程的顺槽和切眼通常是关键线路工程，在满足安全、通风需求的前提下，应优先安排施工。

(2)采区其他巷道和硐室通常结合总施工进度计划安排，综合平衡各种因素安排施工进度计划。

(3)采区顺槽通常距离较长，且均为煤巷，为了解决通风和瓦斯难题，一般应安排双巷掘进，减少巷道独头通风距离。

(4)采区顺槽的施工，一般应采用综合掘进机或掘锚一体机掘进，根据现场条件后配套运输可以采用皮带或其他有轨转载运输系统，配套掘进能力可以达到月进1 500m以上，可大大缩短建井工期。

根据钻井工艺中钻进、洗井、起下钻具各工序的需要，一套钻机必须具备哪些系统和设备？

1 起升系统为了起下钻具、下套管以及控制钻头送进等，钻机装有一套起升机构，它主要由主绞车、辅助绞车（或猫头）、工作刹车、辅助刹车、游动系统[包括钢丝绳、天车、游动滑车（简称游车）和大钩]以及悬挂游动系统的井架组成。另外还有起、下钻操作使用的工具及设备，如吊环、吊卡、卡瓦、大钳、立根移运机构等。

井架是钻采机械的重要组成部分之一，如图3-36所示，它在钻井和采油生产过程中，用于安放和悬挂天车（图3-37）、游车、大钩、吊环、吊钳、吊卡等起升设备与工具，以及起下、存放钻杆、油管或抽油杆。

图3-35 钻井系统1—水龙头；

2、—方钻杆；

3、—绞车；

4、—转盘；

5、—天车；

6、—井架；

7、—游动滑车；

8、—大钩；

9、—水龙带；10—立管；11—动力机；12—泥浆泵；13—泥浆池；14—泥浆槽；15—水泥环；16—套管；17—钻杆；18—井眼；19—泥浆流；

2、0—钻铤；

2、1—钻头

图3-36 钻井地面设备1—天车；

2、—悬臂吊绳缆；

3、—钻井大绳；

4、—二层台；

5、—游车；

6、—顶驱；

7、—井架；

8、—方钻杆；

9、—司钻偏房；10—防喷器；11—水箱；12—电缆托盘；13—发电机组；14—储油罐；15—电气控制房；16—泥浆泵；17—泥浆桶箱；18—泥浆罐；19—泥浆池；

2、0—离心器；

2、1—振动筛；

2、2—节流管汇；

2、3—管子坡道；

2、4—钻杆架；

2、5—蓄电池绞车是钻机的核心部件，如图3-38所示。绞车不仅用于起下钻具和下套管，还用于在钻进过程中控制钻压，以及井架的整体起立。带捞沙滚筒的绞车还负担着提取岩心筒、试油等工作，绞车往往还充当转盘的变速机构或中间传动机构。

钻机的绞车、转盘和钻井泵交替工作，各工作机器经常启动和停车，因此这些传动系统中的离合器操作频繁，尤其是在深井进行起下钻操作时。目前主要采用的刹车是液压盘刹，如图3-39所示，直流电动钻机和链传动钻机还要使用辅助刹车，一般的牙嵌离合器、手控摩擦离合器都不能满足如此繁重的操作要求，通常采用调速传动的电磁离合器。

图3-37 天车

图3-38 绞车

图3-39 液压盘刹1—刹车盘；

2、—安全钳；

3、—工作钳；

4、—绞车滚筒图3-40是老式刹车机构图。刹车时操作刹把4转动传动杠杆3，通过曲拐拉拽刹带1活动端使其抱住刹车鼓2。扭动刹把手柄可控制司钻阀5启动气刹车。气刹车起省力作用。平衡梁6用来均衡左、右刹带松紧程度，以保证受力均匀。当刹块磨损使刹带与刹鼓间隙增大导致刹把的刹止角过低时，可通过调整螺钉7调整到初始间隙。刹带1是由弹簧板制成，用带弹簧的螺钉挂在绞车外壳上，不工作时可均匀脱离刹车鼓；耐热耐磨的刹车块则铆在钢带上。美国绞车广泛采用双杠杆机构，力比大，操作非常省力。

