钻井系统简介
不间断循环钻井系统介绍
不间断循环钻井系统介绍
一、不间断循环钻井系统的工作原理：
1.钻井液从钻井液池中被泵送至泵，随后进入到钻柱中进行钻井作业，排出顶部。
2.钻井液进入到搅拌器进行过滤和搅拌，以确保其质量和性能的稳定。
3.过滤后的钻井液进入高压泵，由高压泵提供的高压将钻井液重新送
回到钻井井口，形成连续的循环。
4.钻井液在井底完成清洁井底、冲刷岩层、控制井压等作用，同时通
过气体分离器分离出气体。
5.钻井液经过过滤器进行再次过滤，去除钻屑和其他固体颗粒，保持
钻井液的稳定性。
6.钻井液通过控制系统控制泵的工作和停止，实现钻井液供应的连续
不间断。
二、不间断循环钻井系统的优势：
1.提高钻井效率：不间断循环钻井系统可以节省循环时间，提高钻井
效率，降低作业成本。
2.减少井壁塌陷和漏失问题：不间断循环钻井系统能够稳定钻井井壁，防止井壁塌陷和漏失问题的发生。
3.较低的环境影响：该系统可以减少钻井液流失以及固体废料排放，
降低对环境的影响。
4.高效的作业管理：不间断循环钻井系统集成了数据收集和分析功能，能够实时监测钻井过程，提供及时反馈，为作业管理提供支持。
5.提高工作安全性：该系统可以降低作业危险系数，减少意外事故的
发生。
三、不间断循环钻井系统的应用领域：
总结起来，不间断循环钻井系统通过连续供应钻井液、减少钻井时间
和提高钻井效率等方式，实现了连续不间断地进行钻井。
它具有提高钻井
效率、降低井壁问题、减少环境影响、高效的作业管理和提高工作安全性
等优势。
因此，在深水钻井、高温高压井和复杂井眼等条件下的钻井作业
中具有广泛应用前景。
钻井的八大件
钻井的八大件：天车，大钩、游车、井架、泥浆泵、水龙头、绞车、转盘钻井作业的八大系统（起升系统、旋转系统、钻井液循环系统、传动系统、控制系统、动力驱动系统、钻机底座、钻机辅助设备系统循环系统包括钻井泵，地面管汇、泥浆罐、泥浆净化设备等，其中地面管汇包括高压管汇、立管、水龙带，泥浆净化设备包括震动筛、除砂器、除泥器、离心机等。
钻井泵将泥浆从泥浆罐中吸入，经钻井泵加压后的泥浆，经过高压管汇、立管、水龙带，进入水龙头，通过空心的钻具下到井底，从钻头的水眼喷出，经井眼和钻具之间的环行空间携带岩屑返回地面，从井底返回的泥浆经各级泥浆净化设备，除去固相含量，然后重复使用。
起升系统是为起升和下放钻具、下套管以及控制钻压、送进钻具服务的，钻具配备有起升系统。
起升系统包括绞车、辅助刹车、天车、游车、大钩、钢丝绳以及吊环、吊卡、吊钳、卡瓦等各种工具。
起升时，绞车滚筒缠绕钢丝绳，天车和游车构成副滑轮组，大钩上升通过吊环、吊卡等工具实现钻具的提升。
下放时，钻具或套管柱靠自重下降，借助绞车的刹车机构和辅助刹车控制大钩的下放速度。
在正常钻进时，通过吊环、吊卡等工具实现钻具的提升，下放时，钻具或套管柱靠自重下降，借助绞车的刹车机构和辅助刹车控制大钩的下放速度。
在正常钻进时，通过刹车机构控制钻具的送进速度，将钻具重量的一部分作为钻压施加到钻头上实现破碎岩层。
旋转系统是转盘钻机的典型系统，其作用是驱动钻具旋转以破碎岩层，旋转系统包括转盘、水龙头、钻具。
在钻井现场我们观察到的钻具包括：方钻杆、钻杆、钻铤和钻头，此外还有扶正器以及配合接头等。
其中钻头是直接破碎岩石的工具，有刮刀钻头，牙轮钻头、金刚石钻头等类型。
钻铤的重量和壁厚都很大，用来向钻头施加钻压，钻杆将地面设备和井底设备联系起来，并传递扭矩。
方钻杆的截面为正方形，转盘通过方钻杆带动整个钻柱和钻头旋转，水龙头是旋转钻机的典型部件，它既要承受钻具的重量，又要实现旋转运动，同时还提供高压泥浆的通道。
钻井井下控制系统
钻井井下控制系统是一种控制井口压力、钻头进出等操作的装置。
它是井下作业的核心机器，在采油、开采矿物、地质勘探等领域都有广泛的应用。
本文将从的工作原理、构造和应用等方面进行探讨。
一、工作原理分为控制部分和执行部分，控制部分由中央处理器、液晶显示器、控制板、控制按钮等电器元件组成；执行部分由控制阀、安全阀、防喷器等机械部件组成。
在工作时，首先将控制阀和安全阀安装在钻井管的下端，接通井口高压油气管路后，通过控制板上的按钮进行控制。
当需要将钻头下放或收起时，控制板上的“下钻”和“收钻”按钮被触发，调节控制阀和安全阀的流量，同时控制阀的气压也会相应改变，使得油气输出的方向改变，从而控制钻头的升降。
在钻井过程中，井口的压力是需要被精确控制的。
当井口压力过大时，需要通过安全阀减压，避免钻孔壁被破坏，或者油气泄露造成危险。
如果井口压力不足的话，则可以通过调整控制阀的流量增加进钻头的油气量，提高井口压力。
二、构造的构造相对来说比较复杂，但也比较规整。
整个控制系统分为核心、液晶显示器、键盘，控制板和执行部分等几个部分。
首先是核心部分，也叫做主机，主机需要完成系统的显示、控制和数据采集等任务。
主机一般由高速处理器、闪存以及各种电磁阀和传感器组成，可以同时完成多种功能操作。
同时，主机下面镶嵌的液晶显示器可以实时监控井口的操作情况，方便操作人员掌握操作的实时状态。
除了核心部分之外，控制板也是的必要构件。
控制板上包含了各种控制按钮、指示灯和拨动开关等元件，能够实现各种操作指令的发送和函数切换等功能，同时也可以将数据实时上传到主机上，方便数据分析和操作人员对系统的维护。
最后，执行部分则由各种控制阀以及机械部件等组成，主要用于控制井口的压力以及钻头的升降等操作。
因为井下环境的复杂性，所以执行部分的构造相对来说比较精密，同时也需要钢化材料和防爆材料等。
三、应用的应用十分广泛，可以应用在各种地质勘探、采油以及开采金属矿物等领域。
在海域开发方面，的应用非常重要。
钻井八大件与钻井八大系统
