石油钻机概论.

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第2章 石油钻机概论

第2章 石油钻机概论
旋转防喷器 Nhomakorabea 节流管汇
压井管汇
八大部件:绞车;转盘;
水龙头;大钩;游车;天 车;钻井泵;井架 十大部件:加—柴油机; 联动机组。
第二节 钻机分类与特点

一、分类

1. 按井深分

浅井(≤1500m); 中深井(1500~3000m); 深井(3000~6000m); 超深井(6000~9000m); 特深井(9000m以上) 机械驱动钻机(MD) 电驱动钻机(ED)。 单独驱动(各主要机组单独驱动) 统一驱动。

八、辅助设备
组成:
供气、供水、供油、供暖设备 辅助发电设备 井口防喷设备 钻鼠洞设备 辅助起重设备 ……

防喷器
Blowout Preventer(BOP) 功能:钻井过程中,钻井液柱静液压力小于地层流 体压力时,地层流体将进入井眼,引起井涌,此时 需要采用防喷器来防止井喷 种类:闸板、万能(环形)、旋转 要求:
q—钻柱线密度(单位长度质量), g ≈ 10 L —最大井深,km。

3. 绞车输入功率 Ndr

输入轴最大功率,也称额定功率,绞车主参数
N dr


tbdr
Q1V1



V1—起升I档速度,(0.4~0.6m/s); t —游动系统效率; b—滚筒轴传动与缠绳效率; dr —输入轴至滚筒前,传动效率。 Q1—起升I档游系载荷kN。 Q1= Qds+10 Gt Gt—游车、大钩、吊环、吊卡、钢绳的固定重量,t。

钻机的组成
旋转系统设备 循环系统设备
起升系统设备
动力驱动系统 传动系统设备 控制系统和监测仪表 钻机底座

石油钻采机械概论1-6

石油钻采机械概论1-6

钻井泵类型
根据结构形式,钻井泵可 分为三缸单作用钻井泵、 五缸双作用钻井泵等。
钻井液净化设备
钻井液净化设备概述
01
钻井液净化设备用于清除钻井液中的固相颗粒,维护钻井液的
性能稳定。
钻井液净化设备组成
02
钻井液净化设备主要包括振动筛、除砂器、除泥器、离心机等

钻井液净化设备类型
03
根据处理原理,钻井液净化设备可分为机械式净化设备和水利

03 采油机械设备
有杆泵采油设备
抽油机
通过电动机提供动力,经过减速 箱将动力传递给曲柄连杆机构, 带动抽油杆做上下往复运动,从
而将原油从井底举升到地面。
抽油杆
连接抽油机与井下抽油泵的细长 杆件,主要承受拉应力。
抽油泵
安装在井下的工作部件,由柱塞 、泵筒、游动凡尔和固定凡尔组 成,当抽油杆带动柱塞上下运动
电气设备保养
检查电气线路和元件的绝缘性能,更换损坏的电器元件,保证电 气系统的安全可靠。
石油钻采机械维修技术
故障诊断技术
运用现代检测技术和故障诊断方法,准确判断设备故障的原因和部 位。
维修操作技术
掌握常用维修工具的使用方法,具备拆卸、安装、调试等维修操作 技能。
维修安全技术
遵守维修安全操作规程,采取必要的安全防护措施,确保维修过程的 安全。
燃气轮机类型
根据结构形式可分为轴流式、离心式等;根据用途可分为 航空燃气轮机、工业燃气轮机等。
燃气轮机在油田中的应用
主要用于驱动大功率注水泵、压缩机等油田设备,以及作 为联合循环发电系统的核心设备。
05 油田专用车辆与 工程机械
油田专用车辆
运输车辆
用于在油田内运输原油、天然气、水 、砂土、化学药剂等物资,包括油罐 车、水罐车、砂土车等。