下钻过程中会产生大量的动能，单靠绞车的刹带不能完全胜任这些能量的转化工作，在深井钻机中，水刹车或电磁刹车等辅助刹车起着很重要的作用。

为了起、下钻具和旋卸钻具，需要使用吊钳、吊卡和卡瓦等手动井口工具。吊钳由几个镶有牙板的钳头和钳柄组成，它们之间用铰链互相连接。吊钳用来旋卸钻杆、钻铤等组成钻柱的各类下井工具的连接螺纹，如图3-41所示。吊钳都是内外两把（一正一反）成对使用，用猫头绳来旋扣。吊卡用来悬持、提升和下放钻柱。吊卡的内径比钻杆外径略大，但比钻杆接头的外径小。工作时卡住钻柱接头，以便进行起、下钻。当旋接或卸开钻柱时，位于井内的那段钻柱必须暂时悬挂在转盘上。装入转盘补心中的卡瓦是用来卡住钻杆并悬持钻柱的。

图3-40 刹车机构示意图1—刹带；

2、—刹车鼓；

3、—杠杆；

4、—刹把；

5、—司钻阀；

6、—平衡梁；

7、—行程限制螺杆；

8、—气丝；

9、—弹簧

图3-41 液压套管钳随着深井、硬地层及海洋钻井数量的迅速增加，起、下钻操作的工作量显著增加。用上述手动井口工具旋卸螺纹体力消耗大、工效低，又不安全，迫切需要改进。目前已有多种形式的动力大钳和动力卡瓦广泛用于钻井生产中。加快了起、下钻速度，减轻了工人的劳动强度，为进一步实现钻井工作的全盘机械化、自动化打下了基础。

2 旋转系统为了转动钻具以不断破碎岩石，钻机还配备有顶驱（老式钻机采用转盘，如图3-42所示）和水龙头，井下配有钻杆柱和钻头等，有时也使用井底动力钻具。

图3-42 石油钻机转盘

图3-43 挪威DDM-650顶驱钻井系统1—水龙头；

2、—电动机；

3、—齿轮减速箱；

4、—机械齿轮箱；

5、—钻杆操纵接头；

6、—钻杆操纵旋转环；

7、—吊卡位置电动机；

8、—液压缸；

9、—悬挂器；10—吊卡游动动作器；11—伸缩接头；12—伸缩接头支承组；13—遥控内防喷阀；14—扭矩扳手；15—钻杆吊卡多年来，石油钻井一直是依靠钻机的转盘带动方钻杆和钻具、钻头旋转进行钻井作业的。近年来随着钻井装备技术的不断发展，为了更好地满足钻特殊工艺井的需要，20世纪80年代，国外研制出一种将水龙头与马达相结合，在井架空间的上部带动钻具、钻头旋转，并可沿井架内安放的导轨向下送进的钻井装置，同时配备了钻杆的上卸螺纹装置，可完成井下钻柱旋转、循环钻井液、钻杆上卸、起下钻、边起下边转动等操作。将该装置悬持在游动系统下面直接旋转钻具并沿井架内专用导轨向下送进，从而取代转盘和方钻杆，完成旋转钻进、循环钻井液、接钻杆和上卸钻柱等各种钻井操作。因此顶驱钻井系统主要由水龙头钻井马达总成、导向滑车总成和钻杆上卸扣装置三部分组成，如图3-43所示。

因该装置在钻机的游车之下，驱动的位置比原转盘位置要高，所以称为顶部驱动钻井装置。顶部驱动钻井装置可接立柱（三根钻杆组成一根立柱）钻进，省去了转盘钻井时接、卸方钻杆的常规操作，如图3-44所示，节约钻井时间20%～25%，同时减轻了工人劳动强度，降低了操作者发生人身事故的风险。使用顶部驱动装置钻井时，在起下钻具的同时可循环钻井液、转动钻具，有利于钻井中井下复杂情况和事故的处理，对深井、特殊工艺井的钻井施工非常有利。顶部驱动装置钻井使钻机的钻台面貌为之一新，为今后实现自动化钻井创造了条件。

