石油钻采机械习题集

5) 从最大井深用3个挡一次起钻用机动起升时间；（不用v4起升3时13分） 6) 在最大井深时的快绳拉力；（15T） 7) 绞车输入功率。（560HP）

40. 已知4LD-150D钻机（游系起重量为164吨）。起升柴油机的功率为3×350HP，

'2/1?发钩=0.58，功率贮备系数KN=1.1，立根长L=27m，用'5钻杆（q≌39kg/m），

当用5×6时，v1=0.254，v2=0.378，v3=0.555，v4=0.88，v5=1.315，v6=1.930 m/s，并知吊环吊卡重半吨，大钩重1.48T，滑车重4.11T，100m 7''钻铤

q=164kg/m，试计算：

1) 各挡起重量；（163.5，110，746，46.9，31.6，21.5T） 2) 各挡自起立根；（51，53，26，15，10，2） 3) 用5个挡机动起升时间；（3时14分，24秒）

41. ZJ130钻机游系起重量Q游=135T，配备起重柴油机功率为260×3HP，各挡

功率贮备系数均取为1.1，η1/2''=0.58，立根长l=27m，用钻杆200m，5发钩（q杆=39kg/m）其余用41/2''，钻杆（q杆=32kg/m）游系结构为5×6各挡大钩起升速度分别为v1=0.226，v2=0.362，v3=0.628，v4=1.26 m/s，大钩重1.5T，游系重2.2T，钢绳重1.2T，吊环吊卡重0.5T，178mm钻铤100m，

q铤=164kg/m，试计算：

1) 各挡理论起重量；（135，85，49，24，5T） 2) 各挡理论自起立根数；（49，36，28，6） 3) 只用三个挡起钻的时间T起。（3小时20分）

42. ××油田的综合钻井资料如下，试根据之绘出实际与理论钻井曲线及函数式

（立根长l=24m）

Xi 1 3 5 7 9 11 13 17 19 21 23 Li 1627 2006 2215 2400 2616 2736 2856 2952 3000 3048 3269 43. 大庆I-130钻机游系有效绳数为10根，滚筒直径650mm，钢绳直径为28mm,刹车鼓直径为1180mm，D2=728mm，滚筒效率为0.97，其他参数参考三题，试确定：

1) 最大钩载（额定钻柱重量1130T时，滚筒轴的静力矩3012kg-m）

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2) 上述条件下刹车鼓上可能的最大制动力和制动力矩。（1020kg，6024

kg-m）

44. 设ZJ45J钻机绞车平均直径D平=8100mm，滚筒效率为0.97，游动系数效率

为0.85，绞车配用1200mm水刹车，其特性为N制=1.185×10?4n（？？？ 8），当水刹车满水时D外=1200mm，D内=500mm，当钩载为160吨时水刹车满水下钻，试求此时的平均下钻速度为多少？欲加速下钻速vT=2m/s，则D内应调为多少？

第三章 钻井井架与钻井绞车

第一节 井架概述

1. 井架的功用是什么？ 2. 井架有哪些部件组成？ 3. 井架的使用要求有哪些？

4. 井架的结构类型有哪些？其主要特征是什么？ 5. 井架的基本参数有哪些？如何确定井架的基本参数？ 6. 井架型号如何表示，其各符号的意义是什么？ 7. 钻井工艺对经济上有哪些基本要求？ 8. “钻井越深，井架越高”，这话对吗？

9. 油田经常使用的有哪几种井架，各有什么优缺点？

第二节 井架承载分析

1. 怎样合理地确定设计井架的载荷组合？

2. 井架静强度分析，通常有几种力学简化模型？各有什么方法? 3. 如何确定平面桁架、空间桁架、平面钢架、空间钢架的几何稳定性？ 4. 井架杆件稳定性与井架总体稳定性有什么不同？

5. 试分析空腹组合杆的临界力比相同截面的实心杆小的原因。

6. 确定井架支座，简化形式，需要考虑哪些因素？确定为固定支座、连杆支座、

弹性支座、铰支座都需考虑哪些因素？

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7. 井架承受的基本载荷有哪些？ 8. 井架的设计步骤有哪些？

9. ZJ32钻机，用51/2''钻杆钻井，q柱=314N/m，钻铤100m，q挺=1607N/m，

最大井深时采用5×6结构起升，单个轮绳效率为0.98，G游=118kN，K=1.3，

m=0.7，求起下钻时P快和P死？

10. 有一井架型号为JJ90/39—K，其自重为3.6kN，天车重22 kN，求上题的井

架最大垂直载荷（?1??2?15?）。

11. 某井架型号为JJ90/39—A，井架底边长3m，井架顶边长度为1.5m，求最大

风速下，风作用在井架上的载荷？

12. 有一钻机型号为ZJ32，采用51/2''钻杆，立根长度为27m，当钻杆全部放在钻

杆盒里时，求其对井架的水平分力为多少？（??15?）

13. 已知ZJ-20钻机的名义井深2000m，试确定配套井架的有效高度，二层台的

有效高度。已知：井架底座支座销轴中心至钻台面的高度为1.6m；转台面高出钻台面的高度为0.3m；钻杆母接头的高度为0.4m；立根起过接头的高度为0.3m；吊卡或卡瓦的高度为0.5m；立根长度为27m；游系高度为0.2m；立根盒高度为0.2m。

14. 当死绳固定在如下三个位置时，试分析井架顶部的受载,并分析其优缺点。

1、固定在底座上

图a

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2、固定在游车上

图b

3、固定在天车上

图c

15. 当死绳固定如下三个位置时，试确定井架的四条大腿的载荷P并分析之。已

知数据：游系结构5×6，大钩载荷Q钩=100T，摩擦、钢绳刚度，自重量等均不考虑。

1) 固定在绞车旁边；见图a； 2) 固定在绞车的正对面；见图b； 3) 固定在绞车对面的基础上；见图c。

1m 4m 1m

8m 8m

8m

图a 快绳和死绳固定在井架的同一侧

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