石油钻采机械概论

石油钻采机械概论

石油钻采机械概论石油钻采机械概论石油是世界上最重要的能源之一,其采掘对于世界经济的发展至关重要。

石油的挖掘工作离不开各种各样的机械设施,其中最重要的就是石油钻采机械。

本文将结合机械类型和应用范围两个方面,分别对石油钻采机械进行概述。

机械类型石油钻采机械应用广泛,不同的工作环境需要用到不同类型的机械。

目前石油钻采机械主要分为以下几种:1. 钻机:钻机是在石油井钻探时使用的一种设备。

这种机器能在地下钻取几千米的深度,以达到需要的石油地层。

钻机有两种类型——钻井机和工程钻机。

前者操作简单,主要针对钻探一些规模较小的油气井,后者在钻探方面有更高的要求,一般用于钻类似海上、山区之类的复杂地形。

2. 压裂装置:一旦完成井的钻探,就需要用压裂装置来提高井的产量。

压裂装置是一种能够压制水或大量化学药剂,以将油藏压力逐渐释放以便开采的机器。

3. 抽油机:此类机器主要用于提取现成的石油,其种类也很多。

按照作用原理来分,主要分为离心式抽油机和千分之一泵式抽油机这两种。

应用范围石油钻采机械不仅被应用于陆地,也广泛应用于海洋。

以下钻采设备介绍两个例子:1. 海底钻井平台:陆地钻井可以使用移动式钻探平台和固定钻井平台,但是海底钻探必须使用海底钻井平台。

海底钻井平台被气压密封,以确保其能够安全地浮在水面上。

此设备通常由固定在水底的钻井及生产平台中的海底钻井设备、钻井平台、升降设备及海底管线系统等组成。

2. 海底生产系统:钻井之后,为了提高产量,还需要使用海底生产系统。

海底生产系统是一种使得石油及其化学组分从海底进入海底管道以便提取的设备。

这种设备在冰冷而高压的环境中工作,可以忍受长期的极端天气和错综复杂的海底地形。

总结石油钻采机械是石油工业中至关重要的一环。

机械类型有多种,主要分为钻机、压裂装置和抽油机。

不同机械适用于不同工作环境,有的被用于陆地,有的被用于海洋。

钻采设备的发展离不开科学技术的支持,我们期待未来的技术能够让工作更快捷、更高效。

石油钻采机械概论(1-6)

石油钻采机械概论(1-6)

第三章 石油钻机总论及旋转设备
石油钻机或油、气钻机是指用来进行油气勘探、开发的成套钻井设备, 通称钻机。 陆用转盘钻机是成套钻井设备中的基本型式.即通常所说的钻机,也称 常规钻机。 为适应各种地理环境和地质条件,为加快钻井速度,降低钻井成本,提 高钻井综合经济效益.近年来相继研制了各种具有特殊用途的钻机, 如沙漠钻机、丛式井钻机、斜并钻机、顶驱钻机、且升飞机吊运的钻 机、小井眼钻机、连续柔管钻机等,可称为特种钻机。 整套钻机包括驱动与传动、旋转、起升、循环等系统设备,以及辅助设 备与测量仪表等。本章简要介绍钻机的组成、类型、基本参数与标准 系列、主要国产机械驱动与电驱动钻机传动方案、特点以及旋转设备。
5.涡轮驱动沼油泵采油 上部为轴流涡轮级,下部为轴流泵级, 共同固定在一根轴上,其问有止推轴承 和密封装置。地须提供的高压动力液通 过井口阀和中心油管进入井下机组的中 间部位,从涡轮级的下方向上流动,推 动涡轮级带动离心泵级转动,抽出地层 液。采出液自下向上流动,与乏动力液 混合,一起进入泊套管环形空间排出。
设备包括3部分:地面部分——游梁 式、链条式或液压式抽油机;井下部 分 ——抽油泵.又称深并泵;抽油机与 抽油泵连接部分——抽油杆。习惯上 将有杆泵上述3部分称作“三抽”设 备。动力机通过减速箱、曲柄连杆机 构和游粱等,将高速旋转运动变为抽 油机驴头的低速上下往复运动;井通 过悬绳器、光杆和抽油杆带动有游动 阀的柱塞,在深井泵筒中上下往复运 动,实现抽油.
第五节 油、水并的维护与修理
在油井自喷、抽油和注水过程中、由于地质、工程和人为等因素,常会 有一些影响生产的情况发生,有时还会出现油、水井或设备故障。因 此,必须建立一套系统的维护和修理工艺程序,并配备相应的设备。 一、油井清蜡及降粘技术 我国有些油田生产的原油含蜡量很高,开采过程中,无论蜡在油层内还 是在油管、集输管内析出.都会增加油流阻力,甚至堵塞油层影响生 产。因此,在开采过程中,油井清蜡、防蜡和降粘是开采含蜡原油的 主要措施之一。清蜡和防蜡技术由初期的机械清蜡、热载体循环清蜡, 已发展到电热清蜡、化学清蜡、微生物清蜡等,并且做到清、防结合, 以防为主,效果很好。 1.机械清蜡 以机械刮削方式清除油管、抽油杆及输油管中沉积的蜡物质,称机械清 蜡。

