ICS65.060.30

CCSB91

SCMES

四川省機(jī)械工程學(xué)會(huì)團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)

T/SCMES24—2024

石油天然氣鉆采設(shè)備智能鉆機(jī)

Petroleumdrillingandproductionequipment-Smartdrillingrig

2024-12-04發(fā)布2024-12-30實(shí)施

四川省機(jī)械工程學(xué)會(huì)發(fā)布

T/SCMES24—2024

石油天然氣鉆采設(shè)備智能鉆機(jī)

1范圍

本文件規(guī)定了陸地石油天然氣智能鉆機(jī)的術(shù)語(yǔ)和定義、產(chǎn)品型號(hào)、基本參數(shù)、配置要求、技術(shù)要求、

試驗(yàn)和記錄、標(biāo)識(shí)、出廠文件、貯存、包裝和運(yùn)輸。

本文件適用于陸地石油天然氣智能鉆機(jī)的設(shè)計(jì)、制造和檢驗(yàn)。

2規(guī)范性引用文件

下列文件中的內(nèi)容通過(guò)文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，

僅該日期對(duì)應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本

文件。

GB/T150（所有部分）壓力容器

GB/T3766液壓傳動(dòng)系統(tǒng)及其元件的通用規(guī)則和安全要求（GB/T3766—2015,ISO4413:2010,MOD）

GB/T3836.1爆炸性環(huán)境第1部分：設(shè)備通用要求（GB/T3836.1—2021,ISO60079-0:2017,MOD）

GB/T3836.2爆炸性環(huán)境第2部分：由隔爆外殼“d”保護(hù)的設(shè)備（GB/T3836.2—2021,ISO

60079-1:2014,MOD）

GB/T3836.3爆炸性環(huán)境第3部分：由增安型“e”保護(hù)的設(shè)備（GB/T3836.3—2021,ISO

60079-7:2015,MOD）

GB/T3836.5爆炸性環(huán)境第5部分：由正壓外殼“p”保護(hù)的設(shè)備（GB/T3836.5—2021,ISO

60079-2:2014,MOD）

GB/T3836.8爆炸性環(huán)境第8部分：由“n”型保護(hù)的設(shè)備（GB/T3836.8—2021,ISO

60079-15:2017,MOD）

GB3836.15爆炸性環(huán)境第15部分：電氣裝置的設(shè)計(jì)、選型和安裝

GB/T4208外殼防護(hù)等級(jí)(IP代碼)(GB/T4208—2017,IEC60529:2013，IDT)

GB/T7932氣動(dòng)對(duì)系統(tǒng)及其元件的一般規(guī)則和安全要求(GB/T7932—2017,ISO4414:2010,IDT)

GB/T8423.5石油天然氣工業(yè)術(shù)語(yǔ)第5部分：設(shè)備與材料

GB/T14039液壓傳動(dòng)油液固體顆粒污染等級(jí)代號(hào)（GB/T14039—2002,ISO4406:1999,MOD）

GB/T17744石油天然氣工業(yè)鉆井和修井設(shè)備

GB/T19190石油天然氣工業(yè)鉆井和采油提升設(shè)備

GB/T20174石油天然氣工業(yè)鉆井和采油設(shè)備鉆通設(shè)備

GB/T23505—2017石油天然氣工業(yè)鉆機(jī)和修井機(jī)

GB/T23507（所有部分）石油鉆機(jī)用電氣設(shè)備規(guī)范

GB/T25133液壓系統(tǒng)總成管路沖洗方法(GB/T25133—2010,ISO23309:2007,IDT)

GB/T25428石油天然氣工業(yè)鉆井和采油設(shè)備鉆井和修井井架、底座

GB/T31049石油鉆機(jī)頂部驅(qū)動(dòng)鉆井裝置

GB/T32338石油天然氣工業(yè)鉆井和修井設(shè)備鉆井泵

GB/T40089石油和天然氣工業(yè)用鋼絲繩最低要求和驗(yàn)收條件（GB/T40089—2021,ISO

10425:2003,MOD）

SY/T5030石油天然氣鉆采設(shè)備柴油機(jī)

SY/T5053.2石油天然氣鉆采設(shè)備鉆井井口控制設(shè)備及分流設(shè)備控制系統(tǒng)

SY/T5074鉆井和修井動(dòng)力鉗、吊鉗

SY/T5244石油天然氣鉆采設(shè)備鉆井液循環(huán)管匯

SY/T5323石油和天然氣工業(yè)鉆井和采油設(shè)備節(jié)流和壓井設(shè)備

SY/T5532石油鉆井和修井用絞車

SY/T5612石油天然氣鉆采設(shè)備鉆井液固相控制設(shè)備規(guī)范

SY/T6666石油天然氣工業(yè)用鋼絲繩的選用和維護(hù)的推薦作法

1

T/SCMES24—2024

SY/T6680石油天然氣鉆采設(shè)備鉆機(jī)和修井機(jī)出廠驗(yàn)收規(guī)范

SY/T7421石油天然氣鉆采設(shè)備鉆井和修井用管柱自動(dòng)化處理系統(tǒng)

APIRP505石油設(shè)施電氣設(shè)備場(chǎng)所1級(jí)0區(qū)、1區(qū)和2區(qū)的分類推薦作法（RecommendedPracticefor

ClassificationofLocationsforElectricalInstallationsatPetroleumFacilities

ClassifiedasClassI,ZoneO,Zone1,andZone2）

APIRP9B油田鋼絲繩的應(yīng)用、維護(hù)和使用（Application,Care,anduseofWireRopeforOil

FieldService）

APISpec4F鉆井和修井結(jié)構(gòu)規(guī)范（SpecificationforDrillingandWellServicingStructures）

APISpec7K鉆井和修井設(shè)備(DrillingandWellServicingEquipment)

APISpec8C鉆井和采油提升設(shè)備規(guī)范(DrillingandProductionHoistingEquipment)

APISpec9A鋼絲繩規(guī)范（SpecificationforWireRope）

APISpec16A鉆通設(shè)備規(guī)范(SpecificationforDrillThroughEquipment)

APISpec16C節(jié)流和壓井設(shè)備(ChokeandKillEquipment)

APISpec16D鉆井井口控制設(shè)備和分流設(shè)備控制系統(tǒng)(ControlSystemsforDrillingWell

ControlEquipmentandControlSystemsforDiverterEquipment)

3術(shù)語(yǔ)、定義和縮略語(yǔ)

下列術(shù)語(yǔ)、定義和縮略語(yǔ)適用于本文件。

術(shù)語(yǔ)和定義

3.1.1

智能鉆機(jī)smartdrillingrig

石油與天然氣勘探開(kāi)發(fā)中，集數(shù)字化、智能化、綠色化為一體的完成鉆井作業(yè)的成套設(shè)備,具有自

主學(xué)習(xí)、自主識(shí)別、自主控制等多項(xiàng)智能特性。

[來(lái)源：GB/T8423.5—2017,2.1.1,有修改]

