钻机八大系统
石油钻井八大系统
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1.1、绞车
不仅是起升系统设备,而 且也是整个钻机的核心部 件。
通过滚筒轴上的钢丝连接 到天车和游车,通过滚筒 的转动由钢丝控制起升
1.2、天车
天车是安装在井架顶 部的定滑轮组。
7.1.2、井架类型
井架类型(按井架的整体结构形状划分) ①塔形井架 ②前开口井架(Π 形) ③A形井架 ④伸缩井架 ⑤桅形井架 ⑥直立套管井架
目前国内常用的石油钻 井井架有塔型和A型两种。
7.1.3、井架的结构
1)井架本体1:空间桁架结构; 2)天车台5:安置天车和天车架; 3)天车架6:安装、维修天车; 4)二层台4:包括井架工进行
不含离心机
石油钻机的组成
八大系统
一、起升系统
二、旋转系统
三、钻井液循环系统
四、传Hale Waihona Puke 系统五、控制系统徐 闹
六、动力驱动系统
七、钻机底座
八、钻机辅助设备系统
4、动力系统
作用: 为绞车、转盘、钻井 泵提供动力
组成: 柴油机或柴油发电机、 电动机
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
石油钻机的组成
八大系统
一、起升系统
张
二、旋转系统
文 杰
三、钻井液循环系统
四、传动系统
五、控制系统
六、动力驱动系统
七、钻机底座
八、钻机辅助设备系统
1、起升系统
作用:起升和下放钻具、下套管以及控制钻压、送进钻具 组成:绞车、辅助刹车、天车、游车、大钩、钢丝绳以及吊环、吊卡、
钻井的八大件
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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。
降,水动力设备。
钻机的动力设备有柴油机、交流电机、直流电机,我们在钻井现场观察到的是柴油机动力。
起升系统、循环系统和旋转系统是钻机的三大工作机组,用来提供动力,它们协调工作即可完成钻井作业,为了向这些工作机组提供动力,钻机需要配备动力设备。
柴油机适应于在没有电网的偏远地区打井,交流电机依赖于工业电网或者是需要柴油机发出交流电,直流电机需要柴油机带动直流发电机发出直流电,目前更常用的情况是柴油机带动交流发电机发出交流电,再经可控硅整流,将交流电变成直流电。
传动系统。
传动系统将动力设备提供的力和运动进行变换,然后传递和分配给各工作机组,以满足各工作机组对动力的不同需求。
传动系统一般包括减速机构、变速机构、正倒车机构等。
由柴油机直接驱动的钻井多采用统一驱动的形式,传动系统相对复杂,由交直流电动机驱动的钻机多采用各机组单独或分组驱动的形式,传动系统得到了很大的简化。
控制系统。
为了保证钻机的三大工作机组协调的工作,以满足钻井工艺的要求,钻机配备有控制系统。
控制方式有机械控制、气控制、电控制和液压控制等。
钻井现场钻机上用的控制方式是集中气控制。
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。
钻井的八大件
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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。
2024版石油钻井八大系统(PPT课件)
![2024版石油钻井八大系统(PPT课件)](https://img.taocdn.com/s3/m/46fa8c48df80d4d8d15abe23482fb4daa58d1da5.png)
石油钻井八大系统(PPT课件)目录CATALOGUE•钻井系统概述•八大系统详解•钻井设备介绍•钻井技术探讨•现场操作与安全管理•未来发展趋势预测01CATALOGUE钻井系统概述钻井定义与分类钻井定义利用机械设备,将地层钻成具有一定深度和直径的圆柱形孔眼的工程作业。
