石油鉆井八大系統(tǒng)1.ppt

1、鉆井工程小組匯報,鉆井工程小組匯報,小組組成： 組長：楊軍 組員：張文杰、徐鬧、陳德鵬,本次分工情況： 資料搜集和整合：張文杰、楊軍 ppt制作和整合：全體成員 成果匯報：張文杰、徐鬧、陳德鵬,石油鉆機的組成,一、起升系統(tǒng) 二、旋轉(zhuǎn)系統(tǒng) 三、鉆井液循環(huán)系統(tǒng) 四、傳動系統(tǒng) 五、控制系統(tǒng) 六、動力驅(qū)動系統(tǒng) 七、鉆機底座 八、鉆機輔助設(shè)備系統(tǒng),八大系統(tǒng),石油鉆機的組成,一、起升系統(tǒng) 二、旋轉(zhuǎn)系統(tǒng) 三、鉆井液循環(huán)系統(tǒng) 四、傳動系統(tǒng) 五、控制系統(tǒng) 六、動力驅(qū)動系統(tǒng) 七、鉆機底座 八、鉆機輔助設(shè)備系統(tǒng),八大系統(tǒng),張文杰,1、起升系統(tǒng),作用：起升和下放鉆具、下套管以及控制鉆壓、送進(jìn)鉆具 組成：絞車、輔助剎車

2、、天車、游車、大鉤、鋼絲繩以及吊環(huán)、吊卡、吊鉗、卡瓦等各種工具 工作原理：起升時，絞車滾筒纏繞鋼絲繩，天車和游車構(gòu)成副滑輪組，大鉤上升通過吊環(huán)、吊卡等工具實現(xiàn)鉆具的提升。下放時，鉆具或套管柱靠自重下降，借助絞車的剎車機構(gòu)和輔助剎車控制大鉤的下放速度。,1.1、絞車,不僅是起升系統(tǒng)設(shè)備，而且也是整個鉆機的核心部件。 通過滾筒軸上的鋼絲連接到天車和游車，通過滾筒的轉(zhuǎn)動由鋼絲控制起升,1.2、天車,天車是安裝在井架頂部的定滑輪組。 由鋼絲繩與游車和絞車連接起來,1.天車架 2.主滑輪組 3.快繩輪 4.起重架 5.擋繩架 6.擋繩架 7.圍欄 8.輔助滑輪 9.防碰緩沖裝置,1.3、游車,游車是靠鋼

3、繩懸在井架內(nèi)部作上下往復(fù)運動的動滑輪組。 上部由鋼絲與天車相連，下面接大鉤。,1.4、大鉤,鉆井大鉤是重要提升設(shè)備。 上部與游車相接，尖鉤鉤住水龍頭上部提環(huán)。,2、旋轉(zhuǎn)系統(tǒng),作用：驅(qū)動鉆具旋轉(zhuǎn)以破碎巖層 組成：水龍頭、轉(zhuǎn)盤、鉆具（一般包括方鉆桿、鉆桿、鉆鋌和鉆頭，扶正器、減震器以及配合接頭等） 工作原理：轉(zhuǎn)盤通過方鉆桿帶動整個鉆柱（由鉆桿和鉆鋌等鉆具組成）和鉆頭旋轉(zhuǎn)，鉆頭直接破碎巖石，水龍頭提供高壓泥漿的通道。,2.1、水龍頭,鉆機提升部件與旋轉(zhuǎn)鉆具之間的過渡部件。 上部的提環(huán)與大鉤相連，下部中心管與方鉆桿相連。水龍頭上的鵝頸管與水龍帶相連接，中心管與鉆具相連形成泥漿循環(huán)通道。,提環(huán),鵝頸管,

