鉆井仿真實(shí)習(xí)報(bào)告

鉆井仿真實(shí)習(xí)報(bào)告一，鉆井：（1）鉆井模型1.泥漿池2.泥漿儲備罐3.重晶石粉罐4.柴油機(jī)組5.發(fā)電房6.油罐7.配電房8.布線盒9.扶梯10.提升裝置11.放噴閥12.壓井放噴管匯13.壓井閥14.逃生梯15.壓井車16.休息房17.遠(yuǎn)程控制房（蓄能器）18.井架19.防噴器組20.坡板21.底座22.鉆桿排放架23.監(jiān)控室24.節(jié)流管匯25.液氣分離器26.污水池（2）鉆井工具1隨鉆上擊器2隨鉆下?lián)羝?超級液壓震擊器4液壓減震器5雙向減震器6螺桿鉆具7整體直棱穩(wěn)定器8整體螺旋穩(wěn)定器9渦輪鉆具10雙卡瓦封隔器錨定總成11地錨總成12固定角度彎接頭13鉆柱銑錐14自鎖式取心工具15機(jī)械加壓式取心工具16籃狀卡瓦打撈筒17可退撈矛18公錐19母錐20正/反循環(huán)磁力打撈器21（局部）反循環(huán)打撈籃22倒接頭23機(jī)械式內(nèi)割刀24機(jī)械式外割刀25鋸齒形安全接頭26鉛模27長（短）壁鉤28領(lǐng)眼磨鞋29半圓式引鞋30隨鉆打撈杯31吊卡32三片式卡瓦33安全卡瓦34方補(bǔ)心35割縫篩管36射孔槍37水力射孔槍（3）鉆井設(shè)備1、轉(zhuǎn)盤2、5噸氣動絞車3、液壓大鉗4、絞車5、交流變頻頂驅(qū)動裝置6、水龍頭7、氣體分離器8、大鉤9、游車10、天車二，固控：（1）固控模型固控教學(xué)系統(tǒng)主要包括鉆井起升系統(tǒng)、泥漿循環(huán)系統(tǒng)、固控設(shè)備等。其中鉆井起升系統(tǒng)包括井架、天車、游車、絞車等；泥漿循環(huán)系統(tǒng)包括井筒、水龍頭、立管、并泵管匯、鉆井泵、泥漿罐等；固控設(shè)備包括振動篩、除砂器、除泥器、離心機(jī)、攪拌器、混合漏斗等。1.泥漿罐2.振動篩3.除砂器4.除泥器5.離心機(jī)6.井筒7.并泵管匯8.鉆桿9.鉆井泵10.攪拌器11.混合漏斗12.立管13.水龍頭14.游車15.井架16.天車（2）固控系統(tǒng)1，起升系統(tǒng)為了起下鉆、下套管、控制鉆壓及鉆頭鉆進(jìn)等，鉆機(jī)配備有一套起升設(shè)備，以輔助完成鉆井生產(chǎn)，主要由鉆井絞車、游動系統(tǒng)（天車、游車、大繩）和井架機(jī)構(gòu)組成。另外，還有用于起下鉆操作的井口工具及機(jī)械化設(shè)備，如吊環(huán)、吊卡、動力大鉗、立根移運(yùn)機(jī)構(gòu)等。1.1絞車鉆井絞車不僅是起升系統(tǒng)設(shè)備，也是整個(gè)鉆機(jī)的核心部件，是鉆機(jī)三大工作組之一。它是一臺多智能的起重工作機(jī)。主要由以下部分組成：①滾筒及滾筒軸總成這是絞車的核心部件。②制動機(jī)構(gòu)包括機(jī)械剎車和水剎車、電磁剎車、伊頓剎車。③錨頭和錨頭軸總成用以上卸絲扣、起吊重物；有的重型鉆機(jī)絞車上還包括撈砂滾筒，用以提取巖心筒。④傳動系統(tǒng)引入并分配動力和傳遞運(yùn)動。⑤控制系統(tǒng)包括牙嵌式、齒式、氣動離合器，司鉆控制臺，控制閥件等，一般都屬于鉆機(jī)控制系統(tǒng)的組成部分。⑥支撐系統(tǒng)有焊接的框架式支架或密閉箱殼式座架。