石油鉆井八大系統(tǒng)（課堂PPT）

1、1鉆井工程小組匯報2鉆井工程小組匯報小組組成：小組組成： 組長：楊軍 組員：張文杰、徐鬧、陳德鵬本次分工情況：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3石油鉆機的組成一、一、起升系統(tǒng)起升系統(tǒng)二二、旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)三三、鉆井液循環(huán)系統(tǒng)鉆井液循環(huán)系統(tǒng)四四、傳動系統(tǒng)傳動系統(tǒng)五五、控制系統(tǒng)控制系統(tǒng)六六、動力驅(qū)動系統(tǒng)動力驅(qū)動系統(tǒng)七七、鉆機底座鉆機底座八八、鉆機輔助設(shè)備系統(tǒng)鉆機輔助設(shè)備系統(tǒng)八大系統(tǒng)八大系統(tǒng)4石油鉆機的組成一、起升系統(tǒng)起升系統(tǒng)二、旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)三、鉆井液循環(huán)系統(tǒng)鉆井液循環(huán)系統(tǒng)四、傳動系統(tǒng)傳動系統(tǒng)五、控制系統(tǒng)控制系統(tǒng)六、動力驅(qū)動

2、系統(tǒng)動力驅(qū)動系統(tǒng)七、鉆機底座鉆機底座八、鉆機輔助設(shè)備系統(tǒng)鉆機輔助設(shè)備系統(tǒng)八大系統(tǒng)八大系統(tǒng) 張文杰張文杰51 1、起升系統(tǒng)、起升系統(tǒng)作用：作用：起升和下放鉆具、下套管以及控制鉆壓、送進鉆具組成：組成：絞車、輔助剎車、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：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。61.11.1、絞車、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

3、控制起升71.21.2、天車、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81.31.3、游車、游車游車是靠鋼繩懸在井架內(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。91.41.4、大鉤、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)。10112 2、旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)、旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)作用：作用：驅(qū)動鉆具旋轉(zhuǎn)以破碎巖層組成：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：工作原理：轉(zhuǎn)盤通過

4、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。 122.12.1、水龍頭、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)提環(huán)鵝頸管鵝頸管中心管中心管132.22.2、轉(zhuǎn)盤、轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)設(shè)備，通過旋轉(zhuǎn)驅(qū)動鉆具進行工作。通過方形孔與方轉(zhuǎn)桿相接142.32.3、鉆具、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方鉆桿鉆桿鉆桿鉆鋌鉆鋌鉆頭鉆頭方鉆桿、鉆桿、鉆鋌、扶正

5、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。15鉆柱連接示意圖鉆柱連接示意圖方鉆桿方鉆桿鉆鋌鉆鋌鉆柱鉆柱163 3、循環(huán)系統(tǒng)循環(huán)系統(tǒng)作用：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：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）。工作原理：工作原理：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(shè)備凈化，然后重復(fù)使用。 173.13.1、泥

6、漿罐、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。183.23.2、鉆井泵、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193.33.3、地面管匯、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。203.43.4、泥漿凈化設(shè)備、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

7、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。凈化程度凈化程度213.43.4、泥漿凈化設(shè)備、泥漿凈化設(shè)備泥漿凈化設(shè)備工作流程示意圖泥漿凈化設(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)不含離心機不含離心機2223石油鉆機的組成一、起升系統(tǒng)起升系統(tǒng)二、旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)三、鉆井液循環(huán)系統(tǒng)鉆井液循環(huán)系統(tǒng)四、傳動系統(tǒng)傳動系統(tǒng)五、控制系統(tǒng)控制系統(tǒng)六、動力驅(qū)動系統(tǒng)動力驅(qū)動系統(tǒng)七、鉆機底座鉆機底座八、鉆機輔助設(shè)

8、備系統(tǒng)鉆機輔助設(shè)備系統(tǒng)八大系統(tǒng)八大系統(tǒng) 徐鬧徐鬧24254 4、動力系統(tǒng)、動力系統(tǒng)作用：作用：為絞車、轉(zhuǎn)盤、鉆井泵提供動力組成：組成：柴油機或柴油發(fā)電機、電動機265 5、傳動系統(tǒng)、傳動系統(tǒng)作用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組成機械傳動、電動傳動、液壓傳動276 6、控制系統(tǒng)、控制系統(tǒng)作用作用指揮各系統(tǒng)協(xié)調(diào)工作組成組成司鉆控制臺、各種控制閥門、離合器和線路28石油鉆機的組成一、起升系統(tǒng)起升系統(tǒng)二、旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)三、鉆井液循環(huán)系統(tǒng)鉆井液循環(huán)系統(tǒng)四、傳動系統(tǒng)傳動系統(tǒng)五、控制系統(tǒng)控制系統(tǒng)六、動力驅(qū)動系統(tǒng)動力驅(qū)動系統(tǒng)七、鉆機鉆機井架和井架和底座底座八、鉆機輔助設(shè)備系統(tǒng)鉆機輔助設(shè)備

9、系統(tǒng)八大系統(tǒng)八大系統(tǒng) 陳德鵬陳德鵬29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 7、井架和底座井架和底座307.1鉆井井架井架的功能井架的功能井架的類型井架的類型井架的結(jié)構(gòu)井架的結(jié)構(gòu)井架設(shè)計的要求井架設(shè)計的要求31 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，一般將起下鉆時，為了提高效率，一般將三根三根鉆桿連接鉆桿連接在一起作為一個單元，這一單元稱為立柱（立根）。在一起作為一個單元，這一單元稱為立柱（立根）。頂驅(qū)鉆進時，無接單根作業(yè)

10、。（一個立柱一個立柱的打）頂驅(qū)鉆進時，無接單根作業(yè)。（一個立柱一個立柱的打） 7.1.1 7.1.1、井架的功能井架的功能32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。 7.1.27.1.2、井架類型井架類型331）井架本體1：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 7.1.37.1.3、井架的結(jié)構(gòu)、井架的結(jié)構(gòu)34基本要求基本要求足夠的承載能力：

11、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7.1.47.1.4、鉆井工藝對井架的要求鉆井工藝對井架的要求35363738397.2鉆機底座底座的功能底座的功能底座的結(jié)構(gòu)類型底座的結(jié)構(gòu)類型底座的設(shè)計要求底座的設(shè)計要求40l承受各種載荷l提供鉆井作業(yè)的工作平臺l提供井口設(shè)備安裝空間l使得鉆井液順利返出至泥 漿系統(tǒng)l安裝井架、轉(zhuǎn)盤。l放置立根盒、井口工具l司鉆房、偏房以及絞車。l容納井口工具 7.2.17.2.1、底座的功能、底座的功能41l層箱式底座l箱塊式底座l自升式

12、底座7.2.27.2.2、底座的結(jié)構(gòu)類型、底座的結(jié)構(gòu)類型42l大鉤載荷l轉(zhuǎn)盤梁上最大轉(zhuǎn)盤載荷l豎立井架移動、撬動或 升起時的載荷l鉆臺面的高度l鉆臺面的尺寸l立根盒容量7.2.37.2.3、底座設(shè)計底座設(shè)計要求要求434445指一些用于井口操作的指一些用于井口操作的 小型機械化設(shè)備和一些小型機械化設(shè)備和一些 石油礦場上廣泛采用的石油礦場上廣泛采用的 通用機械。通用機械。46（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(dān)，使工作更加安全可靠，提高實效。8 8、鉆井輔助設(shè)備、鉆井輔助設(shè)備47（4）動力小絞車l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做的，涌動力