钻井基本操作

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从2-7/8”~5-½ ”尺寸不等。 卡瓦式吊卡主要用于小尺寸钻具或油管管串,它的负荷比较小,尺
寸范围主要在1.050”~3-½ ”,负荷在20T~75T不等。 气动吊卡属于半自动化的吊卡,目前我们用的还不多。下套管用的
卡盘应该属于这个范畴,方便操作,节省人力。
常用井口工具
大钳
大钳是连接钻柱的主要工具,目前我们井口用的手动大钳主要有DB 大钳,SDD大钳,B型大,C型大钳。
(固控设备)等。
动力系统:用来驱动绞车、钻井泵和转盘等工作机组的动力设备,按驱动
类别的不同,其动力设备可以是柴油机、交流电动机或直流电动机,也可
以是燃气轮机。
旋转钻井系统
传动系统:主要任务是把动力设备的机械能传递和分配给绞车、钻井泵和转 盘等工作机。传动系统在传递和分配动力的同时具有减速、并车、倒车等特 种功能。
钻井基本操作培训
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一 钻井定义 二 旋转钻井系统 三 常用工具 四 钻井作业安全提示 五 钻井事故案例
定义和过程
定义: ➢ 利用机械设备,将地层钻成具有一定深度的园柱形孔眼的工程。 ➢ 钻井目的; ➢ 确切地了解地下地质情况,正确判断储油构造,为油田开发方案提供第一手资料。
钻井过程中,可以通过岩屑录井、取心、电测得到地层分层、岩性、岩石的物理 化学性质、含油气情况; ➢ 开采油气,提高油气采收率; ➢ 形成油气到地面通道; ➢ 油田开采后期钻注水或注气井。
过程:
钻井工程 拖航、就位、升船、压载、调平、升船、钻前准备、组合钻具、一开钻进、下 入表层套管、固井、二开钻进、固技术套管、安装井口、组合钻具、钻至完钻 井深、完井电测、下入油层套管固井、测试、弃井等作业。
钻井绞车操作风险
➢ 刹车机构
➢ 刹车调节螺栓两侧的调节螺栓固定销,在作业间隙应随时检查,调节螺栓两侧 的备帽螺栓应适当扭矩备紧,严格注意靠近平衡梁死端刹带片的磨损状况,定 期检查刹车钢带的状况,刹带包围刹车轮辋的接触角约270度(滚筒贺周的 3/4),上、卸刹带要小心,防止碰到手或身体其他部位;吊运刹带时,要把 吊绳绑在刹带的两头,使 之不能相对抖动。弄刹带时,用力不要过猛,以防 刹带变形,调整刹带及刹把的高度时,尽量使两边的刹带与办缘之间的距离一 致,受力一致。一般应保持刹把在刹带刹紧时与钻台呈35度角,调节后要保持 平衡梁处于平衡状态,平衡梁两端头与下面托架之间的间隙应为6.5毫米左右, 并要保持两端间隙相等.检查刹车轮鼓是否有磨损和龟裂现象,并清洁其内部,
DB大钳:主要工作尺寸3-½ ”至 8-¼ ”,加大钳头可到17”
扭矩范围: 3-½ ”至 8-¼ ”,65000ft-lb
8”至17”
40000ft-lb
SDD大钳:主要工作尺寸4“至8-½ ” ,加大钳头可到17”
扭矩范围:4”至12”,15-¾ ”, 100000ft-lb
12”至15”
钻井绞车操作风险
死绳器 做好标识,是否牢靠,底 座的固定螺栓,工具不配套, 检查完好,螺栓应做好标 记。工具作为特殊检查用 具应做好标识.
