現(xiàn)代石油鉆機是一套聯(lián)合的工作機組。它是由動力機、傳動箱、絞車、天車、游動滑車、大鉤、水龍頭、轉(zhuǎn)盤、鉆井泵以及鉆井液凈化設(shè)備等組成。還有井架、底座等結(jié)構(gòu)以及電力、液壓和空氣動力等輔助設(shè)備。當前，我國乃至世界大量使用的是旋轉(zhuǎn)鉆井法，其相應的鉆井設(shè)備稱為轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)鉆機。陸地所用轉(zhuǎn)盤鉆機是鉆井設(shè)備的基本型式，通常所說的鉆機指的就是這種型式的鉆機，也可稱為常規(guī)鉆機。鉆機類別1、鉆機的組成根據(jù)鉆井工藝中鉆進、洗井、起下鉆具等各工序的不同要求，一套鉆機必須具備下列各系統(tǒng)和設(shè)備，見圖3—1。a.鉆具起升系統(tǒng)起升系統(tǒng)主要包括主絞車、輔助絞車（或貓頭）、輔助剎車（水剎車、電磁剎車等）、游動系統(tǒng)（包括鋼絲繩、天車、游動滑車和大鉤）以及懸掛游動系統(tǒng)的井架等。另外還有起下鉆具操作使用的工具及設(shè)備（吊環(huán)、吊卡、卡瓦、大鉗、立根移運機構(gòu)等）。b.旋轉(zhuǎn)鉆進系統(tǒng)為了轉(zhuǎn)動井中鉆具以不斷破碎巖石，鉆機裝備有轉(zhuǎn)盤和水龍頭，井下配有鉆桿柱和鉆頭，另外，叢式井或定向井還需配備井下動力鉆具，這就構(gòu)成了旋轉(zhuǎn)鉆進系統(tǒng)。c.鉆井液循環(huán)系統(tǒng)RGF系列泥漿泵結(jié)構(gòu)先進、緊湊、體積小，使用性能良好，適應油田高泵壓、大排量等鉆井工藝的要求。上海鉆機O型圈

鉆井大鉤是重要的提升設(shè)備，其主要用于鉆井過程中懸吊和起下鉆柱，更換鉆頭，下套管以及在輕度卡鉆或遇阻時排除事故。鉆井大鉤有兩類∶一類是單獨大鉤，其提環(huán)掛在游車的吊環(huán)上，可與游車分開拆裝，中型、重型和超重型鉆機大多采用此大鉤；另一類是游車大鉤，將游車和大鉤做成整體結(jié)構(gòu)，二者不能分開，輕便鉆機和車載鉆機大多采用此種大鉤。盡管大鉤種類繁多，結(jié)構(gòu)形狀各異，但按減震形式可分為∶單彈簧減震大鉤、單彈簧減震加液壓減震和雙彈簧加液壓減震大鉤。鉤身∶是鑄鋼件，其上部中空，并加工有左旋螺紋，與下筒體連接，并用止動塊防松，構(gòu)成大鉤的主鉤部分。在鉤身上部中空部分安裝轉(zhuǎn)動鎖緊裝置，鉤身的下部安裝安全鎖緊裝置，鉤身的中部有左右對稱的兩個副（側(cè)）鉤及閉鎖裝置。河南石油鉆機轉(zhuǎn)盤海洋修井機的發(fā)動機采用全程式調(diào)速器對負荷變化響應速度快，可靠性高。

電動機的冷卻方式通常有水冷和風冷兩種。頂驅(qū)裝置在井架內(nèi)部需上下運動，水冷要求水管連接及單獨的水冷卻循環(huán)系統(tǒng)，較復雜，因此目前頂驅(qū)裝置均采用的多是冷卻風機風冷。冷卻風機的電源及控制信號均可通過控制電纜或光纖給出，較易實現(xiàn)。冷卻風機一般采用離心式結(jié)構(gòu)，由交流異步電動機驅(qū)動，可安裝于主電動機的上部或側(cè)面。圖13為冷卻風機在主電動機上部安裝時的結(jié)構(gòu)及氣體流動方向示意圖。風機啟動后，風自吸風口吸入，流經(jīng)葉輪葉片構(gòu)成的流道間（簡稱葉道），經(jīng)蝸殼將葉輪甩出的氣體集中、導流，從出風管道進入主電動機內(nèi)部，由主電動機下部的出風口排出，從而實現(xiàn)對主電動機的冷卻。離心式風機的通風量主要受管網(wǎng)阻力、風機轉(zhuǎn)速、葉輪規(guī)格尺寸等影響，設(shè)計時為使主電動機在限定的溫度范圍內(nèi)安全運行，確保整個頂驅(qū)裝置的正常作業(yè)，應充分考慮如何進一步提高通風量，避免主電動機散熱不充分導致其內(nèi)部溫升較快，監(jiān)控系統(tǒng)報警，甚至于不得不停機的情況發(fā)生。