3.1.2

智能鉆機(jī)操作系統(tǒng)smartrigoperationsystem

按照預(yù)置計(jì)劃，根據(jù)實(shí)施數(shù)據(jù)自動(dòng)執(zhí)行起下鉆、鉆進(jìn)工藝流程的系統(tǒng)。具有劃眼、摩阻測(cè)試、減緩

或消除粘滑振動(dòng)、鉆井參數(shù)優(yōu)化、測(cè)斜、旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向工具下傳指令、滑動(dòng)定向閉環(huán)控制等智能控制功能。

3.1.3

鉆機(jī)控制系統(tǒng)rigcontrolsystem

控制絞車、頂驅(qū)、鉆井泵、機(jī)具等鉆機(jī)主要設(shè)備的集中控制系統(tǒng)，具備鉆速、鉆壓、扭矩和壓差自

動(dòng)送鉆、網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控、設(shè)備防碰撞等功能。

3.1.4

電源管理系統(tǒng)powermanagementsystem

基于鉆機(jī)負(fù)荷需求的控制策略，通過(guò)對(duì)鉆機(jī)運(yùn)行模式與沖擊負(fù)荷的預(yù)判（或重載問(wèn)詢），計(jì)算功率

缺額，據(jù)此增減發(fā)電機(jī)組，自動(dòng)控制發(fā)電機(jī)組啟停、待機(jī)、合閘，實(shí)現(xiàn)發(fā)電機(jī)組的自動(dòng)并網(wǎng)和解裂；并

集成BESS儲(chǔ)能系統(tǒng)等多種能源管理功能接口，實(shí)現(xiàn)對(duì)鉆機(jī)電源管理系統(tǒng)的綜合控制與調(diào)度。

3.1.5

儲(chǔ)能系統(tǒng)energystoragesystem

2

T/SCMES24—2024

采用化學(xué)儲(chǔ)能或機(jī)械儲(chǔ)能技術(shù)的一套儲(chǔ)能裝置，在低負(fù)載區(qū)間使用儲(chǔ)能裝置與發(fā)電機(jī)組交替供電的

方式實(shí)時(shí)存儲(chǔ)或釋放電能，也可集成絞車勢(shì)能回收功能，降低發(fā)電機(jī)運(yùn)行時(shí)間和維護(hù)費(fèi)用，節(jié)省燃料，

降低CO2排放。

3.1.6

設(shè)備智能運(yùn)維管理系統(tǒng)rigequipmentintelligentmanagementsystem

一種通過(guò)局域網(wǎng)或廣域網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等技術(shù)實(shí)現(xiàn)設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)、健康評(píng)價(jià)、運(yùn)維保障的系

統(tǒng)。

3.1.7

本地?cái)?shù)據(jù)中心localdatamonitoringcenter

放置于鉆機(jī)現(xiàn)場(chǎng)的用于存儲(chǔ)、顯示、下載、修改遠(yuǎn)程在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)數(shù)據(jù)的電腦。

3.1.8

遠(yuǎn)程監(jiān)控中心remotemonitoringcenter

基于云服務(wù)器進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、顯示、處理、分析，并可支持并發(fā)訪問(wèn)的中心服務(wù)器。

3.1.9

加料系統(tǒng)feedingsystem

為保證鉆井液的性能和各種鉆井工藝的要求，通過(guò)自動(dòng)控制系統(tǒng)、輸料設(shè)備和計(jì)量設(shè)備等，將供料

站的固體料和液體料按需添加到鉆井液系統(tǒng)中。

3.1.10

電子銘牌informatizationnameplate

一種結(jié)合RFID技術(shù)、二維碼技術(shù)的設(shè)備銘牌，可支持快速讀取設(shè)備信息及設(shè)備維保操作信息管理。

3.1.11

RFID讀寫(xiě)平板RFIDreadingandwritingPAD

一種支持讀寫(xiě)RFID信息的平板電腦。

縮略語(yǔ)

BESS電池儲(chǔ)能系統(tǒng)（batteryenergystoragesystem）

BOP防噴器(blowoutpreventer）

B/S瀏覽器/服務(wù)器模式(browser/server)

C/S客戶端-服務(wù)器架構(gòu)(client-server)

DAQ數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)(dataacquisition)

DeltaP壓差（deltapressure）

HSE健康安全環(huán)境(healthsafetyenvironment)

MCC電機(jī)控制中心(motorcontrolcenter)

PLC編程控制器(programmablelogiccontroller)

PMS電源管理系統(tǒng)(powermanagementsystem)

RFID射頻識(shí)別(radiofrequencyidentification)

ROP機(jī)械鉆速（rateofpenetration）

VFD變頻驅(qū)動(dòng)裝置(variablefrequencydrive)

WOB鉆壓（weightonbit）

ZMS區(qū)域管理系統(tǒng)(zonemanagementsystem）

4型式、型號(hào)表示方法和基本參數(shù)

3

T/SCMES24—2024

型式

智能鉆機(jī)的型式按GB/T23505的規(guī)定。

型號(hào)表示方法

智能鉆機(jī)型號(hào)表示方法見(jiàn)圖1。

ZJ□/□□□—□

Z—智能鉆機(jī)

移運(yùn)型式：符號(hào)省略——塊裝式

T——拖掛式鉆機(jī)

Z——自行式鉆機(jī)

鉆機(jī)特征：第一特征第二特征

Y——液壓驅(qū)動(dòng)鉆機(jī)D——轉(zhuǎn)盤(pán)直流電驅(qū)動(dòng)

D——直流電驅(qū)動(dòng)鉆機(jī)（AC-SCR-DC）DB——轉(zhuǎn)盤(pán)交流變頻電驅(qū)動(dòng)

DB——交流變頻電驅(qū)動(dòng)鉆機(jī)（AC-VFD-AC）

DJ——交流工頻電驅(qū)動(dòng)鉆機(jī)

鉆機(jī)級(jí)別：分子表示用114mm鉆桿組成的鉆柱標(biāo)定，以100m為單位計(jì)

的名義鉆深范圍上限。分母表示以kN為單位的鉆機(jī)最大鉤載

鉆機(jī)代號(hào)：ZJ——鉆機(jī)

圖1智能鉆機(jī)型號(hào)的表示方法

示例：名義鉆深范圍上限為7000m、最大鉤載4500kN、交流變頻電驅(qū)動(dòng)塊裝鉆智能鉆機(jī)型號(hào)表

示為：ZJ70/4500DB-Z。

基本參數(shù)

根據(jù)GB/T23505的有關(guān)規(guī)定，智能鉆機(jī)宜分為八個(gè)級(jí)別，其基本參數(shù)見(jiàn)表1。

表1智能鉆機(jī)基本參數(shù)

鉆井級(jí)別ZJ30/1800ZJ40/2250ZJ50/3150ZJ70/4500ZJ80/5850ZJ90/6750ZJ120/9000ZJ150/11250

最大鉤載kN180022503150450058506750900011250

160032500~43500~54500~75000~86000~97500~1210000~15

114mm鉆桿~

名義鉆深000000000000000000000000

范圍/m1500~22000~32800~44000~64500~75000~87000~108500~12

127mm鉆桿

500200500000000000000500

1100~11492~21600~22200~2

kW410~710746~11202985~44754475~5965

絞車額定492240610985

功率(1000~1(1475~2(2000~3(2150~3(2950~4(4000~6(6000~8

(hp)(550~950)