钻井八大件与钻井八大系统钻井的八大件：天车，大钩、游车、井架、泥浆泵、水龙头、绞车、转盘1井架井架由井架的主体、人字架、天车台、二层台、工作梯、立管平台、钻台和井架底座等几个部分组成，主要用于安放和悬挂天车、游车、大钩、吊环、液气大钳、液压绷扣器、吊钳、吊卡等提升设备与工具。
2天车天车一般是多个滑轮装在同一根芯轴或两根轴心线一致的芯轴上。
现在的天车大都是滑轮通过滚柱轴承装在一根芯轴上。
芯轴一般是双支承的，轴的直径较大，芯轴的一端或两端有黄油嘴，芯轴里有润滑油道。
润滑脂从黄油嘴注入，以润滑轴承。
3游车游车的形状为流线型，以防起下时挂碰二层台上的外伸物。
同时，游车要保证一定的重量，以便它在空载运行时平稳而垂直地下落。
现在，钻机各型游车都是一根芯轴，滑轮在轴上排成一列，其结构与天车相似。
4大钩大钩是提升系统的重要设备，它的功用是在正常钻进时悬挂水龙头和钻具，在起下钻时悬挂吊环起下钻具，完成起吊重物、安放设备及起放井架等辅助工作。
目前使用的大钩有两大类。
一类是单独的大钩，其提环挂在游车的吊环上，可与游车分开拆装，如DG—130型大钩；另一类是将游车和大钩做成一个整体结构的游车大钩，如MC—400型游车大钩。
为防止水龙头提环从大钩中脱出，在钩口处装有安全锁体、滑块、拔块、弹簧座及弹簧等构成的安全锁紧装置。
为悬挂吊环和提放钻具，钩身压装轴及挂吊环轴用耳环闭锁，用止动板防止两支撑轴移动。
钩身与钩杆用轴销连接，钩身可绕轴销转一定角度。
5绞车绞车是构成提升系统的主要设备，是组成一部钻机的核心部件，是钻机的主要工作机械之一。
其功用是：提供几种不同的起升速度和起重量，满足起下钻具和下套管的需要；悬挂钻具，在钻进过程中送钻和控制钻压；利用绞车的猫头机构上、卸钻具螺纹；作为转盘的变速机构和中间传动机构；当采用整体起升式井架时用来起放井架；当绞车带捞砂滚筒时，还担负着提取岩心筒、试油等项工作；帮助安装钻台设备，完成其他辅助工作。
钻井设备八大系统工作原理
钻井设备八大系统工作原理1. 钻机系统：钻机系统是用来提供旋转动力和推力，完成钻孔作业的设备。
通过钻杆将旋转动力传递给钻头，同时将推力施加在钻头上，使钻头能够穿透地层。
2. 钻杆系统：钻杆系统由一根根钻杆组成，通过螺纹连接在一起，传递钻机的旋转力和推力给钻头。
钻杆的材质通常是高强度合金钢，以保证足够的强度和刚度。
3. 钻头系统：钻头是钻井设备中的主要工作部件，通过旋转和推力将钻孔机械力的能量转化成对地层的切削力，实现钻孔作业。
钻头通常由合金钢材料制成，具有高强度和耐磨性。
4. 循环泥浆系统：循环泥浆系统用于冷却和润滑钻头，同时将岩屑和钻井液带上地面。
泥浆由泵驱动，通过钻杆进入钻头的钻杆内部孔道，随着钻杆的旋转和推力，冲刷并带走地层中的岩石碎屑。
5. 支撑套管系统：支撑套管系统用于稳定井壁和防止井塌。
当钻头钻进一定深度后，需要安装套管来支撑井壁，以保证井身的稳定。
套管通过下放到井眼内，并通过水泥固化使其与井壁紧密连接。
6. 提升系统：提升系统用于将钻杆和套管由井口提升上下。
提升系统通常包括钻机的提升设备、钻杆和套管提升器、千斤顶等。
通过这些设备，钻杆和套管可以安全地从井口升降。
7. 环空设备系统：环空设备系统用于确保井身的完整性。
包括井口防喷器、井口承压设备、防喷器等。
它们可以提供安全的环境以防止突发的高压气体和流体对钻井人员和设备的伤害。
8. 钻井液处理系统：钻井液处理系统用于处理并循环使用钻井液，以提供良好的冷却和润滑效果，并清除井底的岩屑。
它包括钻井液调配和搅拌设备、钻井液过滤和固液分离设备等。
通过处理，钻井液可以循环使用，提高钻井效率。
钻井机械工作原理是什么
钻井机械工作原理是什么
钻井机械的工作原理是利用旋转钻杆和钻头对地下岩层进行切削、破碎、挖掘等操作，从而完成钻井作业。
具体工作原理如下：
1. 钻井机械系统：钻井机械系统通常由钻塔、钻柱、钻机底盘等组成。
钻塔提供支撑和转动机构，将旋转运动转换为线性上下运动；钻柱是连接钻头和钻井机底盘的部分，用于输送钻杆和传递旋转力矩。
2. 钻杆和钻头系统：钻杆通常由几根接合起来的钻杆组成，通过螺纹连接，传递旋转力矩和推进力给钻头。
钻头则是钻井机械的主要工作部件，它由切削牙和冲击装置组成。
切削牙可切削地下岩层，冲击装置通过冲击和震动来增加切削效果。
3. 钻井液系统：钻井液是一种特殊的液体用于冷却钻头、清除岩屑、平衡地层压力等。
钻井液通过钻杆进入钻头喷洒，并从井底通过钻孔返回地面，再经过处理后重新循环使用。
4. 钻井控制系统：钻井控制系统用于监测和控制钻井过程。
它可以测量钻井深度、旋转速度、钻压、钻速等参数，通过对数据分析和控制，实现安全高效的钻井作业。
综上所述，钻井机械通过旋转钻杆和钻头，利用切削和冲击力破碎地下岩层，同时通过钻井液的作用冷却钻头、清除岩屑，并通过钻井控制系统实现对钻井过程的监测和控制。
这样就能够实现地下矿产资源的开采和地质勘探等作业。
石油钻井八大系统[知识探索]
![石油钻井八大系统[知识探索]](https://img.taocdn.com/s3/m/1a1eafc7f46527d3250ce0a0.png)
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1.4、大钩
钻井大钩是重要提升 设备。
上部与游车相接，尖 钩钩住水龙头上部提 环。
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2、旋转系统
作用：驱动钻具旋转以破碎岩层
组成：水龙头、转盘、钻具（一般包括方钻杆、钻杆、钻 铤和钻头，扶正器、减震器以及配合接头等）
工作原理：转盘通过方钻杆带动整个钻柱（由钻杆和钻铤
等钻具组成）和钻头旋转，钻头直接破碎岩石，水龙头提
供高压泥浆的通道。
