钻井机械概论培训课件
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第一章 钻机概论
第二节:钻机的组成及分类
一、钻机的组成
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
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第一章 钻机概论
1、起升系统
钻机应配备一套起升设备以完成起下钻具, 下套管以及控制钻头钻进等工作。钻机起升系 统主要由钻井绞车、辅助刹车、游动系统(天 车、游车、大钩及钢丝绳等)和井架等组成。 它实质上是一台重型起重机。另外也包括起下 钻操作的井口工具及机械设备。
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第一章 钻机概论
10、钻台操作设备
主要用于在钻台上起下钻具、排放钻具的专 用工具。
组成: 三吊一卡(吊环、吊卡、吊钳、卡瓦) 液气大钳(钻杆钳、套管钳) 自动卡瓦、自动吊卡等 钻杆排放装置,二层台液压排放装置
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第一章 钻机概论
钻井八大件
天车 游车 大钩 水龙头 转盘 绞车 泥浆泵 井架
+柴油机、传动装置为十大件
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第一章 钻机概论
小结
起升系统
循环系统
旋转系统
驱动与传动系统 动 力
气控系统
系
统 井控系统
起升系统 旋转系统 循环系统
五大系统 → 三大系统 →
天车 游车 大钩 水龙头 转盘 绞车 泥浆泵 井架
八大件
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目录
第一章 钻机概论
第二章 钻机的起升系统
第三章 钻机的旋转系统
第四章 钻机的循环系统
第五章 钻机的驱动与传动系统
第六章 钻机气控制系统
第七章 离心泵
第八章 海洋石油钻井设备
第九章 液压、液力传动
第十章 钻井辅助设备
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第一章 钻机概论
石油钻机是用来进行石油与天然气勘探、开 发的成套钻井设备。转盘钻机是成套钻井设备 中的基本形式,也称为常规钻机。
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第一章 钻机概论
7、底座
底座包括钻台底座和机房底座,用于安装钻 井设备,方便钻井设备的移运。钻台底座用于 安装井架、转盘、放置立根盒及必要的井口工 具和司钻控制台,多数还要安装绞车。钻台底 座应能容容纳必要的井口装置。机房底座主要 用于安装动力机组及传动系统设备。
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第一章 钻机概论
第一章 钻机概论
二、钻机的特点
1、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。
2、钻机具备综合作业能力:完成钻进、接单根、 起下钻、循环洗井、下套管、固井、完井和 处理井下事故等作业。
3、钻机必须具有高度的运移性,设备拆、装简 易,尺寸和重量适用于装运或整体拖运。
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第一章 钻机概论
陆上钻机
海洋钻井平台
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第一章 钻机概论
第一节:钻井工艺对钻机的要求及钻机的特点
一、钻井工艺对钻机的要求
1、旋转钻进的能力; 参数指标:转盘的转矩
2、起下钻具的能力; 参数指标:大钩的起重量
3、清洗井底的能力; 参数指标:钻井泵的许用泵压
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钻机的控制系统按控制方式分为机械控制、 气动控制、液压控制、电控制及综合控制等几 种(目前最常用的是气动控制),气控系统主要由 供气机构、发令机构、传令机构、执行机构四 个部分组成。
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第一章 钻机概论
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第一章 钻机概论
主要功能是: 控制柴油机的启动、停车、调速和联动机并
车与停车;控制绞车换档及绞车、转盘、钻井泵 的启动与停止;控制绞车、转盘的转速和转动方 向;控制滚筒刹车、猫头的运转与停止;控制气 动卡瓦、液气大钳、气动旋扣器、顶部驱动装置 等起下钻操作机械;控制气动绞车、防碰天车装 置、自动送钻装置及井口防喷器装置;控制空气 压缩机、发电机、除砂泵、离心泵、搅拌机等装 置;控制井架底座的升降、井架的起、wenku.baidu.com、缓冲 作用。
底座
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8、井控系统
井控系统用于控制井喷发生时的专用设备。 主要组成:防喷器组(单闸板、双闸板、环形 防喷器)、四通、液压控制台、控制管路等。
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9、辅助设备
为钻机各工作机组正常工作配备的必要的辅 助设备。主要有:气源装置(空气压缩机、空 气净化系统、储气罐)等;辅助发电机组及井 场电路系统(固控设备电源、井场照明及其电 源)等;辅助起重设备;在寒冷地区钻井时必 须配备保温设备
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加重装置
泥浆泵
水龙带 立管 地面管汇
水龙头 方钻杆
废水池
泥浆池
泥浆振动筛
钻屑下滑
钻柱
环空 钻铤 井眼
钻头
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4、动力系统
动力机组为三大工作机组和其它辅助机组 提供动力。按钻机驱动类型不同,它可以是柴 油机组或者是柴油机交流发电机组及交流或直 流电动机等。
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快绳
滚筒
天车 死绳
钻井绳 游车
大钩
绞车
存储滚筒
死绳锚
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2、旋转系统
为了转动井中钻具以不断破碎岩石,本系 统配备有转盘和水龙头。井中钻具由钻杆柱 (包括方钻杆、钻杆柱、钻铤等)和钻头组成。 为实现钻头自动进给,现代钻机应配有钻具自 动送进装置。
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第一章 钻机概论
游车下部的大钩正在锁住水龙头提环
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第一章 钻机概论
3、循环系统
为了用钻井液及时清洗井底,携带岩屑, 保护井壁,钻机应具有一套钻井液循环系统, 它具有使钻井液增压,输送,液固分离等作 用,包括钻井泵,地面高压管汇、钻井液净 化及调配设备和钻井液槽、池等。
二、钻机的分类
大型钻机
W>800kN, 89 ~ 140mm钻杆, 井径> 160mm
1.钻井深度 (钻机的起 重能力)
轻便钻机
超重型钻机 H>5000m,
W>2500kN
重型钻机 H=3000~5000m
中型钻机
W=2000~ 2500kN H=1000~ 2500m
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第一章 钻机概论
钻机平台上的气体发动机
远离钻机平台的柴油机
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第一章 钻机概论
5、传动系统
钻机传动系统的基本功用是将动力机发出 的动力分别传送给各工作机,即绞车、转盘、 钻井泵等,主要解决增矩减速、变矩变速、并 车、正倒车以及传动脱离或挂合问题。
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第一章 钻机概论
6、控制系统