钻井气控制系统
钻井液循环系统
钻井液循环系统钻井是勘探和开发石油和天然气资源的基本方法之一，也是现代工业生产的重要手段。
而钻井的成功与否离不开钻井液循环系统。
钻井液循环系统是指通过钻井液将钻废岩挖掘上来，并进行处理和再利用的系统。
下面我们来详细地了解一下钻井液循环系统。
1. 钻井液循环系统的工作原理钻井液循环系统的工作原理非常简单。
首先，钻头在地层下面钻井的同时，钻井液被泵入钻杆内，通过钻杆逐层往下推进。
随着钻头不断钻进地层，钻井液经过管柱流入井底，然后经过钻头，喷向地层。
钻井液在喷向地层的过程中，既能冷却和润滑钻头，又能将打破的岩屑和泥土带回井口，完成钻井液循环的整个过程。
而钻井液循环系统还需要完成以下的工作：一是沉降和过滤岩屑和泥土；二是将钻井液进行处理，如去除杂质和再生利用等；三是控制井下的压力和温度等；四是进行泥浆的泵送和储存，以及压力和重量的调整等。
2. 钻井液循环系统的组成和结构钻井液循环系统主要由工作液循环系统、固控系统、泥浆处理系统、泥浆泵浦系统、压力控制系统、热控制系统、测井系统、安全防护系统等组成。
其中，工作液循环系统是钻井液循环系统最为重要的一部分，主要由井口、固井器、钻杆、钻头、鉴定器、工作液泵、输送管道、坑、固井液池等组成。
而固控系统则负责控制岩屑和泥土的沉淀和过滤，主要由固体分离器、岩屑分级器、过滤器、坑、固控系统、切屑器等组成。
泥浆处理系统主要负责对钻井液进行再利用，泥浆泵浦系统则用于将处理好的钻井液泵送到井底，压力控制系统则用于控制井下的压力，确保钻进工作的顺利进行。
而热控制系统则主要用于控制钻进过程中产生的热量，保持井下的恒定温度，测井系统则用于获取井下的地质和状况信息。
3. 钻井液循环系统的应用钻井液循环系统广泛应用于石油和天然气开采领域。
通过采用钻井液循环系统，不仅可以提高钻井的效率，更可以保证钻井的成功。
此外，钻井液循环系统还可以帮助钻井人员预测地下水位及水位变化情况，有利于防止地下水污染。
气体循环钻井井口气量控制技术
气体循环钻 井钻遇 气层过 程进行 了系统 的模拟计 算和分析 ， 究结果对气体循环钻 井钻遇 气层进 行动态过程的描述对指 导现 研
场 施 工 具 有 现 实意 义 。
关键词 ：气体循环钻井 ；瞬变流 ；地层 渗流 ；气量控制 ；数值模拟
中图 分 类 号 ： Ｅ １ Ｔ ２ 文献标识码 ： Ａ
引用格式 ：杨顺 吉， 柳贡 慧， 李军 ， ． 等 气体循环钻井井 口气量控 制技 术 ［ ］． 油钻采 工艺，０ ２ ３（ ） ２ １． Ｊ 石 ２ １ ，４４ ：１－５
摘要 ：以气体 瞬变流理论 为基 础 ， 结合地层渗 流相 关理论和 气体循 环钻井工艺原理建立 了一套气体循环钻井 井口气量控
制 的理 论模 型 。 模 型 根 据 气体 在 流 动 过 程 中应 遵 从 的基 本 规 律 ， 述 了地 层 渗 流 和 井 口流 体 的 各 种 运 动 特 性 以及 动 态压 力 平 描
衡关系， 详述 了气体循 环钻井钻遇气层时 井口气量 的控制 方法。通过 Ｍａ ｏｍａｋ方法求解理 论模 型 ， 用数值模拟 方法对 ｃＣ ｒ ｃ 利
ｉ ｒ ｅ ｐ ｉ ｏ ｂ ｎ ｔｏ ｉｈｔ ｏ ｍ ａ ｉｎ ｏｒ ｕｓｆｏ ｎ ａ ｉｃ ａｉ ｎｄ ｉｌｎ ｅ ｈ ｑｕ ｒｎｃｐｌｓ Ａｃｃ ｒ ｎｇｔ ｈｅｂａ ｉ ａ ｓ ｎｇａ ｅｓ ｔ ｎ ｃ ｍ ｉ ａ ｉ ｎｗ ｔ ｆ ｒ ｔｏ ｐ ｏ ｗ ａ ｄ ｇ ｓｃｒ ｕｌｔｏ ｒｌｉ ｇｔ ｃ ｎｉ ｅｐ ｕ ｈｅ ｌ ｉ ｉ ｅ． ｏ ｄｉ ｔ ｓｃｌｗ ｏ
Ｘ ＇ １０ ８ Ｃ ｉａ ４ ｓｒｏｒＥ ａｕ ｔ ｎ ｐ ｒ ｎ ｏ Ｃ ａ ｇ ｉｇＯｉ ｅｄＣＯ． ＇ １０ ８ Ｃ ｉａ） ｉ ｎ７ ０ １， ｈｎ ； ． ｅｖ ｉ ｖｌａｉ Ｄｅ ａｔ ｔ ａ Ｒｅ ｏ ｍｅ ｆ ｈ ｎ ｑｎ ｌｌ ｉ ｆ ， ａ ７ ０ １， ｈｎ Ｙｉ ｎ
石油与天然气钻井井控规定
石油与天然气钻井井控规定石油与天然气钻井井控规定第一章总则第一条：井控技术是保证石油天然气钻井作业安全的基础技术,做好井控工作, 既有利于发现和保护油气层,以可防止井喷和着火事故的发生.第二条：井喷失控是钻井工程中性质严重,损失巨大的灾难性事故.一但发生井喷失控,将使油气资源受到严重破坏,还易酿成火灾,造成人员伤亡,设备毁坏,油气井报废,自然环境污染,第三条：井控工作是一项要求严密的系统工程,涉及勘探,开发 ,钻井,技术监督,安全,环保,物资,装备,培训等部门,必须十分重视,各项工作必须有组织地协调进行.第四条：井控工作包括井控设计,井控装置,钻开油气前的准备工作,钻开油气层井控作业防火,防爆,防硫化氢安全措施,井喷失控的处理, 井控技术培训和井控管理制度等八个方面.第五条：本细则是为贯彻集团公司《石油与天然气钻井井控规定》而制定的，凡在新疆油田进行作业的相关单位都必须按此细则执行。
第六条：本细则井控设计、井控装置、钻开油（气）层前的准备工作、钻开油（气）层井控作业等部分，未全面考虑欠平衡钻井作业。
欠平衡钻井作业中的特殊井控技术和管理，由其钻井工程设计作详细规定。
第二章井控设计第七条：井控设计是钻井,地质工程设计中的重要组成部分,包括以下主要内容:一．满足井控安全的钻前工程及合理的井场布置。
参照执行Q/CNPC—XJ 0281—1999《钻井井场设备布置技术要求》规定的井场面积与设备布置。
二、钻井地质设计中应有：全井段的地层压力梯度，地层破裂压力梯度（预探井除外），注采井分层动态压力数据以及浅气层、邻近井资料；区域探井和重点探井设计时应安排地震测井（VSP）。
三、适合地层特性和满足井控要求的钻井液类型和密度，合理的加重钻井液、加重剂和其它处理剂储备。
（预探井或外甩井、无取芯和岩屑资料，可选用地面露头岩样分析，以获得钻井液设计的基础资料。
）四、合理的井身结构。
五、满足井控作业安全的各次开钻井控装备六、有针对性的井控技术措施。
石油天然气钻井健康安全与环境管理体系指南
石油天然气钻井健康安全与环境管理体系指南1. 领导承诺：公司领导层应该对健康安全与环境管理体系做出承诺，并将其融入公司的核心价值观和日常运营中。
