声明

本文是学习GB-T 23505-2017 石油天然气工业 钻机和修井机. 而整理的学习笔记,分享出来希望更多人受益,如果存在侵权请及时联系我们

1 范围

本标准规定了石油天然气钻机和修井机的术语和定义、产品的型式、型号、基本参数、配置要求、技

术要求、试验和记录、标志、出厂文件、贮存、包装和运输。

本标准适用于石油天然气钻井和修井用陆地钻机和修井机。

海上平台用钻机和修井机可参照执行。

2 规范性引用文件

下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文

件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。

GB 146.1 标准轨距铁路机车车辆限界

GB 2894 安全标志及其使用导则

GB/T 3766 液压系统通用技术条件

GB 3836.1 爆炸性环境 第1部分：设备 通用要求

GB 3836.2 爆炸性环境 第2部分：由隔爆外壳“d”保护的设备

GB 3836.3 爆炸性环境 第3部分：由增安型“e”保护的设备

GB 3836.5 爆炸性气体环境用电气设备 第5部分：正压外壳型“p”

GB 3836.8 爆炸性环境 第8部分：由“n”型保护的设备

GB 3836.15 爆炸性气体环境用电气设备
第15部分：危险场所电气安装(煤矿除外)

GB 4208 外壳防护等级(IP 代码)

