钻井设备简介
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钻井设备简介
技术发展中心 宋殿朝
目
一. 二. 三. 钻台设备简介 泵房设备简介
录
钻机的基本类型
四.
五.
井控设备简介
钻井液固控设备简介
一. 钻机的基本类型
钻机的型式
驱动型式
柴油机驱动 电 驱 动 直流驱动
传动型式
链条传动 V带传动 齿轮传动
运移方式
块装式 自行式 拖挂式
交流（变频驱动）
复合驱动（机械、电驱）
液压驱动
钻机型号的表示方法 ZJ□/ □ □ □- □
示例：ZJ50/3150DZ-2 表示为5000m块装直流电驱动 钻机第二次改型。
改型序号：用阿拉伯数字表示，原型不写 运移方式：块装式表示符号省略 Z——自行式钻机
T——拖挂式钻机
钻机特征：L——链条并车钻机 J——V带并车钻机 C——齿轮传动钻机 Y——液压钻机 钻机级别：分子表示用114mm钻杆标定，以100m为 单位计的名义钻深范围上限； DJ——交流电动钻机 DZ——直流电动钻机 DB——交流变频钻机
٠除气器简介٠
٠除气器简介٠
除气器用来清除气侵钻井 液中的气体，保证钻井液性能 相对稳定，保证旋流器能正常 工作。除气器分为两大类：常 压式和真空式。常压式除气器 利用离心机抽吸气侵泥浆，借 助离心力使泥浆在其喷射罐内 喷射、撞击内壁，使气体释放 出去。真空除气器利用真空泵 的抽吸作用，在真空罐内形成 负压，钻井液在大气压的作用 下，通过吸入管进入空心轴， 再由空心轴四周的伞片总成， 呈喷射状甩向罐壁，在碰撞、 真空及气泡分离器的作用，浸 入钻井液中的气泡破碎，气体 逸出，通过真空泵抽出并排往 安全地带。
质心
普通椭圆筛：又称非均衡椭圆筛,是在筛箱质心的正上方固 定有激振装置。它要求筛箱倾斜一个角度，利用重力强行排 砂，以免砂粒有朝后抛掷的倾向。由此而来，筛箱倾斜确实 改善了砂粒的移动性能，但振动筛处理钻井液的量减少了， 这正是普通椭圆筛的主要缺点。
直线振动筛：两根带偏心块的主轴作同步反向旋转产生直线 振动, 由于直线筛振动方向不变，使得卡入的颗粒不易脱落， 而出现“筛糊”现象，使得筛网的有效过流面积减小，造成 处理量下降，而且当筛网目数增大时，筛糊现象会更严重。 因而，直线筛在使用超细目筛网时，就不可能满足钻井液用 量的要求。
٠防喷器
٠防喷器
٠防喷器控制装置
٠节流管汇
٠压井管汇
٠内防喷工具（钻具止回阀）
٠内防喷工具（方钻杆旋塞阀）
٠井控辅助设备
五.钻井液固控设备简介
钻井液循环系统：除泥浆泵、地面管线之外，还 包括钻井液循环罐、固控设备、配泥浆设备等。
〃钻井液固控系统
概念:钻井液固相控制就是要清除钻井液中的有害固相，保 存有用固相，以满足钻井工艺对钻井液性能的要求。钻井液 固相控制系统就是所有用于钻井液固相控制设备的总称。 作用:防止油气通道堵塞、破坏，降低钻井扭矩和摩阻，降 低环空抽吸的压力波动，提高钻井速度，延长钻头寿命，减 轻设备的磨损等。 方法:常用的控制固相的方法有稀释法、替代法、机械方法、 化学方法等四种。机械方法是通过机械设备利用筛分、离心 分离、重力分离等原理，将钻井液中的固相成分按颗粒、密 度大小不同而分离开，以达到控制固相的目的。
Biblioteka Baidu
· 振动筛
振动筛主要通过电机带动激振器旋转，产生周期变化的惯性力，钻 井液固相颗粒进入筛面，在筛面上做抛掷运动，将大小不等的固相颗粒 分类去除。振动筛的分离颗径和处理量是振动筛选配的重要因素。