500)000)000)500)000)000)000)

頂驅(qū)連續(xù)kN.m20304050507085120

扭矩(ft.lbs)(14764)(22147)(29529)(36911)(36911)(51675)(62749)(88587)

游動(dòng)系統(tǒng)鉆井繩數(shù)88101012141416

繩數(shù)最多繩數(shù)1010121214161618

鉆井鋼絲mm29,3232,3535,3838,4242,4548,5252或其它

繩公稱直(11/4,1(13/8,1(11/2,1(15/8,1

(in)(11/8,11/4)(17/8,2)(2或其它)

徑3/8)1/2)5/8)3/4)

轉(zhuǎn)盤(pán)通孔1257.3，1

mm520.7,698.5698.5,952.5952.5，1257.3，1536.7

直徑536.7

4

T/SCMES24—2024

(491/2,60

(in)(201/2，271/2)(271/2，371/2)(371/2,491/2,601/2)

1/2)

鉆井泵單kW74696911931641或1800

臺(tái)額定輸

入功率不

小于(hp)(1000)(1300)(1600)(2200或2400)

井控系統(tǒng)MPa34.534.5,51.751.7,6969,103.569,103.5103.5,138103.5,138

最大工作

(5000,7(7500，10(10000，15(10000，15(15000，20(15000,20

壓力(psi)5000

500)000)000)000)000)000)

5配置要求

總則

智能鉆機(jī)除GB/T23505推薦的系統(tǒng)配置外，為實(shí)現(xiàn)智能化功能，宜配置管柱自動(dòng)化處理系統(tǒng)、智能

鉆機(jī)操作系統(tǒng)、加料系統(tǒng)、儲(chǔ)能系統(tǒng)、設(shè)備智能運(yùn)維管理系統(tǒng)等。名義鉆深7000m的智能鉆機(jī)典型配

置參見(jiàn)附錄A。

系統(tǒng)配置推薦

5.2.1動(dòng)力系統(tǒng)主要包括柴油機(jī)發(fā)電機(jī)組或燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組、控制系統(tǒng)、工業(yè)電網(wǎng)接入設(shè)備或BESS等。

其中控制系統(tǒng)包括功率管理系統(tǒng)、自動(dòng)運(yùn)行控制系統(tǒng)、主要參數(shù)監(jiān)測(cè)儀器等輔助設(shè)備。

5.2.2提升系統(tǒng)主要包括井架、絞車、天車、游車、大鉤、游車大鉤、鋼絲繩或提升用齒輪齒條或提

升用液壓缸，以及起下鉆必需的普通吊環(huán)、吊卡、卡瓦、吊鉗或動(dòng)力大鉗等設(shè)備和工具。

5.2.3旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)主要包括轉(zhuǎn)盤(pán)、水龍頭、頂部驅(qū)動(dòng)鉆井裝置（以下簡(jiǎn)稱頂驅(qū)）或動(dòng)力水龍頭等。

5.2.4循環(huán)系統(tǒng)包括高壓鉆井液系統(tǒng)和低壓鉆井液系統(tǒng)。高壓鉆井液系統(tǒng)主要包括鉆井泵組、高壓泥

漿管匯、立管管匯、高壓泥漿軟管、控制系統(tǒng)等。低壓鉆井液系統(tǒng)主要包括鉆井液混合系統(tǒng)、鉆井液存

儲(chǔ)系統(tǒng)、鉆井液補(bǔ)給系統(tǒng)、鉆井液凈化系統(tǒng)、巖屑回收系統(tǒng)、監(jiān)測(cè)系統(tǒng)和控制系統(tǒng)等。

5.2.5井控系統(tǒng)主要包括鉆通設(shè)備、節(jié)流壓井管匯、鉆井液液氣分離器、鉆井井口控制設(shè)備及分流設(shè)

備控制系統(tǒng)等。

5.2.6電控、儀表和電氣傳動(dòng)系統(tǒng)由鉆機(jī)電氣傳動(dòng)系統(tǒng)、鉆機(jī)控制系統(tǒng)、監(jiān)視系統(tǒng)、鉆機(jī)儀表系統(tǒng)等

系統(tǒng)組成。

5.2.7液壓和氣控系統(tǒng)包括液壓系統(tǒng)和氣控系統(tǒng)。其中液壓系統(tǒng)一般由動(dòng)力元件、控制元件、執(zhí)行元

件、輔助元件等組成。氣控系統(tǒng)主要由氣源系統(tǒng)、控制元件、執(zhí)行元件、輔助元件等組成。

5.2.8底座及支撐裝置和輔助設(shè)備按GB/T23505—2017中6.1.8和6.1.9條執(zhí)行。

5.2.9管柱自動(dòng)化處理系統(tǒng)主要包括動(dòng)力貓道、二層臺(tái)排管機(jī)（含動(dòng)力二層臺(tái)）、鐵鉆工、鉆臺(tái)面機(jī)

械手、緩沖機(jī)械手、動(dòng)力卡瓦、動(dòng)力吊卡、地面接立根裝置、集成液壓系統(tǒng)、集成控制系統(tǒng)等。

5.2.10宜配置智能鉆機(jī)操作系統(tǒng)，可以加載多個(gè)獨(dú)立的應(yīng)用程序，結(jié)合鉆井工藝流程為某些任務(wù)生成

自動(dòng)指令。

5.2.11宜配置加料系統(tǒng)，包括散料存儲(chǔ)罐、液體罐、螺旋輸送機(jī)、吊裝設(shè)備、稱重裝置、計(jì)量泵、控

制系統(tǒng)等。

5.2.12宜配置自動(dòng)配漿系統(tǒng)，包括鉆井液在線監(jiān)測(cè)裝置和配套的控制系統(tǒng)等。

5.2.13宜配置設(shè)備智能運(yùn)維管理系統(tǒng)，主要包括設(shè)備信息管理系統(tǒng)及設(shè)備在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。設(shè)備信息管

理系統(tǒng)一般包括電子銘牌或RFID電子標(biāo)簽、RFID讀寫(xiě)平板、信息化數(shù)據(jù)處理軟件、移動(dòng)端手機(jī)軟件

（APP）等。設(shè)備在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)一般包括傳感器、數(shù)據(jù)采集模塊、本地?cái)?shù)據(jù)中心、數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程傳輸系統(tǒng)、

5

T/SCMES24—2024

遠(yuǎn)程監(jiān)控中心、可視化數(shù)據(jù)處理軟件等。

5.2.14宜配置BESS，主要包括儲(chǔ)能電池、變流器及能量管理軟件。

HSE配置要求

5.3.1HSE應(yīng)滿足GB/T23505—2017中6.2的規(guī)定。

5.3.2智能鉆機(jī)應(yīng)滿足所在作業(yè)國(guó)家或行業(yè)健康、安全、環(huán)保相關(guān)法律法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)等的規(guī)定。