GB/T 7932 气动系统 通用技术条件

GB/T 7935 液压元件 通用技术条件

GB/T 8423 石油天然气工业 设备与材料术语

GB/T 17744 石油天然气工业 钻井和修井设备

GB/T 19190 石油天然气工业 钻井和采油提升设备

GB/T 20174 石油天然气工业 钻井和采油设备 钻通设备

GB/T 23507.3 石油钻机用电气设备规范 第3部分：电动钻机用柴油发电机组

GB/T 25428 石油天然气工业 钻井和采油设备 钻井和修井井架、底座

GB/T 30216—2013 车装钻机

GB/T 31049 石油钻机顶部驱动钻井装置

GB/T 32338 石油天然气工业 钻井和修井设备 钻井泵

SY/T 5027 石油钻采设备用气动元件

SY/T 5030 石油天然气工业 柴油机

SY/T 5053.2 钻井井口控制设备及分流设备控制系统规范

SY/T 5074 钻井和修井动力钳、吊钳

SY/T 5080 石油钻机和修井机用转盘

GB/T 23505—2017

SY/T 5170 石油天然气工业用钢丝绳

SY/T 5244 钻井液循环管汇

SY/T 5323 节流和压井系统

SY/T 5466 钻前工程及井场布置技术要求

SY/T 5530 石油钻机和修井机用水龙头

SY/T 5532 石油钻井和修井绞车

SY/T 5612 石油钻井液固相控制设备规范

SY/T 6202 钻机井场油、水、电及供暖系统安装技术要求

SY/T 6228 油气井钻井及修井作业职业安全的推荐作法

SY/T 6666 石油天然气工业用钢丝绳的选用和维护的推荐作法

SY/T 6680 石油钻机和修井机出厂验收规范

SY/T 6725.1 石油钻机用电气设备规范 第1部分：主电动机

SY/T 6725.2 石油钻机用电气设备规范 第2部分：控制系统

SY/T 6725.4 石油钻机用电气设备规范 第4部分：辅助用电设备和井场电路

SY/T 6919 石油钻机和修井机涂装规范

SY/T 10041 石油设施电气设备安装一级一类和二类区域划分的推荐做法

3 术语、定义和缩略语

GB/T 8423 界定的以及下列术语、定义和缩略语适用于本文件。

3.1 术语和定义

3.1.1

名义钻深范围 nominal range of drilling depth

钻机在规定的钻井绳数下，使用规定的钻柱时钻机的经济钻井深度范围。

3.1.2

名义修井深度 norminal workover depth

修井机在规定的修井绳数下，用不同的管柱修井时的最大修井深度。名义小修深度为用油管修井

的名义修井深度；名义大修深度为用钻杆修井时的名义修井深度。

3.1.3

最大钩载 maximum hook load

根据材料强度和规定的安全系数确定的设备能承受的最大载荷，也就是钻机或修井机在最多绳数

下，大钩所能提升的最大载荷，包括静载荷和动载荷。

3.1.4

额定钩载 rating hook load

修井机在规定的修井绳数下，正常修井作业中允许大钩承受的由最大钻柱或管柱在空气中的重量

所产生的载荷。

3.1.5

游动系统有效绳数 number of effective travelling
line

游动系统中，除快绳和死绳之外的工作绳数。

3.1.6

游动系统最多绳数 maximum number of travelling
line

钻机或修井机配备的游动系统所能提供的最大有效绳数。

GB/T 23505—2017

3.1.7

钻(修)井绳数 number of wireline

用于正常起下钻柱及钻(修)井时的游动系统有效绳数。

3.1.8

钻井机械化设备 drilling mechanizing equipment

钻井过程中，采用地面输管装置、钻台上卸扣装置及辅助装置、扶管装置、二层台排管装置、动力吊

卡、卡瓦和控制系统等取代人工进行机械化管柱处理的设备。

3.2 缩略语

4 型式和型号表示方法

4.1 型式

4.1.1 驱动型式

钻机和修井机按驱动型式可分为：

a) 机械驱动。

b) 电驱动，主要包括：

1) 交流工频电驱动；

2) 直流电驱动；

3) 交流变频电驱动。

c) 液压驱动。

d) 复合驱动，主要包括：

1) 机械驱动+电驱动；

2) 机械驱动+液压驱动；

3) 电驱动+液压驱动。

注：复合驱动是钻机的一种驱动型式，表示钻机绞车与钻井泵、转盘等的驱动型式不同，在型号表示方法中不出现。

4.1.2 传动型式

机械驱动钻机和修井机按传动型式可分为：

a) 链条传动；

b) 皮带传动；

c) 齿轮传动；

d) 液力传动。

4.1.3 移运型式

钻机和修井机按移运型式可分为：

a) 块装式；

b) 自行式；

c) 拖挂式。

GB/T 23505—2017

4.2 型 号 表 示 方 法

4.2.1 钻机型号表示方法

style="width:10.67334in;height:6.24668in" />钻 机 型 号 的 表 示 方 法
见 图 1 的 规 定 。

ZJ

移运型式：符号省略——块装式

C—— 齿轮并车钻机

Y— 液压驱动钻机

D-— 直流电驱动钻机(AC-SCR-DC)

DB— 交流变频电驱动钻机(AC-VFD-AC)

DJ—— 交流工频电驱动钻机

—钻机级别：分子表示用114 mm 钻杆组成的钻柱标定，以100 m 为单位计

的名义钻深范围上限。分母表示以kN 为单位的钻机最大钩载

钻机代号：ZJ— 钻机

图 1 钻机型号的表示方法

示例1 :名义钻深范围上限为5000 m、最大钩载3150
kN、直流电驱动块装钻机型号表示为：ZJ50/3150D。

示例2: 名义钻深范围上限为7000 m、最大钩载4500
kN、链条并车钻机、转盘交流变频电机驱动钻机型号表示为：

ZJ70/4500LDB。

4.2.2 修井机型号表示方法

style="width:8.8467in;height:5.47998in" />修 井 机 型 号 的 表 示 方
法 见 图 2 的 规 定 。

XJ

移运型式：符号省略——块装式

T— 拖挂式修井机

Z—— 自行式修井机

修井机特征：符号省略——单内燃机驱动修井机

C—— 双内燃机驱动齿轮并车修井机

L— 双内燃机驱动链条并车修井机

Y—— 液压驱动修井机

D— 直流电驱动修井机(AC-SCR-DC)

DB—— 交流变频电驱动修井机(AC-VFD-AC)