钻井分类根据钻井目的和方式不同,可分为地质勘探井、工业油气井、水文地质井、地热井等。
钻井工艺流程包括井场平整、设备安装调试、钻具组合等。
使用钻头破碎岩石,形成井眼。
在井眼内下入套管,并注入水泥浆封固套管与井壁之间的环形空间。
包括井口装置安装、试油测试等作业,最终完成钻井工程。
钻前准备钻进固井完井提供钻进所需的旋转动力和起升动力,是整个钻井系统的核心。
钻机钻具泥浆系统包括钻头、钻铤、钻杆等,用于传递扭矩、破碎岩石并引导井眼轨迹。
由泥浆泵、泥浆池、泥浆净化设备等组成,用于循环泥浆以冷却钻头、携带岩屑并维持井壁稳定。
030201固控系统动力系统控制系统安全防护系统01020304通过振动筛、除砂器、除泥器等设备对泥浆进行净化处理,保证泥浆性能稳定。
为钻机提供动力,包括柴油机、电动机等。
对钻机各部件进行集中控制,实现自动化或半自动化操作。
包括防喷器、防火器材等,确保钻井作业安全进行。
02CATALOGUE八大系统详解钻头、钻柱、转盘、驱动装置等组成提供钻头的旋转动力,破碎岩石,形成井眼功能旋转速度控制、扭矩控制、防卡钻技术等关键技术旋转系统循环系统组成泥浆泵、泥浆管线、泥浆池、钻头等功能循环钻井液,携带岩屑,冷却钻头,稳定井壁关键技术泥浆性能控制、循环压力控制、防漏防喷技术等柴油机、电动机、发电机、传动装置等组成提供钻井所需的动力,驱动各系统运转功能动力匹配技术、节能技术、排放控制技术等关键技术组成天车、游车、大钩、绞车等功能起升和下放钻具,控制钻压,实现钻进和起下钻作业关键技术起升力控制、防碰防顿技术、自动化控制技术等功能控制各系统的运行,实现钻井过程的自动化和智能化组成司钻控制台、电气控制系统、液压控制系统等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03关键技术传动效率控制技术、减振降噪技术、可靠性设计等01组成变速箱、传动轴、万向节等02功能传递动力和扭矩,实现各系统的协同工作1 2 3井口装置、防喷器、压井管汇等组成控制井口压力,防止井喷和井漏,确保钻井安全功能井控装置设计技术、井控工艺技术、应急处理技术等关键技术组成振动筛、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03CATALOGUE钻井设备介绍钻机类型及特点陆地钻机适用于陆地石油钻井,稳定性好,移动方便。
钻机八大系统
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钻机八大系统1、旋转系统在钻井过程中,旋转系统通过转动井中钻柱带动钻头旋转破碎岩石。
它主要包括转盘、水龙头。
转盘型号:ZP375,功率:5850kN。
水龙头型号:SL-450,功率:4500kN。
2、循环系统循环系统主要作用是循环钻井液,及时清洗井底、携带岩屑,分离钻井液中多余固相、保护井壁和冷却钻头等。
它主要包括泥浆罐、泥浆泵、地面管线、立管、水龙带、水龙头、方钻杆、钻杆、钻铤、钻头、环空、导流管、振动筛、除砂器、除泥器、离心机、搅拌机等。
泥浆泵型号:F-1600,功率:1176kW。
水龙头型号:SL-450,功率:4500kN。
振动筛型号:ZSW-2,振动筛负荷:50L/s,数量:3个。
除砂除泥一体机型号:ZCN250,数量1个。
离心机型号:LW450-1000-N1、LW450-1000-N3,负荷:40m3/h、60m3/h。
3、起升系统起升系统用于起下钻具、下套管、控制钻压及钻头钻进等。
它主要包括绞车、辅助刹车、井架、天车、游动滑车、大钩、钢丝绳、吊环、吊卡、卡瓦、液压大钳、“B”型大钳等。
绞车型号:JC70D,功率:1470kW。
井架型号:JJ450/45-K7,负荷:4500kN。
天车型号:TC450,负荷:4500kN。
游动滑车型号:YG450,负荷:4500kN。
4、动力系统动力系统主要是为各工作机提供动力,按动力设备不同分为机械驱动和电驱动两大类,即分别以柴油机和电动机为动力。