他们应当致力于为员工提供安全的工作环境，并积极寻求减少环境影响的方法。
2. 法律遵守：公司必须遵守所有的法律法规和标准，包括国际、国家和地方的法律法规，以确保钻井活动的合法性和安全性。
3. 风险评估：在进行钻井活动之前，必须对潜在的健康、安全和环境风险进行评估。
这将有助于确定必要的控制措施，并为员工提供必要的培训和装备。
4. 培训与教育：公司应该为员工提供相关的培训和教育，以确保他们明白自己的角色和责任，以及如何进行安全和环保的作业。
5. 事故报告和调查：公司必须建立一个完整的事故报告和调查程序，以及一个持续改进的机制，以避免再次发生类似的事故。
6. 环境管理：公司需要制定适当的环境管理计划，以减少对周围环境的影响。
这可能包括废水处理、废物处理和土地回复的措施。
7. 持续改进：公司应该建立一个持续改进的体系，包括定期的监测、审核和评估，以确保健康安全与环境管理体系的有效性和符合性。
总之，石油天然气钻井健康安全与环境管理体系的建立和执行是非常重要的。
只有通过不断地努力和投入，我们才能确保员工的安全和健康，并减少对环境的不良影响。
石油天然气钻井健康安全与环境管理体系的建立和执行是非常重要的，因为钻井过程中可能会涉及有害物质的排放、工作环境的危险以及对环境的潜在影响。
因此，针对这些风险，公司需要建立一套健康安全与环境管理体系，确保钻井过程中的健康与安全，并减少环境影响。
首先，公司领导层应该设立专门的健康安全与环境管理部门，负责制定、执行和监督健康安全与环境管理体系。
这个部门应该由专业人员组成，包括健康安全与环境工程师、技术员和监督员等，他们负责监督钻井过程中的健康安全与环境管理问题。
在钻井活动开始之前，公司应制定一套全面的风险评估计划。
通过对钻井过程中可能出现的健康安全和环境风险的分析，公司可以制定相应的控制措施、救援计划和应急预案，以确保在意外事件发生时能够迅速、有效地做出反应。
空气钻井安全监测系统的研究与设计
理 ，再通过信 号调理 盒与无 线传输模 块连接 ，计算
机远 程接 收数据 进行再 处理 。
１ １ 主 要功能及 特点 ．
Ｏ 气 体 ：体 积分数 ０～ ５ ，精度 ≤ － ． ％ ； ２ ２％ ． ５ ｔ － Ｏ 气体温度 ： ～ ０～ ０℃ ，精 度 ≤ ± ． ４ ８ ０ ５℃ ： 气体湿度 ：０～１０ Ｈ，精度 ≤ ± ％Ｒ ０ ％Ｒ ３ Ｈ； 气体 压力 ：０～１ ａ ２ＭＰ ，精 度 ０ ２级 。 ．
成 。它利用 工业控 制计算 机对钻井 全过 程进行信 息
Ｃ Ｏ 气体 ：质 量 分 数 ０～ ０ ０ ０ １ ５ ０ ／ ０ ，精 度 ≤
±０． ％ ： ５
采集 、数据 处理 、事故推理 判断及 数据存储 。现 场
所有 实时数 据 由硬件 和各信 号处理器 进行采 集和处
Ｃ Ｏ气 体 ：质 量 分 数 ０～５０ １。 ０ ／０ ，精 度 ≤ ±
石 油
机
械
Ｃ １ＡＰ Ｔ Ｏ Ｅ Ｍ Ｍ Ｃ ＩＥ Ｙ ＨＮ Ｅ Ｒ Ｌ Ｕ Ａ ＨＮ Ｒ ．检 测 诊 断 一
２１ ０ ０年 第 ３ 卷 第 １期 ８
空 气 钻 井 安 全 监 测 系统 的研 究 与 设 计
李 进 刘 衍 聪 姜 浩
（ 国石 油 大 学 （ 东 ） 机 电 工程 学 院 ） 中 华
（ ） 系统 将 根 据 不 同 的井 号实 时 保 存所 测 量 ４ 的参数值 ，可 以进 行 某个 或 多个 参 数 的数 据 回调 ， 并 以 曲线 的形式 显示 。采用 开放式 开发方式 ，数据 库共 享 ，可以进 行原 始数据查 询。
１２ 性 能指标 ．
气钻井 的特殊 性来看 ，单靠传 统 的大型综合 录井仪
煤层气井钻井井控实施细则范文(4篇)
煤层气井钻井井控实施细则范文第一章总则第一条目的和依据为了规范煤层气井钻井井控工作，确保施工安全和效率，根据《煤层气开采安全监察规定》等相关法律法规，制定本实施细则。
第二条适用范围本实施细则适用于煤层气井钻井井控的施工过程和操作环节。
第二章施工前准备第三条井场布置（一）钻井井场应满足安全、整齐、合理的要求，留有足够的空间布置井控设备和施工机械。
（二）井场应设立安全防护区域，禁止非工作人员进入，并设置明显的警示标志。
（三）井场应设立食堂、宿舍、洗漱设施等生活区域，确保劳务人员的基本生活条件。
第四条设备调试（一）在钻机启动前，必须对设备进行全面的调试和检查，确保各项功能正常。
（二）钻井井控系统包括井底测试、钻井仪表、录井仪表等，必须进行严格的调试和校准。
（三）设备调试结束后，需制定相应的检查报告，并办理相应的手续。
第五条安全培训（一）施工人员必须经过相应的安全培训，并取得合格证书。
（二）施工人员必须具备相关的技术知识和操作技能，严禁无证上岗。
（三）施工人员应定期参加安全教育和培训，并持续更新自身的知识和技能。
第三章施工操作第六条井筒压力控制（一）在进行固井、井下压裂等操作前，必须对井筒压力进行控制。
（二）井筒压力控制包括井口气温、井口气压、井底流量等参数的测量，并据此进行相应的调控。
第七条钻井流程控制（一）钻井过程中，必须根据井口测量参数和地质钻井实时记录等，及时调整钻井流程。
（二）钻井流程控制包括取心、完井、套管、临界钻速等环节，并按照相应的标准和规范进行操作。
第八条井下作业安全（一）井下作业必须严格按照作业指导书和操作规范进行，并采取相应的安全防护措施。
（二）井下作业包括取心、固井、射孔、井下仪器操作等，必须由具有相应资质和经验的人员进行操作。
第九条钻井液处理（一）钻井液使用前，必须进行质量检查和处理，并根据施工现场的需要进行配制。
（二）钻井液处理包括钻井液的搅拌、过滤、除砂等环节，并确保钻井液的质量符合要求。
《气体钻井教程》课件
气体钻井的应用场景
总结词
气体钻井适用于多种地层和复杂地质条件下的钻井作业，尤其适用于易漏失地层和低渗 透地层的钻井。
详细描述
由于气体钻井具有对地层伤害小、可有效防止地层漏失和降低环境污染等优点，因此适 用于多种地层和复杂地质条件下的钻井作业。例如，在页岩气、煤层气等非常规能源开 发中，气体钻井技术得到了广泛应用。此外，在石油、天然气等常规能源开发中，气体