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2.1、水龙头
钻机提升部件与旋转 钻具之间的过渡部件。
上部的提环与大钩相 连，下部中心管与方 钻杆相连。水龙头上 的鹅颈管与水龙带相 连接，中心管与钻具 相连形成泥浆循环通 道。
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提环 鹅颈管
中心管
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2.2、转盘
钻杆铤头 14
钻柱
方钻杆
钻柱连接示意图
钻铤
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3、循环系统
作用：由钻井液（泥浆）将井底钻头破碎的岩屑及时携带到地 面上来，同时冷却钻头保护井壁
组成：泥浆罐、钻井泵、地面管汇（包括高压管汇、立管、水 龙带等 ）泥浆净化设备（包括震动筛、旋流器、离心机等）。
工作原理：钻井泵将泥浆从泥浆罐中吸入并加压，经过地面管 汇进入水龙头，通过空心的钻具下到井底，从钻头的水眼喷出， 经井眼和钻具之间的环行空间携带岩屑返回地面，经各级泥浆 净化设备净化，然后重复使用。
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5、传动系统
作用 把柴油机或柴油机 组的动力分配到各 个工作机组
组成 机械传动、电动传 动、液压传动
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6、控制系统
作用 指挥各系统协调工 作
钻井八大件与钻井八大系统(井工程)
钻井八大件与钻井八大系统钻井的八大件：天车，大钩、游车、井架、泥浆泵、水龙头、绞车、转盘1井架井架由井架的主体、人字架、天车台、二层台、工作梯、立管平台、钻台和井架底座等几个部分组成，主要用于安放和悬挂天车、游车、大钩、吊环、液气大钳、液压绷扣器、吊钳、吊卡等提升设备与工具。
2天车天车一般是多个滑轮装在同一根芯轴或两根轴心线一致的芯轴上。
现在的天车大都是滑轮通过滚柱轴承装在一根芯轴上。
芯轴一般是双支承的，轴的直径较大，芯轴的一端或两端有黄油嘴，芯轴里有润滑油道。
润滑脂从黄油嘴注入，以润滑轴承。
3游车游车的形状为流线型，以防起下时挂碰二层台上的外伸物。
同时，游车要保证一定的重量，以便它在空载运行时平稳而垂直地下落。
现在，钻机各型游车都是一根芯轴，滑轮在轴上排成一列，其结构与天车相似。
4大钩大钩是提升系统的重要设备，它的功用是在正常钻进时悬挂水龙头和钻具，在起下钻时悬挂吊环起下钻具，完成起吊重物、安放设备及起放井架等辅助工作。
目前使用的大钩有两大类。
一类是单独的大钩，其提环挂在游车的吊环上，可与游车分开拆装，如DG—130型大钩；另一类是将游车和大钩做成一个整体结构的游车大钩，如MC—400型游车大钩。
为防止水龙头提环从大钩中脱出，在钩口处装有安全锁体、滑块、拔块、弹簧座及弹簧等构成的安全锁紧装置。
为悬挂吊环和提放钻具，钩身压装轴及挂吊环轴用耳环闭锁，用止动板防止两支撑轴移动。
钩身与钩杆用轴销连接，钩身可绕轴销转一定角度。
5绞车绞车是构成提升系统的主要设备，是组成一部钻机的核心部件，是钻机的主要工作机械之一。
其功用是：提供几种不同的起升速度和起重量，满足起下钻具和下套管的需要；悬挂钻具，在钻进过程中送钻和控制钻压；利用绞车的猫头机构上、卸钻具螺纹；作为转盘的变速机构和中间传动机构；当采用整体起升式井架时用来起放井架；当绞车带捞砂滚筒时，还担负着提取岩心筒、试油等项工作；帮助安装钻台设备，完成其他辅助工作。
顶驱钻井系统全面介绍
VARCO公司顶驱参数
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TDS-11SA技术参数：
API提升载荷：500吨（S） 整体式水龙头 双交流电机：2×350马力 减速箱齿轮传动比：10.5 连续工作扭矩：51.75kNm 间歇工作扭矩：67.34kNm 适用钻杆尺寸：3½ ～5in 静音斜齿轮传动
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（2）中国的研制发展过程
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2．顶驱的历史
第一台顶驱钻井系统由美国Varco公司于1982 年研制成功，此后法国、挪威、加拿大和中国 相继研制成功
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（1）美国 Varco公司的研制历程
20世纪80年代。Varco 公司从上世纪六十年代开始研 制顶驱。
在1981年年底研制出最初的TDS-l型牵引型顶部驱动 钻井装置的系列马达原型，并作出了顶部驱动钻井装 置TDS-2型的设计。1983年生产了单速（速比为5.33： 1）的TDS-3型顶部驱动钻井装置，并由此形成了工 业标准，这一标准改变了世界海洋与陆地钻探油气的 方式。
顶部驱动系统(TDS)
TOP DRIVE SYSTEM
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目录
1．概述 2．顶驱的历史 3．主要组成 4．技术特点 5．技术评价 6．设计制造中的一些问题 7．顶部驱动钻井系统的经济技术评价 8．主要生产厂家及产品特点 9．顶驱的发展
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1.概 述
