石油钻采设备及工艺2

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1、石油钻采设备及工艺概论朱宏武第一章钻井工艺基本知识第三章起升设备第四章地面旋转送进设备第五章钻机的驱动与传动第六章石油矿场用往复泵第七章油田用离心泵第八章石油矿场用压缩机第九章采油工程基本知识第十章机械采油及设备第十一章钻采工具及仪表第十二章海洋石油钻采设备第二章石油钻机总论§2-1概述§2-2钻机基本参数与标准系列§2-3机械驱动钻机§2-4电驱动钻机本章简要介绍钻机的结构组成、类型、特点，驱动类型，传动方式，基本参数及我国石油矿场正在使用的几种石油钻机，并了解几种机械驱动和电驱动钻机的特点和技术性能。§2-1概述一、钻机的组成二、钻机

2、分类三、驱动类型四、传动方式附、本节复习题石油钻机：用来钻油、气井的一整套钻井设备。钻机随着某种钻井方法、钻井工艺的出现而产生，又随着钻井技术的不断发展而发生相应的变化。常规钻机：陆用转盘钻机，是钻井设备的基本形式（通常所说的钻机类型）；海洋钻井设备：由陆用钻井设备和造船技术相结合而产生；特种钻机：为适应各种地理环境和地质条件，加快钻井速度、降低钻井成本、提高钻井经济效益而研制，如沙漠钻机、丛式井钻机、斜井钻机、直升飞机吊运的钻机等。一、钻机的组成石油钻机由多种机器设备组成，是具有多种功能的联合工作机组.1.起升系统设备起升设备：由钻井绞

3、车、辅助绞车、游动系统（钢丝绳、天车、游动滑车及大钩）和井架组成；以起下钻具、下套管，辅助完成钻井生产。此外，还有用于起下操作的井口工具及机械化设备（吊卡、卡瓦、动力大钳、立根移运机构等）。滚筒猫头轴冷却风机气控排档箱电磁刹车刹车鼓刹车气缸离合器排档杆钻机绞车工作示意图输入轴链轮猫头轴牙嵌式离合器气囊式离合器滚筒离合器链条辅助刹轴承车2.地面旋转送进设备转盘和水龙头：转动井中钻具，带动钻头破碎岩石。现代钻机，为实现钻头自动给进，还配备有钻具自动送进装置。3.循环系统设备为了及时清洗井底，携带岩屑，保护井壁，钻机配备有全套钻井液的循环设备，

4、如钻井泵、地面高压管汇、钻井液净化及调配设备（固控设备）等。某型钻井液循环流程示意图4.动力驱动设备作用：供应三大工作机组及其辅助机组（如空气压缩机）动力。类型：内燃机及其供油设备，交流、直流电机及其供电、保护、控制设备等。5.传动系统设备作用：连接发动机与工作机，实现从驱动设备到工作机组的能量传递、分配以及运动方式的转换。传动系统应包括减速、并车、转向、倒转及变速机构等。传动形式：现代钻机传动系统，除机械传动外，尚有液力传动、液压传动、电传动等形式。动力与传动系统6.底座底座，包括钻台底座和机房底座，用以安装钻井设备，方便钻井设备的移运

5、。钻机底座用于安装井架、转盘，放置立根盒及必要的井口工具，多数还要安装绞车，下方应能容纳必要的井口设备，因此必须具有足够的高度、面积和刚性。机房底座主要用以安装动力机组及传动系统设备，因此也要有足够的面积和刚性，以保证机房设备能迅速安装找正、工作平稳、且移运方便。7.控制系统和监测显示仪表底座钻机配备控制装置，是为了指挥各机组协调地进行工作，常用的有机械控制、气控、电控、液控、以及电、气、液混合控制。现代机械驱动钻机，普遍采用集中气控制。（定向井、丛式井打井条件，最优化钻井－随钻测量系统MWD和各种钻井仪表－井底参数测量，地面有关系统设备

6、工况的监测显示）8.辅助设备供气设备、辅助发电设备、井口防喷设备、钻鼠洞设备、辅助起重设备、保温设备二、钻机分类1.按钻井深度决定钻机能力的参数——钻井深度、大钩负荷浅井钻机：小于1500m井深；中深井钻机：1500m－3000m井深；深井钻机：4000－5000m井深；超深井钻机：6000m以上井深。2.主传动副类型胶带并车传动（皮带钻机）链条并车传动（链条钻机）锥齿轮－万向轴并车传动（齿轮钻机）3.驱动设备类型机械驱动钻机（MD）电驱动（ED）4.使用地区和用途陆地钻机海洋平台钻机海洋人工岛钻机沙漠钻机沼泽地钻机低温钻机丛林直升机吊装

7、钻机极地钻机三、驱动类型1.机械驱动柴油机直接驱动、机械传动柴油机发电机组驱动、电气传动——SCR、VFD液压驱动、传动复合驱动2.电驱动交流发电机（工业电网）交流发电机（AC-AC）直流发电机－直流发电机（DC-DC）交流发电机（工业电网）－可控硅整流－直流电动机在（AC-SCR-DC）。现代陆上钻机广泛采用柴油机－液力变矩器驱动，但深井钻机正日益多地采用电驱动；海洋钻机全部是电驱动：钻井船（平台）在海上工作，自成一独立发电、用电单位；电驱动便于布置钻井设备。四、传动方式1.柴油机直接驱动钻机：机械传动；2.柴油机－液力驱动钻机：机械传

8、动、液力传动；3.电驱动钻机：电传动、机械传动4.液压钻机：液压传动（静液传动）五、钻机特点1.钻机是大功率、多工作机联合工作的重型机械，有起升、旋转、循环三大工作机组，且各机组所需能量大小和