柴油发电机组型号:TYM-ZJ1600,功率:1000kW,数量:4个。
发电机:YG505,功率:400kW。
5、传动系统传动系统的作用是连接发动机与工作机,实现能量从驱动设备到工作机组的能量传递、分配及运动方式的转换。
电传动系统型号:VFDSL70715,功率1900KV A。
6、控制系统控制系统的作用是指挥各机组协调进行工作,常用的有气控、电控、液控等。
7、钻机底座钻机底座包括钻台底座和机房底座。
钻台底座用于安装井架、转盘、放置立根盒及必要的井口工具等。
(完整版)钻机八大系统组成及作用
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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。
作用:协助主系统工作,保证钻井的安全和正常进行。
思考题答案
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石油机械思考题答案第一部分:石油钻机1、一套钻机主要由哪八大系统组成?〈1〉起升系统〈2〉旋转系统〈3〉泥浆循环系统〈4〉动力设备〈5〉传动系统〈6〉控制系统〈7〉钻机底座〈8〉钻机的辅助设备2、钻机的起升系统有哪些设备组成?它们的主要功用是什么?为了起下钻具、下套管以及控制钻压送钻等,钻机装有一套起升机构,它主要由绞车、井架、天车、游动滑车、大钩及钢丝绳等组成。
游动系统及大钩悬挂在井架内。
另外,还有起下钻具使用的一些辅助工具及设备,如吊环、吊卡、卡瓦、吊钳及钻具运移机构等。
3、钻机的旋转系统有哪些设备组成?它们的主要功用是什么?旋转系统是由地面的转盘、水龙头〈动力水龙头〉,井下钻具〈井下动力钻具〉和钻头等组成。
该系统的主要功用是带动井下钻具、钻头等旋转、破碎岩石〈钻进〉及连接起升系统和泥浆循环系统。
4、钻机的循环系统有哪些设备组成?它们的主要功用是什么?为了随时用钻井液清除井底岩屑以保证连续钻进,钻机配备有循环系统。
它包括钻井泵、地面管汇、泥浆池和泥浆槽、泥浆净化设备、调配泥浆设备等。
在高压喷射钻井和涡轮、螺杆钻井中,循环系统还担负着传递动力的任务。
5、试叙述一台钻机的八项主要参数的意义。
(1).可钻最大井深指的是该型钻机所具有的钻井能力和下套管能力。
(2).最大起重量指的是钻机起升系统中大钩允许的最大静载荷。
(3).额定钻柱重量指的是钻机在可钻最大井深时,所用额定尺寸的钻柱重量形成的大钩静载荷。
(4).绞车功率绞车在起升工作中,使用一定的游动系统时大钩最低速度〈I档〉能够起升的额定钻柱重量所需的功率,称为绞车功率。
(5).转盘开口直径指的是转台中心孔内径。
(6).转盘工作扭矩、转速和功率转盘钻井时,为了带动地面设备、井下钻具和钻头旋转钻进〈破岩〉,需要产生不同扭矩的转速和输入功率。
(7).泵的排量、泵压和功率泵的排量和泵压是泵在工作时使用最小缸套尺寸时的排量和允许的最高工作压力,在上述工作情况下泵输入端所需的功率称泵的功。
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(井工程)](https://img.taocdn.com/s3/m/edb3cef508a1284ac8504393.png)
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。
钻采
![钻采](https://img.taocdn.com/s3/m/9759fc0ebb68a98271fefaaf.png)