顶驱钻井系统（TDS）是一套安装于井架内部 空间、由游车悬持的顶部驱动钻井装置。利用 水龙头与钻井马达相结合，配备一种结构新型 的钻杆上卸扣装置（管柱处理装置），从井架 的上部直接旋转钻柱，并沿井架内专用导轨向 下送进，可完成钻井、倒划眼、接钻杆、循环 钻井液、下套管等各种钻井操作。
顶部驱动，是把钻机动力部分由下边的转盘 移到钻机上部水龙头处，直接驱动钻具旋转钻 进的驱动
钻井井控系统简介
选择井控装置的原则
地层压力不高、井身结构简单、其它条件较好时，选择压 力级别较低、管汇简单、操作方便的单密封或双密封组合 的井控装置； 地层压力较高的井、深探井、工程试验井，可选择三密封 或四密封组合、压力级别较高、大型管汇的井控装置； 选择的井控装置的压力级别，必须能满足井控时的最大井 口压力。一般能承受相当于井涌时钻井液柱压力值的二分 之一作为选择基数； 所选择的井控装置的通径能通过拟定的最大工具。
闸板防喷器密封钻杆工作状况
主要结构、工作原理
闸板防喷器是安装在油气井井口上防止井喷的主要设备之 一，可单独使用，也可组合使用。 闸板防喷器主要由壳体、侧门、油缸、缸盖、活塞、 活塞杆、锁紧轴、密封件、闸板等组成。其工作原理是利 用液压推动活塞、活塞杆带动闸板关闭或打开，使闸板胶 芯受到挤压变形而起密封作用，从而达到封井、开井的目 的。 闸板密封特点 1. 上下浮动 2. 自动清砂及助封 3. 自动对中
基本慨况
液压防喷器的最大工作压力与公称通径：
最大工作压力分为：14Mpa、21Mpa、35Mpa、 70Mpa、105Mpa、140Mpa. 公称通径分为(括号内为简称)：180mm(18)、 230 mm(23)、280 mm(28)、346 mm(35)、 426 mm(43)、476 mm(48)、528 mm(53)、 540 mm(54)、680 mm(68). 示例：（1）FH35-35——即公称通径φ346 (简称35) ， 最大工作压力35Mpa的环形防喷器； （2）2FZ35-70——即公称通径φ346 (简称35) ， 最大工作压力70Mpa的双闸板防喷器。
工作原理
环形防喷器：当井下出现井漏或井喷时，通过 地面控制装置推动环形防喷器内部的活塞上行， 使球形密封胶芯变形，从而抱紧井筒中的钻具 形成密封，实现防喷的功能，若井筒中无钻具 时，则直接形成密封，实现防喷的功能。
自动化智能化石油钻井系统
引言概述：自动化智能化石油钻井系统是现代石油钻探的一项重要技术发展。
随着科技的不断进步和石油需求的增加，石油钻井行业正面临着越来越大的压力和挑战。
传统的钻井方法存在着人力成本高、效率低下、安全风险大等问题。
因此，引入自动化智能化石油钻井系统成为一种必然趋势，将为石油钻井行业带来巨大的改变。
正文内容：大点1：自动化钻井设备1.1钻井工具自动化控制系统：通过安装传感器和执行器，对钻井工具进行自动控制，实现自动起下钻、测井等操作。
这样可以提高钻探效率，减少人力成本。
1.2井下遥测系统：通过无线传输技术将井下传感器数据传输到地面，实时监测井下状态，提高钻井安全性。
同时，地面人员可以通过数据库系统对井下数据进行实时分析，优化钻井过程。
大点2：智能化钻井控制系统2.1自动化地层控制系统：通过智能算法对地层属性进行分析和预测，自动调整钻井参数，提高钻井效率和质量。
例如，根据地质信息，自动调整转速、钻压等参数，避免钻头卡钻等问题。
2.2自动化井眼质量控制系统：利用传感器监测井眼质量，自动调整钻井工具的位置和角度，确保钻井过程中的钻孔垂直度和形状的准确性。
这有助于提高井下油气采集效率。
大点3：智能化数据分析和优化系统3.1数据采集和存储系统：通过安装传感器和数据采集设备，实时采集井下各项参数数据，并将其存储在数据库中。
这为后续的数据分析和优化提供了基础。
3.2数据分析和决策支持系统：利用大数据和技术，对井下数据进行分析和建模，预测井下状况，提供决策支持。
例如，根据历史数据和预测模型，预测出最佳的钻井工艺和参数设置。
大点4：智能化设备监控和维护系统4.1机器学习技术在设备监控中的应用：利用机器学习技术，对各个设备的运行状态进行监控，并进行故障预测和维护调度。
这能够提高设备的可靠性和寿命，减少维修成本和停工时间。
4.2远程监控和维护系统：通过无线通信技术，实现远程对井下设备的监控和维护。
地面的专业维护人员可以通过遥控设备进行操作和故障处理，减少人员在井下的作业时间，降低作业风险。
顶驱钻井系统
顶部驱动钻井系统1.顶部驱动钻井系统概述；1.1.顶部驱动钻井系统简介（图1）；顶部驱动钻井装置是当今石油钻井的前沿技术与装备，是近代钻井装备的三大技术成果（交直流变频电驱系统和井下钻头增压系统）之一。
20世纪末期，美国、法国、挪威等国家研制应用的一种新型的钻井系统。
现在已成为石油钻井行业的标准产品。
它适用性极广，从2000米到9000米的井深都可以使用顶部驱动钻井系统；从世界钻井机械的发展趋势上看，它符合21世纪钻井自动化的历史潮流。
现在，我国赴国外打井的队伍，如果没有安装该系统将不允许在投标竞争中中标，由此可见，顶部驱动钻井系统已经到了非用不可的地步。
所谓的顶驱，就是可以直接从井架空间上部直接旋转钻柱，并沿井架内专用导轨向下送进，完成钻柱旋转钻进，循环钻井液、接单根、上卸扣和倒划眼等多种钻井操作的钻井机械设备。
1.吊卡;2.吊环;3.转拒板手;4.花健上防喷阀;5.防喷阀启动器; 6.吊环倾料器; 7.吊环联接器; 8.限扭器; 9.旋转头; 10.钻井马达及传动箱总成; 11.水龙头;12.游车大钩; 13.导向机; 14.平衡液缸; 15.S形管; 16.马达滑车总成; 17.水龙带; 18.流体管束;19.主轴; 20.电缆束图11.2.顶部驱动装进系统的研制过程；钻井自动化进程推动了顶部驱动钻井法的诞生。