案例二：某气田气体钻井技术应用
总结词
解决复杂地层问题、提高产能、安全 可靠
详细描述
某气田针对复杂地层采用气体钻井技 术，有效解决了地层漏失和井壁不稳 定等问题，提高了单井产能和采收率 ，同时也保障了钻井施工的安全可靠 。
案例三
总结词
应对复杂地质条件、优化技术方案、提高安全性
详细描述
针对某地区复杂地层的特点，采用气体钻井技术时面临着诸多挑战。通过优化气体钻井技术方案，改 进钻井液性能，加强现场监测与控制，有效提高了钻井施工的安全性和成功率。
环保要求与可持续发展
严格环保法规
01
各国政府将加强环保法规的制定和执行，对气体钻井的环保要
求将更加严格。
清洁能源利用
02
气体钻井将更多地利用清洁能源，如天然气、氢气等，减少对
化石燃料的依赖。
可持续发展战略
03
气体钻井将更加注重可持续发展，通过技术创新和环保措施实
现经济效益和环境效益的双赢。
市场竞争与合作
采收率。
降低摩擦阻力
气体钻井的流体阻力较 小，有利于提高钻柱的
稳定性和旋转速度。
减少环境污染
气体钻井使用的流体不 含有水、盐或其他化学 物质，从而减少了对环
境的污染。
缺点分析
DBS钻机司钻操作室使用说明书
1. 前言1.ZJ50DBS司钻控制室是为ZJ50DBS钻机设计的新型司钻控制室。
它融电、气、液、计算机及通讯、人机工程等技术于一体，以舒适的工作环境、简洁的操作界面、人性化的操作方式将司钻从紧张、繁重的体力劳动中解放出来，使司钻专注于钻井工艺，从而有效地保证了安全、提高了生产率。
司钻控制室是由以下三个系统组成的整体：控制系统：包括电控、气控、液控系统。
2. 钻井参数显示控制系统：采用模拟图形和数字方式实时显示悬重、钻压、钻速、泥浆返回流量、泥浆泵冲数、立管压力、转盘转速、转盘扭矩、游车高度、猫头拉力等参数。
监视系统：对二层台、滚筒、振动筛、泵房的监视，司钻与其它操作者之间的通讯。
司钻控制室具有两大特点：参数显示、记录与控制融为一体：不仅可以实现主要钻井参数的实时显示、记录，而且将这些参数融入到钻机控制程序中，实现钻机控制的信息化、智能化。
各种参数进入主控计算机，根据这些参数，司钻可以有效地控制绞车、转盘的运行。
计算机不仅可以自动防止游车的上碰下顿，而且可以实现游车的上提、下放的精确定位。
还实现了非常精确的主动式恒钻压自动送钻。
气控、液控均采用电磁阀控制：将常用的手动操作阀改为电磁阀控制，大大节省了安装空间；电磁阀采用各种转换开关和按钮控制，面板布置更加紧凑、合理；灵敏度更高的电磁阀使控制更加可靠。
2. 结构说明司钻控制室外形尺寸为长3300mm×宽2600mm×高2500mm，主体墙面及操作台为全不锈钢结构。
司钻控制室两侧开门，靠近井口的三面墙体分别安装三块防弹玻璃。
玻璃上沿挂有百叶窗，可避免强烈的阳光直射。
屋顶一块防弹玻璃倾斜一定角度以利于排水并加装遮阳布，当钻机监视系统不能正常工作时，可以满足司钻观察游车位置的需要，在司钻室外每一块玻璃均加装有网形防护装置。
控制室安装有空调。
在司钻室左侧安有梯子，可以利用它上到控制室的屋顶，进行吊装、检修等工作。
控制室底座焊有吊装耳板，屋顶焊有挡绳板，可以满足吊装和运输固定的要求。
石油钻井设备电气控制系统
石油钻井设备电气控制系统简介石油钻井是开采石油的关键过程之一。
为了确保钻井操作的安全和效率，石油钻井设备配备了电气控制系统。
该系统用于监控和控制钻井设备的各个电气部件和工作状态。
功能石油钻井设备电气控制系统的功能如下：1. 监控传感器和仪表：该系统监测钻井设备的各种传感器和仪表的输出，例如压力、温度和流量等，并提供实时数据反馈。
2. 控制电机和阀门：通过电气控制系统，可以远程控制钻井设备上的电机和阀门。
操作人员可以调整电机的转速和启停，以及控制阀门的开关和调节。
3. 故障诊断和报警：电气控制系统能够识别设备故障和异常情况，并立即发出警报。
这样，操作人员就能及时采取行动，防止事故和设备损坏。
4. 数据记录和报告：该系统能够记录并存储钻井设备的运行数据，为后续的分析和评估提供支持。
操作人员可以生成报表和图表，以便更好地了解钻井过程和设备性能。
设计要求石油钻井设备电气控制系统的设计要求如下：1. 可靠性：由于钻井设备操作的复杂性和危险性，电气控制系统必须具备高度可靠性，以保证工作的顺利进行。
2. 多层次控制：电气控制系统应具备多层次的控制结构，能够适应不同级别的操作和监控需求。
3. 远程操作：为了提高操作效率和减少人员风险，电气控制系统应支持远程操作功能，使操作人员可以远程控制和监视钻井设备。
4. 实时监测：电气控制系统应提供实时监测功能，及时反馈钻井设备各个部件的状态和参数。
总结石油钻井设备电气控制系统在石油钻井过程中发挥着重要的作用。
通过监控和控制钻井设备的各个电气部件和工作状态，该系统能够确保钻井操作的安全和高效性。
在设计时，需要考虑到可靠性、多层次控制、远程操作和实时监测等要求，以满足钻井作业的需求。
气体钻井钻完井过程中的井口安全及环保控制技术
气体钻井钻完井过程中的井口安全及环保控制技术气体钻井是指以天然气或氮气为钻井液的一种钻井方式。
气体钻井具有环保、高效、节能等特点，在现代油气勘探中得到了广泛应用。
然而，气体钻井过程中会产生一定的井口安全和环保隐患，需要使用特定技术控制。
本文将详细介绍气体钻井钻完井过程中的井口安全及环保控制技术。
井口安全控制技术在气体钻井的钻完井过程中，井口安全控制是必不可少的一项技术。
主要包括以下几个方面：1. 合理布置井口安全防护设施井口安全防护设施是保障井口工人和设备安全的重要手段。
在气体钻井的钻完井过程中，井口防护设施应包括防爆网、燃气检测器、防毒面具等。
特别是钻井现场应该设置明显的警示标志，防止工人受伤和设备受损。
2. 强化井口通风在气体钻井的钻井过程中，由于钻井液为天然气或氮气，会产生大量气体，并且当井深增加时，井筒内的气体压力也会随之增加。
为了防止产生气体爆炸，应强化井口通风，使井筒内气体压力能够适时释放。
同时，通风系统应接通到燃气检测器，一旦探测到可燃气体，可自动切断通风机运行，并发送报警信号。
