石油钻采机械-试卷--复习资料-含答案

石油钻采机械试题

一．石油工程

1.地层流体？

答：地层中的油气水称为地层流体。

2.天然气的主要成分？那种成分最多？

答：主要组成：甲烷（CH4）、乙烷（C2H4）、丙烷（C3H8）、丁烷（C4H10）。甲烷含量最多。

3.石油的主要成分？那种最多？

答：烃类（碳氢化合物）：包括碳、氢、氧、硫、氮等元素，占80％；非烃类：包括氧、硫、氮等元素。

4.有杆泵和无杆泵采油的工艺原理有什么主要区别？代表的设备有哪些？

答：无杆采油不需要用抽油杆传递地面动力，而是用电缆或高压液体将地面的能量传输到井下带动井下机组把原油抽到地面。无杆抽油设备：水力活塞泵，电动潜油离心泵，电动螺杆泵。有杆采油主要是动力机通过减速箱，曲柄连杆机构和游梁等，将高速旋转运动变为往复运动，通过悬绳器，光杆和抽油杆带动有游动阀的柱塞，在深井泵筒中往复运动完成抽油。主要设备：抽油机，抽油泵，抽油杆。

5.油井清蜡技术常用的油哪些？

答：机械清蜡，热载体循环清蜡，电热清蜡，化学清蜡。

6.油井防砂技术有哪些？

答：滤砂管防砂，防砂卡泵防砂，绕丝筛管砾石充填防砂，小直径气砂锚防砂，化学防砂。

7.提高钻进速度的主要技术措施有哪些？（影响因素）

答：“钻速”——通常指机械钻速，即在纯钻进周期内每小时钻进的米数。影响钻速的因素很多，除了组织因素和人的因素之外，主要有：地层特性、钻机性能、泥浆性能、钻头类型、钻压、转速以及水力因素。

8.环空返速是不是越大越好？

答：“小排量、低返速”可以降低循环管路压力降，提高钻头压力降；但是，携带岩屑能力差；反之，环空返速大，则循环管路压力损失大，而且对井壁冲刷严重，可能引起井壁不稳定。所以环空返速的控制，要依据地层的复杂性、钻井液的性能和钻机能力。

二．石油钻机

1.石油钻机？主要包括哪些系统和主要设备？

答：石油钻机是用于石油天然气钻井的专业机械，是由多台设备组成的一套联合机组。

包括：十大部分1、起升系统－2、旋转系统－3、循环系统－4、动力系统－5、传动系统－6、控制系统－7、底座－8、井控系统－9、辅助设备－10、钻台操作设备

2.钻机的三大工作组件？驱动机组的组合形式不同，可以分为哪几种驱动？

答：绞车，转盘，钻进泵三大工作机组。柴油机直接驱动、机械传动；柴油机发电机组驱动、电气传动；；SCR、VFD；液压驱动、传动；复合驱动

3.钻机的机械传动主要有哪几种？各有什么特点？

答：钻机的机械传动有：齿轮，胶带，链条：

齿轮传动允许线速度高，体积小，结构紧凑，方向轴结构简单，紧凑，维护保养方便，互换性好；胶带传动时传动柔和，并车容易，制造容易，维护保养方便。链条传动：传动功率大，结构紧凑，寿命长，适合于各级井深钻机.

4.钻机的主要参数有哪些？

答：名义钻深范围，最大钩载，绞车额定功率，单台钻井泵功率，游动系统绳数。

5.最大钩载？主要用于哪些工况？

答:最大钩载：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。是大钩允许的最大静载荷。

发生工况：1、发生动载时，钩载为静动载之和；2、处理卡钻事故；3、下套管；4、下套管遇阻时，上提下放.

6.名义钻井深范围？

答：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，能够达到的经济钻井

深度。是我国钻机主参数。依据4 1/2″、5 ″两种钻杆柱尺寸确定。

7.钻机型号表示？

答：钻机型号：ZJ-1-2-3 1表示钻机级别；2表示钻机特点：链条并车钻机无或为L，三角胶带并车钻机为J，齿轮传动钻机为C，电驱动钻机为D，自行或车装钻机为T。3表示厂家代号及改型序号。

9.转盘的主要功能？主要结构组成、主要参数?主轴承和辅助轴承分别承受什么载荷?