6技術(shù)要求

動(dòng)力系統(tǒng)

6.1.1柴油機(jī)應(yīng)符合SY/T5030的規(guī)定。

6.1.2主電動(dòng)機(jī)應(yīng)符合GB/T23507.1的規(guī)定。

6.1.3柴油發(fā)電機(jī)組宜配置PMS。

6.1.4系統(tǒng)動(dòng)力有兩種供電方式，工業(yè)電網(wǎng)和柴油發(fā)電機(jī)機(jī)組，宜配置催化助力燃燒和燃油管理的功

能。

6.1.5發(fā)電機(jī)組應(yīng)配置必要的參數(shù)在線監(jiān)測(cè)儀器或設(shè)備，如電流、電壓、功率、速度、軸承、冷卻水、

溫度、運(yùn)行時(shí)間等參數(shù)在線監(jiān)測(cè)儀器或設(shè)備。

6.1.6沙漠環(huán)境地區(qū)用柴油機(jī)至少應(yīng)配備兩級(jí)空氣濾清器及防風(fēng)沙裝置。

6.1.7沙漠環(huán)境地區(qū)用電動(dòng)機(jī)至少應(yīng)配備有防風(fēng)沙裝置。

6.1.8低溫環(huán)境地區(qū)宜配置低溫輔助啟動(dòng)系統(tǒng)。

6.1.9宜配置BESS，應(yīng)用綠色低碳技術(shù)，降低鉆井作業(yè)能耗，碳排放量降低10%以上，可實(shí)現(xiàn)網(wǎng)電、

柴油/燃?xì)獍l(fā)電機(jī)和BESS系統(tǒng)的無(wú)縫切換和并網(wǎng)供能。

提升系統(tǒng)

6.2.1絞車的設(shè)計(jì)制造應(yīng)符合SY/T5532的規(guī)定，零部件設(shè)計(jì)制造應(yīng)符合APISpec7K的規(guī)定，絞車

驅(qū)動(dòng)型式應(yīng)為電驅(qū)動(dòng)。

6.2.2鉆井用鋼絲繩應(yīng)符合APISpec9A或GB/T40089，和APIRP9B或SY/T6666的有關(guān)規(guī)定。

6.2.3井架、天車的設(shè)計(jì)制造應(yīng)符合APISpec4F或GB/T25428的規(guī)定。

6.2.4游車、大鉤、游車大鉤、死繩固定器的設(shè)計(jì)制造應(yīng)符合APISpec8C或GB/T19190的規(guī)定。

6.2.5絞車電機(jī)應(yīng)配置電流、電壓、轉(zhuǎn)速、繞組溫度、軸承溫度等參數(shù)的監(jiān)測(cè)儀器或裝置。

6.2.6絞車輸出端應(yīng)配置可測(cè)量滾筒轉(zhuǎn)速的監(jiān)測(cè)儀器或裝置。

6.2.7絞車主軸應(yīng)配置軸承溫度監(jiān)測(cè)儀器或裝置。

6.2.8絞車應(yīng)配置游車應(yīng)急下放裝置。

6.2.9應(yīng)配置至少兩套相互獨(dú)立的防碰撞系統(tǒng)（至少包含機(jī)械防碰撞系統(tǒng)和電子防碰撞系統(tǒng)各一套）。

6.2.10動(dòng)力鉗、吊鉗的設(shè)計(jì)制造應(yīng)符合GB/T17744及SY/T5074的規(guī)定。

6.2.11絞車控制系統(tǒng)應(yīng)具備綜合自動(dòng)送鉆、滑繩割繩模式、盤(pán)剎能力測(cè)試、磨盤(pán)剎、扭矩轉(zhuǎn)移、上提

遇卡、下放遇阻等功能，宜配置防亂繩保護(hù)系統(tǒng)。

旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)

6.3.1頂驅(qū)的設(shè)計(jì)制造應(yīng)符合GB/T31049的規(guī)定。

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6.3.2轉(zhuǎn)盤(pán)的設(shè)計(jì)制造應(yīng)符合GB/T17744或APISpec7K的規(guī)定。

6.3.3頂驅(qū)的電機(jī)應(yīng)配置電流、電壓、扭矩、轉(zhuǎn)速、繞組溫度、軸承溫度等參數(shù)的監(jiān)測(cè)儀器或裝置，

若頂驅(qū)為液壓驅(qū)動(dòng)應(yīng)配置壓力、流量、扭矩、轉(zhuǎn)速等參數(shù)的監(jiān)測(cè)儀器或裝置。

6.3.4頂驅(qū)的主軸承應(yīng)配置溫度監(jiān)測(cè)儀器或裝置。

6.3.5若配置液壓吊卡，頂驅(qū)旋轉(zhuǎn)頭備用油道應(yīng)在3個(gè)及以上。

6.3.6頂驅(qū)宜配置旋轉(zhuǎn)頭角度監(jiān)測(cè)儀器。

6.3.7頂驅(qū)宜配置吊環(huán)傾斜角度監(jiān)測(cè)儀器。

6.3.8頂驅(qū)主軸載荷宜不低于頂驅(qū)的最大提升載荷。

6.3.9頂驅(qū)控制系統(tǒng)應(yīng)具備反扭矩釋放、軟扭矩保護(hù)、快速滑動(dòng)鉆井等功能。

循環(huán)系統(tǒng)

6.4.1高壓鉆井液系統(tǒng)應(yīng)滿足以下要求：

a)鉆井泵的規(guī)格參數(shù)和功能應(yīng)符合GB/T32338的規(guī)定；

b)鉆井泵應(yīng)配置灌注泵，灌注泵排量應(yīng)大于鉆井泵最大排量的1.5倍；

c)鉆井泵宜配置排出壓力傳感器和電子安全閥；

d)鉆井泵的電機(jī)應(yīng)配置電流、電壓、扭矩、轉(zhuǎn)速、繞組溫度、軸承溫度等參數(shù)的監(jiān)測(cè)儀器或裝置；

e)高壓鉆井液管匯型號(hào)、參數(shù)和相關(guān)要求應(yīng)符合SY/T5244的規(guī)定；

f)高壓泥漿軟管的規(guī)格參數(shù)應(yīng)符合GB/T17744或APISpec7K的規(guī)定；

g)鉆井液管匯配套的液控、氣控或電控制閥門(mén)，應(yīng)符合APIRP505的規(guī)定。

h)鉆井泵控制系統(tǒng)應(yīng)具備軟泵控制功能。

6.4.2低壓鉆井液系統(tǒng)應(yīng)滿足以下要求：

a)低壓鉆井液設(shè)備應(yīng)符合SY/T5612的規(guī)定；

b)井口溢流管應(yīng)配置鉆井液出口排量傳感器；

c)除鉆井液凈化系統(tǒng)的鉆井液艙外，其余鉆井液艙、補(bǔ)給罐、計(jì)量罐應(yīng)配置液位傳感器；

d)低壓鉆井液系統(tǒng)配套的液控、氣控或電控制閥門(mén)，應(yīng)符合APIRP505的規(guī)定；

e)低壓鉆井液系統(tǒng)配套的振動(dòng)篩、清潔器、除氣器、離心機(jī)、海底閥、砂泵、攪拌器等能實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)