石油钻机概论

石油钻机概论
为主参数。 美国钻机无国标,各大公司生产的钻机以名 义钻深范围(Lmin~Lmax)为主参数。
(1320M型钻机,指钻深13000~20000英尺,钻深 6100m,NSCO国家供应公司,National Supply CO.)
2.钻机型号 我国钻机型号意义: ZJ □ □ □
稍旧标准
(厂家代号用一个汉语拼音表示;改型序号用阿拉伯数字表示) 链条并车无或为L;胶带并车钻机为J;齿轮传动钻机为C;电驱钻机为D
2. 起升系统发动机功率 N发=kN.Ndr kN—储备系数1.1~1.2 3. 游动系统结构 Z—钻井有效绳数; Z max 指钻机配备的的最大有效绳 数,用于下套管或解卡作业。 例,5×6, 游车(轮数)×天车 (轮数), Z=5 × 2=10, 死绳、快绳 去掉,为有效绳数。 正常用5×6,解卡用6×7(Zmax =6×2=12),不同钻机结构不同。 指游车和天车及有效绳数Z,Zmax。
二、主参数与钻机型号
1. 主参数
① 能直接反映钻机的主要性能;
② 能用以标定钻机型号,并作为设计、选用 钻机的依据; ③ 能影响和决定其它参数。 新国标规定:钻机名义井深L为主参数。 符合我国以井深编井队号的习惯。
我国以前用Qds(最大钻柱重量)为主参数。
前苏联和罗马尼亚,钻机用最大钩载 Q max 作
第三节
一、基本参数
钻机基本参数
反映钻机工作性能的数量指标称为基本参数。
钻机基本参数十个:
L(名义井深);
Qmax(最大钩载);Qds(最大钻柱重);
Ndr(绞车功率);
Z(Zmax)有效绳数;dw(钢绳直径); Np(泵功率);Dr(转盘通径); Hr(底座);H架。
1.名义井深L,主参数。

