钻井工艺技术培训教材课件

➢旋转钻头的能力。要求钻机能提供足够的扭矩和转速, 并维持一定的钻压。 ➢起下钻具的能力。要求具有一定的起重量和起升速度, 并有一定的超载能 力。 ➢洗井的能力。要求能提供足够的水力能量, 以适应洗井和喷射钻井的需要。 ➢为适应钻机搬迁的特点,还要求钻机容易安装、拆卸和运输。
第一章 钻井设备
概括地说钻机是由动力机组、传动机组、工作机组、辅助 机组及控制机组等组成。
它承受井内钻柱的全部重量,保持钻具的自由旋 转与水龙带相接,将钻井液注入井底,承受循环过 程中的高泵压,同时连接钻进过程中不转动有的 大钩与转动的方钻杆。
第一章 钻井设备
二、转盘 转盘是钻机旋转系统设备之一。其主要
作用是：在转盘钻井中,旋转钻头破碎法石; 使用井下动力钻具时,承受反扭矩:起下钻作 业中支撑和悬挂钻柱,承受轴向负荷,完成上 卸扣的操作,处理井下复杂情况和进行井下 打捞作业时旋转钻柱等。
第一章 钻井设备
7. 钻机底座,它属于钻机的辅助机组,包括井架、钻 台动力机、传动系统和泥浆泵等的底座。它主要用 于安装钻机的各机组,是钻机不可缺少的组成部分。 8. 辅助设备,它属于钻机的辅助机组,包括供气设备、 供水设备、供电设备、钻鼠洞设备、防喷设备、防 火设备、辅助起重设备及保温设备等。它是为整套 钻机服务的,是钻机不可分割的部分。
钻井按其工作性质又可分为八个部分
第一章 钻井设备
1.提升系统设备，它是一套大功率的起重设备。 主要由钻井绞车、游动系（钢丝绳、天车、游 动滑车及大钩）、悬挂游动系统的井架及起升 操作用的工具（如：吊钳、 吊环、吊卡、卡 瓦及上扣器等）组成（图1-1）。它的主要作 用是起下钻、换钻头、均匀送钻、下套பைடு நூலகம்及进 行井下特殊作业等。
第一章 钻井设备
5. 传动系统设备,它属示钻机的传动机组。其主要作用是 联结动力机与工作机组,并将动力传递到各工作机组(图14)。传动系统设备主要由减速箱、离合器、传动皮带轮、 传动链轮及并车、倒车机构等组成。根据能量传递的方式 不同,可分为机械、液压及液力传动。 6. 控制系统设备,它属于钻机的控制机组。控制的内容包 括发动机的启动、停车、变速和并车等, 绞车、转盘、泥 浆泵等工作机组的启动、停车、调速和换向等。控制的方 式有机械、气动、 液压和电力控制等, 随钻机的类型不 同而异。控制系统的主要作用是远距离操作指挥和协调各 机组正常工作。
•目前国内常用的石油钻井井架有塔型和A型两种。
第一章 钻井设备
二、天车和游车 1、天车 钻机的天车和游车用钢丝绳穿起来,共同组成了钻机的
复滑轮系统(或叫游动系统)。天车是定滑轮组, 固定在井 架的顶部;游车是动滑轮组,在井架内部的空间上下往复运 动。它们的主要作用是省力,减轻钢丝绳和钻机绞车的负载, 用十多吨的力可起升上百吨的钻柱，获得极大的机械效益。
万向轴驱动的动力是经过绞车的双排活 动链轮（或经传动系统）直接到变速箱,再 经变速箱通过万向轴驱动转盘，它的最大特 点是不受绞车位置的影响和限制,操作上方 便、灵活,变速档次多。
泥浆泵
第一章 钻井设备