3. 控制井口温度气体钻井过程中，为了防止井口温度过高而引发危险，应该采取有效措施，控制井口温度。
一般采用通风降温、加装冷却设施等措施，同时还要做好视频监控、隔离帘帘等传统方案，确保操作人员经常观察井口，及时发现问题，防止事故发生。
4. 加强井口火源控制在气体钻井的钻完井过程中，应避免火源，将现场锅炉、发电机等设备隔离远离井口。
特别是不能在井口使用明火作业，如电焊等。
如果井口存在一定的火源危险，应当采用特殊的隔离措施，例如覆盖防爆板等。
环保控制技术气体钻井的钻完井过程中，还会产生一定的环保问题，需要使用特定技术控制。
主要包括以下几个方面：1. 节能降耗在气体钻井过程中，采用低粘度的钻井液、提高钻井速度、合理选择护壁等方式可以有效节能降耗，减少环境污染。
2. 合理处理钻井液废弃物钻井液废弃物是气体钻井过程中产生的主要废物之一，如果不加处理直接排放，会对周围的环境造成污染。
钻井工程6油气井压力控制
安全钻井的压力平衡条件： pp phe pf
phe pp ， 地层流体侵入井眼；
phe= pp ，
平衡压力钻井；
phe pf ， 压裂地层，发生井漏；
phe pb pf ，过平衡压力钻井；
phe pp ， 地层流体有控制地进入井眼，欠平衡压力钻井。
一、油气井压力控制的基本概念
井控技术：主要是及时发现溢流并在保证井底压力略高于地 层压力的条件下，有效地排除溢流（即是说，怎样用泥浆柱 压力平衡地层压力；当平衡被破坏，又怎样恢复平衡）。包 括井控工艺和井控装置技术。 溢流：井下关系失去平衡，表现为地层压力大于井底压力时 ，地层流体进入井筒的现象。 井涌：是井喷的一种轻微表现形式，指井内钻井液涌出喇叭 口或转盘面上的情形，是溢流发展到一定程度的表现形式。 井喷： 地层流体（油、气、水）无控制的流入井筒并喷出地 面，通常指井内流体喷至转盘面以上一定高度或通过放喷管 线放喷的情形。或从高压层无控制的流入低压层的现象。
第三节 地层流体侵入控制----关井与压井
控制溢流主要包括两个步骤：
1、阻止地层流体继续侵入井眼——关井 2、用具有合适密度的钻井液将受污染的钻井液循环出井 眼，重新建立地层与井眼系统的压力平衡——压井。
关井：
利用井口防喷器将井口关闭，井口防喷器产生的回压与环空泥 浆液柱压力之和平衡地层压力，阻止地层流体的继续侵入。
在溢流速度不高或者井口装置承压能力较高的情况下，可使用 “硬关井”，否则，应选择“软关井”或“半软关井”。 推荐采用“半软关井”。
（三）关井步骤（以半软关井为例）
1、钻进时发生井涌
（1）立即停止钻进，发出报警信号，停转盘、停泵； （2）上提方钻杆到钻杆接头露出转盘面； （3）适当打开节流阀； （4）关防喷器— 先关环型、再关闸板； （5）关节流阀，试关井，注意套压不能超过极限套压； （6）及时向队长和钻井技术人员报告； （7）认真记录关井立压、关井套压和泥浆池增量。
石油与天然气钻井井控技术规定
第四十二条 井控培训单位在教师、教材、教具等方面，要达到总公司规定的标准，井控培训 教师必须取得总公司人教局教育培训部门认可的教师合格证。井控培训单位须经总公司钻井工 程局授权才具有颁发井控操作证的资格。 第四十三条 实行井控操作证制度。凡直接指挥钻井队现场生产的领导干部、技术人员、井控 监督、井控车间现场服务人员、钻井队于部和正副司钻、安全员都应经过培训考核取得井控操 作证。没有取得井控操作证的领导干部和技术入员无权指挥生产，工人不得上岗操作。凡未取 得井控操作证而在井控操作中造成事故者要加重处罚。对并控操作持证者，要每两年由油田组 织井控培训中心（点）复训一次，复训考核不合格者，应吊销井控操作证。各油田技术安全部 门负责监督执行井控操作证制度。 第四十四条 井控培训要求： （一）对工人的培训重点，要以能及时发现溢流、正确实施关井操作程序、及时关并为主。 （二） 对井队干部的培训重点，要以正确关井、迅速建立井内液柱压力平衡为重点。 （三）对钻井公司的主任工程师（总工程师）的培训重点，要立足于井控工作的全面 监督管理、复杂情况下的二次控制及井喷失控事故的处理。
第三章 井控装备
第十条 井控装备及其工具的配套按原石油工业部《科学钻井装备配套标准》执行。液压防喷 器压力等级的选用以全井最高地层压力为依据。淘汰手动式防喷器。 第十一条 根据不同地层压力选用不同压力级别防喷器装置和组合形式。并按以下组合形式进 行选择： （一）
图1 选用压力等级为l4MPa时，其防喷器组合有四种形式供选择（见图1、图2、图3图4）。
第四章 钻开油气层前的准备工作
第二十一条 钻开油气层前钻井队必须做到： （一） 向全队职工进行地质、工程、泥浆和井控装备等方面的技术措施交底。 第二十二条 严格执行钻开油气层前的检查验收制度，未经钻井二氧单位到钻井队 组织检查验收并批准，不准钻开油气层。
《石油与天然气钻井井控规定》
附件1石油与天然气钻井井控规定中国石油天然气集团公司二OO六年五月十九日目录• 第一章总则•第二章井控设计•第三章井控装置的安装、试压、使用和管理•第四章钻开油气层前的准备和检查验收•第五章油气层钻井过程中的井控作业•第六章防火、防爆、防硫化氢措施和井喷失控的处理•第七章井控技术培训•第八章井控管理•第九章附则附录：1. 井口装置组合图2. 关井操作程序3. 顶驱钻机关井操作程序4. 防喷演习记录表格式5. 坐岗记录表格式6. 钻开油气层检查验收证书格式7. 集团公司钻井井喷失控事故信息收集表第一章总则第一条为了深入贯彻《安全生产法》、《环境保护法》，进一步推进集团公司井控工作科学化、规范化，提高集团公司井控管理水平，有效预防井喷、井喷失控、井喷着火事故的发生，保证人民生命财产安全，保护环境和油气资源不受破坏，特制定本规定。
第二条各油气田应高度重视井控工作，认真贯彻“安全第一、预防为主、综合治理”的方针，高度树立“以人为本”的理念，坚持“井控、环保，联防联治”的原则，严格细致，常抓不懈。
•• 第三条井控工作是一项系统工程，油气田（管理局或勘探局、油气田公司）的勘探开发、钻井工程、质量安全环保、物资装备和教育培训等部门必须高度重视。