1.2天車天車是鉆機(jī)提升系統(tǒng)的固定部分，安裝在井架頂部的定滑輪組,與游車用鋼絲繩聯(lián)系組成一套滑輪系統(tǒng)，它承受最大鉤載和快繩、死繩的拉力，并把這些載荷傳遞到井架和底座上，在最大鉤載一定的情況下游動系統(tǒng)繩數(shù)越多，快繩的拉力越小，從而可減輕鉆機(jī)絞車在鉆井各種作業(yè)(起下鉆、下套管、鉆進(jìn)、懸掛鉆具)中的負(fù)荷并減少發(fā)動機(jī)組的配備功率。1.3游車在井架內(nèi)部上下往復(fù)運(yùn)動的動滑輪組。與大繩、天車共同構(gòu)成游動系統(tǒng)。主要由滑輪、軸承、側(cè)板、側(cè)護(hù)板、滑輪軸、吊梁等組成。用于懸吊和起下鉆柱桿、更換鉆頭、下套管等作業(yè)。1.4井架井架用來支撐全重量，鉆井工藝要求它具有足夠的承載能力以保證能起下一定深度的鉆柱和下放一定深度的套管柱，還要求具有足夠的工作高度和空間，足夠的鉆臺面積。井架可分為塔形井架、A型井架、桅形井架和π型井架（即前開口型井架）。其中前開口形井架本體分成四五段，各段一般為焊接的整體結(jié)構(gòu)，段間采用錐銷定位和螺栓連接，地面或接近地面水平安裝，整體起放，分段運(yùn)輸；因受運(yùn)輸尺寸限制，井架本體截面尺寸比塔形井架小。為方便游動系統(tǒng)設(shè)備上下暢行無阻和便于放置立根，井架做成前扇敞開、截面為Π型不封閉空間結(jié)構(gòu)。井架各段兩側(cè)扇桁架結(jié)構(gòu)形式相同。為保證司鉆良好的視野，背扇采用不同的腹桿布置形式。在鉆深井方面，多采用該井架。為了及時(shí)清洗井底、攜帶巖屑、保護(hù)井壁，鉆機(jī)配備有全套鉆井液的循環(huán)設(shè)備。2，泥漿循環(huán)系統(tǒng)2.1水龍頭水龍頭通過提環(huán)掛在大鉤上，上部通過鵝警管與很長的水龍帶相連，下部接方鉆桿，連接下井鉆具，是鉆機(jī)中非常具有專業(yè)特點(diǎn)的設(shè)備。懸持旋轉(zhuǎn)著的鉆桿柱，承受大部分以至全部鉆具重量；向轉(zhuǎn)動著的鉆桿柱內(nèi)引輸高壓鉆井液，是提升、旋轉(zhuǎn)、循環(huán)三大工作機(jī)組交匯的“關(guān)節(jié)”部件，在鉆機(jī)組成中占有重要的地位。水龍頭主要由承載系統(tǒng)、鉆井液系統(tǒng)、輔助系統(tǒng)三部分組成。①承載系統(tǒng)主要包括中心管、方鉆桿接頭、殼體、耳軸、提環(huán)和主軸承等。井中鉆具通過方鉆桿加到中心管上；中心管通過主軸承座在殼體上，經(jīng)耳軸、提環(huán)將載荷傳給大鉤。②鉆井液系統(tǒng)包括鵝徑管、鉆井液沖管總成等。高壓鉆井液經(jīng)鵝徑管進(jìn)入沖管后，流進(jìn)旋轉(zhuǎn)著的中心管到達(dá)鉆桿柱內(nèi)。沖管總成上的上、下鉆井液密封盒用以防止高壓鉆井液泄漏。③輔助系統(tǒng)包括扶正和防跳輔助軸承、機(jī)油密封盒組件及上蓋等。上、下輔助軸承對中心管起扶正的作用，保證其工作穩(wěn)定，限制其擺動，以改善鉆井液和機(jī)油密封的工作條件，延長其壽命。上輔助軸承是止推軸承，可承受鉆修井過程中由鉆桿柱傳來的沖擊和振動，防止中心管軸向竄跳。浮動沖管總成是水龍頭的關(guān)鍵組件，是將不隨中心管轉(zhuǎn)動的鵝徑管中的高壓流體傳送到旋轉(zhuǎn)著的中心管中的轉(zhuǎn)換裝置。