钻机八大系统:1.旋转系统:转动井中钻具,带动钻头破碎岩石2.起升系统:起下钻具,下套管,控制钻压及钻头钻进3.循环系统:及时清洗井底,携带岩屑,保护井壁4.动力驱动系统:为钻机三大工作机组及其他辅助机组提供动力5.传动系统:连接动力机与工作机,实现从驱动设备到工作机组的的能量传递,分配及运动方式的转换6.控制和监测系统:指挥各机组协调工作7.钻井底座:支撑井架8.辅助设备:辅助其他设备的正常工作钻机八大参数:1.名义钻井深度:在标准规定的钻井绳数下,使用5’’钻杆时可达的最大井深2.最大勾载Qhmax:在标准规定的最大绳数下,下套管或进行解卡等其他特殊作业时,大钩上不允许超过的最大载荷3.最大钻柱重量Qstmax:在标准规定的最大绳数下,正常钻进或进行起下作业时,大钩所允许承受的最大钻柱在空气中的重量4.绞车输入功率:即额定功率,指绞车输入轴上锁输入功率的最大值5.起升系统绳数:钻井绳数z----钻井过程中采用的有效绳数最大绳数Zmax----下套管或处理事故过程中采用的最大有效绳数6.钢丝绳直径:钢绳两个对称股的外圆距离7.钻井泵功率N泵:钻井泵输入轴功率8.转盘开口名义直径:能够下入的钻头最大直径钻机总论1.钻井作业工序:下钻,正常钻进,接单根,起钻,换钻头2.钻机按驱动方式分类:①机械驱动钻机(MD):以柴油机为动力,通过液力变矩器,链条,齿轮,三角胶带等不同组合的传动方式所驱动的钻机②电驱动钻机(ED):用电动机驱动的钻机3.钻机特点:①传动效率偏低,机械化自动化程度低②钻井操作是不连续的,其中辅助生产的起下作业耗费能量大③工作地区广阔,自然环境恶劣,野外流动作业,要求钻机有很强的适应地区,环境的能力和便捷的移运性能4.钻机并车方式:链条并车,皮带并车,电动机并车顿钻1.钻井工作实质:破碎岩石,取出岩屑,固井和完井2.顿钻钻井:通过钻头的冲击作用使岩石破碎,用捞沙筒取出岩屑3.顿钻特点:优点:设备简单,成本低,操作容易缺点:①破碎岩石,取出岩屑的作业都不是连续的②钻头功率小,破岩效率低,钻井速度慢③不能进行井内压力控制④只适用于钻直井旋转钻井1.旋转钻井是通过钻头加压旋转以破碎岩石,通过循环钻井液将岩屑带出地面的钻井方法2.转盘旋转钻井特点:①钻杆完成起下钻具,传递扭矩,为钻头施加钻压,提供洗井液的入井渠道等任务②钻头在一定钻压作用下旋转破岩,提高了破岩效率③在破岩的同时,井底岩屑被清除出来④提高了钻井速度和效益井下动力钻井1.井下动力钻井优点:①由于钻具不转动,节约了功率,减轻了钻具磨损.延长了钻具寿命和减少了钻具事故②适合定向钻井③减少对套管的磨损④配合高转速金刚石钻头钻深井,钻速快,成本低2.包括涡轮钻具和螺杆钻具转盘1.转盘功用:①传递扭矩和转速,转动井中钻具②下套管或起下套管时,承托井中全部套管柱或钻柱重量③完成卸钻头,卸扣,处理事故时倒扣,卸扣等辅助工作④采用井下动力钻具时,制动上部钻柱以承受反扭矩2.转盘要求:①转盘的主轴承有足够的强度和寿命,以保证承受最大套管柱重量,在轴向力和钻杆住径向力作用下具有足够的寿命②转台和锥齿轮能传递钻柱所需的扭矩,能倒转及可靠的制动③密封性好,严防外界的泥浆,油水污液渗入转盘内部污染转盘润滑系统3.转盘组成:水平轴总成,转台总成,主辅轴承和壳体4.钻进过程中,转盘的钻台主要承受方钻杆在下滑时与方补心之间的摩擦力,水平轴小齿轮的驱动力和轴承的支反力作用5.转盘工作原理:动力经水平轴上的法兰或链轮传入,通过圆锥齿轮传动转台,借助转台通孔中的方补心和小方瓦带动方钻杆,钻杆住和钻头转动6.转盘对动力驱动和传动系统的要求:①力矩及转速调节范围R=5--10②在处理事故时,要求能微调转速,又能倒转③当钻具遇卡时,为防止扭断钻杆,需要设置限制力矩装置,达到限定力矩值时能自动停止旋转水龙头1.水龙头组成:承载系统,钻井液系统,辅助系统2.水龙头功用;①悬持旋转着的钻柱②承受大部分以致全部钻柱重量,并为旋转钻柱提供上部轴承支撑③向旋转着的钻柱导入高压钻井液3.水龙头要求:①各承载零件必须有足够的强度,刚度及寿命②高压钻井液密封系统必须工作可靠,寿命长,更换快速,方便③机油密封良好,能自动补偿工作过程中密封元件的磨损泥浆1.泥浆循环路线:钻井泵--地面管汇--立管--水龙带--水龙头--方钻杆--钻柱--钻头--环形空间--泥浆槽--振动筛--除气器--除沙器--除泥器--离心机--泥浆池2.泥浆作用:冲洗井底,携带出岩屑,平衡底层压力,保护井壁,冷却钻具,泥浆录井,为井底动力钻具提供动力液钻井泵1.