石油钻采机械概论(1-6)课件PPT课件

石油钻采机械概论(1-6)课件PPT课件
降低能耗和提高产量;通过优化油气分离技术,可以提高原油质量和处理效率。
06
石油钻采机械的未来发展
石油钻采机械的技术创新
自动化技术
提高钻采机械的自动化水平,减 少人工操作,提高生产效率。
智能化技术
利用人工智能、大数据等技术,实 现钻采机械的智能决策、智能控制 和智能监测。
环保技术
研发低能耗、低排放、低污染的钻 采机械,降低生产过程中的环境污 染。
石油钻采机械概论(1-6)课 件ppt课件
• 石油钻采机械概述 • 石油钻机 • 钻井泵 • 钻头与钻具 • 采油设备 • 石油钻采机械的未来发展
01
石油钻采机械概述
石油钻采机械的定义与分类
定义
石油钻采机械是指用于钻探和开 采石油、天然气等资源的专用机 械设备。
分类
根据用途和功能的不同,石油钻 采机械可分为钻井机械、采油机 械、修井机械等。
石油钻采机械的应用场景
陆地油田
石油钻采机械主要用于陆 地油田的钻探和开采。
海洋油田
随着海洋资源的开发,石 油钻采机械也逐渐应用于 海洋油田的钻探和开采。
其他领域
石油钻采机械还可应用于 地热能、煤层气等其他资 源开采领域。
02
石油钻机
石油钻机的组成与工作原理
总结词
了解石油钻机的组成和工作原理是掌握其性能和操作的基础。
选择和使用合适的钻头与钻具对于提高钻井 效率、降低成本和减少事故至关重要。
详细描述
根据地层特性、钻井设计和技术要求,选择 适合的钻头类型和规格。同时,要确保钻具 的强度、耐磨性和抗腐蚀性能等满足要求。 在使用过程中,要注意控制钻压、转速和送 钻等参数,以充分发挥钻头与钻具的性能。
钻头与钻具的维护与保养

石油钻采机械概论总结

石油钻采机械概论总结
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2020/11/29
石油钻采机械概论总结
引言
§ 本课程共上十章,分钻井机械和采油机械 两大部分。
§ 一、油气藏与油气田
§ 二、含油气盆地
§ 三、油气勘探
§ 目前油气勘探的主要方法和技术有四种: 即地面地质法、地球物理法、遥感技术和 钻探法。各自特点。
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石油钻采机械概论总结
§ 七、钻机底座 § 安装钻井设备。 § 八、辅助设备
§ 钻机八大(系统)设备:旋转、循环、起 升、动力、传动、控制、底座、辅助。
§ 八大部件:绞车;转盘;水龙头;大钩; 游车;天车;钻井泵;柴油机。
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石油钻采机械概论总结
§2.2 钻机分类与特点
数。 § 十 载个 ):;LQ(stm名ax义(井最深大)钻;柱Q重h)ma;x(N最dr(大绞钩车
功 N座p率 高()度泵;)功Z;率(有H)d效;(绳井Dr数(架)转高;盘度dw通)(径。钢)绳;直H径r()底;
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石油钻采机械概论总结
▪ 二、主参数与钻机型号
▪ 1. 主参数
▪ 我国钻机标准规定名义钻井深度L为主参▪ 滚筒缠绳层数确定:任意 层直径:
▪ 半径增量系数 0.9 ▪ 缠绳总层数计算式:
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石油钻采机械概论总结
▪ 4.2 钻井绞车 ▪ 绞车的作用;绞车的使用要求;绞车的结构类型;典型绞
车结构(JC45绞车)分析。 ▪ 4.3 刹车机构 ▪ 一、刹车功用与使用要求 ▪ 二、带刹车结构与原理 ▪ 三、最大制动力的确定 ▪ 下放时静力矩:
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石油钻采机械概论总结