2.2鉆桿鉆桿是鉆柱組成的基本單元，是傳遞轉(zhuǎn)盤扭矩、游車提升、加壓給鉆具（鉆頭等）的直接承載部分，是完成修井工藝過程的基本配套專用管材。鉆桿與工具組成鉆桿柱，其重要作用是傳遞扭矩，輸送工作液，完成修井工作要求。2.3鉆井泵鉆井泵主要由液缸、活塞、吸入閥、排出閥、閥室、曲軸、連桿、十字頭、活塞桿，以及齒輪、皮帶輪和傳動軸等零部件組成。當(dāng)動力機(jī)通過皮帶、齒輪等傳動件帶動曲軸以角速度ω旋轉(zhuǎn)，活塞即由一端向另一端移動，液缸內(nèi)形成一定的真空度，吸入池中的液體在液面壓力的作用下推開吸入閥，進(jìn)入液缸，直到活塞移動到死點(diǎn)位置，為液缸的吸入過程。曲軸繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，活塞開始從另一端向起始點(diǎn)運(yùn)動，缸內(nèi)的液體受擠壓，壓力升高，吸入閥關(guān)閉，排出閥被打開，液體經(jīng)排出閥和排出管進(jìn)入排出池，直到活塞移到死點(diǎn)為止，為液缸的排出過程。曲軸連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，每一周(0-2π)內(nèi)活塞往復(fù)運(yùn)動一次，單作用泵的液缸完成一次吸入和排出過程。2.4泥漿罐泥漿罐是石油鉆井中用于沉降凈化和配置鉆井泥漿箱體，是循環(huán)系統(tǒng)和固控系統(tǒng)的重要組成部分。根據(jù)罐底部形狀可分為方形罐和錐形罐。罐體采用平板錐形結(jié)構(gòu)或瓦楞結(jié)構(gòu)鋼板與型鋼組焊，罐面及走廊采用防滑鋼板和防滑條形網(wǎng)板，罐面欄桿采用方鋼管制作，為無障礙可折疊結(jié)構(gòu)，插接牢固。罐面配備清水管線以清洗罐面及設(shè)備，罐面網(wǎng)板采用浸鋅處理。上罐梯子采用槽鋼做主體，用防滑條形網(wǎng)板做踏板，雙側(cè)護(hù)欄設(shè)有保險(xiǎn)掛鉤。石油鉆井泥漿罐設(shè)標(biāo)準(zhǔn)防砂、防雨棚，罐內(nèi)設(shè)置暖氣保溫管線。3，固控設(shè)備3.1振動篩振動篩是鉆井掖固控系統(tǒng)中的第一級固控設(shè)備。由井內(nèi)返出帶有大量鉆屑的鉆井液經(jīng)振動篩的作用，分離出固相鉆屑，使較清潔的鉆井液進(jìn)入后幾級分離設(shè)備。ZYNS—D圓形篩是根據(jù)篩面產(chǎn)生圓形振動軌跡的振動理論設(shè)計(jì)而成。做高速圓形旋轉(zhuǎn)的篩面，每旋轉(zhuǎn)一次，鉆屑就被拋向篩子的上前方。2ZPTS平衡橢圓篩是根據(jù)篩面產(chǎn)生橢圓形運(yùn)動軌跡的振動理論設(shè)計(jì)而成的。直線軌跡振動篩的工作原理是激振器上兩個(gè)主軸反向?qū)ΨQ旋轉(zhuǎn)一周時(shí)，主軸上的一對激振塊產(chǎn)生的振力，使鉆井液中的鉆屑沿著與水平面成50°角的方向被拋向篩子的上前方，鉆屑連續(xù)地從篩網(wǎng)上排出，透過篩網(wǎng)的鉆井液進(jìn)入后幾級固控設(shè)備。3.2除砂器利用離心分離原理，當(dāng)含有懸浮顆粒的鉆井液被泵入圓柱蝸殼后，鉆井液被迫做高速旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，產(chǎn)生極大的離心力。