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、動力驅動系統(tǒng) 七、鉆機底座 八、鉆機輔助設備系統(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、動力驅動系統(tǒng) 七、鉆機底座 八、鉆機輔助設備系統(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、繩懸在井架內部作上下往復運動的動滑輪組。 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備。 上部與游車相接，尖鉤鉤住水龍頭上部提環(huán)。,2、旋轉系統(tǒng),作用：驅動鉆具旋轉以破碎巖層 組成：水龍頭、轉盤、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，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、轉盤,旋轉設備，通過旋轉驅動鉆具進行工作。 通過方形孔與方轉桿相接,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)各級泥漿凈化設備凈化，然后重復使用。,3.1、泥漿罐,罐體采用平板錐形結構或瓦楞結構,鋼板與型鋼組焊。 作為儲存鉆井液的設備，結構牢固。,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、泥漿凈化設備,泥漿凈化設備包括振動篩、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、泥漿凈化設備,泥漿凈化設備工作流程示意圖 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、動力驅動系統(tǒng) 七、鉆機底座 八、鉆機輔助設備系統(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、動力驅動系統(tǒng) 七、鉆機井架和底座 八、鉆機輔助設備系統(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 井架的結構 井架設計的要求,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）。 頂驅鉆進時，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（按井架的整體結構形狀劃分） 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、：空間桁架結構； 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、井架的結構,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 內襠空間。 應保證拆裝方便，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,底座的結構類型,底座的設計要求,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、底座的結構類型,大鉤載荷 轉盤梁上最大轉盤載荷 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、底座設計要求,指一些用于井口操作的 小型機械化設備和一些 石油礦場上廣泛采用的 通用機械。,8、鉆井輔助設備,（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。可替代部分離心泵的工作。 （3）方鉆桿旋扣器 減輕工人勞動負擔，使工作更加安全可靠，提高實效。,8、鉆井輔助設備,（4）動力小絞車 帶動小滾筒轉動，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