顶 部 驱 动 钻 井 系 统(终结稿)解析
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33井下卡钻事故主要分为九种即:缩径卡钻、沉沙卡钻、粘吸卡钻、泥包卡钻、坍塌卡钻、落物卡钻、键槽卡钻、水泥环卡钻、干钻卡钻。
就几种常见的井下卡钻事故,举出并结合自己顶部驱动装置操作岗的经验、顶驱性能,分析一下正确使用顶驱预防卡钻事故发生。
顶驱性能参考依北石DQ70BSC为例;名义钻井深度;7000米(4 1/2钻杆)最大载荷;4500KN 额定功率;400HP×2转速范围;0--220r/min连续可调工作扭矩;50KN.m(0-110r/min连续)刹车扭矩;50KN.m最大扭矩;75KN.m(间断)一、缩径卡钻1.缩径卡钻的概念;因井眼缩小起下钻至小井眼处,将钻柱、钻头卡住。
2.缩径卡钻其特点是;开泵泵压很高,开不开泵或蹩漏地层。
3.引起缩径卡钻的原因(1)钻井液性能不符合设计要求。
(2)钻遇膨胀性地层,失水量大易引起地层膨胀,井眼缩小。
(3)钻井液中固相含量高、失水大,在井壁形成虚泥饼或假井壁。
(4)钻头磨损严重,钻头外径缩小,新钻头不小心插入小井眼。
4.顶驱钻井过程中预防缩径卡钻措施(1)首先根据钻井设计按规定使用优质钻井液,尤其要控制失水小于5ml和固相含量低于10%。
(2)遇阻卡时,应及时抢接顶驱,确保顶驱带动钻具能转动和循环泥浆下,利用顶驱倒划眼或正划眼。
必要时还要采取“进一退三”的措施(即:每打半根或一根单根,倒划眼、正划眼划眼两次,停泵下放一次确定正常后再继续钻进或接立柱)。
在划眼过程中遇到扭矩达到顶驱设定值时不要停止顶驱工作(顶驱系统具有悬停功能),及时上提或下放(适当增加钻井扭矩)顶驱直至顶驱自动旋转。
不得硬提、硬压,直至顺畅后方可进行下步工作。
(3)井队工程师(或技术员)要对下井的新钻头和起出的旧钻头以及扶正器,严格认真地进行测量,以便采取必要的技术措施。
(4)对起出的旧钻头,外径磨损严重的,下入新钻头遇阻后,不得硬压,要及时抢接顶驱采取扩划眼,直到井底后,方能恢复正常钻压钻进。
石油钻机顶部驱动钻井系统研究摘要由于常规钻机在钻进中依靠转盘推动方钻杆旋转钻进,受方钻杆的长度限制,每次只能接单根钻杆,故费工费时效率低,劳动强度大。
随着科技的进步,现代化的顶部驱动钻井技术应运而生。
讨论石油钻机顶部驱动钻井系统的发展。
关键词机械;钻进;石油机械中图分类TE2 文献标识码A 文章编号1673-9671-(2010)042-0115-01顶部驱动钻井是本世纪80 年代国际钻井领域中兴兴起的项新的钻井技术,是旋转钻井技术的一次重大突破,受到世界各国石油公司的高度重视并在国际石油工业中得到迅速发展。
侧部驱动装置因其结构简单、投资费用低,是目前顶部驱动装置发展的焦点。
它与一般顶部驱动装置的不同为:一是动力来源于原转盘动力,有利于提高钻机设备的利用率和功率利用率,制造成本和投资费用较低;二是采用易卸短节代替扭矩板手,简化了钻管装卸装置。
三是采用了立式传动轴,不存在钻井反扭矩问题,不需要在井架中增加导轨。
侧部驱动钻井系统的功能、钻井性能和经济效益与顶部驱动钻井系统样好。
以下主要介绍了顶驱钻井装置旋转钻井的特点及其工作原理。
1顶驱钻井装置旋转钻井的特点顶部驱动钻井装置是将原来固定在钻台面上的旋转驱动装置变为随游车一起运动的集旋转动力、水龙头和上卸扣装置等为一体的新型钻井装置。
常规水龙头与钻井马达结合再配备结构新颖的钻杆上卸扣装置,它可从井架空间上部直接旋转钻柱,并沿井架内专用导轨向下送进,完成钻柱旋转钻进,循环钻井液,接钻杆,上卸扣和倒划眼等多种钻井操作。
去掉了转盘、方钻杆、大鼠洞,避免了转盘钻井接单根时频繁的常规操作,系统直接以立根钻进,减少了三分之二钻柱连接时间,提高了钻井效率,节省了时间,减轻了工人劳动强度,提高了钻井效率和井口操作的安全性。
起下钻时,顶驱钻井系统可在任意高度循环钻井液和旋转钻具,实行倒划眼起钻和划眼下钻,可减少井下事故的发生和及时处理各种危险状况,从而降低钻井费用和提高钻井速度。
