鉆井與完井+基礎教程講解課件

鉆機簡介鉆機定義：石油鉆井的地面配套設備稱為鉆機，石油鉆機是由多種機器設備組成的一套大功率重型聯合工作機組。鉆機的綜合功能：完成鉆進、接單根、起下鉆、循環(huán)洗井、下套管、固井、完井和處理井下事故等作業(yè)。鉆機簡介鉆機定義：鉆機的綜合功能：陸上鉆機海洋鉆井平臺鉆機簡介陸上鉆機海洋鉆井平臺鉆機簡介鉆井與完井+基礎教程講解課件一、鉆機的分類1.鉆井深度

(鉆機的起重能力)大型鉆機超重型鉆機重型鉆機中型鉆機H>5000m，W>2500kNH＝1000～2500mW＝800～1600kNH＝3000～5000mW＝2000～2500kN輕便鉆機W>800kN，89～140mm鉆桿，井徑>160mmW<300kN，42～89mm鉆桿，井徑<150mm，鉆井深度從幾十米到1000m，常用于鉆地質勘探井和水井等。一、鉆機的分類1.鉆井深度大型鉆機超重型鉆機重型鉆機中型鉆機2.動力設備柴油機驅動鉆機直流電驅動鉆機交流電驅動鉆機以柴油機為動力，通過機械傳動或液力傳動的鉆機。工作機用直流電動機驅動。通常用于海上鉆井。工作機用交流電動機驅動。3.使用地區(qū)陸地鉆機海洋鉆機陸地（包括沙漠、沼澤等）使用的鉆機。自升式鉆井平臺、半潛式鉆井平臺、鉆井船和鉆井固定平臺上的各種類型的鉆機。2.動力設備柴油機驅動鉆機直流電驅動鉆機交流電驅動鉆機以柴油國內外鉆機現狀ZJ32鉆機、ZJ45鉆機、ZJ50鉆機、ZJ70鉆機美國和德國等已形成9000m以上成套鉆機的生產能力，幾乎壟斷了世界超深井鉆機市場。我國已完成了9000米交流變頻電驅動鉆機的樣機試制。我國目前已研制成12000米鉆機。生產廠家

國企四家：

寶雞石油機械廠、南陽石油機械廠、江漢第四石油機械廠、勝利油田動力機廠；國內外鉆機現狀ZJ32鉆機、ZJ45鉆機、ZJ50鉆機、ZJ

起升系統(tǒng)循環(huán)系統(tǒng)旋轉系統(tǒng)驅動與傳動系統(tǒng)

氣控系統(tǒng)井控系統(tǒng)二、鉆機的組成及功能動力系統(tǒng)起升系統(tǒng)二、鉆機的組成及功能動力系統(tǒng)1、起升系統(tǒng)旋轉鉆井平臺提升系統(tǒng)起升系統(tǒng)是必不可少的，一般由井架、絞車、天車、游車、大鉤、滾筒和鋼絲繩組成。功能：②起下鉆、接單根和鉆進時的鉆壓控制。①下放、懸吊或起升鉆柱、套管柱和其它井下設備進、出井眼；絞車滾筒快繩天車死繩鉆繩游車大鉤死繩錨存儲滾筒1、起升系統(tǒng)旋轉鉆井平臺提升系統(tǒng)起升系統(tǒng)是必不可少的，一般由起升系統(tǒng)↓天車|游車|鋼絲繩起升系統(tǒng)↓天車|游車|鋼絲繩

轉盤水龍頭鉆頭鉆柱2、旋轉系統(tǒng)功能：保證在鉆井液高壓循環(huán)的情況下，給井下鉆具提供足夠的旋轉扭矩和動力，以滿足破巖鉆進和井下其它要求。轉盤2、旋轉系統(tǒng)功能：游車下部的大鉤正在鎖住水龍頭提環(huán)鉆工正安放卡瓦2、旋轉系統(tǒng)游車下部的大鉤正在鎖住水龍頭提環(huán)鉆工正安放卡瓦2、旋轉系統(tǒng)鉆桿與鉆鋌轉動的轉盤與方鉆桿(順時針轉)2、旋轉系統(tǒng)鉆桿與鉆鋌轉動的轉盤與方鉆桿2、旋轉系統(tǒng)PDC鉆頭取芯鉆頭2、旋轉系統(tǒng)→鉆頭PDC鉆頭取芯鉆頭2、旋轉系統(tǒng)三牙輪鉆頭新鉆頭正準備入井鉆井液高速流過噴嘴2、旋轉系統(tǒng)→鉆頭三牙輪鉆頭新鉆頭正準備入井鉆井液高速流過噴嘴2、旋轉系統(tǒng)鉆柱縱振鉆柱扭振鉆柱橫振2、旋轉系統(tǒng)→井下鉆具振動方式鉆柱縱振鉆柱扭振鉆柱橫振2、旋轉系統(tǒng)廢水池泥漿池鉆屑下滑泥漿振動篩加重裝置泥漿泵地面管匯立管水龍帶水龍頭方鉆桿鉆柱環(huán)空鉆鋌井眼鉆頭