٠振动筛简介٠
通常根据筛框的运动轨迹将振动筛分为圆筛、普通椭圆筛、直线筛、 均衡椭圆筛四大类。
激振中心
分母表示以1kN为单位计的最大钩载
钻机代号
石油钻机型式与基本参数
二.钻台设备简介
٠ 钻台设备主要包括：提 升系统、 旋转系统、传动 系统、控制系统、钻台底 座、钻机辅助设备六个部 分。
٠ 提升系统
٠ 提升系统
٠ 提升系统
٠ 旋转系统
٠ 旋转系统
٠ 旋转系统
٠ 控制系统
均衡椭圆筛：是近几年发展起来的一种新筛型，筛箱上各点 的运动轨迹如图,所有椭圆的运动轨迹的长轴和短轴相同， 抛掷角的大小和方向完全一致。均衡椭圆筛结合了圆型振动 筛和直线振动筛的基本优点，均衡椭圆筛的处理量较直线筛 大20-30%，是一种比较先进的钻井液振动筛，代表着当今钻 井液振动筛的发展方向。
٠ 底座
三. 泵房设备简介
泵房设备一般包括：柴油机、泥浆泵、发电机、地面管线等做成。
四. 井控设备简介
井控设备主要包括：防喷器、防喷器控制装置、 节流管汇、压井管汇、内防喷工具及其他井控相 关设备。 防喷器分为：环形防喷器、闸板防喷器、旋转防 喷器。 防喷器的控制装置包括：司控台、远程控制台以 及辅助控制台（又称辅助遥控装置）。 内防喷工具包括：钻具止回阀、方钻杆旋塞阀等。 井控相关设备包括：除气设备、自动灌注钻井液 装置、泥浆液位监测报警仪、远程点火装置等。
٠离心机简介٠
٠离心机
钻井用离心机一般包括高速离心机、中速离心机两类。 1000-2000r/min为中速离心机，大于2000r/min为高速离心 机。 离心机的选择受到要分离固相颗粒的粒径大小、离心机 的转鼓直径、最高转速及分离因数的影响，钻井现场常用的 是以固液密度差作为分离基础的沉降离心机，主要用来清除 钻井液中2-lOμm的固相物质，是最后一级钻井液固控设备。
٠除砂、除泥器简介٠
٠除砂、除泥器简介٠
除砂、除泥器都是由一组水力旋流器 和一个处理旋流器底流并回收钻井液 的小型超细网目振动筛组成。液流从 进液口切向进入后，由于离心力的作 用，密度大的颗粒被甩向外壁，沿旋 流器内壁螺旋下行流向底流口，密度 小的液体则反向螺旋上行经涡流导管 流出溢流口，旋流器的名义尺寸越大， 所除掉的固体颗粒越粗，所需要的工 作压力越小，钻井液的处理量越大。 不同直径的旋流器的分离固相颗粒的 粒径是不同时。除砂器的固相颗粒分 离粒径为44～74μm，因此300mm的旋 流器可以满足设计要求。除泥器的固 相颗粒分离粒径为8～44μm，因此 100mm的旋流器可以满足设计要求。
٠振动筛筛布٠
٠振动筛筛布
振动筛的筛分能力和处理量与振动筛的目数有直接的关系 。 振动筛筛布的目数，是指每平方英寸上的孔数目，目数越 大，孔径越小，一般来说，目数×孔径（微米数）≈15000 。目数的大小决定了筛网孔径的大小，而筛网孔径的大小 决定了所通过筛网岩屑的最大颗粒的大小（我们称之为筛 余）。我们常用到的筛布目数有：20，40，45，60，80， 100，110，120，140，160，165，200（单位为mesh）等 。 常见振动筛筛布的类型分为：板式筛布、波浪式筛布、勾 边软式筛布、波浪纹三层筛布等。
搅拌器
举升机
固控辅助机具
立式砂泵
加重漏斗
泥浆枪
谢谢大家！ 欢迎批评指正！
技术发展中心 宋殿朝
目
一. 二. 三. 钻台设备简介 泵房设备简介
录
钻机的基本类型
四.