隨著液體向錐形的底部移動，由于錐形底部越來越小，液體的角速度也越來越大，相對于液體的固相部分，其密度較大，因此被甩向筒壁，最后沿筒壁做向下的慣性移動直至由錐筒底部排渣口排出。同時(shí)，與固相分離后的較輕的液體在錐筒內(nèi)部產(chǎn)生一個(gè)反向旋渦并向上運(yùn)動，經(jīng)垂直導(dǎo)流管離開錐筒完成固液分離。當(dāng)離心力不足以使較小的顆粒從液體中分離并甩向筒壁時(shí)，則這部分固體又被液體帶走。不同規(guī)格的錐筒可產(chǎn)生不同的離心力場，分離不同大小的固相顆粒。采用旋流器從加重鉆井液中清除無用固相的同時(shí)，在底流中也有相當(dāng)多的重晶石。旋流器底流下的細(xì)目篩，清除了大顆粒巖屑，而重晶石透過篩網(wǎng)又回到循環(huán)罐內(nèi)。3.3除泥器由砂泵把經(jīng)過除砂器處理過的鉆井液以一定的壓力和排量送入除泥清潔器的旋流器中，鉆井液在旋流器中高速旋流，產(chǎn)生強(qiáng)大的離心力，從而實(shí)現(xiàn)固液分離。被分離出的固相混在極少量的鉆井液中從旋流器的底流口排出，再經(jīng)旋流器下方的振動篩過濾后排向循環(huán)罐外。經(jīng)除泥清潔器凈化后的鉆井液從位于旋流器頂部的溢流口直接排入循環(huán)罐中。3.4離心機(jī)5利用離心沉降或離心分離的原理對懸浮液進(jìn)行固液分離的設(shè)備。可對鉆井液中的1.5—12μm的細(xì)粒及膠體團(tuán)相進(jìn)行有效分離，從而降低或控制鉆井液的密度及粘度。離心機(jī)可單獨(dú)使用，亦可由幾臺聯(lián)機(jī)使用。5鉆井液通過卸料螺旋中心的進(jìn)料管進(jìn)入轉(zhuǎn)鼓內(nèi)，隨轉(zhuǎn)鼓一起高速旋轉(zhuǎn)。在強(qiáng)大的離心力作用下，較重、較大的固顆粒被拋向轉(zhuǎn)鼓內(nèi)壁，并出卸料螺旋鏟送至轉(zhuǎn)鼓小端，經(jīng)擠脫水后由噴渣口噴出轉(zhuǎn)鼓；而較輕、較小的固相顆料及液相則通過轉(zhuǎn)鼓大端的溢流孔溢出轉(zhuǎn)鼓，從而實(shí)現(xiàn)鉆井液的固液分離。3.5旋流混合漏斗一定壓力的鉆井液，由進(jìn)液管沿切向泵入內(nèi)旋筒，與從料斗加入的添加劑混合后，溢入外旋筒，再由沿切向布置的排液管排到體系中去。3.6攪拌器靠電機(jī)帶動減速器，使葉輪旋轉(zhuǎn)攪動鉆井液，當(dāng)鉆井液接觸到旋轉(zhuǎn)的葉輪葉片時(shí)，它就被迫向下運(yùn)動到罐底，然后沿罐壁向上返，使頂部和底部的鉆井液不斷地混合，從而使鉆井液密度均勻一致。三，井控：（1）井控模型井控教學(xué)系統(tǒng)包括防噴器控制系統(tǒng)、液控箱和節(jié)流壓井管匯三部分。其中防噴器控制系統(tǒng)由司鉆控制臺和蓄能器組成。1.司鉆控制臺2.液控箱3.蓄能器4.壓井管匯5.鉆井四通6.節(jié)流管匯圖2.1井控教學(xué)系統(tǒng)（2）井控系統(tǒng)1防噴器控制系統(tǒng)防噴器控制系統(tǒng)是開關(guān)防噴器和液動放噴閥的裝置。它能夠提供足夠壓力和排量的壓力油，井且平時(shí)把液壓能貯存起來，在需要時(shí)通過控制閥件把液壓油準(zhǔn)確迅速地輸送到防噴器和液動放噴閥的液缸，從而達(dá)到開關(guān)防噴器和液動閥的目的。