3 循环系统为了随时用洗井液清除井底已破碎的岩石以保证连续钻进，钻机配备有如图3-45所示的循环系统。它包括钻井泵、地面管汇、泥浆池和泥浆槽、泥浆净化设备、调配泥浆设备等，在喷射钻井和涡轮钻井中，循环系统还担负着传递动力的任务。钻井泵用于钻井时循环泥浆，目前采用的基本形式为往复泵。因此钻井泵可作为往复泵的一种典型。

图3-44 利用顶驱接单杆钻杆下部的连接部分为钻头，是破碎岩石的主要工具，图3-46为三牙轮钻头，主要由牙爪（也称巴掌）、牙轮、轴承组成。另外还有用油润滑轴承的储油补偿系统、密封件以及用于喷射钻井的喷嘴。牙轮钻头的牙轮上分布有牙齿，如果牙齿是用铣刀在钻头体上铣制而成的，称为铣齿或钢齿钻头；如果是用硬质合金（钨钴合金）镶在牙轮上的，称镶齿钻头。三牙轮钻头的3个牙轮外形不同，一号牙轮外形完整，二号牙轮锥顶截掉一些，三号牙轮截顶较大。牙轮钻头所用轴承有滚动和滑动两类，滑动轴承径向尺寸小。轴承需采用密封，防止泥浆和砂屑进入轴承腔内。现在普遍应用的一种新型钻头是具有镶硬质合金、轴承密封、滑动轴承和喷射孔眼的“四合一”钻头。牙轮钻头在井底工作时，牙轮既绕钻头轴线公转，又绕自身轴线自转，而且在井底还有滑动。因此牙轮钻头破碎岩石的方式是冲击、压挤、剪切等的联合作用。牙轮钻头既能钻软地层又能钻硬地层。可根据地层特征、岩性硬度级别选择不同的牙轮钻头。

图3-45 循环系统

图3-46 三牙轮钻头结构l—钻头体；

2、—牙爪；

3、—牙轮；

4、—水眼板；

5、—塞销；

6、—滚柱；

7、—滚珠；

8、—定位销钻井泵工作原理是发动机通过皮带、齿轮等传动部件带动泵的主轴旋转，与主轴连接的连杆带动活塞在活塞缸内往复移动，缸内形成负压，吸水池中的液体在液面大气压力作用下，挤开吸入阀，进入缸内，直到活塞移到最右边位置为止（图3-47）。这一工作过程，称为泵的吸入过程。当活塞移到最右边位置（即曲柄转过180°）后，活塞开始向左移动，液缸内液体受挤压，压力升高，因而吸入阀关闭，排出阀被挤开，液体被活塞推出，经由排出阀和排出管进入排水池。这个工作过程称为泵的排出过程。

图3-47 三缸钻井泵往复泵在石油工业中的应用很广泛，石油矿场上常需要在高压下输送高粘度、大比重和高含砂量的液体，而流量相对不大，从各种泵的工作特点对比中可以看出，往复泵比较适用于这种情况。往复泵在钻井时用于循环泥浆和注入固井水泥。在采油时用于原油输送、洗井、注水及地层压裂。抽油设备中的深井泵也是一种特殊结构的往复泵。所以往复泵是石油矿场通用且关键的设备之一。

钻井过程中井底产生的钻屑由钻井液带到地面，并要求将钻屑从钻井液中及时清除出去。振动筛是钻井必备的几种清除钻屑的设备之一，其工作原理是激振电动机旋转带动偏心轴运动，引起筛子振动实现分离钻屑的作用，如图3-48所示。

