钻井设备及钻井流程简介.ppt

:(1)井上旋转钻井:顶驱驱动转盘驱动(2)井下动力钻井:,钻井液通过具有特殊形状和结构的小尺寸喷嘴,形成高速射流,射向井底,充分利用高速射流的水力作用,破碎岩石、清除岩屑,和机械破碎相结合,以提高机械钻速和钻头进尺;平衡压力钻井平衡钻井:钻井过程中保持井内钻井液动压力与地层孔隙压力相等;常规定向钻井常规定向钻井是水平井、大位移井、多支侧钻井技术的基础;􀂏旋转设备:为了转动井中钻具,带动钻头破碎岩石。转盘和顶驱钻井装置循环系统设备:为了及时清洗井底、携带岩屑、保护井壁钻井液循环设备,如钻井泵、地面高压管汇(泥浆高压管汇、立管管汇)、钻井液净化及调配装置(固控设备)等起升系统设备:为了起下钻具、下套管,控制钻压及钻头钻进等钻井绞车、辅助刹车、游动系统(钢丝绳、天车、游动滑车及大沟)、井架(热镀锌低合金钢制造)、起下操作的井口工具及机械化设备(吊环、吊卡、卡瓦、动力大钳或“铁钻工”、立根移运机构)动力驱动系统设备:为钻机相关设备提供动力柴油发电机组及供油设备、或交流/直流电动机及其供电、保护、控制设备等传动系统设备:连接动力机与工作机,实现从驱动设备到工作机组的能量传递、分配及运动方式的转换包括减速、并车、转向、倒转及变速机构钻井设备及钻井流程简介控制系统和监测仪表显示:为了指挥各机组协调的工作机械控制、气控、电控、液控和电/气/液混合控制钻井仪表,随钻测量系统(MWD——MeasurementwhileDrilling):监测显示地面有关系统设备工况,测量井下参数实现井眼轨迹控制井控系统:控制井筒压力与地层压力的平衡井口防喷设备(防喷器组及控制装置、起吊/卸放装置)、液压站、压井/阻流高压管汇、泥浆/气分离器钻机底座及滑移系统辅助设备供气设备、辅助发电设备、钻鼠洞设备、辅助起重设备、工作间/控制间/储藏间等、固井设备、测井设备、(RotaryEquipment)(TopDriveSystem)生产厂家:挪威MH、美国Varco、加拿大Tesco和CARRIG公司、北石驱动类型:液压马达顶驱、AC-SCR-DC顶驱(交-直流可控硅驱动钻机)、AC变频顶驱变频顶驱的优点:%-97%,经济性好;,工作时不会产生火花,防爆,钻井安全;经久耐用,维护保养简单;质量轻,体积小,占空间少;,可精确调节工作转速与输出扭矩,具有更好地调节性能;如Varco公司的TDS-9S型顶驱(强制风冷):频率0~80HZ,对应的转速范围0~2400r/min;电机0~1200r/min,具有恒扭矩、变功率调节;1200~2400r/min,具有变扭矩、恒功率调节。,可保证钻井安全;过载能力强,1min内,可承受额定载荷的150%过载载荷。结构组成:钻井马达——水龙头总成、钻杆上卸扣装置、导轨——导向滑车总成下图为TDS-11SA顶驱部件结构图:(RotaryTable)功用:转动井中钻具,传递足够大的扭矩和必要的转速(转盘驱动钻井);下套管或起下钻时,承托井中全部套管柱或钻杆柱重量;完成卸钻头、卸扣,处理事故时倒扣、进扣等辅助工作;涡轮钻井时,转盘制动上部钻杆柱,以承受反扭矩使用要求:转盘主轴承应有足够的强度和寿命,以保证承受百吨重的套管柱或钻杆柱重量,并在钻杆柱下滑时造成的最大轴向载荷及圆锥齿轮传动造成的轴向、径向在和作用下有足够的寿命;转台和圆锥齿轮能够传递足够大的扭矩(可达50~),能倒转,能可靠地制动;密封性能好,严防外界的泥浆、油水污液渗入转盘内部,减缓齿轮和轴承的磨损组成:水平轴总成、转台总成、主辅轴承、壳体主要特性参数通孔直径:主要几何参数,应比第一次开钻用的最大号钻头直径至少大10mm最大静负荷:转盘上能承受的最大重量,应与钻机的最大钩载相匹配,决定着主轴承的规格;最大工作扭矩:在最低工作转速时应达到的最大工作扭矩,它决定着转盘的输入功率及传动零件的尺寸;最高转速:转盘在轻载荷下允许使用的最高转速,一般规定为300r/min;中心距:转台中心至水平轴链轮第一排轮齿中心的距离。(HoistingSystem)(Drawworks)功用:用以起下钻具、下套管;钻进过程中控制钻压,送进钻具;借助猫头上、卸钻具丝扣,起重吊物及进行其他辅助工作;充当转盘的变速机构或中间传动机构;整体起放井架或进行自举式井架的拆装。