防噴器控制系統(tǒng)主要由司鉆控制臺和蓄能器及連接管匯等組成。電泵或氣泵將液壓油打入儲能器儲存，當(dāng)需要關(guān)閉防噴器時(shí)，將控制系統(tǒng)控制閥手柄扳至關(guān)位，高壓油經(jīng)管排架管匯進(jìn)入防噴器關(guān)閉液缸，推動活塞運(yùn)動．使防噴器關(guān)閉。當(dāng)需要打開防噴器時(shí)，將控制手柄扳到開位，高壓油進(jìn)入開啟油缸，推動活塞運(yùn)動，打開防噴器。1.1司鉆控制臺司鉆控制臺是防噴器控制系統(tǒng)的一個(gè)重要組成部分，安裝在鉆臺上司鉆工作位置附近，由連接管匯將其與儲能器連接，起到遠(yuǎn)程控制井控系統(tǒng)的作用。司鉆控制臺主要由控制臺殼體、換向閥、顯示儀表等組成，如圖2.2所示。1.2蓄能器蓄能器安裝在遠(yuǎn)離井口較安全的位置，作遠(yuǎn)程控制之用?？刂葡到y(tǒng)的主要部分由四部分組成：油泵組，通常包括電動泵、氣動泵和手動泵；儲能器組，系統(tǒng)中常用瓶式儲能器和球形儲能器。目前常用的“氣控液”型控制系統(tǒng)均選用瓶式儲能器、管路及各種閥件、底座及油箱。2液控箱液控箱裝設(shè)在鉆臺上立管一方。液控箱中的氣泵與蓄能器能制備不高于2MPa的壓力油并利用三位四通換向閥遙控節(jié)流管匯上的液動節(jié)流閥。司鉆只需在鉆臺上觀察立壓表與套壓表的壓力變化及閥位開度的指示情況，一手操作三位四通換向閥手柄，一手調(diào)節(jié)調(diào)速閥手輪，即可實(shí)施壓井作業(yè)。液控箱面板上裝有立壓表、套壓表、閥位開度表、油壓表、氣壓表、三位四通換向閥、調(diào)速閥等，如圖2.1所示。2.1殼體液控箱殼體由鋼板拼焊而成，堅(jiān)固耐用，用于安裝二位三通換向閥和顯示儀表，及布置控制線路。2.2儀表氣壓表顯示輸入液控箱的壓縮空氣氣壓值，氣源來自鉆機(jī)氣控系統(tǒng)。油壓表顯示液控油壓值，壓力油由蓄能器提供。閥位開度表用來顯示液動節(jié)流閥的開啟程度，即控制套管壓力。立壓表顯示關(guān)井立管壓力。套壓表顯示關(guān)井套管壓力。2.3換向閥液控箱上的三位四通換向閥用來改變壓力油的流動方向，遙控液動節(jié)流閥開大、關(guān)小或維持開度不變，從而控制關(guān)井套壓與立壓的降低、升高或穩(wěn)定。2.4調(diào)速閥調(diào)速閥用來遙控液動節(jié)流閥開關(guān)動作的速度，從而控制套壓與立壓變化的快慢。3節(jié)流壓井管匯手動節(jié)流閥由人工轉(zhuǎn)動手輪控制節(jié)流閥開啟程度，液動節(jié)流閥由液動控制箱控制節(jié)流閥的開啟程度，控制節(jié)流閥開啟程度即可控制關(guān)井套壓、立壓的變化。當(dāng)某一個(gè)節(jié)流閥發(fā)生故障需要檢修時(shí)，可將上游與下游的閥門關(guān)閉，將另一個(gè)節(jié)流閥下游的閥門打開使其投入工作。當(dāng)需要放噴時(shí)，可迅速打開放噴閥，關(guān)閉鉆井液氣分離器的輸入閥門。