現(xiàn)代石油鉆機(jī)具有絞車、轉(zhuǎn)盤（頂驅(qū)）、鉆井泵三大工作機(jī)組，為適應(yīng)石油鉆井工藝過程的要求，工作機(jī)組具有不同的負(fù)載特點(diǎn)和運(yùn)動特性。動力與驅(qū)動系統(tǒng)是鉆機(jī)八大系統(tǒng)設(shè)備中的兩大部分，它們是為三大工作機(jī)組服務(wù)的。鉆機(jī)的動力與驅(qū)動系統(tǒng)關(guān)系到鉆機(jī)的總體布置和主要性能的發(fā)揮。所謂動力傳動性好，就是指要滿足鉆機(jī)工藝的要求，配備有足夠的功率，并且能充分發(fā)揮功率的效能；要滿足起下鉆操作快和快速鉆進(jìn)的要求；要能提供合適的鉆井泵的排量和高泵壓，滿足洗井以及噴射鉆井的要求。扭矩傳感器是對各種旋轉(zhuǎn)或非旋轉(zhuǎn)機(jī)械部件上對扭轉(zhuǎn)力矩感知的檢測。石油鉆機(jī)電扭矩傳感器

   此時功率利用較充分，這是較理想的情況。按絞車的工作特點(diǎn)，動力機(jī)組應(yīng)滿足以下要求：（1）較好是能無級變速，以充分利用功率；（2）具有短期過載能力，以便克服啟動動載、振動沖擊和輕度卡鉆的影響；（3）絞車啟、停操作頻繁，這就要求動力傳動系統(tǒng)有良好的啟動性能和靈敏可靠的控制離合裝置。2.轉(zhuǎn)盤對驅(qū)動與傳動的要求在鉆井過程中，隨著鉆井深度的變化和巖層的變化，轉(zhuǎn)盤載荷也在不斷地變化，這就需要及時地改變鉆壓和轉(zhuǎn)速。因此，鉆井工作要求轉(zhuǎn)盤：（1）轉(zhuǎn)速能在一定范圍內(nèi)調(diào)節(jié)；（2）能倒轉(zhuǎn)、微調(diào)轉(zhuǎn)速，滿足處理事故的要求；（3）有限制功率的裝置，防止過載而扭斷鉆桿。3.鉆井泵對驅(qū)動與傳動的要求鉆井泵的泵壓隨鉆井深度的增加而增加。在一定的缸套直徑下，達(dá)到允許的較大泵壓后，若繼續(xù)加深鉆井，必須采用降低速度（沖數(shù)）的方法調(diào)節(jié)排量，以保持泵壓不超過極限。鉆井泵一般都在額定沖次附近工作，負(fù)載的波動幅度也不大，因此對驅(qū)動系統(tǒng)的要求比絞車、轉(zhuǎn)盤低。二、典型驅(qū)動方案1.單獨(dú)驅(qū)動方案轉(zhuǎn)盤、絞車、鉆井泵三大工作機(jī)組，各由不同的動力機(jī)一對一或二對一地進(jìn)行驅(qū)動，電驅(qū)動鉆機(jī)大都采用如圖5-1所示的單獨(dú)驅(qū)動方案，如國產(chǎn)ZJ60D。該鉆機(jī)采用單獨(dú)驅(qū)動。石油鉆機(jī)電扭矩傳感器可檢測傳動機(jī)械輸入、輸出的轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速、功率、效率。如減變速機(jī)、電動閥門、離合器等。

它的輸入軸和輸出軸由扭桿連接，輸入軸上有花鍵，輸出軸上則是鍵槽，當(dāng)扭桿受到轉(zhuǎn)動力矩作用發(fā)生扭轉(zhuǎn)的時候，花鍵與鍵槽的相對位置則被改變，它們的相對位移改變量就是扭轉(zhuǎn)桿的扭轉(zhuǎn)量。這樣的過程使得花鍵上的磁感強(qiáng)度變化，通過線圈轉(zhuǎn)化為電壓信號。非接觸扭矩傳感器的特點(diǎn)是壽命長、可靠性高、不易受到磨損、有更小的延時、受軸的影響更小，應(yīng)用較為普遍。/應(yīng)變片扭矩傳感器/應(yīng)變片扭矩傳感器使用的是應(yīng)變電測技術(shù)。它的原理是利用彈性軸，粘貼應(yīng)變計(jì)，組成了測量電橋，當(dāng)彈性軸受扭矩作用發(fā)生微小形變，電橋的電阻值就會發(fā)生變化，進(jìn)而電信號發(fā)生了變化。