二十世纪初期，美国首先使用旋转钻井法获得成功，此种方法较顿钻方法是一种历史性的飞跃，据统计，美国有63%的石油井是用旋转法钻井打成的。
但在延续百多年的转盘钻井方式中，有两个突出的矛盾未能得到有效的解决：其一、起下钻时不能及时实现循环旋转的功能，遇上复杂地层或是岩屑沉淀，往往造成卡钻。
其二、方钻杆的长度限制了钻进的深度（每次只能接单根），降低了效率，增加了劳动的强度，降低了安全系数。
二十世纪七十年代，出现了动力水龙头，改革了驱动的方式，在相当的程度上改善了工人的操作条件，加快了钻井的速度以及同期出现的“铁钻工”装置、液气大钳等等，局部解决了钻杆位移、连接等问题，但远没有达到石油工人盼望的理想程度。
石油钻井八大系统(PPT课件)
提供高压泥浆，驱动钻头旋转并冷却钻头。
泥浆循环系统
包括泥浆池、泥浆管道和泥浆净化设备等，用于循环、净化和储存泥浆。
其他辅助设备
动力系统
为钻机提供动力，包括柴油机、电动机等。
控制系统
控制钻机运行，包括电气控制、液压控制等。
起升系统
用于起升和下放钻具，包括天车、游车、大钩等。
其他辅助设备
旋转系统
根据地质条件、工程要求和钻井技术，综合考虑井身结构、井眼轨迹、套管层次 等因素进行优化设计。
定向钻井技术及应用范围
技术原理
利用特殊钻具组合和测量仪器，控制井眼轨迹沿预定方向钻 进。
应用范围
适用于复杂地质条件下的油气藏开发，如薄层、断块、裂缝 性油气藏等。
水平井、分支井等特殊结构井钻井技术
水平井钻井技术
关键技术
控制系统集成技术、故障诊断技 术、远程监控技术等
传动系统
组成
01
变速箱、传动轴、万向节等
功能
02
传递动力和扭矩，实现各系统的协同工作
关键技术
03
传动效率控制技术、减振降噪技术、可靠性设计等
井控系统
1 2
组成
井口装置、防喷器、压井管汇等
功能
控制井口压力，防止井喷和井漏，确保钻井安全
3
关键技术
井控装置设计技术、井控工艺技术、应急处理技 术等
固控系统
组成
振动筛、除砂器、除泥器、离心机等
功能
清除钻井液中的固相颗粒，维护钻井液性能，提高钻井效率
关键技术
固控设备选型技术、固控工艺流程设计技术、固控效果评价技术 等
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CATALOGUE
钻井设备介绍
钻机类型及特点
[最新]钻井设备八大系统
![[最新]钻井设备八大系统](https://img.taocdn.com/s3/m/f4b6536aa36925c52cc58bd63186bceb19e8ed70.png)
授课讲义1、动力驱动设备现在，陆地钻机、海洋钻机大多数采用柴油机作为动力；但也有用柴油机带动交（直）流发电机经过整流后，用直流电动机作为钻机的动力；还有用交（直）流电动机为动力直接驱动钻机设备；燃气轮机作为钻机的动力正在发展中。
蒸汽机作为钻机的动力驱动设备早已过时了（早期钻机大部分采用蒸汽机作为动力驱动设备）。
钻机除动力机外还应有必要的辅助设备。
目前，深井钻机的动力驱动用柴油机总功率已由几百千瓦发展到几千千瓦以上，动力机组一般由3—5台柴油机组成。
190系列柴油机是一种用途广泛的高速大功率柴油机，可作为石油钻探、固定发电、工程机械、铁路牵引和工程船舶等设备的动力装置。
190系列柴油机包括有Z8V190、Z8V190--1、Z8V190--2、Z12V190B、Z12V190B--1和Z12V190B--2等基本机型，及其相应的配套机组（及带有风扇、水箱和底架的动力机组，如PZ12V190B型柴油机）。
除此之外，还要多种能适应不同环境、满足不同性能要求的变型产品，如适应于海拔3000米以上高原地区的Z12V190BY--1和PZ12V190BY--1型；适用于沙漠地区的Z12V190BYM--1和PZ12V190BYM--1型，以及柴油发电机用多种专业机型。
2、起升系统设备起升系统设备是由绞车、井架、天车、游动滑车（游车）、大钩及钢丝绳（大绳）等组成。
游动系统（天车、游车、钢丝绳）及大钩悬挂在井架内。
绞车的起升工作是动力通过传动装置传递的。
起升作业时还用一些辅助设备，如吊环、吊卡、卡瓦、吊钳及钻具运移机构等。
起升系统设备的主要功用是起下钻具、控制钻压送钻、更换钻头和下套管等。
有时还要处理井下复杂情况和辅助起升重物。
3、旋转系统设备旋转系统设备是由地面的转盘、水龙头（动力水龙头）和井下钻具（井下动力钻具）、钻头等组成。
该设备的主要功用是带动井下钻具、钻头等旋转、破碎岩石（钻进）及连接起升系统和钻井液循环系统。
钻井机工作作原理及两大系统简介
钻井机工作作原理及两大系统简介
钻井机的工作方式是泵吸反循环式。
在大气压力的作用下，循环液由沉淀池经回水沟沿着井孔的环状间隙流到井底，此时转盘驱动钻杆，带动钻头旋转进行钻进，由泥浆泵抽吸建立的负压把碎屑泥浆吸入钻杆内腔，随后上升至水龙头，经泥浆泵排入沉淀池，沉淀后的循环液继续流入井孔，如此周而复始，形成了反循环的钻进工作。
钻井机融合了现代液压桩工机械新技术和新工艺，主要结构：工程钻井机由主机部分、发电机组、液压系统、真空系统、起重设备六部分组成。
我公司生产的钻井机主要性能参数达到了国内同类产品先进水平，保证整机的可靠性。
下面给大家简要介绍一下钻井机的旋转系统和钻井的循环系统。
钻井机的系统分为很多种。
一、钻井机旋转系统设备和相关工具主要是用于是钻井机转动井中钻具，从而带动钻井机的钻头破碎岩石。
主要由钻井机转盘、水龙头、顶部驱动钻井机钻井装置、钻井机钻杆柱及钻头组成。
同时，钻井机钻杆柱和钻头也起着循环高压钻井液的作用。
钻井机转盘和顶驱设备是旋转系统的核心，钻机的三大工作机组的核心。