程啟?？刂啤?/p>

井控系統(tǒng)

6.5.1井控設(shè)備的功能和參數(shù)應(yīng)符合GB/T20174或APISpec16A的規(guī)定。

6.5.2井控設(shè)備及分流設(shè)備控制裝置的功能和參數(shù)應(yīng)符合SY/T5053.2或APISpec16D的規(guī)定。

6.5.3節(jié)流和壓井系統(tǒng)的功能和參數(shù)應(yīng)符合SY/T5323或APISpec16C的規(guī)定。

6.5.4BOP組的公稱通徑和最大工作壓力應(yīng)符合GB/T20174或APISpec16A的規(guī)定。

6.5.5液氣分離器回流管線上應(yīng)設(shè)置防虹吸的裝置。

6.5.6液氣分離器宜配置壓力傳感器、溫度傳感器、液面高位傳感器和液面低位傳感器、液封壓力傳

感器及報(bào)警、反饋系統(tǒng)。

6.5.7宜配置滿足自動(dòng)關(guān)井的裝置、儀器和控制系統(tǒng)。

電控、儀表和電氣傳動(dòng)系統(tǒng)

6.6.1電控系統(tǒng)應(yīng)滿足如下要求：

a)電控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)制造應(yīng)符合GB/T23507（所有部分）的規(guī)定；

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b)電氣設(shè)備防爆性能應(yīng)符合GB/T3836.1、GB/T3836.2、GB/T3836.3、GB/T3836.5、GB/T

3836.8和GB3836.15相關(guān)部分的規(guī)定；

c)電氣設(shè)備的外殼防護(hù)等級(jí)應(yīng)符合GB/T4208的規(guī)定；

d)管柱自動(dòng)化處理系統(tǒng)的控制系統(tǒng)應(yīng)符合SY/T7421的規(guī)定；

e)應(yīng)配置PLC柜及其模塊、傳感器，鉆機(jī)控制系統(tǒng)運(yùn)行平臺(tái)，采集各種信息，發(fā)出執(zhí)行命令；

f)配置發(fā)電機(jī)控制系統(tǒng)或工業(yè)電網(wǎng)供電；

g)應(yīng)配置VFD房及其整流和變頻器組件、設(shè)備，包括絞車、頂驅(qū)、泥漿泵相關(guān)設(shè)備和變頻器；

h)應(yīng)配置MCC配電監(jiān)控系統(tǒng)，為鉆機(jī)輔助設(shè)備提供動(dòng)力；

i)應(yīng)配置司鉆房及其組件（操作椅、操作屏、操作臺(tái)及控制柜）；設(shè)置雙司鉆工位，主司鉆工位

宜配置一體化司鉆椅，主要操作鉆井設(shè)備，副司鉆工位可配置一體化司鉆椅或集控臺(tái)，主要操

作管柱處理系統(tǒng)；主、副工位功能可應(yīng)急互換；

j)應(yīng)配置液氣電控系統(tǒng)，輔助剎車及液壓設(shè)備控制；

k)應(yīng)配置視頻監(jiān)控系統(tǒng)、多路視頻監(jiān)視裝置，提供實(shí)時(shí)現(xiàn)場(chǎng)信息并存儲(chǔ)錄像，視頻系統(tǒng)應(yīng)實(shí)時(shí)監(jiān)

控鉆臺(tái)面、二層臺(tái)、管子堆場(chǎng)、絞車、鉆井泵等關(guān)鍵設(shè)備和區(qū)域；

l)應(yīng)配置通信系統(tǒng)和燈光系統(tǒng)；

m)通信方式宜為現(xiàn)場(chǎng)總線、工業(yè)以太網(wǎng)等，通信協(xié)議宜為Profibus、Profinet、TCP/IP、UDP、

S7、ADS等；

n)應(yīng)具備絞車、頂驅(qū)、鉆井泵、管柱處理系統(tǒng)等設(shè)備控制程序，具備包括鉆速、鉆壓、扭矩、壓

差四種自動(dòng)送鉆模式、具備網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控、設(shè)備防碰撞等功能；

o)電控監(jiān)視系統(tǒng)，監(jiān)視變頻器、電機(jī)、發(fā)電機(jī)參數(shù)及狀態(tài)，可查詢、導(dǎo)出歷史數(shù)據(jù)；

p)應(yīng)配置ZMS，受控對(duì)象應(yīng)覆蓋絞車、頂驅(qū)、鉆井泵、轉(zhuǎn)盤(pán)和管柱自動(dòng)化處理系統(tǒng)等設(shè)備；

q)流程化控制系統(tǒng)和單體設(shè)備運(yùn)行應(yīng)自由切換；

r)高壓鉆井液控制系統(tǒng)宜配置高壓鉆井液系統(tǒng)遠(yuǎn)程控制，應(yīng)能和司鉆控制系統(tǒng)相集成，滿足相關(guān)

鉆井作業(yè)工藝要求，控制系統(tǒng)能顯示流程狀態(tài)，并能實(shí)時(shí)監(jiān)控、報(bào)警和記錄；

s)低壓鉆井液控制系統(tǒng)宜能實(shí)現(xiàn)低壓鉆井液系統(tǒng)設(shè)備的遠(yuǎn)程控制，宜單獨(dú)控制或與司鉆控制系統(tǒng)

相集成，滿足相關(guān)鉆井作業(yè)工藝要求，控制系統(tǒng)能顯示各流程狀態(tài)，設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，并能實(shí)時(shí)

監(jiān)控、報(bào)警和記錄；

t)加料控制系統(tǒng)宜能實(shí)現(xiàn)加料設(shè)備的遠(yuǎn)程控制，能實(shí)現(xiàn)單獨(dú)控制或與司鉆控制系統(tǒng)相集成，實(shí)現(xiàn)

按需加料，控制系統(tǒng)能顯示各流程狀態(tài)、設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，并能實(shí)時(shí)監(jiān)控、報(bào)警和記錄。

6.6.2儀表系統(tǒng)應(yīng)滿足如下要求：

a)應(yīng)配置司鉆操作一體機(jī)、服務(wù)器、DAQ，應(yīng)與電控系統(tǒng)具備通信接口；

b)應(yīng)具備顯示懸重、鉆壓、大鉤高度、井深、鉆頭位置、立管壓力、頂驅(qū)轉(zhuǎn)速和扭矩等鉆井參數(shù)

及趨勢(shì)，具備查詢、打印、導(dǎo)出鉆井歷史數(shù)據(jù)的功能。

6.6.3電氣傳動(dòng)系統(tǒng)應(yīng)滿足如下要求：

a)系統(tǒng)故障時(shí)自動(dòng)控制絞車剎車制動(dòng)；

b)游動(dòng)系統(tǒng)防止上碰下砸的安全停車；

c)頂驅(qū)、轉(zhuǎn)盤(pán)的扭矩限制。

液壓和氣控系統(tǒng)