成套鉆機還必須具備供油設(shè)備、供氣設(shè)備、供水設(shè)備、鉆鼠洞設(shè)備、井口防噴設(shè)備、照明設(shè)備、輔助發(fā)電設(shè)備、輔助起重設(shè)備、空氣壓縮設(shè)備以及生活房屋（材料庫、修班房、值班房等）。在寒冷地區(qū)鉆井時，還需要配備供暖及保溫設(shè)備。1.按鉆井方法分類（1)沖擊鉆機如鋼繩沖擊鉆機（也稱為頓鉆鉆機，見圖1-3)、地面發(fā)動振動鉆機、鉆井鉆機、電火花鉆井鉆機。（2)地面發(fā)動旋轉(zhuǎn)鉆機如轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)鉆機（也稱為常規(guī)鉆機，是目前世界各國通用的鉆機）、頂部驅(qū)動－動力水龍頭鉆機等。（3)井下動力鉆機（具）井下動力鉆具是指能把鉆井液的能量轉(zhuǎn)化為鉆井破巖動力的井底鉆具，如渦輪鉆具、單螺桿鉆具、電動鉆具等。由于井下動力鉆具（井底馬達）具有高轉(zhuǎn)速，可以顯著提高機械鉆速，特別是與PDC鉆頭配合使用將很大地提高鉆井速度。鐵鉆工采用全液壓控制，也可采用電液比例控制。

為了將井底鉆頭破碎的巖屑及時攜帶到地面上來以便繼續(xù)鉆進，同時為了冷卻鉆頭保護井壁，防止井塌井漏等鉆井事故的發(fā)生，旋轉(zhuǎn)鉆機配備有循環(huán)系統(tǒng)。循環(huán)系統(tǒng)包括鉆井泵，地面管匯、泥漿罐、泥漿凈化設(shè)備等，其中地面管匯包括高壓管匯、立管、水龍帶，泥漿凈化設(shè)備包括震動篩、除砂器、除泥器、離心機等。鉆井泵將泥漿從泥漿罐中吸入，經(jīng)鉆井泵加壓后的泥漿，經(jīng)過高壓管匯、立管、水龍帶，進入水龍頭，通過空心的鉆具下到井底，從鉆頭的水眼噴出，經(jīng)井眼和鉆具之間的環(huán)行空間攜帶巖屑返回地面，從井底返回的泥漿經(jīng)各級泥漿凈化設(shè)備，除去固相含量，然后重復使用。絞車為齒輪傳動單滾筒結(jié)構(gòu)，滾筒為開槽式，絞車整體體積小，重量輕。山西靜盤

天津海合石油生產(chǎn)的3000m和4000m鉆機上使用性能優(yōu)良的傳動軸，幾年來的使用經(jīng)驗表明該產(chǎn)品可靠性高。上海鉆機O型圈

在提環(huán)設(shè)計過程中，其下端的開口尺寸通常受箱體的寬度限制，在滿足設(shè)計強度的前提下，應盡量降低提環(huán)高度，以減小頂驅(qū)裝置的工作高度，但應注意，為保證提環(huán)與提升系統(tǒng)的連接，其接口尺寸（包括上部的彎曲半徑、接觸面圓弧半徑、連接處下平面距其垂直下方零部件上平面的距離等）應能同時滿足與同系列游車或大鉤的連接，符合相關(guān)標準要求，避免現(xiàn)場不匹配現(xiàn)象發(fā)生。平衡系統(tǒng)，大多數(shù)頂驅(qū)裝置都裝有平衡系統(tǒng)，它通常由平衡油缸、蓄能器及相應的液壓控制閥組構(gòu)成。主要作用有兩個∶一是在上卸扣時平衡頂驅(qū)裝置本體（或頂驅(qū)裝置本體與一個立根）的重量，保護螺紋在上卸扣過程中不至于磨損，尤其在卸扣時可幫助上端螺紋從下端螺紋中彈出;二是在鉆井過程中，作為液壓彈簧為系統(tǒng)提供了一個減振沖程，具有緩沖功能，避免提環(huán)與大鉤或游車的剛性連接，減小沖擊載荷對提環(huán)等的影響。上海鉆機O型圈