答：转盘功能：（1）旋转钻具，传递足够大的扭矩和必要的转速；（2）下套管或起下钻时，承受全部套管或钻具重量；（3）完成卸钻头、卸扣，处理事故时倒扣、等辅助

工作；（4）井下动力钻具钻井时，转盘制动承受反扭矩。转盘的结构组成：（1）水平轴总成；

（2）转台；（3）主、辅轴承；（4）壳体。特性参数：通孔通径：转台通径＝一开钻头最大直径＋10mm；最大静负荷：匹配于钻机最大钩载；最大工作扭矩：最低工作转速时达到的最大工作扭矩；最高转速：轻载下的最高转速，一般为300r/min。主轴承起承载和承转作用，辅助轴承起径向扶正和轴向防跳作用。

10.刹车装置的类型有哪些?个有什么作用？

答：主刹车：盘式刹车，带式刹车。作用：下钻、下套管作业时：刹慢或刹住滚筒；控制下放速度；悬持钻柱。正常钻井时：控制滚筒转速，调节钻压，送进钻具。

辅助刹车：水刹车，电磁涡流刹车，作用:控制下钻速度.

11.游动系统的效率与哪些因素有关?起升和下钻时的效率是否相等？

答：与滑动轴承的摩擦阻力和通过滑轮时的弯曲阻力及钢丝绳的损耗有关。不相等。

12.快绳的拉力计算？

答：起钻时：Pf = Qt/Z /ηt 下钻时：Pf = Qt*ηt/Z

13.起钻过程分为那几个阶段?

答：加速，匀速，减速。

14.钻机设计时绞车档位是否越多越好？绞车档位与绞车形式的关系？一般为几档？

答：由档数越多功率利用率越高，但是绞车结构越复杂。由φmax=e/（e + 1）可知档位越高利用率变化也不明显所以不是越多越好，一般实用的档数少于6个。

15.起下钻过程中，天车个滑轮的转速是否一样？实际中应该注意些什么？

答：钢丝绳速度由快绳侧至死绳侧依次为：

v ' = v '1 = 6 v = zv

v ' 2 = v '3 = 4 v

v ' 4 = v '5 = 2 v

v ' n = v ' z = v d = 0天车滑轮的切向速度V″和转速n 依次为：

v"1 = zv, v"2 = 4v,v"3 = 2v

1、起钻时，快绳侧的滑轮转速要比死绳侧的高数倍；

2、快绳侧的钢丝绳的弯曲次数要比死绳侧钢丝绳多出数倍；

注意事项：检修、倒换——寿命均衡，设计依据——快绳工况；快绳侧钢丝绳提前疲劳——检查、补充新绳。

16.为什么游动系统中快绳侧的钢丝绳会提前疲劳？

答：同上题的后两点。

17.无

18.起下钻运动学公式M1-M2=Jｄｗ／ｄｔ，试解释各项的含义？

答：M1——主动力矩，M2——负载产生的阻力矩，J——工作件折算的转动惯量

ω——转轴角速度，Jｄｗ／ｄｔ——惯性力矩。

１９．无

２０在选择柴油机功率时，绞车和钻井泵分别按什么工况标定功率？为什么？

答：1、典型工况

1）起升作业时驱动绞车功率在0－100％范围内周期性变化。每提升一立根负载时间不长，工作是断续的即间歇受载。2）钻进时驱动钻井泵，或同时驱动钻井泵和转盘。接近或达到满功率运行，速度不变或变化很小。持续工作，每次可达10小时以上。2、功率标定

1）起升功率Ｎ与转速ｎ起升时驱动绞车。Ｎ取国际规定的12ｈ功率值，ｎ取额定转速；

2）钻进功率Ｎ与转速ｎＮ和ｎ取国标规定的持续功率，ｎ取经济转速。