6.7.1液壓系統(tǒng)應(yīng)滿足如下要求：

a)液壓系統(tǒng)應(yīng)符合GB/T3766的規(guī)定要求，實(shí)現(xiàn)各執(zhí)行機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)控制；

b)液壓系統(tǒng)流量應(yīng)滿足鉆井作業(yè)工況下各設(shè)備同時(shí)工作的最大流量要求；

c)液壓系統(tǒng)在裝配階段應(yīng)按照GB/T25133的相關(guān)要求對(duì)系統(tǒng)及管路進(jìn)行沖洗，整機(jī)系統(tǒng)的清潔

度等級(jí)不得低于GB/T14039規(guī)定的20/18/15；

d)液壓系統(tǒng)應(yīng)配置壓力、油溫、液位等狀態(tài)的監(jiān)測(cè)、顯示，具備壓力、油溫、液位等報(bào)警功能，

并配置數(shù)據(jù)傳輸?shù)姐@機(jī)控制系統(tǒng)的裝置和接口；

e)液壓系統(tǒng)應(yīng)配置適宜的過(guò)濾系統(tǒng)以及液壓油加熱、冷卻系統(tǒng)；

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f)液壓源宜配置備用泵組；

g)液壓管路系統(tǒng)配管尺寸和管路布局走向，應(yīng)滿足在所有預(yù)定的工況下使用要求。宜減少管路系

統(tǒng)內(nèi)管接頭的數(shù)量；

h)管路連接處應(yīng)使用扭矩扳手按照扭矩要求擰緊，管路連接處應(yīng)配置管路標(biāo)識(shí)；

i)集成液壓系統(tǒng)型式宜為壓力等級(jí)自適應(yīng)式。

6.7.2氣控系統(tǒng)應(yīng)滿足如下要求：

a)氣控系統(tǒng)應(yīng)符合GB/T7932的規(guī)定，實(shí)現(xiàn)各執(zhí)行機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)控制；

b)氣控系統(tǒng)一般由智能鉆機(jī)的氣源裝置提供干燥清潔的氣源，供氣壓力為0.7MPa～1MPa；

c)設(shè)備的供氣端應(yīng)設(shè)置氣源處理元件，應(yīng)具有壓力設(shè)定、除水、過(guò)濾等功能；

d)閥件、管路等氣動(dòng)元件宜置于容易調(diào)整和維護(hù)的位置，排氣口朝向設(shè)置應(yīng)合理，必要時(shí)應(yīng)單獨(dú)

設(shè)置排氣管線；

e)氣控系統(tǒng)管路應(yīng)充分考慮現(xiàn)場(chǎng)條件及作業(yè)環(huán)境，減少空氣損耗和提供最佳的響應(yīng)時(shí)間，氣動(dòng)執(zhí)

行元件滿足高低溫環(huán)境使用要求。

管柱自動(dòng)化處理系統(tǒng)

6.8.1根據(jù)客戶需求宜按表2確定管柱自動(dòng)化處理系統(tǒng)推薦配置。

表2管柱自動(dòng)化處理系統(tǒng)基本配置

序號(hào)子系統(tǒng)主要功能單元設(shè)備設(shè)備組成配置要求

實(shí)現(xiàn)地面與鉆臺(tái)面之間的動(dòng)力貓道包括主機(jī)和液壓站配置

1管柱輸送系統(tǒng)

管柱自動(dòng)輸送動(dòng)力排管架選配

鐵鉆工配置

緩沖機(jī)械手配置

動(dòng)力卡瓦按需配備牙板、卡瓦體配置

實(shí)現(xiàn)井口和立根盒之間或

建立根系統(tǒng)（井口井口和小鼠洞之間的立根動(dòng)力吊卡按需配備內(nèi)襯配置

2

自動(dòng)化系統(tǒng)）自動(dòng)存取，上卸扣、清洗動(dòng)力鼠洞選配

及涂抹絲扣油等

泥漿防濺盒選配

自動(dòng)絲扣油涂抹裝置選配

多功能機(jī)械手選配

包括推扶式二層臺(tái)排管機(jī)、推

推扶式排管系統(tǒng)

實(shí)現(xiàn)井口到二層臺(tái)指梁之扶式鉆臺(tái)面機(jī)械手配置

3立根排放系統(tǒng)

間的立根自動(dòng)存放包括推扶式二層臺(tái)排管機(jī)、舉(2選1)

舉升式排管系統(tǒng)

升式鉆臺(tái)面機(jī)械手

實(shí)現(xiàn)三大系統(tǒng)的協(xié)同作業(yè)集成控制系統(tǒng)見(jiàn)6.6.1配置

4集成系統(tǒng)和集中控制，為多個(gè)單元

設(shè)備提供液壓動(dòng)力集成液壓系統(tǒng)見(jiàn)6.7.1配置

6.8.2管柱自動(dòng)化處理系統(tǒng)配置要求和參數(shù)應(yīng)符合SY/T7421的規(guī)定。

6.8.3動(dòng)力貓道根據(jù)起升方式的不同，分為絞車提升式、舉升式和直推式。管柱自動(dòng)化處理系統(tǒng)宜采

用直推式動(dòng)力貓道。適應(yīng)管徑范圍60.6mm～609.6mm(23/8in～24in)，長(zhǎng)度13.7m，額定載荷不

小于45kN。宜配置動(dòng)力排管架，2個(gè)為一組，每組額定載荷不低于500kN。

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6.8.4鐵鉆工宜為伸縮臂式，適應(yīng)管徑范圍88.9mm～254mm(31/2in～10in）鉆桿和鉆鋌。

6.8.5二層臺(tái)排管機(jī)宜采用推扶式，適應(yīng)管徑范圍88.9mm～279.4mm(31/2in～11in)鉆桿和鉆鋌。

6.8.6鉆臺(tái)面機(jī)械手分為舉升式和推扶式，宜與二層臺(tái)排管機(jī)配合完成立根排放作業(yè)，導(dǎo)軌宜采用L

型。適應(yīng)管徑范圍應(yīng)與二層臺(tái)排管機(jī)保持一致。對(duì)效率要求高的鉆機(jī)，宜選用舉升式。

6.8.7緩沖機(jī)械手推薦為液壓伸縮臂式，適應(yīng)管徑范圍應(yīng)與動(dòng)力貓道保持一致。

6.8.8小鼠洞上宜配置動(dòng)力鼠洞，型式為夾持尺寸自適應(yīng)式。

6.8.9吊卡除普通吊卡外應(yīng)配置動(dòng)力吊卡，并配置關(guān)門(mén)監(jiān)測(cè)儀器或其他懸重反饋裝置。

6.8.10動(dòng)力吊卡宜采用可變內(nèi)徑，動(dòng)力宜使用頂驅(qū)液壓源，通訊宜通過(guò)頂驅(qū)通訊線纜。

6.8.11除普通卡瓦外應(yīng)配置動(dòng)力卡瓦，并配置關(guān)閉監(jiān)測(cè)儀器或裝置。

6.8.12動(dòng)力卡瓦型式宜為夾持尺寸自適應(yīng)式。

6.8.13套管內(nèi)的起下鉆速度達(dá)到30柱/小時(shí),離線建立根時(shí)間≤10分鐘。

智能鉆機(jī)操作系統(tǒng)