五.
井控设备简介
钻井液固控设备简介
一. 钻机的基本类型
钻机的型式
驱动型式
柴油机驱动 电 驱 动 直流驱动
传动型式
链条传动 V带传动 齿轮传动
运移方式
块装式 自行式 拖挂式
交流（变频驱动）
复合驱动（机械、电驱）
液压驱动
钻机型号的表示方法 ZJ□/ □ □ □- □
示例：ZJ50/3150DZ-2 表示为5000m块装直流电驱动 钻机第二次改型。
改型序号：用阿拉伯数字表示，原型不写 运移方式：块装式表示符号省略 Z——自行式钻机
T——拖挂式钻机
钻机特征：L——链条并车钻机 J——V带并车钻机 C——齿轮传动钻机 Y——液压钻机 钻机级别：分子表示用114mm钻杆标定，以100m为 单位计的名义钻深范围上限； DJ——交流电动钻机 DZ——直流电动钻机 DB——交流变频钻机
٠除气器简介٠
٠除气器简介٠
除气器用来清除气侵钻井 液中的气体，保证钻井液性能 相对稳定，保证旋流器能正常 工作。除气器分为两大类：常 压式和真空式。常压式除气器 利用离心机抽吸气侵泥浆，借 助离心力使泥浆在其喷射罐内 喷射、撞击内壁，使气体释放 出去。真空除气器利用真空泵 的抽吸作用，在真空罐内形成 负压，钻井液在大气压的作用 下，通过吸入管进入空心轴， 再由空心轴四周的伞片总成， 呈喷射状甩向罐壁，在碰撞、 真空及气泡分离器的作用，浸 入钻井液中的气泡破碎，气体 逸出，通过真空泵抽出并排往 安全地带。
质心
普通椭圆筛：又称非均衡椭圆筛,是在筛箱质心的正上方固 定有激振装置。它要求筛箱倾斜一个角度，利用重力强行排 砂，以免砂粒有朝后抛掷的倾向。由此而来，筛箱倾斜确实 改善了砂粒的移动性能，但振动筛处理钻井液的量减少了， 这正是普通椭圆筛的主要缺点。
直线振动筛：两根带偏心块的主轴作同步反向旋转产生直线 振动, 由于直线筛振动方向不变，使得卡入的颗粒不易脱落， 而出现“筛糊”现象，使得筛网的有效过流面积减小，造成 处理量下降，而且当筛网目数增大时，筛糊现象会更严重。 因而，直线筛在使用超细目筛网时，就不可能满足钻井液用 量的要求。
٠防喷器
٠防喷器
٠防喷器控制装置
٠节流管汇
٠压井管汇
٠内防喷工具（钻具止回阀）
٠内防喷工具（方钻杆旋塞阀）
٠井控辅助设备
五.钻井液固控设备简介
钻井液循环系统：除泥浆泵、地面管线之外，还 包括钻井液循环罐、固控设备、配泥浆设备等。
〃钻井液固控系统
概念:钻井液固相控制就是要清除钻井液中的有害固相，保 存有用固相，以满足钻井工艺对钻井液性能的要求。钻井液 固相控制系统就是所有用于钻井液固相控制设备的总称。 作用:防止油气通道堵塞、破坏，降低钻井扭矩和摩阻，降 低环空抽吸的压力波动，提高钻井速度，延长钻头寿命，减 轻设备的磨损等。 方法:常用的控制固相的方法有稀释法、替代法、机械方法、 化学方法等四种。机械方法是通过机械设备利用筛分、离心 分离、重力分离等原理，将钻井液中的固相成分按颗粒、密 度大小不同而分离开，以达到控制固相的目的。
Biblioteka Baidu
· 振动筛
振动筛主要通过电机带动激振器旋转，产生周期变化的惯性力，钻 井液固相颗粒进入筛面，在筛面上做抛掷运动，将大小不等的固相颗粒 分类去除。振动筛的分离颗径和处理量是振动筛选配的重要因素。