DJ—— 交流工频电驱动修井机

修井机级别：表示修井机最大钩载，以kN 为计量单位

修井机代号 XJ— 修井机

图 2 修井机型号的表示方法

示例：最大钩载1800 kN、
自行式、双内燃机驱动齿轮并车的修井机型号表示为：XJ1800CZ。

GB/T 23505—2017

5 基本参数

5.1 钻机基本参数

钻机按名义最大钻井深度和最大钩载分为11个级别，各级别钻机的主要基本参数应符合表1的

规定。

5.2 修井机基本参数

修井机按最大钩载分为9个级别，各级别修井机的主要基本参数应符合表2的规定。

style="width:0.2134in;height:0.10667in" />

表 1
钻机基本参数

表 2 修井机基本参数表

style="width:0.2068in;height:0.11328in" />

GB/T 23505—2017

6 配置要求

6.1 设备(系统)配置推荐

6.1.1
动力系统主要有柴油机、柴油机发电机组、燃气机及燃气发电机组、工业电网接入设备或电容储
能装置。

6.1.2
提升系统主要包括井架、绞车、天车、游车、大钩、游车大钩、钢丝绳、提升用齿轮齿条或提升用液
压缸及起下钻必需的吊环、吊卡、卡瓦、吊钳或动力大钳等设备和工具。

6.1.3 旋转系统主要有转盘、水龙头、顶部驱动钻井装置或动力水龙头等。

6.1.4
循环系统主要包括钻井泵组及配套设备、钻井液循环管汇、钻井液固相控制设备等。

6.1.5
传动系统主要包括减速、并车、变速等机械传动设备及液力、液压传动设备和电传动系统及装
置等。

6.1.6
井控系统主要包括钻通设备、节流压井管汇、钻井液液气分离器、钻井井口控制设备及分流设备
控制系统等。

6.1.7
钻机控制系统主要包括司钻操作控制台、监视系统、通讯系统、油、气、水、电、液压各控制装置以
及钻井仪器、仪表测量显示设备和各种记录仪器等。

6.1.8
底座及支撑装置主要包括钻机底座、钻杆盒、猫道、排管架、电缆槽等。自行或拖挂钻机(修井
机)中的主载车或拖挂车底盘及支撑腿等。

6.1.9
辅助设备主要包括供气、供水、供电、供油设备，钻鼠洞设备、吊装运输设备、井场活动用房(材料
房、录井房、维修房、值班房等)、安全设备、钻机平移系统及适应不同地域和环境的设备、设施等。

