固控系统使用说明

钻井固控教学系统使用说明

USER’S MANUAL OF SOLIDS CONTROL TEACHING SYSTEM

山东中石大石仪科技有限公司

SHANDONG SHIYI SCIENCE AND TECHNOLOGY CO.LTD.OF U.P.C

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目录

前言 (1)

第一章概述 (2)

1.功能 (2)

2.特点 (2)

3.技术参数 (2)

第二章产品结构 (3)

1.起升系统 (3)

1.1绞车 (4)

1.2天车 (4)

1.3游车 (4)

1.4井架 (5)

2泥浆循环系统 (5)

2.1水龙头 (5)

2.2 钻杆 (7)

2.3钻井泵 (7)

2.4泥浆罐 (7)

3固控设备 (8)

3.1振动筛 (8)

3.2除砂器 (9)

3.3除泥器 (9)

3.4离心机 (10)

3.5旋流混合漏斗 (11)

3.6搅拌器 (11)

前言

钻井固控教学系统选用石油钻井现场泥浆净化系统作为制作蓝本，按比例设计制作，涉及到固控设备、泥浆循环、系统控制、流体力学等多门学科，适用于大中专院校、职工培训等多层次课堂教学，以培养复合型、交叉型的人才。本平台集演示和操作于一体，实现了泥浆循环、固控设备的调节与操作等功能。

钻井固控教学系统在教学实践中的应用，在使学员对泥浆净化系统的布局、固控系统主要设备、管汇安装等进行初步了解的同时，还可通过演示操作来加深学员对钻井现场的认识。

第一章概述

1.功能

1) 演示井场布局

可较全面的演示钻井固控系统现场所需的泥浆池、振动筛、除砂器、除泥器、离心机、泥浆泵等的合理摆放。

2)动态演示固控系统各设备的结构及原理

①振动筛：演示全泥浆净化设备——振动筛的结构、振动原理及除砂过程。

②除砂器：演示固控系统第二级除砂设备的结构及除砂过程。

③除泥器：演示固控系统第三级除砂设备的结构及原理。

④离心机：演示固控系统第四级除砂设备的结构及原理。

⑤泥浆池：演示泥浆池的结构和泥浆循环及逐级沉淀澄清的动作过程。

⑥混合漏斗：演示泥浆添加系统的结构及工作原理。

⑦钻井泵：演示为泥浆提供压力和动力的设备结构和工作原理。

⑧并泵管汇：演示泥浆由钻井泵经并泵管汇流向立管的过程。

3)在教师的指导下，对振动筛进行换筛网、调节筛角等操作。

4)在教师的指导下，对钻井泵冲次进行调节操作。

学员可亲自动手操作，即可实现下钻、起钻等基本钻井操作，也可进行振动筛、除砂器、除泥器、离心机、钻井泵等固控系统各设备的操作。

2.特点

1)针对性强专门应用于石油院校及油田职工培训；

2)仿真性好本产品按照XJ350修井机的结构设计制造；

3)设计合理产品结构紧凑、平稳、坚固，便于操作训练。

3.技术参数

提升系统最大绳系：7×6

提升系统滑轮外径：120mm

动力驱动形式：电动

第二章 产品结构

固控教学系统主要包括钻井起升系统、泥浆循环系统、固控设备等。其中钻井起升系统包括井架、天车、游车、绞车等；泥浆循环系统包括井筒、水龙头、立管、并泵管汇、钻井泵、泥浆罐等；固控设备包括振动筛、除砂器、除泥器、离心机、搅拌器、混合漏斗等。

1.泥浆罐

2.振动筛

3.除砂器

4.除泥器

5.离心机

6.井筒

7.并泵管汇

8.钻杆

9.钻井泵 10.搅拌器 11.混合漏斗 12.立管 13.水龙头 14.游车 15.井架 16.天车

图2.1 固控教学系统

1.起升系统

为了起下钻、下套管、控制钻压及钻头钻进等，钻机配备有一套起升设备，以辅助完成钻井生产，主要由钻井绞车、游动系统（天车、游车、大绳）和井架机构组成。另外，还有用于起下钻操作的井口工具及机械化设备，如吊环、吊卡、动力大钳、立根移运机构等。 1 2 3 4 5

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1.1绞车

钻井绞车不仅是起升系统设备，也是整个钻机的核心部件，是钻机三大工作组之一。它是一台多智能的起重工作机。主要由以下部分组成：

①滚筒及滚筒轴总成这是绞车的核心部件。

②制动机构包括机械刹车和水刹车、电磁刹车、伊顿刹车。

③锚头和锚头轴总成用以上卸丝扣、起吊重物；有的重型钻机绞车上还包括捞砂滚筒，用以提取岩心筒。

④传动系统引入并分配动力和传递运动。

⑤控制系统包括牙嵌式、齿式、气动离合器，司钻控制台，控制阀件等，一般都属于钻机控制系统的组成部分。

⑥支撑系统有焊接的框架式支架或密闭箱壳式座架。

1.2天车

天车是钻机提升系统的固定部分，安装在井架顶部的定滑轮组,与游车用钢丝绳联系组成一套滑轮系统，它承受最大钩载和快绳、死绳的拉力，并把这些载荷传递到井架和底座上，在最大钩载一定的情况下游动系统绳数越多，快绳的拉力越小，从而可减轻钻机绞车在钻井各种作业(起下钻、下套管、钻进、悬挂钻具)中的负荷并减少发动机组的配备功率。

图2.1 天车

1.3游车

在井架内部上下往复运动的动滑轮组。与大绳、天车共同构成游动系统。主要由滑轮、轴承、侧板、侧护板、滑轮轴、吊梁等组成。用于悬吊和起下钻柱杆、更换钻头、下套管等作业。