二、钻井机循环系统设备及工具主要作用是强迫钻井机钻井液的循环，及时清洗井底、携带岩屑、维护井壁以及向螺杆钻具、涡轮钻具提供高压动力液。
主要由钻井机钻井泵、地面钻井机压管汇、钻井机钻井液固控设备和调配装置等组成钻井机钻井泵是循环系统的核心，钻井机钻机的三大工作机之一。
钻机八大系统组成及作用
钻机八大系统组成及作用钻机是一种用于地质勘探、钻井、地下工程等领域的机械设备，由几个不同的系统组成。
下面将详细介绍钻机的八大系统及其作用。
1.勘探系统：勘探系统是钻机中最重要的系统之一、它包括了勘探测井仪和钻孔参数的测量设备。
勘探系统负责获取地下的地质信息，包括地层的结构、岩石类型、地下水位等信息。
这些信息对于钻井的设计和地下工程的规划至关重要。
2.钻塞系统：钻塞系统主要负责在钻井过程中安装和卸除钻头。
它由钻杆、连接器、钻铤等组成。
钻塞系统承担了传递动力和转矩的任务，使得钻头可以在地下不同层次之间进行钻削。
3.原动力系统：原动力系统是为钻机提供能量的系统。
它通常由柴油发动机组成，可以为钻机提供所需的动力。
原动力系统还包括传动装置和液压系统，用于向其他系统提供动力并控制钻机的运行。
4.钻杆系统：钻杆系统是连接钻塞系统和钻头的关键系统。
它由许多钻杆组成，可以根据需要进行延长或缩短。
钻杆系统需要具备足够的强度和刚度，以承受钻井过程中的巨大冲击和扭转力。
5.钻井液循环系统：钻井液循环系统用于冷却钻头，清除钻削废料，并维持井眼稳定。
它由钻井泵、循环池、搅拌器和过滤设备组成。
钻井液通过在井内循环，带走钻屑并维持钻井废料的浓度和粘度。
6.钻井控制系统：钻井控制系统用于控制钻井过程中的各项参数和条件。
它包括钻控设备、回转系统和各种传感器。
钻井控制系统可以监测钻井的速度、压力和温度等参数，以保持钻井的安全和有效。
7.井下仪器系统：井下仪器系统用于监测井下的地质和工程参数。
它由多个传感器、测量仪器和数据传输设备组成。
井下仪器系统可以实时监测井底的温度、压力、流速等参数，并将数据传输到地面供工程师进行分析和决策。
8.安全保护系统：安全保护系统是钻机中非常重要的一个系统。
它包括火灾报警器、紧急停止按钮、安全阀等设备，用于保护钻机和工作人员的安全。
安全保护系统可以自动监测钻机的运行状态，并在出现异常情况时进行报警和停机处理。
钻机八大系统组成及作用
钻机定义石油钻井的地面配套设备称为钻机，石油钻机是由多种机器设备组成的一套大功率重型联合工作机组。
钻机八大系统（1）起升系统组成：天车、游车、大钩、绞车、滚筒、钢丝绳以及吊环、吊卡、吊钳、卡瓦等井口工具。
作用：下放、悬吊或起升钻柱、套管柱和其它井下设备进、出井眼；起下钻、接单根和钻进时的钻压控制。
（2）旋转系统组成：转盘、水龙头、钻头、钻柱。
作用：保证在钻井液高压循环的情况下，给井下钻具提供足够的旋转扭矩和动力，以满足破岩钻进和井下其它要求。
（3）循环系统组成：泥浆泵、地面管汇、泥浆罐、泥浆净化设备。
其中地面管汇包括高压管汇、立管、水龙带，泥浆净化设备包括振动筛、除砂器、除泥器、离心机等。
作用：从井底清除岩屑；冷却钻头和润滑钻具。
泥浆泵号称钻机的“心脏”泥浆的循环流程：泥浆泵－地面高压管汇－立管－水龙带－水龙头－钻柱（方钻杆、钻杆、钻铤）－钻头－环形空间－地面排出管线－固控设备－泥浆池－泥浆泵起升系统、循环系统和旋转系统是钻机的三大工作机组（4）动力系统组成：柴油机、电动机。
作用：为整套机组（三大工作机组及其他辅助机组）提供能量。
（5）传动系统组成：联轴器、离合器、变速箱、皮带传动、链条传动等装置作用：把动力传递给泥浆泵、绞车和转盘（三大工作机）（6）控制系统组成：机械控制、气控制、电控制和液控制等。
作用：控制各系统、设备按工艺要求进行。
司钻通过钻机上司钻控制台可以完成几乎所有的钻机控制：如总离合器的离合；各动力机的并车；绞车、转盘和钻井泵的起、停；绞车的高低速控制等。
（7）钻机底座系统组成：钻台底座、机房底座。
作用：支撑和安装各钻井设备和工具，提供钻井操作场所，方便钻机设备的移运。
（8）辅助设备系统组成：供气设备、辅助发电设备、井口防喷设备、钻鼠洞设备及辅助起重设备等。
钻井系统简介
钻井系统简介钻井流体的重要性和它的属性泥浆，通常在钻井系统的设计和操作中扮演着重要的角色，它主要有以下几个作用：1．在钻井过程中带走切下来的岩屑。
2，防止在钻井过程中外部的油，气，和水进入井中。
3，冷却钻头和钻杆4，防止井口塌陷。
要达到以上的要求必须使泥浆的黏度，比重，强度，失水性满足钻井的要求。
通常的要求是：A，黏度足够低能够被泥浆泵容易泵送，足够高能够把岩石屑带回地表。
当黏度不满足上述要求时，可以通过稀释，机械分离，化学方法处理之。
B，比重需要足够的高以阻止流入物进入井中。
比重可以通过增加一些比重比较大的物质，如陶土等增加或者通过机械分离出一些比重比较大的物质，加水稀释来减小比重。
C，失水性，可以通过添加一些添加剂使失水达到最低水平。
泥浆循环系统：泥浆泵是整个钻井系统的心脏。
泥浆泵在很高的马力下从泥坑中吸入泥浆，泥浆被泵送到钻井平台上的立管中，经过软管进入TOP DRIVER ，钻杆，最后到达钻头。
在喷射状态下从钻头上的孔中喷出，携带被钻头切下的岩屑从环形空间返回地面。
它们将会再经过油气分离器除去泥浆中带出的油气，振动筛除去里面的比较大的岩块，除沙器除去沙子，等一系列过程，直到泥浆再次回到泥坑。
在这个循环过程中，泥浆的一些特性会发生变化，泥浆然后被泥浆混合泵泵送到混合斗，在这里一些比重比较大的物质如陶土，重晶石等被添加到里面，或者通过机械分离的方法除去里面比重比较大的物质。
或者进入泥浆处理房添加一些添加剂，从而得起初的特性以便再次循环泥浆设备的操作特性和要求泥浆泵：高压高速多作用往复泵，泥浆泵可产生高达5000磅的压力使泥浆得以循环，排出总管的设计压力7500磅，在深水钻井中甚至达10000磅。