润滑系统 按照标准的保养图即注入程 序进行保养并定期检查通往 保养点的油路管线的密封状 况,在保养点加注黄油时, 遇到加注困难,应采取油路 管线输通措施。润滑系统冬 季使用220#极压齿轮油, 夏天用320#,齿轮箱用220 #,链条箱用320#。
➢ 气源 气源压力在0.75-0.83MPa(110-120psi)之间,活动各控制阀,检查阀的 动作是否可靠正确。关闭时快速放气阀是否正常放气,进排气是否畅通无阻, 各气管线是否漏气。
➢ 上卸扣猫头及滚筒 作业间隙检查两侧猫头的固定螺栓,在运转时,禁止 在猫头及滚筒区域作业与停留。调整两侧的滚轮,与钻井大绳、排绳器的位置 相适应,以减少大绳的磨损,及对滚筒两侧的磨损。
吨负荷;下套管用吊环为3 ½ “/144”,500吨 负荷。钻挺提升器小吊环分单臂和双臂两种, 单臂吊环150吨负荷,双臂吊环80吨负荷。
卡瓦 卡瓦分为手动卡瓦,弹簧式卡瓦,
及最新发展的气动卡瓦。我们现 在应用的主要是手动卡瓦。按照 规格可分为:套管卡瓦,油管卡 瓦,钻杆卡瓦,钻挺卡瓦等。
常用井口工具
完井工程 组合刮管工具下钻刮管替入完井液、射孔、再刮管、组合完井防砂管柱、座封 封隔器、砾石充填、下入生产管柱、安装采油树等作业。
典型钻机系统
NATIONAL1320-UE钻机
D399 -5台5×930KW动力系统
MITSUBISHI-A型45米井架 净空高度?纵移和横移式井架底座
双电机双齿轮箱单滚筒绞车 电机加减速箱驱动转盘驱动装置
钻机能安全、可靠、正常地运行。
旋转钻井系统
钻机的基本参数: 名义钻深范围:指钻机在规定的钻井绳数下,使用规定的钻柱时钻机的经济
钻井深度范围。 最大钩载荷:钻机在规定的最多绳数下起下套管、处理事故或进行其它特殊
作业时,大钩不允许超过的载荷。 钻井绳数:用于正常起下钻柱及钻进时的有效绳数。 游动系统最多绳数:钻机配备的轮系所能提供的最大有效绳数
磁刹车等)、游动系统(包括钢丝绳、天车、游动滑车和大钩)以及悬挂
游动系统的井架。另外还有起下钻具操作使用的工具及设备(吊环、吊卡、
卡瓦、大钳、立根移运机构等)。
旋转钻进系统:包括转盘和水龙头,井下配有钻杆柱和钻头,另外,丛式
井或定向井还需配备井下动力钻具,这就构成了旋转钻进系统。
钻井液循环系统:包括钻井泵、地面高压管汇、钻井液净化及调配设备
内圈黄针(指重表)指示大钩悬重,外圈白针(灵敏表)钻井时可 以指示钻压。打捞时可以指示接触鱼顶的状态、阻卡时显示出井内 摩擦阻力的大小。 泥浆泵压力表:一般由两只,分别指示两台泥浆泵的压力。 泥浆泵冲数表:记录瞬时泵冲和累计冲数,可用于井控压井、固井、 挤水泥时计算替泥浆量。 转盘转数表:记录转盘速度。 转盘扭矩仪:记量转盘扭矩。 泥浆出口流量指示仪:记录泥浆出口管流量变化情况,配有声、光 报警装置,当出现井漏或井涌时可报警,提醒司钻注意,及时发现 井内出现的问题。 泥浆池液面显示仪:也叫泥浆池总体积仪,记录泥浆池液面高度。 计量罐液面指示仪:记录起钻使用计量罐灌泥浆时,每次灌入井内 的泥浆量。 大钳扭矩仪:指示大钳上扣扭矩大小的仪表,指导钻具上扣扭矩。
变频控制系统顶部驱动系统
旋转钻井系统
石油钻机是一套联合的工作机组。它是由动力机、传动箱、绞车、天车、
游动滑车、大钩、水龙头、转盘、钻井泵以及钻井液净化设备等组成。还
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有井架、底座等结构以及电力、液压和空气动力等辅助设备。
一套钻机必须具备下列各系统和设备:
钻具起升系统:包括绞车、辅助绞车(或锚头)、辅助刹车(水刹车、电
钻井绞车操作风险
➢ 冷却系统 电磁刹车的发热量通常很大,对其温度要经常检查,冷却方法 应正确,绝不能从外部用水浇。不允许在没有冷却水的情况下,频繁地使用主 刹车,当偶然忘记通水而引起刹车鼓过热时,不允许马上通入冷水,以免刹车 鼓破裂或冷却水套破裂。在没有冷却水时,绝不允许使用涡磁刹车,冷却水的 进入温度不得超过38度,出口温度不得高于75度。
75000ft-lb
16”至17”
60000 ft-lb
B型大钳:主要用于套管的上卸扣,尺寸范围3- ½ ”到13-3/8”,加 长钳头最大可到25-½ ”
C型大钳:这是一种便携式的大钳,尺寸范围2- 3/8”到10-¾ ”,最 大扭矩:35000ft-lb
常用井口工具
吊环 吊环是钻柱不可缺少的 提升工具,分为单臂吊环, 双臂吊环。 我们平台用的钻柱吊环为长2 ¾ “/132“,350
旋转钻井系统
钻井绞车: 钻井绞车实际上是一部重型卷扬机,主要功能是: 起下钻具、下套管。 钻进时控制钻压、送钻。 利用锚头上、卸钻具丝扣。 吊升重物和其它辅助工作。 绞车包括以下几个系统: 支撑系统:即支架 传动系统:包括传动轴、锚头轴、滚筒轴、轴承、链轮、链条 控制系统:包括齿轮式牙嵌离合器、气动离合器、应急牙嵌离合器、
卡瓦
卡瓦分为手动卡瓦,弹 簧式卡瓦,及最新发展 的气动卡瓦。我们现在 应用的主要是手动卡瓦。 按照规格可分为:套管 卡瓦,油管卡瓦,钻杆 卡瓦,钻挺卡瓦等。
钻杆卡瓦 钻杆卡瓦( Varco )分为SDS,SDML,SDXL,
三种长度规格; SDS型为短型卡瓦,尺寸范围:2 3/8“至
“KW”。泵的效率是指有效功率与输入功率之比。 冲次:泵的冲次是指在单位时间内活塞的往复次数,单位为“次
/min”。 泵压:指泵排出口处的液体压力,单位“MPa”。
旋转钻井系统
泥浆净化装置: 振动筛 除砂器、除泥器:除砂器和除泥器是利用旋流原理,将泥浆及岩屑分流的设
备。 泥浆清洁器:泥浆清洁器是对泥浆进行再分离的设备,经过振动筛、除砂器、
钻井绞车操作风险
➢ 防碰系统 防碰天车必须气阀完好,气管线不漏,防碰天车拆除后,司钻必须采取减缓游车 上行速度,并通知井架工,定期核对数字式防碰联动装置状况.