泥漿池泥漿泵立管水龍帶分離裝置3、循環(huán)系統(tǒng)功能：①從井底清除巖屑；②冷卻鉆頭和潤滑鉆具。泥漿泵號稱鉆機的“心臟”廢水池泥漿池鉆屑下滑泥漿振動篩加重裝置泥漿泵地面管匯立管水龍泥漿功能：1、懸浮和攜帶鉆屑2、潤滑和冷卻鉆具3、穩(wěn)定井壁4、平衡地層壓力5、傳遞水功率6、泥漿錄井3、循環(huán)系統(tǒng)→循環(huán)介質泥漿功能：3、循環(huán)系統(tǒng)3、循環(huán)系統(tǒng)→流程泥漿的循環(huán)流程：泥漿泵－地面高壓管匯－立管－水龍帶－水龍頭－鉆柱（方鉆桿、鉆桿、鉆鋌）－鉆頭－環(huán)形空間－地面排出管線－固控設備－泥漿池－泥漿泵。廢水池泥漿池鉆屑下滑泥漿振動篩加重裝置泥漿泵地面管匯立管水龍帶水龍頭方鉆桿鉆桿環(huán)空鉆鋌井眼鉆頭3、循環(huán)系統(tǒng)泥漿的循環(huán)流程：廢水池泥漿池鉆屑下滑泥漿振動篩加環(huán)形空間的概念

1井眼2鉆鋌外壁3鉆鋌內壁4鉆井液6鉆頭5環(huán)形空間環(huán)形空間的概念1井眼2鉆鋌外壁3鉆鋌內壁4鉆井液6泥漿經井眼環(huán)空流回泥漿池泥漿回流管線泥漿通過立管經水龍帶進入鉆柱立管水龍帶泥漿泵將泥漿打入循環(huán)管線地面管匯(至立管)泥漿泵3、循環(huán)系統(tǒng)→流程泥漿經井眼環(huán)空流回泥漿池泥漿回流管線泥漿通過立管經水龍帶進入除氣器除泥器除砂器3、循環(huán)系統(tǒng)→分離裝置除氣器除泥器除砂器3、循環(huán)系統(tǒng)→分離裝置動力機、傳動部分4、驅動與傳動系統(tǒng)(1)組成：(2)功能產生動力，并把動力傳遞給泥漿泵、絞車和轉盤。柴油機或電動機聯軸器、離合器、變速箱、皮帶傳動及鏈條傳動等裝置5、氣控系統(tǒng)控制機構、傳輸管線和閥門、執(zhí)行機構（氣動離合器等）以及壓氣機等。(1)組成：(2)功能：

確保對整個鉆機各個工作機構及其部件的準確、迅速控制，使整機協(xié)調一致的工作。動力機、傳動部分4、驅動與傳動系統(tǒng)(1)組成：(2)功能產生鉆機平臺上的氣體發(fā)動機遠離鉆機平臺的柴油機動力系統(tǒng)：驅動與傳動系統(tǒng)、氣控系統(tǒng)鉆機平臺上的氣體發(fā)動機遠離鉆機平臺的柴油機動力系統(tǒng)：驅動與傳6、井控系統(tǒng)(1)組成：防噴器組、節(jié)流管匯、壓井管線以及液、氣壓控制機構組成。(2)功能：控制井內的壓力，防止地層流體無控制地流入井中。6、井控系統(tǒng)(1)組成：防噴器組、節(jié)流管匯、壓井管線以及液、6、井控系統(tǒng)防噴器可實現的功能：1) 密封鉆具2) 強行起下鉆3) 懸掛鉆具4) 手動、液動鎖緊閘板用作分流系統(tǒng)可以剪斷鉆具 國內防噴器產品閘板防噴器 環(huán)形防噴器分流器 旋轉防噴器電纜防噴器 帶壓作業(yè)裝置井口防噴器組6、井控系統(tǒng)防噴器可實現的功能：國內防噴器產品井口防噴器組節(jié)流管匯：由一系列特殊的、可遠程控制的管線組成，用井口防噴器組關井后，司鉆可以通過它釋放井底壓力，不至于造成井下失控。6、井控系統(tǒng)節(jié)流管匯：6、井控系統(tǒng)天車游車大鉤水龍頭轉盤絞車泥漿泵井架鉆井八大件+柴油機、傳動裝置為十大件天車鉆井八大件+柴油機、傳動裝置為十大件小結起升系統(tǒng)旋轉系統(tǒng)循環(huán)系統(tǒng)天車游車大鉤水龍頭轉盤絞車泥漿泵井架五大系統(tǒng)→三大系統(tǒng)→八大件

