石油鉆井用的鉆機是一套聯(lián)合機組。鉆機由井架、絞車(chē)、游車(chē)、大鉤、轉盤(pán)、鉆井泵、動(dòng)力機組、固控設備、發(fā)電機組、空氣動(dòng)力等輔助設備等組成。

一、鉆機的旋轉系統

旋轉系統包括水龍頭和轉盤(pán)兩大部分，其主要作用是在通過(guò)鉆具不斷向井底傳送鉆井液的同時(shí)，保證鉆具的旋轉。

1、水龍頭：

　　在一部鉆機中，水龍頭既是旋轉系統的設備，又是循環(huán)系統的一個(gè)部件。在鉆進(jìn)時(shí)，懸掛并承受井內鉆柱的全部重量，并將鉆柱與水龍帶連接起來(lái)，構成鉆井液循環(huán)通道。

水龍頭主要由固定、旋轉和密封部分組成。

2、轉盤(pán)：

　　轉盤(pán)主要由水平軸、轉臺、主軸承等組成，其主要作用是帶動(dòng)鉆具旋轉鉆進(jìn)和在起下鉆過(guò)程中懸持鉆具、卸開(kāi)鉆具螺紋以及在井下動(dòng)力鉆井時(shí)承受螺桿鉆具的反向扭矩。轉盤(pán)的動(dòng)力經(jīng)水平軸上法蘭或鏈輪輸入，通過(guò)錐齒輪轉動(dòng)轉臺，借助轉臺通孔中的方瓦和方補心帶動(dòng)方鉆桿、鉆柱和鉆頭轉動(dòng)；同時(shí)，方補心允許方鉆桿軸向自由滑動(dòng)，實(shí)現邊旋轉邊送進(jìn)。

二、鉆機的循環(huán)系統

鉆機的循環(huán)系統主要包括鉆井泵、地面管匯等。在井下動(dòng)力鉆井中，循環(huán)系統還擔負著(zhù)傳遞動(dòng)力的任務(wù)。

鉆井泵：

鉆井泵常用的安全閥有銷(xiāo)釘式、杠桿銷(xiāo)釘式和彈簧式安全閥三種：

①銷(xiāo)釘式安全閥是利用不同直徑的銷(xiāo)釘來(lái)限制過(guò)高泵壓的裝置，當泵壓達到銷(xiāo)釘所限制的壓力時(shí)，銷(xiāo)釘被剪斷，鉆井液從閥的泄壓口排出，泵壓回零，從而起到安全保護作用。

②杠桿銷(xiāo)釘式安全閥使用的銷(xiāo)釘是同一直徑，靠移動(dòng)銷(xiāo)釘在不同銷(xiāo)孔中的位置來(lái)改變力臂距離，從而調節安全閥的壓力，達到限制泵壓的目的。

③彈簧式安全閥是利用彈簧的作用設計的一種安全閥。 　　

三、鉆機的提升系統

鉆機的提升系統由絞車(chē)、井架、天車(chē)、游車(chē)、大鉤及鋼絲繩等組成。

1、絞車(chē)：

絞車(chē)是構成提升系統的主要設備，是組成一部鉆機的核心部件，是鉆機的主要工作機械之一。其功用是：提供幾種不同的起升速度和起重量，滿(mǎn)足起下鉆具和下套管的需要；懸掛鉆具，在鉆進(jìn)過(guò)程中送鉆和控制鉆壓；利用絞車(chē)的貓頭機構上、卸鉆具螺紋；作為轉盤(pán)的變速機構和中間傳動(dòng)機構；當采用整體起升式井架時(shí)用來(lái)起放井架；當絞車(chē)帶撈砂滾筒時(shí)，還擔負著(zhù)提取巖心筒、試油等項工作；幫助安裝鉆臺設備，完成其他輔助工作。常用的JC—50D型絞車(chē)為內變速、墻板式、全密閉四軸絞車(chē)，JC—45型絞車(chē)是五軸絞車(chē)，JC—14.5型絞車(chē)是三軸絞車(chē)。絞車(chē)一般由絞車(chē)傳動(dòng)部分、提升部分、轉盤(pán)驅動(dòng)箱部分、控制部分、潤滑部分和剎車(chē)機構等組成。