節(jié)流管匯通過節(jié)流閥的節(jié)流作用實(shí)現(xiàn)壓井作業(yè)，替換出井里被污染的鉆井液，同時(shí)控制井口套管壓力與立管壓力，恢復(fù)鉆井液柱對井底的壓力控制，直至溢流，也可以通過節(jié)流閥的泄壓作用降低井口壓力，實(shí)現(xiàn)“軟關(guān)井”，還可以通過直通放噴閥通道大量泄液（氣），降低井口套管壓力，保護(hù)井口防噴器組。當(dāng)鉆井液正常循環(huán)無法進(jìn)行情況下，必須利用壓井管匯往井里灌鉆井液，需在壓井管匯上連接高壓泵使鉆井液經(jīng)單流閥進(jìn)入井筒。當(dāng)用全封閘板全封井口時(shí)，通過壓井管匯往井筒里強(qiáng)行灌加重鉆井液，實(shí)現(xiàn)壓井作業(yè)。（3）井控設(shè)備1、單閘板/剪切防噴器當(dāng)液控系統(tǒng)高壓油進(jìn)入左右液缸閘板關(guān)閉腔時(shí)，推動活塞帶動閘板軸及左右閘板總成沿殼體閘板腔分別向井口中心移動，實(shí)現(xiàn)封井。當(dāng)高壓油進(jìn)入左右液缸閘板開啟腔時(shí)，推動活塞帶動閘板軸及左右閘板總成向離開井口中心方向運(yùn)動，打開井口。閘板開關(guān)由液控系統(tǒng)換向閥控制。一般在3～5秒內(nèi)即可完成開、關(guān)動作。閘板/剪切防噴器要有四處密封起作用才能有效地密封井口，即：閘板頂密封與殼體的密封；閘板前密封與管柱、殼體及前密封相互間的密封；殼體與側(cè)門之間的密封；閘板軸與側(cè)門間的密封。閘板的密封過程分為兩步：一是在液壓油作用下閘板軸推動閘板前密封膠芯擠壓變形密封前部，頂密封膠芯與殼體間過盈壓縮密封頂部，從而形成初始密封；二是在井內(nèi)有壓力時(shí)，井壓從閘板后部推動閘板前密封進(jìn)一步擠壓變形，同時(shí)井壓從下部推動閘板上浮貼緊殼體上密封面，從而形成可靠的密封，亦即井壓助封作用。2、環(huán)形防噴器（結(jié)構(gòu)如圖6）在液壓控制系統(tǒng)配套使用下，當(dāng)井內(nèi)有鉆具時(shí)，能封閉不同尺寸的環(huán)形空間；當(dāng)井內(nèi)無鉆具時(shí)，能全封閉井口。在進(jìn)行取心，測井作業(yè)時(shí)發(fā)生井噴，能封閉方鉆桿、取心工具、電纜、綱絲繩等與井筒形成的環(huán)形空間。在減壓調(diào)壓閥和緩沖儲能器配合下，能通過18。無細(xì)扣對焊鉆桿，進(jìn)行強(qiáng)行起下鉆作業(yè)。環(huán)形防噴器由液壓控制系統(tǒng)操縱。關(guān)閉時(shí)，高壓油從殼體中部油口進(jìn)入活塞下部關(guān)閉腔，推動活塞上行，活塞錐面擠壓膠芯。由于頂蓋的限制，膠芯不能上行只能被擠向井口中心，直至抱緊鉆具或全封閉井口，實(shí)現(xiàn)其封井的目的。當(dāng)需要開井時(shí)，操縱液壓控制系統(tǒng)換向閥，使高壓油從殼體上油口進(jìn)入活塞上部的開啟腔，推動活塞下行，關(guān)閉腔泄壓，作用在膠芯錐面上的擠壓力消除，膠芯在本身彈性力作用下逐漸復(fù)位，打開井口。3、鉆井套管頭（結(jié)構(gòu)如圖7）套管頭是套管與防噴器組合之間的重要連接件，其下端與表層套管相連，上端與防噴器組連接。