起升系統(tǒng)循環(huán)系統(tǒng)旋轉系統(tǒng)驅動與傳動系統(tǒng)

氣控系統(tǒng)井控系統(tǒng)動力系統(tǒng)小結起升系統(tǒng)旋轉系統(tǒng)循環(huán)系統(tǒng)天車五大系統(tǒng)→三大系統(tǒng)→八大件轉盤不旋轉不需要方鉆桿轉盤不旋轉鉆井與完井+基礎教程講解課件指在起下鉆過程中井口所用的工具。主要有吊鉗、吊卡、吊環(huán)、卡瓦、安全卡瓦、提升短節(jié)等。(1)吊鉗上、卸鉆桿、鉆鋌絲扣和套管絲扣的專用工具。（內鉗、外鉗）(2)吊卡和吊環(huán)吊卡用來卡住鉆桿接頭，提升鉆柱或懸吊鉆柱。吊環(huán)是懸掛在大鉤上，用以懸掛吊卡的專用工具（吊卡兩側有耳孔）。井口工具指在起下鉆過程中井口所用的工具。主要有吊鉗、吊卡、吊環(huán)、卡瓦鉆井與完井+基礎教程講解課件游車下部的大鉤正在鎖住水龍頭提環(huán)鉆工正安放卡瓦游車下部的大鉤正在鎖住水龍頭提環(huán)鉆工正安放卡瓦鉆桿與鉆鋌轉動的轉盤與方鉆桿鉆桿與鉆鋌轉動的轉盤與方鉆桿指在起下鉆過程中井口所用的工具。井口工具卡瓦：幫助鉆柱座放于轉盤，防止鉆具落入井內。安全卡瓦：起下鉆鋌時卡緊和防滑的工具。一般卡在卡瓦上部的鉆鋌上，防止卡瓦失靈情況發(fā)生，確保懸掛鉆鋌不會落入井內。（鉆鋌外壁無臺肩）提升短節(jié)：

一根很短的鉆桿，專門用于提升外壁無臺肩的鉆鋌。指在起下鉆過程中井口所用的工具。井口工具卡瓦：人有了知識，就會具備各種分析能力，明辨是非的能力。所以我們要勤懇讀書，廣泛閱讀，古人說“書中自有黃金屋。”通過閱讀科技書籍，我們能豐富知識，培養(yǎng)邏輯思維能力；通過閱讀文學作品，我們能提高文學鑒賞水平，培養(yǎng)文學情趣；通過閱讀報刊，我們能增長見識，擴大自己的知識面。有許多書籍還能培養(yǎng)我們的道德情操，給我們巨大的精神力量，鼓舞我們前進。人有了知識，就會具備各種分析能力，鉆井與完井+基礎教程講解課件鉆機簡介鉆機定義：石油鉆井的地面配套設備稱為鉆機，石油鉆機是由多種機器設備組成的一套大功率重型聯合工作機組。鉆機的綜合功能：完成鉆進、接單根、起下鉆、循環(huán)洗井、下套管、固井、完井和處理井下事故等作業(yè)。鉆機簡介鉆機定義：鉆機的綜合功能：陸上鉆機海洋鉆井平臺鉆機簡介陸上鉆機海洋鉆井平臺鉆機簡介鉆井與完井+基礎教程講解課件一、鉆機的分類1.鉆井深度