泥浆泵是钻机循环系统设备之一,它象人的心脏一祥。常 规钻进时,循环钻井液,清洗井底,辅助钻头更有效地破碎岩石； 使用井下动力钻具时, 通过泵入的钻井液,传递动力带动钻头 转动；喷射钻井中,通过泵入的高压钻井液，经过喷嘴转换成 水力能量,清洁井底并对岩石直接进行水力破碎,提高钻进速 度。根据钻井生产技术发展的需要, 对泥浆泵的要求愈来愈 高,但其基本要求是：功率大、泵压高、排量大、流量稳定, 耐腐蚀、耐磨损、易损件寿命长,重量轻、体积小、拆修方便、 自动化程度高 。
2、游车 游车和天车一样, 型号较多,其基本结构大同小异。
三、大钩
第一章 钻井设备
大钩是起升系统的设备之一 ,正常钻进时悬 挂水龙头、承受井下钻柱的重量,起下钻时悬挂吊 环吊卡完成起下作业。对大钩有以下基本要求：有 足够的承载能力,能缓冲减震、转动灵活、安全制 动、操作方便,结均紧凑、简单。
四、钻井绞车
第一章 钻井设备
绞车是起升系统设备的起重部分,随钻机的类型
不同,形式有所差异。绞车传动机构的主要作用是传
递动力，以不同的速度驱动转盘和滚筒。绞车的刹
车机构，钻进时,通过施加在刹把上的压力大小，可
以均匀控制滚筒的运动速度和大钩的负荷,从而向钻
头施加钻压,确保正常钻进。
水龙头与转盘
第一章 钻井设备
一、水龙头 水龙头是旋转、起升与循环系统连接的纽带。
井架与起升系统
第一章 钻井设备
一、井架
井架是钻机起升系统的组成部分。它的主要作用是安装天 车、悬挂游车、大钩、水龙头、方钻杆、钻杆及钻链等设备, 相当于起重设备的支架,并可存放钻柱。因此,钻井对井架的 基本要求是：必须有一定的高度和空间;便于安装、存放钻柱 等设备和有利于安全快速地进行起下钻作业;应具有足够的承 载能力,以适应井下情况的需要:结构要简单、轻便,便于搬迁、 拆装和维修。
第一章 钻井设备
2.泥浆循环系统设备,主要由泥浆泵、地面高压循环管汇、水龙带、水龙头、 钻柱、泥浆净化及调配设备等组成（图1-3）。它的主要作用是清洗井底、 携带岩屑、在喷射钻井及井下动力钻具钻井顶部驱动钻井中，还起到传递 动力的作用。
第一章 钻井设备
3. 地面旋转钻进设备,主要由转盘、水龙头、方钻 杆、钻杆、钻铤及钻头等组成。它的主要作用是不 断地破碎岩石, 加深井眼及处理井下的复杂情况等。 4. 动力驱动设备,它属于钻机的动力机组, 是驱动 起升、旋转和循环等三大工作机组的动力设备。钻 机用的动力设备主要是柴油机, 其次是交流或直流 电动机。
钻井工艺培训材料
第一章 第二章 第三章 第四章 第五章 第六章
钻井设备 钻头及钻柱 大庆油田钻井液体系 钻井工艺技术及流程 钻井油气层保护技术 大庆钻井新技术
一、概述
第一章 钻井设备
钻机是钻井地面设备的总称。目前常用的钻井方法是旋 转钻井。它的工作原理是: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;利用泥浆泵循环钻井液带 出井底岩屑。为此 , 钻井工艺对钻机有以下基本要求:
第一章 钻井设备
三、转盘的传动方式 转盘的传动方式,随钻机的类型不同而有所差
异。现场上常见的有两种方式：一是绞车驱动； 二是万向轴驱动。
1.绞车驱动（又叫链条驱动） 转盘的动力是经过绞车的链条传递到转盘上 的。其主要优点是简化了传动方式,传动距离大, 但要受绞车情况的影响和限制。
2.万向轴驱动
第一章 钻井设备