管子和管路附件一般要用SCH160或者XXHstrong类型，阀一般要用DEMCO或者CAMRON 1500# 等级的闸阀。
在泥浆泵的进出口装有空气室或压力波动缓冲装置（往复泵的特性要求），为了帮助泵吸入，在泥浆泵的前面装有增压泵。
钻井井控系统简介
井控系统采用标准
SY/T5127-2002《井控装置和采油树规范》 SY/T5053.1-2000《防喷器及控制装置 防喷器》 GB/T20174-2006《石油天然气工业钻井和采油设备 钻通设 备》 SY/T5053.2-2002《防喷器及控制装置 控制装置 》 SY/T5323-2005《节流和压井系统》 API Spec 6A《井控装置和采油树设备规范》 API Spec 16A《钻井通道设备规范》
闸板防喷器密封钻杆工作状况
主要结构、工作原理
闸板防喷器是安装在油气井井口上防止井喷的主要设备之 一，可单独使用，也可组合使用。 闸板防喷器主要由壳体、侧门、油缸、缸盖、活塞、 活塞杆、锁紧轴、密封件、闸板等组成。其工作原理是利 用液压推动活塞、活塞杆带动闸板关闭或打开，使闸板胶 芯受到挤压变形而起密封作用，从而达到封井、开井的目 的。 闸板密封特点 1. 上下浮动 2. 自动清砂及助封 3. 自动对中
选择井控装置的原则
地层压力不高、井身结构简单、其它条件较好时，选择压 力级别较低、管汇简单、操作方便的单密封或双密封组合 的井控装置； 地层压力较高的井、深探井、工程试验井，可选择三密封 或四密封组合、压力级别较高、大型管汇的井控装置； 选择的井控装置的压力级别，必须能满足井控时的最大井 口压力。一般能承受相当于井涌时钻井液柱压力值的二分 之一作为选择基数； 所选择的井控装置的通径能通过拟定的最大工具。
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钻井系统简介钻井流体的重要性和它的属性泥浆，通常在钻井系统的设计和操作中扮演着重要的角色，它主要有以下几个作用：1．在钻井过程中带走切下来的岩屑。
2，防止在钻井过程中外部的油，气，和水进入井中。
3，冷却钻头和钻杆4，防止井口塌陷。
要达到以上的要求必须使泥浆的黏度，比重，强度，失水性满足钻井的要求。
通常的要求是：A，黏度足够低能够被泥浆泵容易泵送，足够高能够把岩石屑带回地表。
当黏度不满足上述要求时，可以通过稀释，机械分离，化学方法处理之。
B，比重需要足够的高以阻止流入物进入井中。
比重可以通过增加一些比重比较大的物质，如陶土等增加或者通过机械分离出一些比重比较大的物质，加水稀释来减小比重。
C，失水性，可以通过添加一些添加剂使失水达到最低水平。
泥浆循环系统：泥浆泵是整个钻井系统的心脏。
泥浆泵在很高的马力下从泥坑中吸入泥浆，泥浆被泵送到钻井平台上的立管中，经过软管进入TOP DRIVER ，钻杆，最后到达钻头。
在喷射状态下从钻头上的孔中喷出，携带被钻头切下的岩屑从环形空间返回地面。
它们将会再经过油气分离器除去泥浆中带出的油气，振动筛除去里面的比较大的岩块，除沙器除去沙子，等一系列过程，直到泥浆再次回到泥坑。
在这个循环过程中，泥浆的一些特性会发生变化，泥浆然后被泥浆混合泵泵送到混合斗，在这里一些比重比较大的物质如陶土，重晶石等被添加到里面，或者通过机械分离的方法除去里面比重比较大的物质。
或者进入泥浆处理房添加一些添加剂，从而得起初的特性以便再次循环泥浆设备的操作特性和要求泥浆泵：高压高速多作用往复泵，泥浆泵可产生高达5000磅的压力使泥浆得以循环，排出总管的设计压力7500磅，在深水钻井中甚至达10000磅。
管子和管路附件一般要用SCH160或者XXH strong类型，阀一般要用DEMCO或者CAMRON 1500# 等级的闸阀。
在泥浆泵的进出口装有空气室或压力波动缓冲装置（往复泵的特性要求），为了帮助泵吸入，在泥浆泵的前面装有增压泵。
在设计泥浆泵的进出口管线和泵的选择中，应考虑到泥浆在钻井过程中扮演的角色，有以下三个方面影响到钻井的穿透性：1，钻头上的重量2，旋转的功率。
3，钻头上的液压力。
对于前两个方面，钻头上的重量的增加，旋转功率的增大，都会提高钻井的穿透性。
但要么成本过高，要么会加大钻杆各连接处的振动。
而对于钻头上的液压力，取决于泥浆泵的容量，钻杆尺寸，钻头孔眼的大小。
这就要求泥浆泵能够产生足够高的压力，克服循环过程中的摩擦损失，以高速从钻头孔眼喷出，带走切屑。
立管，软管：在进入钻井管线之前，泥浆首先进入立管，软管是运动管线和静止管路的连接部分。
立管和软管可以经受7500磅的测试压力。
立管和其附件需要SCH160或者XXH nature。
钻井管线，包括钻杆，套管(COLLARS)，钻头。
钻杆通过隔水套管（RISER）一直延伸到海床，下面连接钻头，因此在钻杆和隔水套管之间会形成一个环形的空间。
它是泥浆的回流路线。
泥浆回流管路：油气分离器，振动筛，除沙器，DESILTER，泥坑。
油气分离器分离出泥浆中携带的油气，排放到大气中。
泥浆中过多的油气会导致泥浆的喷发。
钻架顶部的透气管需要足够的大，使气体能在较小的背压下燃烧，高度足够高以保证安全。
油气分离器通常装有一个泵，它从返回泵中吸入泥浆，高速流动的泥浆通过油气分离器中的挡板，在这里，泥浆和油气被分离出来，以不同的方向排出。
油气分离器在振动筛房(SHAKER HOUSE)的顶部，这样泥浆就可以以较小的压力流到振动筛振动筛：由马达驱动的一个筛子。
通常一个钻井平台上有多个振动筛，因此泥浆在流入它之前有一个分配器，用于分配到达每个振动筛的泥浆量。
，振动筛主要是从泥浆中分离出体积较大的切屑，分离出来的切屑进入cutting blower 进行处理，然后再进入切屑处理系统。