(鉆機的起重能力)大型鉆機超重型鉆機重型鉆機中型鉆機H>5000m，W>2500kNH＝1000～2500mW＝800～1600kNH＝3000～5000mW＝2000～2500kN輕便鉆機W>800kN，89～140mm鉆桿，井徑>160mmW<300kN，42～89mm鉆桿，井徑<150mm，鉆井深度從幾十米到1000m，常用于鉆地質勘探井和水井等。一、鉆機的分類1.鉆井深度大型鉆機超重型鉆機重型鉆機中型鉆機2.動力設備柴油機驅動鉆機直流電驅動鉆機交流電驅動鉆機以柴油機為動力，通過機械傳動或液力傳動的鉆機。工作機用直流電動機驅動。通常用于海上鉆井。工作機用交流電動機驅動。3.使用地區(qū)陸地鉆機海洋鉆機陸地（包括沙漠、沼澤等）使用的鉆機。自升式鉆井平臺、半潛式鉆井平臺、鉆井船和鉆井固定平臺上的各種類型的鉆機。2.動力設備柴油機驅動鉆機直流電驅動鉆機交流電驅動鉆機以柴油國內外鉆機現狀ZJ32鉆機、ZJ45鉆機、ZJ50鉆機、ZJ70鉆機美國和德國等已形成9000m以上成套鉆機的生產能力，幾乎壟斷了世界超深井鉆機市場。我國已完成了9000米交流變頻電驅動鉆機的樣機試制。我國目前已研制成12000米鉆機。生產廠家

國企四家：

寶雞石油機械廠、南陽石油機械廠、江漢第四石油機械廠、勝利油田動力機廠；國內外鉆機現狀ZJ32鉆機、ZJ45鉆機、ZJ50鉆機、ZJ

起升系統(tǒng)循環(huán)系統(tǒng)旋轉系統(tǒng)驅動與傳動系統(tǒng)

氣控系統(tǒng)井控系統(tǒng)二、鉆機的組成及功能動力系統(tǒng)起升系統(tǒng)二、鉆機的組成及功能動力系統(tǒng)1、起升系統(tǒng)旋轉鉆井平臺提升系統(tǒng)起升系統(tǒng)是必不可少的，一般由井架、絞車、天車、游車、大鉤、滾筒和鋼絲繩組成。功能：②起下鉆、接單根和鉆進時的鉆壓控制。①下放、懸吊或起升鉆柱、套管柱和其它井下設備進、出井眼；絞車滾筒快繩天車死繩鉆繩游車大鉤死繩錨存儲滾筒1、起升系統(tǒng)旋轉鉆井平臺提升系統(tǒng)起升系統(tǒng)是必不可少的，一般由起升系統(tǒng)↓天車|游車|鋼絲繩起升系統(tǒng)↓天車|游車|鋼絲繩

轉盤水龍頭鉆頭鉆柱2、旋轉系統(tǒng)功能：保證在鉆井液高壓循環(huán)的情況下，給井下鉆具提供足夠的旋轉扭矩和動力，以滿足破巖鉆進和井下其它要求。轉盤2、旋轉系統(tǒng)功能：游車下部的大鉤正在鎖住水龍頭提環(huán)鉆工正安放卡瓦2、旋轉系統(tǒng)游車下部的大鉤正在鎖住水龍頭提環(huán)鉆工正安放卡瓦2、旋轉系統(tǒng)鉆桿與鉆鋌轉動的轉盤與方鉆桿(順時針轉)2、旋轉系統(tǒng)鉆桿與鉆鋌轉動的轉盤與方鉆桿2、旋轉系統(tǒng)PDC鉆頭取芯鉆頭2、旋轉系統(tǒng)→鉆頭PDC鉆頭取芯鉆頭2、旋轉系統(tǒng)三牙輪鉆頭新鉆頭正準備入井鉆井液高速流過噴嘴2、旋轉系統(tǒng)→鉆頭三牙輪鉆頭新鉆頭正準備入井鉆井液高速流過噴嘴2、旋轉系統(tǒng)鉆柱縱振鉆柱扭振鉆柱橫振2、旋轉系統(tǒng)→井下鉆具振動方式鉆柱縱振鉆柱扭振鉆柱橫振2、旋轉系統(tǒng)廢水池泥漿池鉆屑下滑泥漿振動篩加重裝置泥漿泵地面管匯立管水龍帶水龍頭方鉆桿鉆柱環(huán)空鉆鋌井眼鉆頭