顶部驱动钻井系统系列之一顶部驱动钻井系统是取代转盘钻进的新型石油钻井系统。
英文简写为TDS(TOP DRIVEDRILLING SYSTEM),该产品20世纪80年代初开始研制,现在已发展到最先进的一体化顶部驱动钻井系统,英文简写为IDS(INTEGRATED DRIVE DRILLING SYSTEM)。
该系统显著提高了钻井作业的能力和效率,并已成为石油钻井行业的标准产品。
顶部驱动钻井系统部件包括:水龙头一钻井马达总成;马达支架/导向滑车总成;钻杆上卸扣装置总成;平衡系统;冷却系统;顶驱控制系统及其它辅助设备。
与常规旋转钻井方式不同,采用顶驱系统钻进一次可接入和钻进约28m长的一个立根,上卸扣时间减少了2/3;在起钻遇阻遇卡时可以迅速接上钻具,一边旋转一边循环,进行倒划眼,可以大大减少卡钻事故。
(一)顶部驱动钻井系统发展趋势从20世纪80年代初第一台顶驱系统问世到现在,它一直是当今石油钻井的重大前沿技术与装备,已经成了深井、复杂井施工的必选装备之一,全世界已有上千台顶驱系统用于海洋、陆地深井和定向井。
在海外钻井工程的投标中,是否配备顶驱系统成了能否中标的重要条件。
目前,顶驱系统(TDS)开始从海洋石油钻机向陆地钻机发展;从直流电动机驱动为主向静液传动和交流变频电动机驱动方向发展;向简单化、轻便化方向发展,质量减轻,尺寸减小,满足修井机和轻型钻机的要求。
此外,不少厂家在不断提高顶部驱动系统功率、扩大AC 变频电驱动顶驱规格范围。
(二)国外顶部驱动钻井系统发展现状自1981年12月美国Varco–BJ公司研制的顶部驱动系统投入使用以来,挪威的Maritime Hydraulics公司、法国的ACB–Bretfor公司和TRITENN公司、美国的National Oilwell公司、加拿大的CANRIG公司和Tesco公司等都研制和使用顶驱。
其中Varco公司和National Oilwell公司已经基本上形成了AC变频电驱动顶驱系列。
顶驱大修标准第一篇:顶驱大修标准顶驱DQ450DBZ大修检测标准项当刹车盘厚度小于10mm时,需及时更换刹车盘,当刹车片厚度小于4mm时,需及时更换刹车片。
刹车片受油或脂的污染后将失去刹车能力。
刹车片若吸收过多的油脂,应及时更换刹车片(游标卡尺测定)。
提环磨损量超过2mm时应降低其承载重量,磨损超过4mm时应及时更换(游标卡尺测定)。
清洗鹅颈管,S形管内孔并目测是否存在凹陷,磨损或腐蚀(注:可使用手电筒和镜子目测检查,如果目测检查有凹陷,磨损或腐蚀点存在,请使用超声波探索检测)。
检查主电机转子径向跳动度≤0.25,(百分表测量)转子与主轴使用胀套固定,胀套螺栓扭矩值达到355N.M;刹车盘与主轴使用胀套连接,胀套螺栓扭矩达到230N.M(扭矩扳手测量)。
检查旋转头内调心圆柱滚子轴承游隙0.18-0.30mm,检查方法:用转角法(将承力螺母左旋装入,确实装紧,不留间隙,然后在将承力螺母右旋15-27度以此作为承力轴承的游动间隙。
检查承力螺母下端防松卡箍与主轴轴肩凹槽是否有间隙,若有间隙,请更换防松卡箍(塞尺检测)。
旋转头大齿轮与马达小齿轮侧隙为0.35-0.6mm,、涂红丹粉检查齿高、齿宽接触班点达45%和60%;两齿轮的端面平行,并使马达齿轮与旋转头齿轮对中高误差在≤2mm范围内(塞尺检测)刹车盘轴向跳动度≤0.2;刹车盘间隙均匀;轻微制动后其接触面积不小于75%。
9 检测保护接头最低端圆柱面径向跳动量不大于1.2mm(百分表测量)。
防松箍组件是否有松动。
密封压盖与承力螺母接触面是否有油脂渗出(目测检查)。
11 增扭装置扭矩190NM, 刹车盘胀套螺栓扭矩350NM(扭矩扳手测量)。
吊环倾斜机构检查及维护保养说明。
支撑板连接螺栓是否有松动。
吊环倾斜油缸缸体双耳板连接处、活塞杆端部耳板与关节轴承转动是否灵活。
吊环吊耳磨损情况检查(4处)(目测检查)。
梨形环是否有磨损、裂纹(2处)1、平衡油缸活塞杆穿梨形环用销是否磨损,挡板固定螺栓是否松动(2处)2、缸体销轴开口销是否遗失(2处)(目测检查)。