•• 第四条井控工作包括井控设计、井控装备、钻井及完井过程中的井控作业、井控技术培训以及井控管理等。
第五条本规定适用于陆上石油与天然气井钻井。
第二章井控设计第六条井控设计是钻井地质和钻井工程设计的重要组成部分，各油田地质、工程设计部门要严格按照井控设计的有关要求进行井控设计。
第七条地质设计书中应明确所提供井位符合以下条件：油气井井口距离高压线及其它永久性设施不小于75m；距民宅不小于100m；距铁路、高速公路不小于200m；距学校、医院、油库、河流、水库、人口密集及高危场所等不小于500m。
若安全距离不能满足上述规定，由油（气）田公司与管理（勘探）局主管部门组织相关单位进行安全评估、环境评估，按其评估意见处置。
煤层气井钻井井控实施细则模版
煤层气井钻井井控实施细则模版一、引言煤层气井钻井井控实施细则的目的是确保煤层气钻井作业的安全、高效进行。
本实施细则将详细介绍煤层气井钻井井控的关键要点，包括井底控制、井口控制、井身控制和井眼壁稳定性等方面。
所有工作人员必须熟悉并按照本实施细则执行。
二、井底控制1. 钻井井底应采取适当的控制措施，防止井底突击和井涌发生。
2. 钻井液的使用应符合煤层气井的特点，选择合适的钻井液体系，并严格控制其密度、流变性能等指标。
3. 钻井液循环系统应正常运行，包括泥浆泵、泥浆箱、除砂器等设备的运行状态应处于良好状态。
4. 必要时应安装并正确使用井底防喷器、井底防止突击装置等井下安全设备，确保井底作业的安全。
三、井口控制1. 钻井井口应采取适当的控制措施，防止井口火灾、井口喷失等事故的发生。
2. 必要时应安装并正确使用井口防喷器、井口安全防喷罩、防喷帽等井口安全设备，确保井口作业的安全。
3. 井口附近应设置警戒区域，并严禁非作业人员进入，确保井口区域安全。
四、井身控制1. 钻井井身的控制应符合煤层气井的特点，采取合适的措施防止井身塌陷、泥浆丢失等问题。
2. 钻井液的循环应保持稳定，确保井身的稳定性。
3. 钻进过程中应随时监测钻井液的循环情况，及时调整措施，防止井身问题发生。
五、井眼壁稳定性1. 钻井液的性能应满足井眼壁稳定性要求，包括抑制井眼塌陷、保护井眼壁等方面。
2. 在需要的钻进阶段，应增加井眼壁稳定性的控制措施，如增加钻柱塞来提高井眼壁稳定性。
3. 随时监测井眼壁的情况，及时发现问题并采取相应的措施解决。
六、总结煤层气井钻井井控实施细则是确保煤层气钻井安全、高效进行的重要管理工具。
通过井底控制、井口控制、井身控制和井眼壁稳定性等关键要点的控制，可以有效防止钻井作业中的安全事故发生，提高钻井作业的效率和质量。
所有工作人员必须严格遵守本实施细则，确保煤层气井钻井井控工作的顺利进行。
石油天然气钻井井控操作规程
石油天然气钻井井控操作规程1.1 井控设计1.1.1 地质设计书中应包含3.1.1内容。
1.1.2 根据物探资料以及本构造邻近井和邻构造的钻探情况，地质设计应提供全井段地层孔隙压力和地层破裂压力剖面（裂缝性碳酸盐岩地层可不作地层破裂压力曲线，但应提供邻近已钻井地层承压检验资料）、浅气层资料、油气水显示和复杂情况。
1.1.3 在已开发调整区钻井，要及时查清注水、注气（汽）井分布及注水、注气（汽）情况，提供分层动态压力数据。
钻开产层前应采取停注、泄压和停抽等措施，直到相应层位套管固井候凝完为止。
1.1.4 在可能含硫化氢等有毒有害气体的地区钻井，地质设计应对其层位、埋藏深度及含量进行预测，并在工程设计书中明确相应的安全和技术措施。
1.1.5 根据地质设计提供的资料，钻井液密度设计应以各裸眼井段中的最高地层孔隙压力当量钻井液密度值为基准，另加一个安全附加值。
a) 油井、水井的安全附加值为0.05g/cm3～0.10g/cm3或增加井底压差1.5MPa～3.5Mpa；b) 气井的安全附加值为0.07g/cm3～0.15g/cm3或增加井底压差3.0MPa～5.0MPa；c) 含硫油气井的安全附加值应取上限；d) 具体选择时，还应考虑下列影响因素：1)地层孔隙压力预测精度；2)油、气、水层的埋藏深度；3)预测油气水层的产能；4)地层流体中硫化氢含量；5)地应力和地层破裂压力；6)井控装置配套情况。
1.1.6 井身结构和套管设计应满足以下井控要求。
a) 同一裸眼井段内原则上不应有两个以上压力梯度差值过大的油气水层；b) 探井、超深井、复杂井的井身结构应充分估计不可预测因素，留有一层备用套管；c) 在地下矿产采掘区钻井，井筒与采掘坑道、矿井通道之间的距离不少于100m，表层或技术套管下深应封住开采层并超过开采段100m以上；d) 套管下深要考虑下部钻井最高钻井液密度和溢流关井时的井口安全关井余量；e) 含硫化氢、二氧化碳等有害气体和高压气井的油层套管，有害气体含量较高的复杂井技术套管，其材质和螺纹应符合相应的技术要求，且环空水泥应返至地面。
精品课程钻井与完井工程-课件05井控
（1）计算环空流速；
（2）流态判别 幂律流体
Re 1
01
201n0(Dd)nV2nm
K(2n1)n
3n
塑性流体
Re
10(Dd)Vm s[180(0D0sVd)]
幂律流体，当Re(3470-1370n)时，为紊流。
塑性流体，当Re2000时，为紊流。
第二节 井内波动压力预测方法
二、波动压力计算 （3）计算波动压力Psw
Qs
(d2
4
di2)VP
环空平均流速
Qi:进入运动管柱内的液 体流量， m3/s
d:运动管柱的外径，m
di:运动管柱内径，m
V1D d2 h2 ddi22VP(D 4h2Q i d2)
Vp:运动管柱的速度，m/s Dh:井眼直径，m
Qi是一个未知数，需要进行迭代计算
井控——波动压力计算
计算环空流速
波动压力计算例题
解 2.钻头水眼未堵，即运动管柱为开口管。
JJ 1 2 J 2 2 J 3 22 12 2 12 3 2.4 m 1 m 起钻时环空钻井液流速：
V c 0 .6 0 (2.5 1 1 2 .9 8 7 2 1 .8 2 7 2 .1 2 2 4 .124 0 .4)8=1.54m/s
略高于地层压力的条件下，有效地排除溢流的技术 。具体措施包括：
如何用钻井液的液柱压力平衡地层压力？ 当平衡被破坏，又怎样恢复井内压力平衡？