第二章 1节石油钻机概论

第二章 1节石油钻机概论

顶部驱动旋转钻井法
第二节
钻井设备
钻机:石油钻井的地面配套
设备,由多种机器设备组成 的一套大功率重型联合工作 机组,可以满足完成钻进、 接单根、起下钻、循环洗井、 下套管、固井、完井及特殊 作业和处理井下事故等要求。
图6-4 大庆I-130型钻机
1天车,2悬臂吊绳缆 ,3钻 井大绳,4二层台,5游车, 6顶驱 ,7井架 ,8方钻杆, 9司钻偏房,10防喷器,11 水箱,12电缆托盘,13发电 机组 ,14储油罐,15电气控 制房,16泥浆泵,17泥浆桶 箱,18泥浆罐,19泥浆池, 20离心器 ,21振动筛,22节 流管汇,23管子坡道,24钻 杆架,25蓄电池
目前普遍使用
顿 钻 钻 井 法
钢丝绳提升钻头
下放
冲击井底,击碎岩石
向井内注水
岩屑、泥土混合成泥水浆
积累到一定量
提出钻头
下捞砂筒
捞出井内的泥水浆 暴露新井底 图点: 起、下钻费时少,设备简单
缺点:
(1)破碎岩石,取出岩屑的作业都是不连续的;
(2)钻头功率小,破岩效率低,钻井速度慢; (3)不能进行井内压力控制; (4)只适用于钻直井。
最大钻柱重量Qmax:定义为在标准规定的钻井
绳数下,正常钻井或进行起下作业时,大钩所
允许承受的最大钻柱在空气中的重量(质量)。
当采用127mm钻杆时,q=36kg/m, 它是由直径为127mm,壁厚δ=9.19对 焊接头的钻杆柱(包括接头)与长约100m, 直径178mm钻铤在空气中的重量之和除 以最大钻柱全长所得的平均值。 当采用114mm钻杆时q=30kg/m。
我国钻机系列的钩载储备系数对于前7级在 1.88—2.25之间,而后2级为2.52和2.53。 k值越大说明钻机下套管、解卡能力越强。
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4.按主传动副类型分(从动力并车角度分类) ① 胶带并车传动—胶带钻机;J ② 链条并车传动—链条钻机;L ③ 锥齿轮—万向轴并车传动—齿轮钻机C。 5.按地区和用途分 海洋钻机;浅海钻机(适用与0~5m水深或沼泽地区); 陆地常规钻机;丛式井钻机;沙漠钻机;直升机吊运钻 机; 小井眼钻机(指 90% 井身直径小于 7” 或 70% 井身直径小 于5”的井。小钻机易运、钻速高、套管小、成本低。液压驱 动、配顶驱钻井装置、自动化高); 连续柔管钻机(连续柔管代替单根钻杆,有绕管的卷筒 。成功地用于作业机,如冲洗、人工举升、测井和射孔、挤 水泥、井下扩孔、防砂及酸化增产。钻井配合井下动力钻具 。)
处理事故时,造扣、倒扣(上提)。
(2)转盘的结构 ①水平轴总成—传递动力 水平轴;小伞齿轮;轴承;输入链轮;制动装 置(制动棘轮)
②转台总成—驱动方钻杆
转台;大伞齿轮;主轴承;防跳轴承;方瓦;
方补心;泥浆密宫密封装置。
③壳体—连接,储油润滑(靠小锥轮旋转带油 )
2. 水龙头 (1) 水龙头的作用 ①承重—承受钻柱重量 ②旋转—支承旋转的钻具 ③耐压—输送高压泥浆 (2) 结构组成与特点 ①承重部分:提环;壳体 ②旋转部分:中心管总成 主轴承,防跳轴承;扶正轴承(2个) ③轴承布置 两扶正轴承分置于主轴承两边(图2-2间距大,扶正好)。 ④耐压: 鹅颈管;冲管总成 冲管总成为快卸密封结构(易损件) 浮动冲管(工作时不转动,有轴向窜动。),Y形液压自密 封、快卸结构(参见图3-14)。
第三节 钻机基本参数
一、基本参数 反映钻机工作性能的数量指标称为基本参数。 钻机基本参数十个: L(名义井深); Qmax(最大钩载);Qds(最大钻柱重); Ndr(绞车功率);
Z(Zmax)有效绳数;dw(钢绳直径);
Np(泵功率);Dr(转盘通径);
Hr(底座);H架。
1.名义井深L,主参数。
推荐钻深范围,上限为名义井深。(Lmin~Lmax=L) 旧系列15、20、32、45、60、80(使用5”钻杆井深) 新系列 10 、 15 、 20 、 30 、 45 、 50 、 70 、 90 、 120 (使 用 4 1 2 ”钻杆井深)。