套管頭主要作用有：①通過懸掛器支撐除表層套管以外的各層套管的重量；②承受防噴器組合的重量；③提高鉆井井口裝置的穩(wěn)定性；④為釋放可能儲積在兩層套管柱之間的壓力提供出口，在緊急情況下可向井內(nèi)泵入流體（壓井泥漿、水和高效能滅火劑等）；⑤可進(jìn)行鉆采特殊作業(yè)，如從側(cè)孔補(bǔ)注水泥以提高固井質(zhì)量，酸化壓裂時(shí)從側(cè)孔加壓以平衡油管內(nèi)壓力。4、方鉆桿旋塞方鉆桿旋塞是鉆柱循環(huán)系統(tǒng)中的手動控制閥，是防止井噴的有效工具之一。裝與方鉆桿上部的為上旋塞，連接螺紋為左旋，下部的為下旋塞，連接螺紋為右旋。上下旋塞結(jié)構(gòu)相同，均是球閥。其工作原理與普通球閥相同，即用手柄將球形塞向左或向右旋轉(zhuǎn)90°，即可實(shí)現(xiàn)關(guān)閉或打開旋塞。5、箭形回壓閥箭型回壓閥是石油、天然氣鉆井與修井時(shí)常用的內(nèi)防噴工具之一。安裝在鉆桿和鉆頭之間，防止高壓油氣從鉆具內(nèi)噴出或鉆井液從井底回流。箭型回壓閥本體是一個(gè)轉(zhuǎn)換接頭，頂開裝置安裝在上部，其它零件安裝在接頭內(nèi)孔中。鉆井液正常循環(huán)時(shí)，箭型閥芯落到下支座上，鉆井液無壓降的通過止回閥。當(dāng)井下壓力升高時(shí)，箭型閥芯緊壓閥座，液體不能通過止回閥向上流。6、投入式回壓閥投入式回壓閥是石油、天然氣鉆井與修井時(shí)常用的內(nèi)防噴工具之一。當(dāng)井下發(fā)生溢流時(shí)，將回壓閥從鉆具水眼內(nèi)投入（或泵送）回壓閥下行至就位接頭，靠鋸齒形鎖牙相互鎖定，而上行錐體迫使堵塞器脹大密封就位接頭的孔壁，閥體下部孔內(nèi)裝有鋼球和彈簧，利用彈簧力將鋼球承托在閥體的密封座上，這時(shí)就位接頭就和回壓閥總成組成一套內(nèi)防噴裝置。7、皮碗式堵塞器皮碗式堵塞器是用于環(huán)形防噴器和半封閘板防噴器試壓的一種工具，主要由心軸、堵塞器、堵塞器座、接頭等件組成。試壓時(shí)將皮碗堵塞器接在鉆桿下面，下入井筒第一根套管內(nèi)，用于堵塞防噴器膠芯或閘板環(huán)空。從壓井管匯將井口灌滿清水，順次關(guān)閉所要試壓的防噴器，用鉆機(jī)提升系統(tǒng)緩慢上提堵塞器，使其順次通過半封閘板防噴器和環(huán)形防噴器，用試壓泵憋壓對防噴器進(jìn)行逐一試壓。8、鉆井節(jié)流管匯手動節(jié)流閥由人工轉(zhuǎn)動手輪控制節(jié)流閥開啟程度，液動節(jié)流閥由液動控制箱控制節(jié)流閥的開啟程度，控制節(jié)流閥開啟程度即可控制關(guān)井套壓、立壓的變化。當(dāng)某一個(gè)節(jié)流閥發(fā)生故障需要檢修時(shí)，可將上游與下游的閥門關(guān)閉，將另一個(gè)節(jié)流閥下游的閥門打開使其投入工作。當(dāng)需要放噴時(shí)，可迅速打開放噴閥，關(guān)閉鉆井液氣分離器的輸入閥門。節(jié)流管匯通過節(jié)流閥的節(jié)流作用實(shí)現(xiàn)壓井作業(yè)，替換出井里被污染的鉆井液，同時(shí)控制井口套管壓力與立管壓力，恢復(fù)鉆井液柱對井底的壓力控制，直至溢流，也可以通過節(jié)流閥的泄壓作用降低井口壓力，實(shí)現(xiàn)“軟關(guān)井”，還可以通過直通放噴閥通道大量泄液（氣），降低井口套管壓力，保護(hù)井口防噴器組。8、鉆井壓井管匯當(dāng)鉆井液正常循環(huán)無法進(jìn)行情況下，必須利用壓井管匯往井里灌鉆井液，需在壓井管匯上連接高壓泵使鉆井液經(jīng)單流閥進(jìn)入井筒。