概述
二、井控技术的基本内容
1.研究对象和目的： (1)客观对象:地层 地层压力和地层破裂压力是造成井喷的客观条
件，研究方法是预测。 (2)主观对象:控制方法 如何发现和控制液流 (3)研究目的 a.揭示各种压力关系 b.阐述控制方法
气体钻井专用连续循环系统的研铜
（ Ｄｒ ｉ ｌ ｌ ｉ ｎ ｇ Ｅ ｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｒ ｉ ｎ ｇ ａ ｎ ｄ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ Ｉ ｎ ｓ ｔ ｉ ｔ ｕ ｔ ｅ ｏ ｆ Ｄ ａ ｑ ｉ ｎ ｇ， Ｄａ ｑ ｉ ｎ ｇ １ ６ ３ ４ １ ３ ， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ）
２所 示 。
体循 环通 道 中断 ， 被 迫停 止气 体 的循环 ， 造 成诸 多不
利影 响 ： ①造 成井 眼 中岩屑 的沉 降 ， 容 易导 致沉 砂 卡
钻； ②在地 层 出水 的情 况下 ， 积 聚的水 量过 大会 破坏
井壁 的稳 定 ； ③长 时 间 的循 环 降低 了整 个 接单 根 的 效 率 。在气 体钻 井过 程 中采用 常规 的连 续循 环系 统 能够 解决 上述 问题 ， 但 是存 在 匹配不 合理 、 研制 费用 昂贵 的问题 。为 此 ， 研 制 了专 用 于气 体 钻 井 的 连续
１ 结 构 及 原 理
气 体钻 井专 用连 续循 环钻 井 系统 主要 由连续 循
卸 扣后 ， 特制 的全 封 封 隔 器 可 以将 整 个 压 力 腔 分 为 上、 下 ２个压 力腔 。接 单根 或立 柱 时 ， 首 先通 过升 降 机 构提 升主 机 ， 将 钻杆 接头 移 动到正 确 的位 置 ， 由密
Ｋｅ ｙ ｗｏ ｒ ｄ ｓ： ｇ ａ ｓ ｄ ｒ ｉ ｌ ｌ ｉ ｎｇ； ｃ ｏｎ ｔ ｉ ｎｕ ｏ ｕｓ ｃ ｉ ｒ ｃ ｕ ｌ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ； ｋｅ ｙ ｔ ｅ ｃ ｈｎ ｏ ｌ ｏｇ ｙ
在常 规气 体钻 井 过 程 中 ， 钻 杆 上 卸扣 时 由 于气
循 环系 统 。
天然气井钻井与井控技术
天然气井钻井与井控技术摘要介绍天然气井的特点以及井控技术。
关键词天然气;特性;井控天然气具有发热量大、燃烧完全、运输方便、对空气污染少等优点,在世界能源消费结构中占有重要地位。
据专家预测,21世纪上半叶,天然气将成为第一能源。
但是,天然气具有密度低、可压缩、可膨胀、易燃烧、易爆炸等不同于石油的许多特殊性质,决定了其开采利用的复杂性、风险性和危险性,特别是更易导致恶性井喷、火灾爆炸、硫化氢中毒、管柱腐蚀等常见事故。
1天然气井的特点1.1天然气侵入井筒的方式天然气侵入井筒的方式主要有:随破碎的岩屑侵入——岩屑气;浓度扩散侵入——扩散气;重力置换侵入——置换气;压力差侵入——压差气。
前三种情况在钻井施工中无法通过提高钻井液密度来阻止气体进入井内,但岩屑气和扩散气进入是一个缓慢而少量的过程,对井内的压力平衡影响较小,在地面加强除气就可以了;如钻遇大的裂缝、溶洞,发生置换,可能会进入大量的气体,但操作人员可以立即发现并采取措施关井循环除气;最关键的是第四种压差气,一旦井内平衡遭破坏而出现负压差,地层气体就会大量进入井内,不能及时发现则会酿成严重后果。
1.2气侵的特点及危害1)侵入井内的气体由井底向井口运移时,体积逐渐膨胀,越接近地面,膨胀越快。
因此,在地面看起来气侵很严重的钻井液,在井底只有少量气体侵入。
2)一般情况下,气体侵入钻井液后呈分散状态,井底泥浆液柱压力的降低是非常有限的。
只要及时有效地除气,就可有效避免井喷。
3)当井底积聚相当体积的气体形成气柱时,随着气柱的上升(滑脱上升或循环上升),在井口未关闭的情况下,环境压力降低,体积膨胀变大,替代的钻井液量越来越多,使井底压力大大降低,更多的气体将以更快的速度侵入井内,最终导致井喷。
4)气侵关井后,气体将滑脱上升,在井口积聚。
但体积变化并不大。
使气体几乎仍保持原来的井底压力。
这个压力与泥浆柱压力叠加作用于整个井筒,容易导致井漏和地下井喷。
1.3气侵情况下的气液两相流的流动特点气体进入井眼后,井内为气液两相流,由于二者密度不同,气体将会滑脱上升,在泡状流时,气体的滑脱速度不大,一般为150~300m/h;在段塞流时的滑脱速度约为1800~3000m/h。
钻井工程油气井压力控制PPT课件
（2）气体侵入钻井液后呈分散状态，井底泥浆液柱压力的降 低是非常有限的。只要及时有效地除气，就可有效避免井 喷。
（3）当井底积聚相当体积的气体形成气柱时，随着气柱的上 升（滑脱上升或循环上升），环境压力降低，体积膨胀变 大，替代的钻井液量越来越多，使井底压力大大降低，更 多的气体将以更快的速度侵入井内，最终导致井喷。
非循环状态下钻柱内与井底不连通，立压表无显示。 • 不循环法：
• 关井后等待套压相对稳定，记录下套压pa；
• 不开节流阀，小排量缓慢启动泵，直到套压开始升高
为pa´时停泵，并记录下此时泵压psp´； • 计算关井立压： psp= psp´-（ pa´ -pa）
• 适用于不知道泵速及相应循环压耗的情况。
（3）钻井液液柱压力
ph 0.0098d h1
h1----环空液柱垂直高度，m。
（4）井内波动压力
抽吸压力：
psb=0.00981SbD （MPa）
激动压力：
psg=0.00981SgD （MPa）
Sb----抽吸压力的当量泥浆密度（抽吸压力系数），
g/cm3。
一般 Sb=0.036～0.08.g/cm3。
• 岩石孔隙中的气体随钻碎的岩屑进入井内钻井 液；
• 气层中的气体由于浓度差通过泥饼向井内扩散； • 当井底压力小于地层压力时，气层中的气体大
量流入或渗入井内。
10
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2、气侵的特点及危害