4 其他辅助设备（1）动力设备。

动力设备是驱动绞车、转盘、钻井泵等工作机的动力设备，有的是柴油机，有的是交流或直流电动机。

图3-48 自同步直线筛1—激振器；

2、—筛箱；

3、—筛面；

4、—支撑弹簧；

5、—激振电动机（2）传动系统。

传动系统的主要任务是把发动机的能量传递和分配给各工作机。由于发动机的特性与工作机要求的特性有一定差距，因此要求传动系统必须包括减速、并车、倒转、变速等机构。有时在机械传动的基础上，同时还要有液力传动，液压传动或电传动装置（电磁离合器）等。

（3）控制系统。

为了指挥各系统协调地进行工作，在整套钻机中还装有各种控制设备，如机械、液动或电控制装置，以及集中控制台和观测记录仪表等。

（4）底座。

底座包括钻台底座、机房底座和钻井泵底座等，车装钻机的底座就是汽车或拖车底盘。

（5）辅助设备。

辅助设备一般包括空气压缩设备、钻鼠洞设备、井口防喷装置、辅助发电设备（供机械化装置、压风机及照明用电时用）与辅助起重设备、活动房屋（材料库、修理间、值班房等），在寒冷地区钻井时还需配备保温设备。

防喷器是石油钻探过程中打开高压油气层，确保安全生产的重要设备。防喷器根据职能的不同可分为双闸板（两用）防喷器、旋转防喷器和万能防喷器。钻井过程中如果突然遇到高压油气层，可以用双闸板或万能防喷器进行封井，防止发生井喷事故，当钻具全部取出井后，可以用万能或者全封闸板防喷器进行封井，将万能与双闸板防喷配合使用，可以实现边喷边钻作业。钻开高压油气层时有可能发生井喷，引起严重事故。为了在井喷发生时能控制井内钻井液和油、气、水的喷出，通常在钻台下面安装防喷器。目前国内外生产的钻机上都配备整套较完善的防喷器系统。一般每台钻机配备3～4套防喷器，如闸板防喷器、旋转防喷器和万能防喷器等。闸板防喷器有单闸板、双闸板和三闸板三种。按闸板的结构不同又有孔闸板、盲闸板和剪刀闸板三种。孔闸板的芯子中心有孔，钻井过程中发生井喷时，可将钻柱与套管之间的环形空间封闭，防止井内的钻井液、油、气、水喷出，也称为钻杆防喷器。盲闸板防喷器也称为全封闭防喷器，其芯子可直接把井口封闭，用在井口无钻杆的情况下。剪刀闸板可以在紧急情况下剪断井中的管子，以保证井口安全。

如图3-49所示的闸板结构示意图，（a）为全封闸板，（b）为半封闸板，故又称两用防喷器（全封、半封）；当井内有钻具时，可封闭套管（或井壁）与钻具间的环形空间，称为半封；当井内无钻具时可封闭井口，特殊情况下配以剪刀闸板可切断钻具封井，称为全封。在关井的情况下，可通过旁侧出口连接管汇进行钻井液循环、节流放喷、压井等作业。闸板由橡胶芯子、闸板体、盖板和螺钉组成。闸板体由合金钢制成，能承受高压力；橡胶芯子有较高的强度和韧性，保证高压下密封性能良好。

图3-49 闸板结构示意图旋转防喷器的结构特点是：橡胶芯子可以在抱紧钻杆的情况下随钻杆一起旋转，从而能够在封闭钻杆与套管环形空间的同时满足边喷边钻的工艺要求。万能防喷器的胶皮芯子能在几秒钟内对任何钻具进行封闭，争取宝贵的抢险时间。当钻机上配备有闸板防喷器、旋转防喷器和万能防喷器三类防喷器时，它们既可以单独使用，也可以重叠使用，可以实现边喷边钻、不压井起、下钻和反循环钻井等钻井新工艺。大多数防喷器都配有手动和液动两套控制装置，以便在紧急情况下远距离控制。