07.石油机械概论

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石油钻采机械
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石油钻采机械
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第二节：钻机的组成与类型
2、旋转系统 作用：旋转钻具（在钻压作用下旋转钻具 破碎岩石） 组成：转盘；
水龙头；
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组成：电、气、液控制管、线路、各种控制 阀门、离合器；
司钻控制台或司钻控制房（观察记录 仪表、操作）；
马达控制中心MCC
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第二节：钻机的组成与类型
7、底座
作用：承载安装各工作机组
组成：钻台底座（井架底座）——承载绞车、 转盘、井架等；
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钻机概论
第一节：钻井目的和方法 第二节：石油钻机组成与类型
学习目的：概要性了解石油钻机工作原理、 结构组成。
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第一节：钻井目的和方法
一、钻井目的： 石油是重要的能源和化工原料，石油 被广泛应用于工业、农业和日常生活 的各个方面，被舆为“工业的血液”。 钻井的目的： 1、寻找石油、天然气、水等储藏； 2、开发石油、天然气、水；
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第二节：钻机的组成与类型
循环系统组成： 钻井泵 高压管汇（地面管汇、高压立管） 钻井液处理系统（泥浆罐、固控设备、
泥浆调配设备）
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泥浆循环示意图及泥浆泵实物照片
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钻井中钻井液的循环程序：钻井液罐 经泵→ 地面管汇→立管→水龙带、水龙头→钻柱内 →钻头→钻柱外环形空间→井口、泥浆(钻井 液)槽→钻井液净化设备→钻井液罐。
井口防 喷器
一开钻 进
（表层 套管）
三开钻 进
（油层 套管）
➢导管：用于将钻井液引到固控设备上，深度 一般为10米以内。一般在钻前准备时完成。
➢表层套管：其作用是封隔地表部分的易塌、易 漏地层和水层，安装第二次开钻的井口装置， 控制井喷。其下入深度，根据地表部分松软的 易塌、易漏地层和水层的深度而定。一般在100 米左右。 ➢技术套管：用于封隔用泥浆难以控制的复杂地 层；无法堵塞的严重漏失层；非目的层的油气 层；压力相差悬殊油、气、水层等。
三、旋转钻井法的原理：
见旋转钻井动画
利用钻头旋转破碎岩石，形成井
身；利用钻柱将钻头送到井底；利用
起升设备起下钻柱；利用转盘或井下
动力 钻具带动钻柱和钻头旋转；利用
泥浆泵循环洗井液带出井底岩削。为
此钻井工艺对钻机提出了以下基本要
求：
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第一节：钻井目的和方法
钻井工艺对钻机提出了以下基本要求： 1、具有一定的提升能力和速度； 2、具有一定的旋转钻井能力，即给钻具提供一定的扭矩和转速； 3、具有一定的洗井能力，即能够提供一定的压力和排量，将井底破碎 的岩削顺利地带到地面； 4、具有在任何情况下都能封闭井口的能力； 5、为适应钻机搬迁的特点，还要求钻机容易安装、拆卸和运输。
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26Βιβλιοθήκη 石油钻采机械第二节：钻机的组成与类型
4、动力设备 作用：为绞车、转盘、钻井泵提供动力 组成：柴油机或柴油机发电机、电动机；
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第二节：钻机的组成与类型
5、传动系统
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钻前施工 1、定井位 2、道路勘察 3、基础施工 4、搬家 5、安装设备
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钻井施工工序
钻井施工 6、一次开钻 7、二次开钻 8、钻进 9、起钻 10、换钻头 11、下钻
完井施工
12、完井电测
13、下套管固井
钻井就是利用钻机设备 及破岩工具破碎地层形成井 筒的工艺过程，目地是进行 地质评价、发现油气藏、开 发油气藏。施工工序：钻进 →洗井 →接单根 →起下钻 →完钻。
作用：把（柴油机或柴油机发电机组的）动 力分配到各个工作机组
组成：机械传动——减速、液力传动、并车 和分动、变速等；
电气传动——可控硅直流传动SCR/交 流变频传动VFD。
液压传动
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第二节：钻机的组成与类型
6、控制系统 作用：指挥各系统协调工作。
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第二节：钻机的组成与类型
3、循环系统 作用：循环钻井液以连续高效钻井；
钻井液的主要作用：及时清除井底破碎 的钻屑并将钻屑携带至地面、冷却钻头、 稳定井壁、控制地层压力等。
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第二节：钻机的组成与类型
石油钻机：
是用于石油天然气钻
井的专业机械，是由
多台设备组成的一套
联合机组。主要包括
动力机组、动力传动
机组、提升设备、旋
转设备、循环设备、
仪器仪表及控制系统
等。
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组成：
十大部分
1、起升系统－ 2、旋转系统－ 3、循环系统－ 4、动力系统－ 5、传动系统－ 6、控制系统－ 7、底 座－ 8、井控系统－ 9、辅助设备－ 10、钻台操作 设备
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第二节：钻机的组成与类型
1、起升系统： 作用：起下钻具、下套管、控制钻进； 组成：绞车（主滚筒、辅助滚筒、主刹车、辅助刹车）；
游动系统（天车、游动滑车、钢丝绳）； 大钩； 井架；
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➢油层套管：用于以把不同压力和不同性质的油、 气、水层分割开来，建立一条油、气流至地面的 通道，保证能长期生产，满足合理开采油、气和 增产措施的要求。油层套管的下深根据目的层的 深度和不同的完井方法而定。
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第一节：钻井目的和方法
二、钻井方法：
1、冲击钻井法； 2、旋转钻井法； 3、井底发动机钻井法。
固井就是向井内下入一定 尺寸的套管串，并在其周围 注入水泥浆，把套管固定的 井壁上，避免井壁坍塌。施 工工序：下套管至预定深度 →装水泥头、循环泥浆、接 地面管线→打隔离液→注水 泥→顶胶塞→替泥浆→碰压 →注水泥结束、候凝。 3
井口 防
溢管
注水泥 施工
二开钻 进
（技术 套管）
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钻井液 出口