泥漿池泥漿泵立管水龍帶分離裝置3、循環(huán)系統(tǒng)功能：①從井底清除巖屑；②冷卻鉆頭和潤滑鉆具。泥漿泵號稱鉆機的“心臟”廢水池泥漿池鉆屑下滑泥漿振動篩加重裝置泥漿泵地面管匯立管水龍泥漿功能：1、懸浮和攜帶鉆屑2、潤滑和冷卻鉆具3、穩(wěn)定井壁4、平衡地層壓力5、傳遞水功率6、泥漿錄井3、循環(huán)系統(tǒng)→循環(huán)介質泥漿功能：3、循環(huán)系統(tǒng)3、循環(huán)系統(tǒng)→流程泥漿的循環(huán)流程：泥漿泵－地面高壓管匯－立管－水龍帶－水龍頭－鉆柱（方鉆桿、鉆桿、鉆鋌）－鉆頭－環(huán)形空間－地面排出管線－固控設備－泥漿池－泥漿泵。廢水池泥漿池鉆屑下滑泥漿振動篩加重裝置泥漿泵地面管匯立管水龍帶水龍頭方鉆桿鉆桿環(huán)空鉆鋌井眼鉆頭3、循環(huán)系統(tǒng)泥漿的循環(huán)流程：廢水池泥漿池鉆屑下滑泥漿振動篩加環(huán)形空間的概念

1井眼2鉆鋌外壁3鉆鋌內壁4鉆井液6鉆頭5環(huán)形空間環(huán)形空間的概念1井眼2鉆鋌外壁3鉆鋌內壁4鉆井液6泥漿經井眼環(huán)空流回泥漿池泥漿回流管線泥漿通過立管經水龍帶進入鉆柱立管水龍帶泥漿泵將泥漿打入循環(huán)管線地面管匯(至立管)泥漿泵3、循環(huán)系統(tǒng)→流程泥漿經井眼環(huán)空流回泥漿池泥漿回流管線泥漿通過立管經水龍帶進入除氣器除泥器除砂器3、循環(huán)系統(tǒng)→分離裝置除氣器除泥器除砂器3、循環(huán)系統(tǒng)→分離裝置動力機、傳動部分4、驅動與傳動系統(tǒng)(1)組成：(2)功能產生動力，并把動力傳遞給泥漿泵、絞車和轉盤。柴油機或電動機聯軸器、離合器、變速箱、皮帶傳動及鏈條傳動等裝置5、氣控系統(tǒng)控制機構、傳輸管線和閥門、執(zhí)行機構（氣動離合器等）以及壓氣機等。(1)組成：(2)功能：

確保對整個鉆機各個工作機構及其部件的準確、迅速控制，使整機協(xié)調一致的工作。動力機、傳動部分4、驅動與傳動系統(tǒng)(1)組成：(2)功能產生鉆機平臺上的氣體發(fā)動機遠離鉆機平臺的柴油機動力系統(tǒng)：驅動與傳動系統(tǒng)、氣控系統(tǒng)鉆機平臺上的氣體發(fā)動機遠離鉆機平臺的柴油機動力系統(tǒng)：驅動與傳6、井控系統(tǒng)(1)組成：防噴器組、節(jié)流管匯、壓井管線以及液、氣壓控制機構組成。(2)功能：控制井內的壓力，防止地層流體無控制地流入井中。6、井控系統(tǒng)(1)組成：防噴器組、節(jié)流管匯、壓井管線以及液、6、井控系統(tǒng)防噴器可實現的功能：1) 密封鉆具2) 強行起下鉆3) 懸掛鉆具4) 手動、液動鎖緊閘板用作分流系統(tǒng)可以剪斷鉆具 國內防噴器產品閘板防噴器 環(huán)形防噴器分流器 旋轉防噴器電纜防噴器 帶壓作業(yè)裝置井口防噴器組6、井控系統(tǒng)防噴器可實現的功能：國內防噴器產品井口防噴器組節(jié)流管匯：由一系列特殊的、可遠程控制的管線組成，用井口防噴器組關井后，司鉆可以通過它釋放井底壓力，不至于造成井下失控。6、井控系統(tǒng)節(jié)流管匯：6、井控系統(tǒng)天車游車大鉤水龍頭轉盤絞車泥漿泵井架鉆井八大件+柴油機、傳動裝置為十大件天車鉆井八大件+柴油機、傳動裝置為十大件小結起升系統(tǒng)旋轉系統(tǒng)循環(huán)系統(tǒng)天車游車大鉤水龍頭轉盤絞車泥漿泵井架五大系統(tǒng)→三大系統(tǒng)→八大件

起升系統(tǒng)循環(huán)系統(tǒng)旋轉系統(tǒng)驅動與傳