钻井泵由动力端和液力端组成2.钻井泵的易损件有泵阀和阀座,活塞和缸套3.钻井泵提供给液体的能量全部用于克服管路中的阻力4.更换钻井泵的缸套后,必须更换相应压力的安全销5.空气包利用气体的压缩和膨胀特性贮存或释放液体,使多缸往复泵吸入总管或排除总管内的液流趋于均匀,惯性力减小,降低压力波动,同时还可以防止或延缓泵在较高冲次下产生水击现象等6.调节钻井泵流量的方法:更换不同直径的缸套,调节泵的冲次,减少泵的工作室,旁路调节起升系统1.游动系统由天车,游车,钢丝绳和大钩组成。
[最新]钻井设备八大系统
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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。
钻井的八大件
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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,的泥浆经各级泥浆净化设备,除去固相含量,然后重复使用。
动力设备。
钻机的动力设备有柴油机、交流电机、直流电机,我们在钻井现场观察到的是柴油机动力。
起升系统、循环系统和旋转系统是钻机的三大工作机组,用来提供动力,它们协调工作即可完成钻井作业,为了向这些工作机组提供动力,钻机需要配备动力设备。
柴油机适应于在没有电网的偏远地区打井,交流电机依赖于工业电网或者是需要柴油机发出交流电,直流电机需要柴油机带动直流发电机发出直流电,目前更常用的情况是柴油机带动交流发电机发出交流电,再经可控硅整流,将交流电变成直流电。
传动系统。
传动系统将动力设备提供的力和运动进行变换,然后供钻井操作场所。
井架用来安装天车、悬挂游车、大钩、水龙头和钻具,承受钻井工作载荷,排放立根;底座用来安装动力机组、绞车、转盘、支撑井架,借助转盘悬持钻具,提供转盘和地面之间的高度空间,以安装必要的防喷器和便于泥浆循环。
辅助设备。
为了保证钻井的安全和正常进行,钻机还包括其他的辅助设备,如防止井喷的防喷器组,为钻井提供照明和辅助用电的发电机组,提供压缩空气的空气压缩设备以及供水、供油设备等。
详细说明钻井设备的组成系统
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详细说明钻井设备的组成系统钻井设备的组成钻井设备由提升系统、旋转系统、循环系统、传动系统、驱动系统、控制系统、钻机底座及辅助设备等八大系统组成。
钻机的提升系统为了起下钻具、下套管以及控制钻压、送钻等,钻机装有一套起升设备,主要由绞车、辅助刹车、游动系统、井架等组成。
井架井架是钻采设备提升系统的重要组成部分之一。
它是一种具有一定高度和空间的金属结构物,并且具有较好的整体稳定性。
游动系统在钻机的提升设备中,将天车、游车和大钩用钢丝绳把它们连接起来,就组成了一个复滑轮系。
又称为钻机的游动系统。
游车的结构游车的形状为流线型,有一根芯轴,滑轮在轴上排成一列,其结构与天车相似。
大钩的结构大钩既是钻机游动系统的主要设备,又是联接水龙头的部件。
目前我国使用的大钩有两大类,一类是单独的大钩,,其提环挂在游动滑车的吊环上,可与游动滑车分开拆装,如DG-350型和DG2-130型大钩;另一类是将游动滑车和大钩做成一个整体结构的游车大钩,,如YD-125型游车大钩。
DG2-130型大钩主要由钩身、钩座及提环三部分组成。
YD-125型游车大钩主要由滑轮组、左右侧板、钩体、弹簧等部分组成。
提升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之一。
绞车的功用⑴提供几种不同的起升速度和起吊质量,满足起下钻具和下套管的需要。
⑵悬挂静止的钻具,在转进过程中送进钻柱、钻头,控制钻压。