6.1.10
钻井机械化设备主要包括二层台机械化排管装置、铁钻工、动力猫道、管柱输送机械手、动力吊
卡、动力卡瓦和控制系统等设备。

6.2 HSE 配置推荐

6.2.1
应配置适应使用地域和环境的防风、防沙、防腐、防高温、防潮、防寒等设备及人员保护设施。

6.2.2 所有设备的吊装耳板、吊装管等应有永久性安全工作载荷值标记。

6.2.3 所有吊装用钢丝绳、安全绳应在绳头标明安全工作载荷标记。

6.2.4
所有外露旋转类设备及零部件[例如连接盘、万向轴、离合器、联轴器、皮带轮、刹车盘(毂)等]应
设置防护罩等防护设施。

6.2.5 应配置防止游动系统上碰下砸的控制系统。

6.2.6 应配置人员高空操作防坠落等安全保护设施。

6.2.7 应配置备用的应急动力源。

6.2.8 宜配置安全停机刹车系统。

6.2.9
钻台、天车台、井架二层台、套管扶正台、油管台及各种人员操作平台等周边应设置防护栏杆。

6.2.10 绞车的动力宜配置安全应急装置。

6.2.11 应设置天车台周边防护栏杆、人孔的安全活挡杆和安全人孔活盖板。

6.2.12 井架上的起重卸扣使用DX 型或 BX 型。

6.2.13 井架二层台应配置紧急逃生装置。

6.2.14
二层台处应配置人员安全带固定位置及指梁、钻铤卡板的保护链(绳)。二层台、天车台入口处
应配置活门或安全链。

6.2.15
钻台、天车台、井架二层台、套管扶正台及所有操作台、休息台、梯子台阶、走道等台面的应有安
全防滑措施。

GB/T 23505—2017

6.2.16
钻台、天车台、井架二层台、套管扶正台、油管台及各种人员操作平台等周边应配置防护栏杆。

6.2.17 钻台面宜配置安全逃生装置。

6.2.18 底座坡道大门两侧防护立柱之间应配置安全防护门或安全防护链。

6.2.19
所有钻台面以上、高于人体部位设备上的连接件、紧固件应配置防松、防脱落等安全保护装置。

6.2.20
底座立根台立根盒周围、转盘梁下方等处及井场的泥浆、污水宜配置回收处理装置。

6.2.21 安全标志安装在底座钻台正前方围栏处，宜符合GB 2894
规定的图样、颜色、型式和参数等。

6.2.22 应配置转盘锁紧和惯性制动系统。

6.2.23 提升机、套管扶正台等设备应配置防坠落安全自锁保护装置。

6.2.24
应配置安装在井口、固控罐面上等部位的硫化氢及可燃性气体监测报警装置。

6.2.25
应配置固控罐钻井液面显示报警系统，以及泥浆返出口监测系统和灌浆系统。

6.2.26 宜配置泥浆岩屑回收处理系统。

6.2.27 钻井液循环管汇中在高压软管两端应配置安全绳(链)。

6.2.28 应配置气、液、电等控制系统的故障报警系统或装置。

6.2.29
安装在预期存在可燃性气体场所中的各类密闭式房子(例如司钻控制房、司钻偏房、电控房等)
内应配置双向排风装置及烟雾报警装置。

6.2.30
应配置井场喊话、通话等通讯系统，以及二层台、钻井泵组等部位的电视监控系统。

6.2.31
在可能会有非预期阴暗的重要位置(如电控房、司钻控制房等)应配置应急照明灯。

6.2.32 符合SY/T 10041 的防爆电气安装区域划分规范要求的防爆电气设施。

6.2.33 用电设备应配置安全接地保护系统。

6.2.34 钻机和修井机应在天车最高部位配置信号灯警示系统。

6.2.35 钻机和修井机应在天车上配置避雷系统。

6.2.36 应配置能承受设备自重和最大工作负荷能力的地基基础设施。

6.2.37
应配置足够的消防器材及灭火设备。消防设备布置在便于存放及使用的位置。

6.2.38 钻台区、固控设备区应配置洗眼器。

6.2.39
气动绞车、液压绞车、防喷器搬运系统和设备、提升机等提升设备应标明安全工作载荷。

7 技术要求

7.1 总则

7.1.1 钻井和修井设备的设计制造应符合GB/T 17744 的规定。

7.1.2 钻井和修井提升设备的设计制造应符合GB/T 19190 的规定。

7.1.3 钻机和修井机在井场的布置应符合 SY/T 5466 的规定。

7.1.4 钻机和修井机电气设备安装区域的分类应符合 SY/T10041 的规定。

7.1.5 钻机和修井机整机设计应满足国家或行业健康、安全、环保和 SY/T 6228
的规定。对于人员所

处噪声环境及人员听力保护等要求应符合 SY/T 6228 的规定。

7.1.6 钻机和修井机的涂装应符合 SY/T 6919
的规定。产品的外观颜色和涂料的品种应符合制造商

书面文件的规定和(或)用户的要求。

7.1.7
所有机械传动类设备(皮带传动除外),如绞车、转盘及转盘驱动装置、钻井泵及泵组、并车传动
箱、分动箱、减速箱、变速箱等均应设计为封闭式结构，且要求润滑充分、密封可靠，不应有滴油、漏油现
象。油池等部位温升应符合 SY/T 6680 的规定。

7.1.8 所有钢丝绳滑轮应设计有防止钢丝绳跳槽装置。

7.1.9 国家或行业有强制认证要求的设备应提供相关的国家或行业认证证书。

7.1.10
对于预计将用于腐蚀性较强的环境中的设备，应对设备进行特殊的防腐表面处理。

GB/T 23505—2017

7.1.11 采用标准轨距铁路运输的产品，其外形尺寸不应超过 GB146. 1
中规定的机动车辆限界。

7.1.12
钻机和修井机交付时，制造商应向用户提供产品主要承载件的无损检测报告和性能试验报告，
提供高压管汇、井控设备、钻井泵等承受高压设备的关键零部件压力试验报告。