٠振动筛简介٠
通常根据筛框的运动轨迹将振动筛分为圆筛、普通椭圆筛、直线筛、 均衡椭圆筛四大类。
激振中心
分母表示以1kN为单位计的最大钩载
钻机代号
石油钻机型式与基本参数
二.钻台设备简介
٠ 钻台设备主要包括：提 升系统、 旋转系统、传动 系统、控制系统、钻台底 座、钻机辅助设备六个部 分。
٠ 提升系统
٠ 提升系统
٠ 提升系统
٠ 旋转系统
٠ 旋转系统
٠ 旋转系统
٠ 控制系统
均衡椭圆筛：是近几年发展起来的一种新筛型，筛箱上各点 的运动轨迹如图,所有椭圆的运动轨迹的长轴和短轴相同， 抛掷角的大小和方向完全一致。均衡椭圆筛结合了圆型振动 筛和直线振动筛的基本优点，均衡椭圆筛的处理量较直线筛 大20-30%，是一种比较先进的钻井液振动筛，代表着当今钻 井液振动筛的发展方向。
٠ 底座
三. 泵房设备简介
泵房设备一般包括：柴油机、泥浆泵、发电机、地面管线等做成。
四. 井控设备简介
井控设备主要包括：防喷器、防喷器控制装置、 节流管汇、压井管汇、内防喷工具及其他井控相 关设备。 防喷器分为：环形防喷器、闸板防喷器、旋转防 喷器。 防喷器的控制装置包括：司控台、远程控制台以 及辅助控制台（又称辅助遥控装置）。 内防喷工具包括：钻具止回阀、方钻杆旋塞阀等。 井控相关设备包括：除气设备、自动灌注钻井液 装置、泥浆液位监测报警仪、远程点火装置等。
٠离心机简介٠
٠离心机
钻井用离心机一般包括高速离心机、中速离心机两类。 1000-2000r/min为中速离心机，大于2000r/min为高速离心 机。 离心机的选择受到要分离固相颗粒的粒径大小、离心机 的转鼓直径、最高转速及分离因数的影响，钻井现场常用的 是以固液密度差作为分离基础的沉降离心机，主要用来清除 钻井液中2-lOμm的固相物质，是最后一级钻井液固控设备。
٠除砂、除泥器简介٠
٠除砂、除泥器简介٠
除砂、除泥器都是由一组水力旋流器 和一个处理旋流器底流并回收钻井液 的小型超细网目振动筛组成。液流从 进液口切向进入后，由于离心力的作 用，密度大的颗粒被甩向外壁，沿旋 流器内壁螺旋下行流向底流口，密度 小的液体则反向螺旋上行经涡流导管 流出溢流口，旋流器的名义尺寸越大， 所除掉的固体颗粒越粗，所需要的工 作压力越小，钻井液的处理量越大。 不同直径的旋流器的分离固相颗粒的 粒径是不同时。除砂器的固相颗粒分 离粒径为44～74μm，因此300mm的旋 流器可以满足设计要求。除泥器的固 相颗粒分离粒径为8～44μm，因此 100mm的旋流器可以满足设计要求。
٠振动筛筛布٠
٠振动筛筛布
振动筛的筛分能力和处理量与振动筛的目数有直接的关系 。 振动筛筛布的目数，是指每平方英寸上的孔数目，目数越 大，孔径越小，一般来说，目数×孔径（微米数）≈15000 。目数的大小决定了筛网孔径的大小，而筛网孔径的大小 决定了所通过筛网岩屑的最大颗粒的大小（我们称之为筛 余）。我们常用到的筛布目数有：20，40，45，60，80， 100，110，120，140，160，165，200（单位为mesh）等 。 常见振动筛筛布的类型分为：板式筛布、波浪式筛布、勾 边软式筛布、波浪纹三层筛布等。
搅拌器
举升机
固控辅助机具
立式砂泵
加重漏斗
泥浆枪
谢谢大家！ 欢迎批评指正！