钻井主要设备简介共44页
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钻井的八大件:天车,大钩、游车、井架、泥浆泵、水龙头、绞车、转盘钻井作业的八大系统(起升系统、旋转系统、钻井液循环系统、传动系统、控制系统、动力驱动系统、钻机底座、钻机辅助设备系统循环系统包括钻井泵,地面管汇、泥浆罐、泥浆净化设备等,其中地面管汇包括高压管汇、立管、水龙带,泥浆净化设备包括震动筛、除砂器、除泥器、离心机等。
钻井泵将泥浆从泥浆罐中吸入,经钻井泵加压后的泥浆,经过高压管汇、立管、水龙带,进入水龙头,通过空心的钻具下到井底,从钻头的水眼喷出,经井眼和钻具之间的环行空间携带岩屑返回地面,从井底返回的泥浆经各级泥浆净化设备,除去固相含量,然后重复使用。
起升系统是为起升和下放钻具、下套管以及控制钻压、送进钻具服务的,钻具配备有起升系统。
起升系统包括绞车、辅助刹车、天车、游车、大钩、钢丝绳以及吊环、吊卡、吊钳、卡瓦等各种工具。
起升时,绞车滚筒缠绕钢丝绳,天车和游车构成副滑轮组,大钩上升通过吊环、吊卡等工具实现钻具的提升。
下放时,钻具或套管柱靠自重下降,借助绞车的刹车机构和辅助刹车控制大钩的下放速度。
在正常钻进时,通过吊环、吊卡等工具实现钻具的提升,下放时,钻具或套管柱靠自重下降,借助绞车的刹车机构和辅助刹车控制大钩的下放速度。
在正常钻进时,通过刹车机构控制钻具的送进速度,将钻具重量的一部分作为钻压施加到钻头上实现破碎岩层。
旋转系统是转盘钻机的典型系统,其作用是驱动钻具旋转以破碎岩层,旋转系统包括转盘、水龙头、钻具。
在钻井现场我们观察到的钻具包括:方钻杆、钻杆、钻铤和钻头,此外还有扶正器以及配合接头等。
其中钻头是直接破碎岩石的工具,有刮刀钻头,牙轮钻头、金刚石钻头等类型。
钻铤的重量和壁厚都很大,用来向钻头施加钻压,钻杆将地面设备和井底设备联系起来,并传递扭矩。
方钻杆的截面为正方形,转盘通过方钻杆带动整个钻柱和钻头旋转,水龙头是旋转钻机的典型部件,它既要承受钻具的重量,又要实现旋转运动,同时还提供高压泥浆的通道。
第二章钻井设备及工具第一节钻井设备钻井的基本任务(破碎岩石、清洁井眼、封固井壁、起下各种井下工具)决定了钻机的组成。
一、井场概况作用:安装钻机、辅助设备、固控设备,排放钻具和套管、施工作业车、值班房、发电房、库房、水罐和油罐。
布置:满足施工需要,满足安全性要求二、旋转系统自从本世纪初旋转钻井取代了顿钻以来,旋转钻井方法便一直延用至今。
目前,旋转钻进方法可分为两类:转盘钻进和井下动力钻具钻进。
转盘钻进是现在广为采用的钻井方法,旋转系统的功能便是为转盘钻进提供必需的旋转动力。
旋转系统是由转盘、方补心、方钻杆、水龙头组成,它把旋转扭矩通过转盘、方补心和方钻杆传递给井下钻具和钻头。
1、转盘(1) 为钻柱提供旋转运动(传递动力--扭矩);(2) 起下钻时可“承载钻柱重量”;(3) 转盘-方瓦-方补心组合;(4) 防跳轴承承受轴向上载荷;(5) 转盘锁紧装置。
2、方钻杆(1) 将转盘的旋转运动传递给钻杆(传递动力);(2) 承受钻柱重量;(3) 转盘+方钻杆组合→→送钻3、水龙头(1) 承受全部钻柱重量;(2) 钻柱转动与静止之分界线;(3) 高压密封泥浆通道。
4、钻柱三、起升系统(P9页,图2-5)钻机的起升系统是一台功率强大的起重设备,其起重量一般为100~300吨。
它由井架、天车、游动滑车、绞车和大钩组成。
作用:①起下钻头、井下工具和管柱;②控制钻压。
1、天车(游动系统)安装在井架顶上的定滑轮组。
规格:轮数和最大负载;2、游动滑车动滑轮组,在井架中上下运动;轮数比天车少 1。
3、大绳(6×19+麻芯)滑轮组用的钢丝绳,联系绞车、天车、游动滑车;有快绳、死绳(固定在井架底座上);用测量死绳拉力来测量大钩负荷。
以上三件工具就组成了基本的起升系统,其目的:减少绞车滚筒拉力。
大钩载荷的计算方法:GnTG ——大钩起重量;n ——游车的轮数;T ——快绳端的拉力。
3、井架及底座滑轮组的支架(A形、塔式);存放立根;提供接卸立根高度。