除沙器：除沙器用于除去泥浆中体积比较小的切屑，它和后面提到的DESILTER都是采用了水力旋流器的原理。
泥浆通过一个离心泵从振动筛的SUMP(坑)吸出，以切线方向高速进入除沙器，流体在里面旋转起来，比重大，体积大的杂质因为离心力的作用被甩到靠近壁的外部空间。
沿外壁流到下面的盘中。
相反地，比重小的泥浆和一部分体积很小的杂质就会集中在中间的空间，沿中间的管上升排出，进入DESILTER进行进一步的分离。
DESILTER：和除沙器的原理一样，但是它的CYCLONE只有4”，而除沙器是6”。
因此能分离更加细小的杂质。
最后分离后的泥浆返回到泥坑中重新利用或者进行处理。
泥坑和泥浆处理系统（低压）上面已经提到，当泥浆从返回时，它会失去先前的特性，因此，在它再次循环之前，需要进行处理。
泥浆混合泵就是起这个作用的。
它主要有以下几个作用：1，增加必需的泥浆的比重。
泥浆被泥浆混合泵从泥坑里面泵出来经过一个混合斗，在这里比重比较大的陶土，重晶石等被添加进去，它的原理就是喷射泵，泥浆作为引射流体进入混合斗下面的类似喷射泵的装置中，形成局部真空。
混合斗中的比重较大的物质在大气压的作用下被吸入，并且在这里和泥浆混合在一起。
2，混合泥浆或者泥粉加水以补充泥浆量，泥浆从一个方向被添加到旋流器，与此同时，从泥粉储存压力罐中的泥粉在气动控制系统的作用下，从相对的方向进入。
由于喷嘴是相对设计的。
因此，当其中的任意一个工作的时候，都会产生一个旋转运动。
这样，泥粉和水或者泥浆就容易混合。
旋流器通常挂在泥坑的顶部，这样混合的泥浆靠重力就可以流回到泥坑。
3，添加一些化学控制添加剂，泥浆被输送到处理房，在这里化学添加剂被加到泥浆里面。
4，泥浆进入到一个机械离心分离装置，产生旋转运动，大比重的重晶石等物质就会被分离出来。
泥浆从泥浆处理系统返回到泥坑中后，为防止比重大的物质沉淀下来，就要用到泥浆搅拌器。
由机械动力驱动的叶片不停地在每个泥坑中搅拌，以保证泥浆密度的均匀性。
泥粉和水泥处理系统固态粉末状的泥粉和水泥是由气动处理系统完成的。
每个平台上通常有6到8个储存罐，2-3个用于水泥，其余的用于储存泥粉。
固态的泥粉和水泥由驳船上的压力罐，通过主甲板上的装卸站，在压缩空气的驱动下送到平台上的储存罐里面，或者送到压力调节罐中，或者送到高速混合器（high rate mixer）里面，用于泥浆的混合。
通常压缩空气的压力大约在40磅左右。
当进行CEMENTING进入BBL batch mixer 里面，在这里，钻井水（drillCEMENTING UNIT ，建立高达10000流和压井管汇(choke /kill line),和泥浆一样通过立管，井。
节流和压井管汇的作用：钻井过程中往往会遇到海底浅层油气，大量的高压的油气会进入回流泥浆，造成井喷（blow out），如果井口破坏，大量油气在平台下部积聚，海水浮力减小，甚至造成整个浮试平台的倾覆。
为控制井喷的发生，在BOP （blow out preventer）上接有节流，压井管汇。
一旦BOP 关闭时，泥浆就从节流，压井管汇，在很高的背压下，缓慢流回地表。
节流/压井管汇和BOP 一样，基本结构是一个高压阀组。
它们的设计压力为15000磅。
防喷器的结构和作用：防喷器一般由闸板防喷器，环形防喷器(annular ram)组成，通常闸板防喷器有多组，剪切封闸板防喷器(shearing ram) 和全封闸板防喷器（blind ram）等。
各个防喷器就是一个个闸阀，当然环形防喷器例外。
它们的开关由液压管线控制（bop control line）。
在深海钻井中，防喷器和井口盘由液压连接器联结起来，坐在海床上面。
在BOP的上面通过液压连接器和隔水套管（riser）相连。
在防喷器的下部，连接有节流和压井管汇。
防喷器通常被安装在一个框架结构里面，因此，它也叫BOP STACK 。
由于它是重要的井控设备，因此它的安装和测试也非常严格。
分流器（diverter）:分流器看以看成一个简单的环形防喷器，当压力相对较低的浅层油气沿泥浆通道经过分流器时，分流器通过两条通径达18”的管，把含气泥浆排放到平台两侧舷外，避免倾覆。
同时分流器也是返回泥浆的通道，通过这里泥浆返回到SHAKE HOUSE 或者GUMBO BOX 。
管路通过刀阀在连接在分流器上面。
刀阀应该尽量水平安装，以避免切屑驻留在阀体内。
返回泥浆管线应不小于5°的倾斜度布置。
每个刀阀的开关均由液压控制，通常和BOP用同一个控制系统。
统称为DIVERTER&BOP CONTROL SYSTEM 。
液压控制管路的压力在1500磅左右。
隔水套管张紧系统：在浮试钻井平台中，由于海况的变化，会导致平台产生摇摆和上下起伏的运动。
而隔水套管需要在一个相对静止的状态下工作，否则无法建立从水面到海床的封闭空间。
隔水套管张紧系统就是用来解决这个问题的。
通常一个平台上装有4~6个张紧器。
整个系统包括多个汽缸活塞组，蓄能瓶，张紧器连接环（tension-ring）,以及控制系统等。
最上面的2~3节隔水套管是滑动连接的（slip joint）。
从而保证了它有伸缩的空间。
在这节隔水套管上面固定着张紧器连接环，汽缸活塞组的通过连接环掉着隔水套管。
汽缸被活塞分割成2个独立的空间，一个空间充有液压油和另外一个空间充有压缩气体。
汽缸活塞组经软管连接着蓄能瓶（accumulators）和控制系统。
值得注意的是，张紧器的张力不能超过整个隔水套管加上BOP的重量加上循环中泥浆的重量的总和。
但同时也要提供20%~40%隔水套管重量的张力。
自己想想为什么。
当平台有起伏运动时，由于空气的可压缩性，隔水套管系统可以补偿这部分位移。
当然，这个位移是有限度的，它取决于汽缸活塞组的冲程。
否则的话，也会危及到钻井操作。