磁電式扭矩測量法在彈性軸上安裝兩個相同的齒輪，磁芯和線圈組成信號采集系統(tǒng)，齒頂與磁芯之間預(yù)留出微小間隙，當(dāng)軸轉(zhuǎn)動時，兩個線圈中分別感應(yīng)出兩個交變電動勢，而且交變電動勢只與兩個齒輪的磁芯相對位置和相交位置有關(guān)，通過檢測電動勢的大小即可得到相應(yīng)的扭矩值。磁電式扭矩測量優(yōu)點(diǎn)是精度高，成本較低，性能可靠，其為非接觸測量，即不需要電源和中間傳輸環(huán)節(jié);其缺點(diǎn)是結(jié)構(gòu)復(fù)雜，頻響有限，難以制造，響應(yīng)時間較長，相應(yīng)的傳感器尺寸和質(zhì)量較大，低速時信號小而高速時動平衡困難。磁電式扭矩測量法適用于測量能夠產(chǎn)生較大轉(zhuǎn)角位移的扭矩，能夠測量啟動和低速轉(zhuǎn)矩。由于其動態(tài)特性不好。放大電路采用儀器用放大電路，有三只單運(yùn)放電路組合而成，為了使一起具有高精度，必須使靈敏度系數(shù)為常數(shù)。

   水龍頭是旋轉(zhuǎn)鉆機(jī)中提升、旋轉(zhuǎn)、循環(huán)三大工作機(jī)中相交匯的關(guān)鍵設(shè)備，是連接旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)、起升系統(tǒng)和循環(huán)系統(tǒng)的紐帶。1．鉆井工藝對水龍頭的要求(1)水龍頭的各承載件(如中心管、主軸承、提環(huán)、提環(huán)銷等)要有足夠的強(qiáng)度、剛度和壽命，并且要求連接可靠，其承載力應(yīng)不小于鉆機(jī)的較大鉤載。(2)鵝頸管、沖管(鉆井液管)、中心管內(nèi)徑應(yīng)使水力損失達(dá)到較低程度。并具有耐高壓、耐磨、防腐蝕的特性。管內(nèi)鉆井液流速不應(yīng)超過5-6m／s。(3)水龍頭的外型應(yīng)圓滑無尖角，尺寸大小適中，易于在井架內(nèi)部空間通過o(4)水龍頭上端與水龍帶連接處能適合水龍帶在鉆進(jìn)過程中的伸縮彎曲。常見的扭矩傳感器包括電阻應(yīng)變式、磁電相位差式、光電式、磁彈性式、振 弦式等。石油鉆機(jī)電扭矩傳感器

扭矩傳感器主要用來測量各種扭矩、轉(zhuǎn)速及機(jī)械效率。石油鉆機(jī)電扭矩傳感器

   單驅(qū)鉆機(jī)多用于電驅(qū)動，其傳動簡單、安裝容易，但功率利用率低、設(shè)備笨重。(3)分組驅(qū)動鉆機(jī)：動力的組合介于前兩者之間，將三個工作機(jī)分成兩組，絞車、轉(zhuǎn)盤兩個工作機(jī)由統(tǒng)一動力機(jī)驅(qū)動，鉆井泵由另一動力機(jī)組驅(qū)動。與單獨(dú)驅(qū)動鉆機(jī)相比，這種鉆機(jī)的功率利用率較高，傳動較簡單，還可將兩組工作機(jī)安裝在不同高度和分散的場地上。5．按主傳動副類型分類。1)V帶鉆機(jī)：V帶鉆機(jī)是指采用V形膠帶作為鉆機(jī)主傳動副，多臺柴油機(jī)并車、各工作機(jī)組及輔助設(shè)備的驅(qū)動及鉆井泵的傳動均采用V帶完成o(2)鏈條鉆機(jī)：鏈條鉆機(jī)是指采用鏈條作為主傳動副，2～4臺柴油機(jī)用鏈條并車，統(tǒng)一驅(qū)動各工作機(jī)組，用V帶傳動驅(qū)動鉆井泵。(3)齒輪鉆機(jī)：齒輪鉆機(jī)采用齒輪為主傳動副，配合萬向軸驅(qū)動絞車和轉(zhuǎn)盤，或采用圓錐齒輪—萬向軸并車驅(qū)動絞車、轉(zhuǎn)盤和鉆井泵。6．按鉆井深度分類(1)淺井鉆機(jī)：鉆井深度在1500m以下。(2)中深井鉆機(jī)：鉆井深度為1500-3000m。(3)深井鉆機(jī)：鉆井深度為3000—5000m。(4)超深井鉆機(jī)：鉆井深度為5000-9000m。(5)特深井鉆機(jī)：鉆井深度在9000m以上。7．按使用地區(qū)和用途分類(1)陸地鉆機(jī)：也稱為常規(guī)鉆機(jī)，用于正常陸地勘探、鉆井。(2)海洋鉆機(jī)：用于海上鉆井平臺。。石油鉆機(jī)電扭矩傳感器