當(dāng)用全封閘板全封井口時(shí)，通過壓井管匯往井筒里強(qiáng)行灌加重鉆井液，實(shí)現(xiàn)壓井作業(yè)。四，固井：（1）固井模型1.鉆機(jī)2.固井操作臺3.固井管匯4.下灰車5.固井車6.實(shí)驗(yàn)臺7.蓄水池8.供水車9.水泥頭圖2.1固井教學(xué)平臺（2）固井設(shè)備1.1固井車固井水泥車是由計(jì)算機(jī)進(jìn)行自動控制的固井設(shè)備，它是一個(gè)集機(jī)械系統(tǒng)、自動控制系統(tǒng)和液壓系統(tǒng)于一體的高性能的自動混漿灌漿設(shè)備。其裝備的混配系統(tǒng)配備有軸流式混合器和自動密度控制系統(tǒng)，可根據(jù)需要精確地配制水泥漿，并具有重復(fù)循環(huán)二次混配功能，實(shí)現(xiàn)水泥漿密度的實(shí)時(shí)控制和調(diào)節(jié)。另外，工控機(jī)還能將作業(yè)過程中的施工參數(shù)自動記錄保存，為固井施工和質(zhì)量分析提供了一定的依據(jù)。固井水泥車只需一人在操作臺上控制，即可完成固井作業(yè)。固井水泥車主要部件包括：二類汽車底盤、柴油機(jī)、變速箱、三缸柱塞泵、齒輪水泵、水柜、高低壓管匯等。1.2下灰車下灰車主要功能是用于油田固井散裝水泥的裝載及運(yùn)輸，配合固井水泥車進(jìn)行固井作業(yè)，下灰車?yán)脡嚎s空氣使水泥流態(tài)化，通過管道將水泥從灰缸輸送到一定高度和水平距離。下灰車可以改善勞動條件，減少水泥損耗和環(huán)境污染，提高固井效率及固井質(zhì)量。

下灰車的獨(dú)特之處在于：當(dāng)其他車輛的?；伊窟_(dá)到一定程度，不能單獨(dú)作業(yè)時(shí)，可兩臺或多臺通過對接，將剩余水泥倒入一輛車內(nèi)，從而達(dá)到降低車輛油耗，固井作業(yè)不中斷的目的。1.3供水車供水車用于油、氣固井施工時(shí)向固井車和井筒提供清水。包括一臺柱塞泵、兩臺離心泵和兩只計(jì)量罐。柱塞泵與水泥頭的進(jìn)液閥連接，用來壓膠塞；離心泵用于向固井車提供清水混漿或與水泥頭進(jìn)液閥相連注洗井液或隔離液。1.4單塞水泥頭水泥頭是在注水泥作業(yè)中內(nèi)裝膠塞，具有壓塞、注替管匯、閥門連接的高壓井口裝置。可實(shí)現(xiàn)洗井、注前置液、注水泥漿、壓膠塞、頂替等操作。2實(shí)驗(yàn)臺固井實(shí)驗(yàn)臺是用于承載和擺放固井教學(xué)設(shè)備，學(xué)員進(jìn)行實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)的平臺，面積是3mX2m，用優(yōu)質(zhì)木材制成。3井筒井筒連接在防噴器組的下部，位于實(shí)驗(yàn)臺內(nèi)部空間，是實(shí)現(xiàn)井下固井流程的關(guān)鍵部件。由透明有機(jī)玻璃制成，設(shè)有兩層玻璃管，外層為井眼，內(nèi)層為固井管柱，各層間設(shè)有流動燈光，用以演示井下固井過程。4操作臺固井操作臺用于對地面固井流程進(jìn)行操作。如圖2.5所示，固井流程中各閥門處均由紅色旋鈕開關(guān)控制，各泵及車輛均用綠色按鈕開關(guān)控制。按