4、中心管,2.2、轉(zhuǎn)盤,旋轉(zhuǎn)設(shè)備，通過旋轉(zhuǎn)驅(qū)動鉆具進(jìn)行工作。 通過方形孔與方轉(zhuǎn)桿相接,2.3、鉆具,根據(jù)所鉆井的不同，鉆具的組成也有所差異。 一般包括方鉆桿、鉆桿、鉆鋌和鉆頭，此外還有扶正器、減震器以及配合接頭等,方鉆桿,鉆桿,鉆鋌,鉆頭,方鉆桿、鉆桿、鉆鋌、扶正器、配合接頭、減震器等的組合稱為鉆柱。 鉆柱是鉆頭以上，水龍頭以下各部分的管柱的總稱。,鉆柱連接示意圖,方鉆桿,鉆鋌,鉆柱,3、循環(huán)系統(tǒng),作用：由鉆井液（泥漿）將井底鉆頭破碎的巖屑及時攜帶到地面上來，同時冷卻鉆頭保護井壁 組成：泥漿罐、鉆井泵、地面管匯（包括高壓管匯、立管、水龍帶等 ）泥漿凈化設(shè)備（包括震動篩、旋流器、離心機等）。 工作

5、原理：鉆井泵將泥漿從泥漿罐中吸入并加壓，經(jīng)過地面管匯進(jìn)入水龍頭，通過空心的鉆具下到井底，從鉆頭的水眼噴出，經(jīng)井眼和鉆具之間的環(huán)行空間攜帶巖屑返回地面，經(jīng)各級泥漿凈化設(shè)備凈化，然后重復(fù)使用。,3.1、泥漿罐,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。 作為儲存鉆井液的設(shè)備，結(jié)構(gòu)牢固。,3.2、鉆井泵,鉆井泵的作用是為鉆井液的循環(huán)提供必要的能量。 以一定的壓力和流量將鉆井液輸進(jìn)鉆具，完成整個循環(huán)過程,3.3、地面管匯,地面管匯包括高壓管匯、立管、水龍帶等。 作為鉆井液在地面上的通道。,3.4、泥漿凈化設(shè)備,泥漿凈化設(shè)備包括振動篩、旋流器、離心機等。 振動篩：從井底返出的鉆井液首先經(jīng)過振動篩清

6、除較大的固相顆粒，故稱振動篩為第一級固控設(shè)備，它適合于各種鉆井液的篩分。 旋流器：主要用來清除加重鉆井液大于重晶石粒度的剩余鉆屑。 離心機：用以處理非加重鉆井液時，可除去2m以上的有害固相；用以處理加重鉆井液時，可除去鉆井液中多余的膠體，控制鉆井液粘度，回收重晶石；處理旋流器底流，可回收液相，減少淡水和油的浪費。,凈化程度,3.4、泥漿凈化設(shè)備,泥漿凈化設(shè)備工作流程示意圖 1一振動篩處理過的泥漿 2一清潔泥漿 3一水力旋流器 4一細(xì)目振動篩 5一排出固體顆粒 6一篩網(wǎng)底流 7一泥漿返回循環(huán)系統(tǒng),不含離心機,石油鉆機的組成,一、起升系統(tǒng) 二、旋轉(zhuǎn)系統(tǒng) 三、鉆井液循環(huán)系統(tǒng) 四、傳動系統(tǒng) 五、控制系

7、統(tǒng) 六、動力驅(qū)動系統(tǒng) 七、鉆機底座 八、鉆機輔助設(shè)備系統(tǒng),八大系統(tǒng),徐鬧,概況,4、動力系統(tǒng),作用： 為絞車、轉(zhuǎn)盤、鉆井泵提供動力 組成： 柴油機或柴油發(fā)電機、電動機,5、傳動系統(tǒng),作用 把柴油機或柴油機組的動力分配到各個工作機組 組成 機械傳動、電動傳動、液壓傳動,6、控制系統(tǒng),作用 指揮各系統(tǒng)協(xié)調(diào)工作 組成 司鉆控制臺、各種控制閥門、離合器和線路,石油鉆機的組成,一、起升系統(tǒng) 二、旋轉(zhuǎn)系統(tǒng) 三、鉆井液循環(huán)系統(tǒng) 四、傳動系統(tǒng) 五、控制系統(tǒng) 六、動力驅(qū)動系統(tǒng) 七、鉆機井架和底座 八、鉆機輔助設(shè)備系統(tǒng),八大系統(tǒng),陳德鵬,井架和底座用來支撐和安裝各 鉆井設(shè)備和工具、提供鉆井操 作場所。,7、井架和