7.1.13
制造商应在产品的操作文件中说明钻机和修井机满足自然环境(温度、湿度、风力、海拔高度
等)因素的工作条件及工作能力。

7.1.14
所有设备应在显著位置标志产品的主要性能参数，如额定载荷、功率、压力等。

7.1.15 产品质量应有可追溯性。

7.2 动力系统

7.2.1 钻机电气设备的电制宜使用600 V/400 V,50 Hz。

7.2.2 柴油机应符合 SY/T 5030 的规定。

7.2.3 主电动机应符合 SY/T 6725.1 的规定。

7.2.4
每台柴油机应单独设置进、排气管道，同时设有空气滤清器和消声器，出风口处带火花捕捉装
置；当柴油机设置有机房时，排气引管、消声器应设在室外，并应有防雨措施。

7.2.5 沙漠环境地区用柴油机至少应配备有两级空气滤清器及防风沙装置。

7.2.6 沙漠环境地区用电动机至少应配备有防风沙装置。

7.3 提升系统

7.3.1 绞车的设计制造应符合SY/T 5532 的规定，绞车应设计有刹车装置。

7.3.2 钻井用钢丝绳应符合 SY/T 5170 和 SY/T 6666 的有关规定。

7.3.3 井架的设计制造应符合GB/T 25428 的规定。

7.3.4
井架梯子不应离开垂直位置向后倾，除非装有登梯安全辅助装置，否则在固定梯子横向错位处，
应设有人员休息平台及防护栏杆。

7.3.5
井架应配置登梯助力器、吊钳平衡重、吊钳滑轮，并应设有通往天车台和二层台的梯子。

7.3.6 游车、大钩、游车大钩的设计制造应符合 GB/T 19190 的规定。

7.3.7 动力钳、吊钳的设计制造应符合 GB/T 17744 及 SY/T 5074 的规定。

7.4 旋转系统

7.4.1 顶部驱动钻井装置的设计制造应符合GB/T 31049 的规定。

7.4.2 转盘的设计制造应符合 GB/T 17744 及 SY/T 5080 的规定。

7.4.3 水龙头的设计制造应符合 GB/T 19190 及 SY/T 5530 的规定。

7.4.4 动力水龙头的设计制造应符合GB/T 19190 的规定。

7.5 循环系统

7.5.1 钻井泵的设计制造应符合 GB/T 32338 的规定。

7.5.2 钻井液循环管汇的设计制造应符合 SY/T 5244 的规定。

7.5.3 钻井液固相控制设备的设计制造应符合 SY/T 5612 的规定。

7.6 传动系统

7.6.1 电气系统的设计制造应符合 GB/T 23507.3 、SY/T 6725.1 、SY/T
6725.2 、SY/T 6725.4 的规定。

7.6.2 电气设备防爆性能应符合GB 3836.1 、GB 3836.2 、GB 3836.3 、GB
3836.5 、GB 3836.8 和 GB 3836.15 相关部分的规定。

7.6.3 电气设备的外壳防护等级应符合GB 4208 的规定。

GB/T 23505—2017

7.6.4 电传动控制系统至少应具有下列主要保护功能：

a) 系统故障报警指示并自动控制绞车刹车制动；

b) 游动系统防止上碰下砸的安全停车和转盘扭矩限制；

c) 电动机锁定保护。

7.6.5
发电机组控制单元应具有功率限制、接地检测、相序保护、过流保护、过压保护、欠压保护、欠频
保护、过频保护、逆功保护、短路保护、误操作保护、柜内故障自检等功能。