（1）侵入井内的气体由井底向井口运移时，体积逐渐膨胀， 越接近地面，膨胀越快。因此，在地面看起来气侵很严重 的钻井液，在井底只有少量气体侵入。
钻井液密度由d变为d1，因此，循环 立 管 压 力 从 初 始 循 环 立 管 压 力 pTi 逐 渐 变化为压井结束时的终了循环立管压 力pTf 。
气体钻井
气体钻井气体钻井是近年来发展起来的一种欠平衡钻井方式，用气体压缩机向井内注入压缩气体，依靠环空高压气体的能量，把钻屑从井底带回地面，并在地面进行固/气体分离，将分离出的可燃气体燃烧释放、除尘、降噪的一种钻井方式。
气体钻井不但用于油气钻井，近年来还新用于煤层气钻井。
和传统泥浆钻井相比，气体钻井优点为：提高机械钻速，减少或避免井漏，延长钻头寿命，减少井下复杂事故，减少完井增产措施，降低钻井综合成本，保护油气产层，增加油气产量。
气体钻井设备配套组成为：空气压缩机系统，增压机系统，膜分离制氮设备系统等。
集装箱式制氮设备为气体钻井提供氮气源，为钻透油气产层提供安全保证。
基于捷能膜的优势——高压膜能更好的匹配空气压缩机，高的分离效率，对于大流量的气体钻井节能优势更为明显，IGS业已成为此行业的领导者，同时西梅卡还提供美国GE公司授权成套的气体钻井压缩机，加上西梅卡公司还配套空压机组原厂成套的空气压缩机，西梅卡可以提供整套的气体钻井所需的气体压缩与制氮设备。
在中国，我们的气体钻井压缩与制氮装置早已经在如下的气体钻井现场作业，宜宾塔15井、大邑1井、普光2井、普光3井、普光10井、普光301-4井、普光12井、大湾102井、大湾3井、清溪1井、清溪2井、龙岗6井、莲花000-X2井、达州大湾101井、德阳新2井、彭州马蓬1H井、龙岗12井、龙岗110-6井、龙岗21井、龙岗29井（2次）、龙岗19井、龙岗16井；龙岗28井、龙岗26井、龙岗27井、龙岗36井、普光301-4井、河坝102井、云坝2井、河坝101井、新沙311井、普光201-4井、普光3011-1井、普光3011-5井、普光101-3井、山西沁水煤层气钻井。
集装箱式制氮装置在气体钻井现场（2006年）工艺原理由空气压缩机提供压缩空气，进入集装箱式制氮装置经过空气的净化、温度控制，进入膜分离制氮，分出合格纯度与流量的氮气通过管线送到增压机组，增压机组进一步压缩至气体钻井所需的压力，通过线送至钻井立管进入井下进行钻井工作。
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图6-9
通风型气胎离合器
通风型气胎离合器是在普通气胎离合器的基础 上发展起来的。其特点是：隔热和通风散热性能 好，气胎本身在工作时不承受扭矩；挂合平稳、 摘开迅速、摩擦片厚、寿命长；易损件少，更换 易损件方便；经济性好。 通常，造成气胎离合器损坏的原因是工作过程 中，；离合器摩擦片的打滑及半打滑而产生大量 的热，使得气胎被烧坏，橡胶老化而损坏。
• 注意：过滤器使用中要定期清洗和更换滤芯，否
则将增加过滤阻力，降低过滤效果，甚至堵塞。
3
空气干燥器
• 空气干燥器的作用是降低空气的湿度，为 系统提供所需要的干燥压缩空气。（注： 若使用有油压缩机，则要在干燥器入口处 安装除油器。）
4 除油器和分水排水器
• 除油器和分水排水器的作用是滤除压缩空 气中的油分和水分，并及时排除。
钻井机械辅助设备系统研究
第六章 钻井气控制系统
第一节 概
述
• 钻机的控制系统是整套钻机 必不可少的组成部分，是钻 机的中枢神经系统。
一、钻井工艺对控制系统的要求
• （1）控制要迅速、柔和、准确及安全可靠； ）控制要迅速、柔和、准确及安全可靠； • （2）操作要灵活方便、省力，维修以及更 2）操作要灵活方便、省力， 换元件容易； 换元件容易； • （3）操作协调，便于记忆。 ）操作协调，便于记忆。
一 气缸
• 定义：气缸是输出往复直线运动或摆动运 动的执行元件。
一般用于短行程或对活塞杆推力、 1· 单作用式气缸一般用于短行程或对活塞杆推力、 动速度要求不高的场合。 运 动速度要求不高的场合。 2.薄膜式气缸 2.薄膜式气缸 薄膜式气缸：利用压缩空气使膜片变形来推动活塞 杆做直线运动的气缸。 杆做直线运动的气缸。 薄膜式气缸由缸体、膜片、膜盘和活塞杆等组成。 薄膜式气缸由缸体、膜片、膜盘和活塞杆等组成。 膜片形状有盘形膜片和平膜片两种。 膜片形状有盘形膜片和平膜片两种。 膜片材料有：夹织物橡胶、钢片和磷青铜片。 膜片材料有：夹织物橡胶、钢片和磷青铜片。常用的 为夹织物橡胶，金属膜片只用于行程较小的膜片式气缸。 为夹织物橡胶，金属膜片只用于行程较小的膜片式气缸。 3.回转式气缸 回转式气缸由导气头体、缸体、活塞、活塞杆等组成。 回转式气缸由导气头体、缸体、活塞、活塞杆等组成。 回转式气缸的缸体连同缸盖及导气芯可被携带回转； 回转式气缸的缸体连同缸盖及导气芯可被携带回转； 活塞和活塞杆只能作往复直线运动；导气头体外接管路， 活塞和活塞杆只能作往复直线运动；导气头体外接管路， 固定不动。 固定不动。
二、钻井控制系统的作用
• （1）对于整体起升的井架，在起升时缓冲 ）对于整体起升的井架， 的控制，放落时推开井架的控制。 的控制，放落时推开井架的控制。 • （2）对动力机的启动、调速、并车、停车 ）对动力机的启动、调速、并车、 的控制。 的控制。 • （3）对钻井绞车、钻井泵、转盘等启动与 ）对钻井绞车、钻井泵、 停车的控制。 停车的控制。 • （4）对钻井绞车滚筒和转盘的转速及旋转 ） 方向的控制。 方向的控制。
空气压缩机
• 定义：空气压缩机是将机械能转换为气体压力 能的装置。（简称空压机，俗称气泵） • 空气压缩机分类：
按工作原理分
容积式
速度式
容积式压缩机
• 容积式压缩机是通过运动部件的位移，周期性 的改变密封的工作容积来提高气体压力。在气 压传动中一般多采用容积式空气压缩机。
容积式压缩机
活塞式
膜片式
通风型气胎离合器在结构上的主要特点是，增 加了一套散热传能装置。散热传能装置主要由 扇形体、承扭杆、板簧和挡板等零件组成。 通风型气胎离合器的气胎外表面与钢圈相接触。 摩擦片用铆钉或平头螺栓固定在扇形体的内侧， 扇形体中部有导向槽，槽中装有承扭杆和以一 定予压力压在承扭杆上的板簧，承扭杆中部为 长方形，两端为圆柱体。它的两端伸出扇形体， 并插进与钢圈相连的挡板上的相应孔中。