2、井架：

　　井架由井架的主體、人字架、天車(chē)臺、二層臺、工作梯、立管平臺、鉆臺和井架底座等幾個(gè)部分組成，主要用于安放和懸掛天車(chē)、游車(chē)、大鉤、吊環(huán)、液氣大鉗、液壓繃扣器、吊鉗、吊卡等提升設備與工具。目前，在國內外石油礦場(chǎng)上使用的井架種類(lèi)繁多，但就結構型式來(lái)講，一般可分為塔型井架和A型井架兩種。

3、天車(chē)：一般是多個(gè)滑輪裝在同一根芯軸或兩根軸心線(xiàn)一致的芯軸上?，F在的天車(chē)大都是滑輪通過(guò)滾柱軸承裝在一根芯軸上。芯軸的直徑較大，芯軸的一端或兩端有黃油嘴，芯軸里有潤滑油道。潤滑脂從黃油嘴注入，以潤滑軸承

4、游車(chē)：形狀為流線(xiàn)型，以防起下時(shí)掛碰二層臺上的外伸物。同時(shí)，游車(chē)要保證一定的重量，以便它在空載運行時(shí)平穩而垂直地下落?，F在，鉆機各型游車(chē)都是一根芯軸，滑輪在軸上排成一列，其結構與天車(chē)相似

5、大鉤：

大鉤是提升系統的重要設備，它的功用是在正常鉆進(jìn)時(shí)懸掛水龍頭和鉆具，在起下鉆時(shí)懸掛吊環(huán)起下鉆具，完成起吊重物、安放設備及起放井架等輔助工作。

6、 鉆井用鋼絲繩：

鉆機游動(dòng)系統所用的鋼絲繩稱(chēng)為大繩。它起著(zhù)懸吊游車(chē)、大鉤及傳遞絞車(chē)動(dòng)力的作用。

四、鉆機的傳動(dòng)與動(dòng)力系統

1、傳動(dòng)系統：

鉆機傳動(dòng)系統的基本功用是將動(dòng)力機發(fā)出的動(dòng)力分別傳送給各工作機，即絞車(chē)、轉盤(pán)、鉆井泵等，主要解決增矩減速、變矩變速、并車(chē)、正倒車(chē)問(wèn)題。鉆機傳動(dòng)系統的總體布置有統一驅動(dòng)（如大慶130型、ZJ45型鉆機）、分組驅動(dòng)（如車(chē)裝鉆機）和單獨驅動(dòng)（電驅動(dòng)鉆機）三種形式。傳動(dòng)系統各傳動(dòng)部分護罩必須完好，固定牢靠。機房四周欄桿要安裝齊全，固定牢靠，梯子穩固且有光滑的扶手。

2、動(dòng)力設備：

目前，鉆機的驅動(dòng)類(lèi)型主要有柴油機直接驅動(dòng)、柴油機—液力驅動(dòng)、柴油機—（交）直流電驅動(dòng)和工業(yè)電網(wǎng)電驅動(dòng)四類(lèi)。

五、鉆機的氣控系統

氣控系統主要由供氣機構、發(fā)令機構、傳令機構、執行機構四個(gè)部分組成。主要功能是控制柴油機的啟動(dòng)、停車(chē)、調速和聯(lián)動(dòng)機并車(chē)與停車(chē)；控制絞車(chē)轉盤(pán)、鉆井泵的啟動(dòng)與停止；控制絞車(chē)、轉盤(pán)的轉速和轉動(dòng)方向；控制滾筒剎車(chē)、貓頭的運轉與停止等。