8、底座,7.1鉆井井架,井架的功能 井架的類型 井架的結(jié)構(gòu) 井架設(shè)計的要求,1) 安放天車，懸掛游車、大鉤及專用工具（吊鉗等），在鉆井過程中，進(jìn)行起下鉆具、下套管操作 2) 起下鉆過程中，用以存放立根，能容納立根的總長度稱立根長度。 （立根：起下鉆時，為了提高效率，一般將三根鉆桿連接在一起作為一個單元，這一單元稱為立柱（立根）。 頂驅(qū)鉆進(jìn)時，無接單根作業(yè)。（一個立柱一個立柱的打）,7.1.1、井架的功能,井架類型（按井架的整體結(jié)構(gòu)形狀劃分） 塔形井架 前開口井架（形） A形井架 伸縮井架 桅形井架 直立套管井架 目前國內(nèi)常用的石油鉆 井井架有塔型和A型兩種。,7.1.2、井架類型,1）井架本體1

9、：空間桁架結(jié)構(gòu)； 2）天車臺5：安置天車和天車架； 3）天車架6：安裝、維修天車； 4）二層臺4：包括井架工進(jìn)行 起下操作的二層臺， 以及存靠立根的指梁； 5）立管平臺2：裝拆水龍袋的操作臺； 6）工作梯,7.1.3、井架的結(jié)構(gòu),基本要求 足夠的承載能力：匹配最大鉤載。 足夠的尺寸空間：凈空高度，頂部截面，底部截面、大腿 內(nèi)襠空間。 應(yīng)保證拆裝方便，快速移動。 特殊要求 特殊環(huán)境（海洋、沙漠、臺風(fēng)等）要求 防腐蝕 超低溫 整體運移,7.1.4、鉆井工藝對井架的要求,7.2鉆機底座,底座的功能,底座的結(jié)構(gòu)類型,底座的設(shè)計要求,承受各種載荷 提供鉆井作業(yè)的工作平臺 提供井口設(shè)備安裝空間 使得鉆井液

10、順利返出至泥 漿系統(tǒng) 安裝井架、轉(zhuǎn)盤。 放置立根盒、井口工具 司鉆房、偏房以及絞車。 容納井口工具,7.2.1、底座的功能,層箱式底座 箱塊式底座 自升式底座,7.2.2、底座的結(jié)構(gòu)類型,大鉤載荷 轉(zhuǎn)盤梁上最大轉(zhuǎn)盤載荷 豎立井架移動、撬動或 升起時的載荷 鉆臺面的高度 鉆臺面的尺寸 立根盒容量,7.2.3、底座設(shè)計要求,指一些用于井口操作的 小型機械化設(shè)備和一些 石油礦場上廣泛采用的 通用機械。,8、鉆井輔助設(shè)備,（1）離心泵 鉆井用水，向柴油罐輸油、灌注鉆井泵、此外鉆井液凈化系統(tǒng)中的砂泵及油田開發(fā)過程中的注水泵均屬離心泵 （2）電動潛水泵 提供鉆井用水、輸送鉆井液?？商娲糠蛛x心泵的工作。 （3）方鉆桿旋扣器 減輕工人勞動負(fù)擔(dān)，使工作更加安全可靠，提高實效。,8、鉆井輔助設(shè)備,（4）動力小絞車 帶動小滾筒轉(zhuǎn)動，將鉆桿、鉆鋌、取心工具或其他重物拉上或放下鉆臺。過去這些工作是用人工