6.9.1應(yīng)配置PLC、工控機(jī)、邊緣計(jì)算終端及其操作屏，與鉆機(jī)控制系統(tǒng)和儀表系統(tǒng)具備通信接口。

6.9.2宜劃分為三大模塊：流程控制模塊、自動(dòng)化平臺(tái)、智能APP（應(yīng)用程序）。

6.9.2.1流程控制模塊應(yīng)實(shí)現(xiàn)鉆進(jìn)流程自動(dòng)化控制。

6.9.2.2自動(dòng)化平臺(tái)應(yīng)具備鉆井參數(shù)表管理、流程編輯、系統(tǒng)管理、APP裝載、報(bào)警等功能。

6.9.2.3智能APP應(yīng)具備以下功能:

a)鉆進(jìn):四種送鉆模式(ROP、WOB、DeltaP、Torque)，可根據(jù)不同工況任意搭配組合；

b)劃眼：根據(jù)預(yù)設(shè)的劃眼次數(shù)、距離、速度、拉力保護(hù)，自動(dòng)完成劃眼任務(wù)；

c)鉆井參數(shù)優(yōu)化：通過(guò)人工智能算法，自動(dòng)尋找鉆進(jìn)時(shí)的最優(yōu)鉆井參數(shù)組合，以使ROP最大化或

MSE最小化；

d)摩阻測(cè)試：可自動(dòng)完成一段井筒的摩阻測(cè)試；

e)抗粘滑振動(dòng)：能夠有效減小甚至消除井底鉆具的粘滑振動(dòng)；

f)下傳指令：向井下旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向設(shè)備傳送指令，代替手動(dòng)調(diào)節(jié)泵沖；

g)滑動(dòng)定向：減小滑動(dòng)鉆進(jìn)過(guò)程中的托壓，穩(wěn)定工具面；

h)起下鉆分析：記錄分析當(dāng)次起鉆或下鉆效率。

加料系統(tǒng)

6.10.1加料系統(tǒng)應(yīng)具備固體料和液體料的存儲(chǔ)、輸送、計(jì)量等功能。

6.10.2固體料加料系統(tǒng)的儲(chǔ)備罐應(yīng)配置稱重設(shè)備。

6.10.3液體料加料系統(tǒng)的液體罐應(yīng)配套液位傳感器。

6.10.4散料存儲(chǔ)罐、緩沖罐以及除塵罐設(shè)計(jì)制造應(yīng)符合GB/T150（所有部分）規(guī)定。

6.10.5固體料加料系統(tǒng)宜采用吹灰系統(tǒng)或電動(dòng)加料系統(tǒng)。

6.10.6液體料加料系統(tǒng)宜采用計(jì)量泵加料系統(tǒng)。

設(shè)備智能運(yùn)維管理系統(tǒng)

6.11.1系統(tǒng)應(yīng)實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備全生命周期內(nèi)的信息化、數(shù)字化管理。

6.11.2系統(tǒng)應(yīng)實(shí)現(xiàn)智能鉆機(jī)全部設(shè)備或關(guān)鍵設(shè)備的運(yùn)維數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)化、狀態(tài)監(jiān)測(cè)、故障預(yù)報(bào)警、健康評(píng)

價(jià)、維保作業(yè)、遠(yuǎn)程指導(dǎo)等部分或全部功能。

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6.11.3系統(tǒng)宜支持多個(gè)子系統(tǒng)或功能的可選擇性獨(dú)立運(yùn)行。

6.11.4系統(tǒng)應(yīng)支持在本地?cái)?shù)據(jù)中心、遠(yuǎn)程監(jiān)控中心實(shí)現(xiàn)獨(dú)立部署和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)。

6.11.5系統(tǒng)的使用應(yīng)支持電腦端、移動(dòng)端（APP）的作業(yè)需求。

6.11.6系統(tǒng)應(yīng)配套必要的權(quán)限管理、防火墻、數(shù)據(jù)隔離、數(shù)據(jù)加密等安全措施。

6.11.7系統(tǒng)應(yīng)具備與鉆機(jī)操作、電控、儀表等其他系統(tǒng)或設(shè)備的數(shù)據(jù)交互能力，但不得對(duì)其他系統(tǒng)或

設(shè)備的獨(dú)立運(yùn)行造成破壞。

6.11.8系統(tǒng)應(yīng)支持功能的擴(kuò)性要求。

7試驗(yàn)和記錄

智能鉆機(jī)的試驗(yàn)和記錄按SY/T6680的規(guī)定執(zhí)行。

應(yīng)進(jìn)行ZMS試驗(yàn)，試驗(yàn)規(guī)則參見(jiàn)附錄B。

8標(biāo)識(shí)、出廠文件、貯存、包裝和運(yùn)輸

智能鉆機(jī)管柱自動(dòng)化處理系統(tǒng)的標(biāo)識(shí)、出廠文件、貯存、包裝和運(yùn)輸按SY/T7421的規(guī)定執(zhí)行，其

余按GB/T23505的規(guī)定執(zhí)行。

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附錄A

（資料性）

ZJ70/4500DB-Z智能鉆機(jī)的推薦配置

A.1ZJ70/4500DB-Z智能鉆機(jī)簡(jiǎn)述

一般配有動(dòng)力系統(tǒng)、提升系統(tǒng)、旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)、管柱自動(dòng)化處理系統(tǒng)、循環(huán)系統(tǒng)、加料系統(tǒng)、井控系統(tǒng)、

電控、儀表和智能鉆機(jī)操作系統(tǒng)、液壓和氣控系統(tǒng)、設(shè)備智能運(yùn)維管理系統(tǒng)、儲(chǔ)能系統(tǒng)等。

智能鉆機(jī)采用發(fā)電機(jī)組作為主動(dòng)力，提供的50Hz/60Hz交流電，經(jīng)VFD變頻后分別驅(qū)動(dòng)絞車、頂部

驅(qū)動(dòng)裝置、轉(zhuǎn)盤(pán)獨(dú)立驅(qū)動(dòng)裝置和鉆井泵交流變頻電動(dòng)機(jī)。

A.2基本參數(shù)

ZJ70/4500DB-Z智能鉆機(jī)基本參數(shù)如下所示：

a)最大鉤載：4500kN；

b)名義鉆深范圍：127mm(5in)鉆桿，4000m?6000m；

c)鉆井絞車額定功率：宜1600kW(2150hp)以上；

d)推薦鉆井鋼絲繩公稱直徑：φ38mm；

e)提升系統(tǒng)繩系宜：6×7順穿；

f)指梁排放能力：需考慮127mm(5in)和139mm(51/2in)常規(guī)鉆桿排放，同時(shí)考慮耐磨帶的厚

度，總排放能力宜滿足7000m；

g)轉(zhuǎn)盤(pán)通孔直徑：φ952.5mm(371/2in)；

h)鉆臺(tái)面高度：10.5m；

i)管柱自動(dòng)化處理系統(tǒng)宜適應(yīng)管徑范圍：60.6mm?609.6mm(23/8in?24in)，立根處理能

力宜：73mm?254mm(27/8in?10in)；

j)頂驅(qū)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)宜選用：最大鉤載4500kN，連續(xù)鉆井扭矩74200N.m(54727ft.lb)，中心