7.6.6
低压控制盘单元应具有变配电和过流、短路保护功能。满足钻井工程对低压控制盘回路负载容
量、接触器和断路器的数量要求。

7.7 井控系统

7.7.1 井控设备的设计制造应符合GB/T 20174 的规定。

7.7.2 井控设备及分流设备控制装置设计制造应符合 SY/T 5053.2 的规定。

7.7.3 节流和压井系统的设计制造应符合 SY/T 5323 的规定。

7.8 钻机控制系统

7.8.1
司钻控制房(台)的设计和安装位置应设计合理，使司钻方便操作并具有足够的开阔视线。

7.8.2 司钻控制房(台)的安装位置应预留司钻安全逃生通道。

7.8.3 司钻控制房内应配置烟雾报警装置。

7.8.4 司钻控制房应配置便于司钻逃生的杠杆门锁。

7.8.5 液压系统和液压元件应符合 GB/T 3766 和 GB/T 7935 的规定。

7.8.6 液压系统应配置液压油过滤装置。

7.8.7 液压系统的额定工作压力宜为16 MPa 或14 MPa。

7.8.8 气动系统和气动元件应符合 GB/T 7932 和 SY/T 5027的规定。

7.8.9 气动系统应配置空气过滤、干燥装置。

7.8.10 气动系统的额定工作压力宜为0.8 MPa。

7.9 底座及支撑装置

7.9.1 底座的设计制造应符合GB/T 25428 的规定。

7.9.2 底座斜梯、栏杆及踢脚板的设计制造应符合 SY/T 6228 的规定。

7.9.3
钻台面应至少设有通往井场前方、后方和固控区域的扶梯通道。对于钻台高于9 m
的扶梯，宜 在中部设休息台。

7.9.4 起升式底座和卧装整体起落式井架应设计起升缓冲装置。

7.9.5 钻台高度大于或等于7 m 的底座，宜配置为钻台运输工具的提升设备。

7.9.6 自行式钻机和修井机的车辆部分应符合GB/T 30216—2013 中5.2的要求。

7.10 辅助设备

7.10.1 钻机和修井机井场油、水、电及供暖系统安装应符合 SY/T 6202
的规定。

7.10.2 钻机和修井机宜配置空气呼吸器、消防系统等安全设备。

8 试验和记录

8.1 出厂试验

8.1.1
无特殊要求时，钻机、修井机均应进行出厂试验，试验要求、试验程序、验收准则应按
SY/T 6680

GB/T 23505—2017

的规定执行。

8.1.2 自行式钻机和修井机出厂试验应包括8.1.1的要求及GB/T 30216—2013
的7.3中出厂检验的

要求。

8.2 型式试验

8.2.1
钻机、修井机的型式试验应包括8.1和符合8.2.2要求的设备的型式试验。自行式钻机和修井机
还应包括GB/T 30216—2013 中7.3的规定。

8.2.2
钻机、修井机用绞车、天车、井架、底座、转盘、钻井泵、顶部驱动钻井装置、游车、大钩、游车大钩、
水龙头、动力水龙头有下列情形之一时，应进行设备的型式试验：

a) 新产品首次生产时；

b)
批量生产后，产品在结构、材料或工艺上有重大改变可能影响产品的性能时；

c) 用户要求时。

8.2.3 符合8.2.2要求的设备的型式试验应满足以下要求：

a) 绞车的型式试验应符合 SY/T 5532 的规定；

b) 天车、井架、底座应按照钻机最大钩载进行验证载荷试验，试验应符合GB/T
25428 的规定；

c) 转盘的型式检验应符合 SY/T 5080 的规定；

d) 钻井泵的型式试验应符合 GB/T 32338 的规定；

e) 顶部驱动钻井装置的型式检验应符合 GB/T 31049 的规定；

f) 游车、大钩、游车大钩、动力水龙头的设计验证试验应符合 GB/T 19190
的规定；

g) 水龙头的设计验证试验应符合 SY/T 5530 的规定。

8.3 整机工业性试验

8.3.1
一种钻机和修井机在定型生产或批量生产前应经过工业性试验，工业性试验在油气田钻井或修
井现场进行。

8.3.2
根据钻机的名义钻深范围或修井机的名义修井深度，钻机可选择1口井～2口井(修井机可选择
3口井～5口井)进行工业性试验，应保证实际作业中钻机或修井机的钩载能力不低于设计能力的70%
或名义钻深范围上限(名义修井深度)的80%。

8.3.3
现场作业时的设备安装、使用和维护应按产品的操作说明书的规定和操作规程进行。

8.3.4
制造商应对钻机和修井机工业性试验的内容、程序、要求等形成书面的规定。

8.4 记 录

钻机和修井机的试验过程应予以记录，所有记录的管理、记录的提供和保存均应按
SY/T 6680 的

规定执行。

9 标志、出厂文件、贮存、包装和运输

9.1 钻机和修井机产品的标志、出厂文件及贮存、包装和运输的要求应按
SY/T6680 的规定执行。

9.2 自行式钻机和修井机的标志应符合GB/T 30216—2013 中8. 1的要求。

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