2. 最大钩载Qmax
在标准规定的最大绳数下,下套管或进行解卡等其它 特殊作业时,大钩上不允许超过的最大载荷。 Qmax决定钻机下套管和处理事故的能力,是核算起升 系统零件静强度及计算转盘、水龙头主轴承静载荷的依
第二章 石油钻机概论 钻机是用于油气勘探、开发的一整套钻井设备。 第一节 钻机的组成 一、地面旋转设备 主要组成:转盘、水龙头、钻具,顶驱钻机配备有顶驱装置。
作用:转动钻具,带动钻头破碎岩石。
1. 转盘(参见图2-1) (1)转盘的作用 钻进时—转动钻具;井底动力时—承受反扭矩; 起下钻、下套管时—承托钻杆或套管重量;
钻机是所有钻井设备,包括八大 (系统)设备: 旋转、循环、起升、动力、传动、 控制、底座、辅助。
八大部件:绞车;转盘;水龙头
;大钩;游车;天车;钻井泵; 柴油机;十大部件:加—井架; 联动机组。
第二节 钻机分类与特点
一、分类 1. 按井深分 ① 浅井(≤1500m); ② 中深井(1500~3000m); ③ 深井(3000~6000m); ④ 超深井>6000m。 2.按驱动设备类型分 机械驱动钻机(MD);电驱动钻机(ED)。 3.按驱动方式分 单独驱动(各主要机组单独驱动);统一驱动。
作用:提供动力。
五、传动系统设备 联动机组—动力并车。 作用:传递、分配动力。 六、控制系统和监测仪表 司钻台、液、气、电控制、仪表 各种钻井仪表及随钻测量系统(MWD)。 七、钻机底座 安装钻井设备。 钻台底座用于安装井架、转盘,放置立根盒及井口工具 及司钻控制台,安装绞车,下方应能容纳必要的井口装置 。应有足够的高度、面积和刚性。机房底座用于安装动力 机组及传动系统设备。 八、辅助设备 有供气、水、油、暖设备、井口防喷设备。
20000英尺,钻深6100m,NSCO国家供应公司
,National Supply CO.)
二、钻机特点 1.大功率、传动复杂,多工作机联合工作。 (例JC45绞车,功率1100kW相当于: 10 个车间×25 台机床×一台车床 4kW≈JC45 的 功率) 2.绞车、泵、转盘三大机组不同时工作。 3.钻井过程不连续 钻进时间短,起下钻时间长,原因换钻头。 4.工作地区广阔(平原、山地、沙漠、沼泽、 海洋),自然环境恶劣(风、沙、雨、雪),野 外流动作业,要求钻机有很强的适应地区、环境 的能力和很高的移运性能。Biblioteka 据。3. 最大钻柱重量Qds
在标准规定的最大绳数下,正常钻进或进行起下
作业时,大钩所允许承受的最大钻柱在空气中的重 量(质量)【也称额定载荷】。 Qds=10 q.L kN q—钻柱线密度(单位长度质量),10≈9.8=g; L-最大井深,km。
二、主参数与钻机型号
1. 主参数 ① 能直接反映钻机的主要性能;
二、循环系统设备(I-4,II-4,III-4)
主要有:钻井泵,钻井液净化、处理调配装置。 作用:清洗井底,携带岩屑,保护井壁,冷却钻头。
为井下动力钻具提供高压动力液。
三、起升系统设备 主要有:绞车、天车、游车、大钩、钢绳、井架。 作用:起下钻具、下套管,控制钻压。 上述三大系统是钻机的三大工作机。 四、动力驱动系统 有:柴油机组、发动机组、电动机组。
② 能用以标定钻机型号,并作为设计、选用钻机的依 据;
③ 能影响和决定其它参数。 我国钻机新标准规定名义钻井深度L为主参数。 第一, L直接表明了钻机的最大钻井深度;
第二, L影响和决定其它参数的大小;
符合我国以钻机钻井深度定型名和井队编号的习惯用 法。
我国以前用Qds(最大钻柱重量)为主参数。 前苏联和罗马尼亚,钻机标准采用最大钩载 Qmax作为主参数。 美国钻机没有统一的国家标准,各大公司生 产的钻机基本上以名义钻深范围(Lmin~Lmax) 为主参数。(1320M型钻机,指钻深13000~
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