第2章石油钻机概论范例.pptxVIP

第二章 石油钻机概论 内容 第一节 钻机系统简介 第二节 钻机的分类与特点 第三节 钻机的基本参数 第一节 钻机系统简介 钻机是用于油气井钻探作业的一整套设备 功能要求 为了满足钻具送进、起下钻具、更换钻头、下套管和处理井下事故的需要，机械设备应有一定的起重能力及提升速度； 为有效破碎岩石、形成井眼，钻具要有旋转钻进的能力，因此要求机械设备必须给钻具提供足够转矩和转速，并维持一定的钻压； 为了清洗井底、排出岩屑，要求洗井机械设备具有一定的泵压和排量。 钻机的组成 旋转系统设备 循环系统设备 起升系统设备 动力驱动系统 传动系统设备 控制系统和监测仪表 钻机底座 辅助设备 一、旋转系统设备 主要组成： 地面旋转系统 转盘 水龙头 顶驱 钻具 作用：转动钻具，带动钻头破碎岩石。 1.?? 转盘 转盘的作用 钻进时—转动钻具； 起下钻、下套管时—承托钻杆或套管重量； 处理事故时，造扣、倒扣、上提 井底动力时—承受反扭矩 2. 水龙头 （1） 水龙头的作用 ①承重—承受钻柱重量 ②旋转—支承旋转的钻具 ③耐压—输送高压泥浆 顶驱 二、循环系统设备 组成： 钻井泵 钻井液净化、处理调配装置。 钻井液作用： 清洗井底 携带岩屑 保护井壁 冷却钻头 为井下动力钻具提供高压动力液。 泥浆池 净化设备 振动筛 除砂器 分离机 除气器 循环罐 搅拌器 振动筛和除气器 除砂器和除泥器 搅拌器 三、起升系统设备 组成：绞车、天车、游车、大钩、钢绳、井架。 作用：起下钻具、下套管，控制钻压。 上述旋转、循环和起升三大系统是钻机的三大工作机。 井架结构 天车 游车 大钩 绞车 勘探院盘式刹车 钢丝绳（大绳） 6×（19）纤维绳芯 6×（19）＋7×7金属绳芯 四、动力驱动系统 功能：为三大机组和辅助机组提供动力 组成：动力设备（柴油机组）、发电机组、电动机组。 五、传动系统 功能：连接动力机和工作机，实现从驱动设备到工作机组的能量传递、分配及运动方式的转换 组成：减速、并车、转向、倒转及变速机构 传动形式：机械传动（链条、三角胶带、齿轮）、液力传动、液压传动和电传动。 六、控制系统和监测仪表 功能：指挥各机组协调工作 组成 司钻台 机械控制 气控 电控 液控 电、气、液混合控制 钻井仪表 随钻测量（MWD） 监控系统 气控系统 组成 供气机构 发令机构 传令机构 执行机构 功能：柴油机（起、停、调速）、传动系统（并、停车）、绞车（起、停、换档）、转盘（起、停、换向） …… 安全技术 工作压力保持在规定范围内 避免漏失 定期检查，防碰天车每班检查 放水阀每2小时放水1次，特别是冬季 元件检修严格按照规程操作 七、钻机底座 功能：用于安装钻井设备，方便钻井设备的移运和操作 组成：钻台底座和机房底座 钻台底座：用于安装井架、转盘，放置立根盒及井口工具及司钻控制台，安装绞车，下方应能容纳必要的井口装置。 机房底座：用于安装动力机组和传动系统设备 要求：应有足够的高度、面积和刚性。 型号 表示方法：设备代号—最大负荷 例：DZ—225 常用型号： DZ—135，最大工作负荷1350kN，高4m DZ—225，最大工作负荷2250kN，高4.5m DZ—315，最大工作负荷3150kN，高4.5(7.5)m DZ—450/9，最大工作负荷4500kN，高9m DZ—585/9，最大工作负荷5850kN，高9m 八、辅助设备 组成： 供气、供水、供油、供暖设备 辅助发电设备 井口防喷设备 钻鼠洞设备 辅助起重设备 …… 防喷器Blowout Preventer（BOP） 功能：钻井过程中，钻井液柱静液压力小于地层流体压力时，地层流体将进入井眼，引起井涌，此时需要采用防喷器来防止井喷 种类：闸板、万能（环形）、旋转 要求： 安全可靠、耐压能力高； 操作方便，能快速关闭和开启； 可在司钻台控制也可远程控制； 能有控制地泄压（放喷）； 能在不压井情况下边喷边钻、起下钻具、完井和换装井口 型号表示方法 代号 公称直径—最大工作压力 代号： 环形防喷器：FH 闸板防喷器：FZ 双闸板防喷器：2FZ 公称直径：单位 cm 最大工作压力：单位 MPa 例：FZ35—35 闸板防喷器 双闸板防喷器 特点：上部为半封闸板，下部为全封闸板 半封：关闭时，闸板之间形成圆孔，用于抱紧钻杆，封闭钻具与套管之间的环形空间 全封：关闭时，闸板之间完全封闭，适用于井筒中没有钻具的情况 剪切闸板：用于剪断钻具 橡胶密封：高强度、高韧性、密封可靠 万能防喷器（环形） 特点： 井筒内无钻具时能封闭井口 能对工作通径以下任何形状工具进行密封 18?钻杆接头的钻柱强行起下钻。 18?钻杆接头 需要用专门的吊卡来起下钻、接单根 比较适合大斜度井，水平井及大位移井等，可