钻井绞车的结构组成钻井绞车实际上是一部重型起重机械,常见的绞车由以下几个系统组成:⑴支撑系统:由焊接的框架式支架或密闭箱壳式底座架。
⑵传动系统:由三根轴组成,即传动轴、猫头轴、滚筒轴。
⑶控制系统:包括牙嵌、齿式、气动离合器,司钻控制台、控制阀件等。
⑷制动系统:即刹车系统、包括刹把、刹车带、主刹车、辅助刹车等。
⑸卷扬系统:包括主滚筒、副滚筒、各种猫头等起升卷绳装置。
⑹润滑及冷却系统:润滑方式有黄油、滴油、飞溅或强制润滑等几种。
钻机八大系统组成及作用
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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。
钻井八大件与钻井八大系统
![钻井八大件与钻井八大系统](https://img.taocdn.com/s3/m/fec573e5b0717fd5360cdc85.png)
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。
钻井的八大件
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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。
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1、旋转系统
在钻井过程中,旋转系统通过转动井中钻柱带动钻头旋转破碎岩石。
它主要包括转盘、水龙头。
转盘型号:ZP375,功率:5850kN。
水龙头型号:SL-450,功率:4500kN。
2、循环系统
循环系统主要作用是循环钻井液,及时清洗井底、携带岩屑,分离钻井液中多余固相、保护井壁和冷却钻头等。
它主要包括泥浆罐、泥浆泵、地面管线、立管、水龙带、水龙头、方钻杆、钻杆、钻铤、钻头、环空、导流管、振动筛、除砂器、除泥器、离心机、搅拌机等。
泥浆泵型号:F-1600,功率:1176kW。
水龙头型号:SL-450,功率:4500kN。
振动筛型号:ZSW-2,振动筛负荷:50L/s,数量:3个。
除砂除泥一体机型号:ZCN250,数量1个。
离心机型号:LW450-1000-N1、LW450-1000-N3,负荷:40m3/h、60m3/h。
3、起升系统
起升系统用于起下钻具、下套管、控制钻压及钻头钻进等。
它主要包括绞车、辅助刹车、井架、天车、游动滑车、大钩、钢丝绳、吊环、吊卡、卡瓦、液压大钳、“B”型大钳等。
绞车型号:JC70D,功率:1470kW。
井架型号:JJ450/45-K7,负荷:4500kN。
天车型号:TC450,负荷:4500kN。
游动滑车型号:YG450,负荷:4500kN。
4、动力系统
动力系统主要是为各工作机提供动力,按动力设备不同分为机械驱动和电驱动两大类,即分别以柴油机和电动机为动力。
柴油发电机组型号:TYM-ZJ1600,功率:1000kW,数量:4个。
发电机:YG505,功率:400kW。
5、传动系统
传动系统的作用是连接发动机与工作机,实现能量从驱动设备到工作机组的能量传递、分配及运动方式的转换。
电传动系统型号:VFDSL70715,功率1900KV A。
6、控制系统
控制系统的作用是指挥各机组协调进行工作,常用的有气控、电控、液控等。
7、钻机底座
钻机底座包括钻台底座和机房底座。
钻台底座用于安装井架、转盘、放置立根盒及必要的井口工具等。
机房底座用于安装动力机组及传动系统设备等。
8、辅助设备
辅助设备主要包括电气设备、消防设备、供水设备、防冻保温设备、焊接设备、井控设备(防喷器、地面防喷器控制装置及节流管汇、压井管汇等)、气动绞车等。
环形防喷器型号:FH35-35/70,额定压力:34.5MPa。
双闸板防喷器型号:2FZ35-70,额定压力:69MPa。
压井管汇型号:YG103-78/70,额定压力:69MPa。
节流管汇型号:JG103-0,额定压力:69MPa。