管工作壓力34.5MPa/52MPa,工作壓力根據(jù)鉆井泵的排出壓力確定；

k)鉆井泵單臺(tái)輸入功率：≥1193kW(1600hp)；

l)鉆井泵臺(tái)數(shù)：≥2臺(tái)，根據(jù)鉆井泵的功率確定；

m)泥漿凈化系統(tǒng)處理能力：滿足最大泥漿返回量；

n)BOP：最大工作壓力69MPa(10000psi),通徑φ346mm(135/8in)。

A.3ZJ70/4500DB-Z智能鉆機(jī)的基本配置

ZJ70/4500DB-Z智能鉆機(jī)的基本配置見(jiàn)表A.1。

表A.1ZJ70/4500DB-Z智能鉆機(jī)基本配置

名稱數(shù)量單位

發(fā)電機(jī)組

按需套

符合GB/T23507.3的規(guī)定。宜配置5個(gè)主發(fā)電機(jī)組和1個(gè)輔助發(fā)電機(jī)組

井架1套

符合APISpec4F或GB/T25428的規(guī)定。最大鉤載4500kN，應(yīng)配置動(dòng)力二層臺(tái)。

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天車

符合APISpec4F、APISpec8C或GB/T25428、GB/T19190的規(guī)定。最大鉤載4500

kN,主滑輪6個(gè)，快繩滑輪1個(gè)，推薦鋼絲繩公稱直徑φ38mm，天車起重架1個(gè)。1套

表A.1ZJ70/4500DB-Z智能鉆機(jī)基本配置（續(xù))

名稱數(shù)量單位

底座

1套

符合APISpec4F或GB/T25428的規(guī)定。最大鉤載4500kN。

游車

符合APISpec8C或GB/T19190的規(guī)定。最大鉤載4500kN，滑輪6個(gè),推薦鋼絲繩公稱直徑φ1套

38mm。

絞車

符合SY/T5532的規(guī)定，零部件符合APISpec7K的規(guī)定。額定功率1600kW(2150hp)以上為宜，

1套

推薦鋼絲繩公稱直徑φ38mm，最大快繩拉力425kN，液壓盤(pán)式剎車與主電機(jī)能耗制動(dòng)組合，配應(yīng)急下

放功能，采用輔助電機(jī)或主電機(jī)自動(dòng)送鉆。

死繩固定器

1套

符合APISpec8C或GB/T19190的規(guī)定。含傳壓包。

鉆井鋼絲繩

符合APISpec9A或GB/T40089，和APIRP9B或SY/T6666的規(guī)定。推薦鋼絲繩公稱直徑φ381套

mm，交互捻，旋向：捻向應(yīng)與絞車第一層纏繩旋向相反。

倒繩機(jī)1臺(tái)

轉(zhuǎn)盤(pán)

符合APISpec7K或GB/T17744的規(guī)定。配置電驅(qū)或液壓驅(qū)動(dòng)型式，轉(zhuǎn)盤(pán)額定靜載荷4500kN，1套

通孔直徑宜為φ952.5mm(371/2in)。

頂驅(qū)

符合GB/T31049的規(guī)定。最大鉤載4500kN，電機(jī)功率746kW(1000hp)以上為宜，連續(xù)鉆井扭1臺(tái)

矩74200N.m，中心管最大工作壓力52MPa(7500psi)，可選配伸縮滑車。

管柱自動(dòng)化處理系統(tǒng)

符合SY/T7421的規(guī)定。一般包括動(dòng)力貓道、二層臺(tái)排管機(jī)（含動(dòng)力二層臺(tái)）、鐵鉆工、鉆臺(tái)面機(jī)

械手、緩沖機(jī)械手、動(dòng)力卡瓦、動(dòng)力吊卡、動(dòng)力鼠洞、泥漿防濺盒、多功能機(jī)械手、動(dòng)力排管架、自動(dòng)

絲扣油涂抹裝置等。

管柱移送能力宜：73mm～508mm(27/8in～20in)；1套

立根處理能力宜：73mm～254mm(27/8in～10in)。

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循環(huán)系統(tǒng)

符合SY/T5612、SY/T5244的規(guī)定。高壓鉆井液系統(tǒng)一般配置鉆井泵、高壓管匯、立管管匯等設(shè)

備；低壓鉆井液系統(tǒng)一般配置振動(dòng)篩罐、緩沖罐、除氣器、除泥器、離心機(jī)、閥件（包括氣動(dòng)、電動(dòng)和

一般閥件）、傳感器等設(shè)備，加料系統(tǒng)一般配置固體加料系統(tǒng)、液體加料系統(tǒng)等設(shè)備。1套

表A.1ZJ70/4500DB-Z智能鉆機(jī)基本配置（續(xù))

名稱數(shù)量單位

井控系統(tǒng)

符合SY/T6868的規(guī)定。最大工作壓力為69MPa(10000psi),通徑φ346mm(135/8in),

1套

根據(jù)地層作業(yè)壓力和井筒設(shè)計(jì)配置。一般包括環(huán)形防噴器、半封閘板防噴器、全封剪切閘

板防噴器、鉆井四通、套管頭、防噴器控制系統(tǒng)、節(jié)流壓井管匯、液氣分離器等設(shè)備。

電控、儀表和鉆機(jī)控制系統(tǒng)

符合GB/T23507(所有部分）規(guī)定。電壓制式一般國(guó)內(nèi)600V/400V,50HZ,國(guó)外

1套

600V/480V,60HZ,根據(jù)鉆機(jī)要求配置。一般配置司鉆房（雙司鉆）、VFD房、MCC房、儀表

系統(tǒng)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)和鉆機(jī)控制系統(tǒng)等。

智能鉆機(jī)操作系統(tǒng)

應(yīng)配置PLC、工控機(jī)、邊緣計(jì)算終端及其操作屏，與鉆機(jī)控制系統(tǒng)和儀表系統(tǒng)具備通

信接口。宜劃分為三大模塊：流程控制模塊、自動(dòng)化平臺(tái)、智能APP（應(yīng)用程序），流程控

1套

制模塊應(yīng)實(shí)現(xiàn)鉆進(jìn)流程自動(dòng)化控制，自動(dòng)化平臺(tái)應(yīng)具備鉆井參數(shù)表管理、流程編輯、系統(tǒng)

管理、APP裝載、報(bào)警等功能，智能APP應(yīng)具備鉆進(jìn)、劃眼、鉆井參數(shù)優(yōu)化、摩阻測(cè)試、抗

粘滑振動(dòng)、下傳指令、滑動(dòng)定向和起下鉆分析等功能。

設(shè)備智能運(yùn)維管理系統(tǒng)

1套

一般配置信息管理系統(tǒng)和設(shè)備