➢ 传动系统 要经常检查链条的润滑和所有链条销,注意链条箱发出的异响,钻井绞车直流 电机检查完毕后,测试绞车时,应严格进行单电机测试,上卸扣猫头力矩相差3 倍,应按需要分别使用,如果要使用事故离合器,应先停车,后挂合,再起动电动 机.绞车的运行、运输过程中或者是在非检查和非加油时,各油口或孔、通气 孔、检查口或孔等都必须盖好。检查绞车轴承温度是否正常,有无异响(轴 承加热温度小于238度)
旋转钻井系统
循化系统主要设备包括: 泥浆泵、高压管汇、立管、水龙带、泥浆净化系统、泥浆槽和泥浆池等。 泥浆泵: 泥浆泵是泥浆循环系统的心脏,它以压力和流量的形式将动力传递给流
体,把流体从泥浆池内抽出,压送进钻柱后达到钻头,完成高压喷射消 耗掉大量能量,再经环形空间返回地面,通过泥浆筛和净化系统时,将 携带的大量岩屑分离出来,最后干净泥浆重新回到泥浆池。
除泥器后再经过泥浆清洁器,可将更细的砂粒分离出来。目前有两种泥浆清 洁器,一种是高频细目(200目)振动筛,另外一种是高速离心机。 脱气器:用于分离掉泥浆中的天然气。
喷射钻井水功率传递原理
泥浆池 低压管汇 泥浆泵 地面管汇 立管 水龙带 顶驱或方钻杆
钻杆 钻具 钻头 环形空间 高架槽 振动筛 其它泥浆净化装置 泥浆池
旋转钻井系统
泥浆泵的基本参数: 泥浆泵工作能力的大小可以用其基本参数表示,分别是流量、压头、
功 率、效率、冲次和泵压。 流量:是指在单位时间内泵通过排出管输出的液体量。流量通常以 体积单位表示“L/min”等。 压头:压头指的是单位质量的液体经泵压所增加的能量,也称为扬程,
单位“m液柱”。 功率和效率:功率指泵在单位时间内所做的功。一般把在单位时间 内发动机传到泵轴上的能量称作输入功率或主轴功率。把在单位时 间内液体经过泵后增加的能量称作泵的有效功率。功率的单位为
司钻操作台、手柄、踏板、控制阀件等 制动系统:包括刹把、刹带、刹车鼓 和涡磁刹车等 卷扬系统:包括主滚筒、付滚筒(捞砂滚筒)、上、卸扣锚头 润滑冷却系统:包括各链轮、链条的喷淋式润滑、滚动轴承的注油式
润滑,主刹车鼓和涡磁刹车的循环水冷却 防碰天车装置和自动送钻装置
旋转钻井系统
钻井仪表: 指重表:表示钻井钢丝绳受力大小的仪器,由指重表和灵敏表组成,
钻机的传动方式分为: 机械传动(包括万向轴、减速箱、离合器、链传动和三角带传动等) 机械-蜗轮传动(液力传动) 电传动 液压传动 控制系统:为使钻机各个系统协调地工作,钻机上配有气控制、液压控制、
机械控制和电控制等各种控制装备,及集中控制台和显示仪表等。 钻机底座:用来安装钻井设备、方便钻井设备钻井设备的移动等。 辅助设备:包括供气设备、井口防喷设备、辅助发电及起重设备等,以保证
常用井口工具
井口工具包括各种卡瓦、吊卡、吊环、大钳、气动、液动工具等。
吊卡 吊卡是我们应用的提升工具之一,吊卡从结构上分为:平台肩吊卡;
18度吊卡;卡瓦式吊卡;气动吊卡;单根吊卡等。 平台肩吊卡主要用于套管、油管、钻铤等带台肩的管串,目前我们
用的主要有套管吊卡、钻挺吊卡。 18度吊卡是我们最常用的吊卡,主要应用在18度钻杆管串的起升,
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