• • • • •
1:导气龙头 2： 3：调压继气器 4：转盘手柄调压阀 5：旋塞阀
第二节
供气设备
• 供气设备 供气设备：供气设备是气控系统的动力源， 它提供清洁、干燥且具有一定压力和流量 的压缩空气，以满足不同条件的使用场合 对压缩空气质量的要求。 • 供气设备的组成 供气设备的组成： • ①气压发生装置（如空气压缩机） • ②储气罐 • ③压缩空气的净化装置
气胎的作用只是产生径向推力和正压力，不受 扭、不受热。解决了气胎易烧坏，易老化的难 题而大大提高了气胎的寿命。 摘开离合器时，除气胎本身的弹性恢复原状外， 还有板簧的弹力以及旋转的离心力的作用而使 摩擦片迅速脱开摩擦轮，从而减少了因打滑产 生的热量，减轻摩擦片的磨损，提高了摩擦片 的使用寿命。 通风型气胎离合器，散热好、寿命长。 通风型气胎离合器，散热好、寿命长。但结构 比普通型复杂，高速工作时，离心力对离合器 比普通型复杂，高速工作时， 工作能力的影响也相应加大，因此， 工作能力的影响也相应加大，因此，它适用于 挂合频繁，转矩大而转速不太高的场合。 挂合频繁，转矩大而转速不太高的场合。
• 分类：立式和卧式（立式结构应用较为普通） • 使用要求：储气罐使用时应附有安全阀、压力表
和排污阀等附件。此外，储气罐还必须符合锅炉 及压力容器安全规则的要求，如使用前应按标准 进行水压试验等。
第三节 执行元件
• 执行元件的作用是将压缩空气和压力能转 换为机械能，驱动工作部件工作。 • 常用组件：气缸、气动马达和气动摩擦离 合器。
三、钻井气控制系统的特点
• （1）经济可靠。 ）经济可靠。 • （2）空气的粘度小，管内流动压力损失小， ）空气的粘度小，管内流动压力损失小， 系统简单，适用于远距离输送和集中供气。 系统简单，适用于远距离输送和集中供气。 • （3）压缩空气在管路内流速快，可直接用 ）压缩空气在管路内流速快， 气压信号实现系统的自动控制， 气压信号实现系统的自动控制，完成各种 复杂的动作。 复杂的动作。 • （4）与机械控制相比，气控制容易布局和 ）与机械控制相比， 操纵， 操纵，调速方便易于实现快速的直线往复 运动、摆动和旋转运动。 运动、摆动和旋转运动。
接合时，压缩空气进入气胎，气胎沿径向向内 膨胀，推动扇形体沿着导向槽相对于固定在挡 板上的承扭杆向轴心移动，使摩擦片逐渐抱紧 摩擦轮，实现挂合。同时板簧也受到压缩。 由于扇形体和气胎之间无连接，故摩擦轮与摩 擦片工作表面产生的转矩，不经过气胎，而是 经过扇形体、承扭杆、挡板、钢圈等零件来传 递的。 此外，扇形体将发热的摩擦片与气胎隔开，且 扇形体内部做成了蜂窝状结构，即在通风孔中 铸有许多小散热片。在挡板上内圈相应位置上 亦开有通风孔槽，使工作过程中产生的热量能 尽快散发到周围的空气中而不影响气胎。
二、钻井控制系统的作用
• （5）对钻井绞车滚筒制动与放松的控制。 ）对钻井绞车滚筒制动与放松的控制。 • （6）对绞车猫头摘挂的控制。对动力大 ）对绞车猫头摘挂的控制。 动力卡瓦等起下钻操作机械的控制。 钳、动力卡瓦等起下钻操作机械的控制。 • （7）对辅助装置，如空气压缩机、发电机 ）对辅助装置，如空气压缩机、 以及钻井液搅拌器的控制。 以及钻井液搅拌器的控制。
气动摩擦离合器的选用原则如下：
要求传递扭矩不大，挂合不频繁的场合，如柴油机 至变矩器，带泵，并车处，大多采用普通型胎式离合 器，以取其结构简单，挂合平稳柔和，制造和安装技 术要求低的特点。 传递扭矩大，工作繁重的总离合器以及工作扭矩大， 挂合频繁的绞车低速离合器，转盘离合器，可采用通 风型胎式离合器，以取其挂合柔合，摘开迅速，通风 传热性能好，传递扭矩大，寿命长等优点。 对于5000m以上的超深井钻机，由于绞车低速离合器 要传递很大扭矩（M＞100KN.m），可考虑选用盘式气 离合器，以取其工作扭矩大，结构紧凑特点，但应减 少其挂合次数而必须设高速离合器。
气动盘式摩擦离合器
图6-11
气动盘式摩擦离合器的工作表面是环状平面。 工作时，摩擦片沿轴向移动，故又称为轴向 作用式离合器。 气动盘式摩擦离合器特点是耗气量小、传 递转矩大。国外钻机多采用这种离合器。 我国主要发展胎式气离合器，也研制盘式 离合器，但为数不多。因为胎式气离合器综 合技术经济指标较好，特别是通风型胎式离 合器的出现，提高了其传递扭矩的能力和工 作寿命，大有发展前途。
2
四、气动控制系统的组成
3 4 5
（1）供气设备：是获得压缩空气的装置。 压缩机 （2）执行元件：是以压缩机为工作介质产生 至 机械运动，并将气体的压力能变成机械能 转 盘 的能量转换装置。 （3）控制元件： 控制压缩空气的压力、 量 动 ，以 执行机 成 1 运动 的元件。 气 气 （4） 元件： 压缩空气 、 元 件 的装置。
第四节 控制元件
• 气控制元件的作用是调节压缩空气的压力、流 量、方向以及发送信号，以保证气动执行元件 按规定的程序正常动作。
气控制元件按功能分类
压力控制阀
流量控制阀
方向控制阀
一 压力控制阀
• 压力控制阀是利用压缩空气作用在阀芯上 的力和弹簧力相平衡的原理来控制压缩空 气的压力，进而控制执行元件动作顺序。 • 组成：减压阀、溢流阀、顺序阀和调压继 气阀
二 气动马达
• 定义：气动马达是输出旋转运动机械能的 执行元件。
三 气动摩擦离合器
定义：气动摩擦离合器在挂合时用于传递转矩， 摘开时刻是主动件与被动件分离，动力被切断。 它可使工作机起动平稳，换挡方便，并有过载保 护作用。 特点： （1）传动柔和，具有弹性、抗冲击、吸收振动； （2）操作省力、方便、迅速、易于实现远距离集 中控制； （3）结构简单、寿命长； （4）反应快； （5）能准确地控制所传递的扭矩； （6）能补偿安装误差。
5 油雾器
• 油雾器的作用是将润滑油雾化后喷入压缩空气管 道的空气流中，随空气进入系统中润滑相对运动 零用要求：油雾器要有良好的密封性、耐压性和
滴油量调节性能。使用时，应合理地调节起雾流 量等参数，以达到最佳润滑效果。