全球快播:石油矿场机械教材(石油矿场机械)
1、石油矿场机械,又称石油钻采机械,包括陆地石油钻采机械和海洋石油钻采机械。
2、陆地石油钻采机械按开采工序分为钻井机械、采油机械、修井机械和维持油井高产的压裂、酸化机械;海洋石油钻采机械与陆地石油钻采机械相似,分为钻井装置和采油系统。
(相关资料图)
3、现代石油开采为了提高钻速,一般采用旋转钻井法。
4、旋转钻井法的实质是:钻头在压力作用下吃入岩石,同时在转动力矩的作用下连续不断地破碎岩石;被破碎的岩屑由地面输入的钻井液(泥浆、水、空气等)及时带走,钻井液可以连续不断地清除岩屑。
5、这样,一只钻头可以在井底连续钻进十几米、几十米甚至数百米后才起至地面进行更换。
6、由于使用了钻井液,可长时间稳定井眼、控制复杂地层。
7、旋转钻井的钻井速度高,能适应多种复杂情况,目前世界上大多使用这种方法钻油气井。
8、旋转钻井通常也称为转盘钻,利用钻杆和钻铤(厚壁钢管)的重力对钻头加压,钻压要使钻头能够吃入岩石。
9、破碎岩石所需的能量是从地面通过沉重的钢性钻柱传给钻头的。
10、起、下钻的过程比较烦琐,必须将钻柱拆卸成许多立柱,才能起出钻头;而下钻时又必须逐根接上。
11、为了连续洗井,钻井液从转动的空心钻柱里流向井底,再带着岩屑从钻柱外部与井壁形成的环形空间返回地面。
12、钻头钻进、清洗井底以及起、下钻所需的动力全部由安装在地面上的相应设备提供,这些机器设备总称为钻机。
13、现代旋转钻井的工艺过程表现为四个环节,即钻进、获取地质资料、完井和安装。
14、钻进环节由一系列按严格顺序重复的工序组成:把钻柱下入井里;旋转和送进钻头使其在井底破碎岩石,同时循环钻井液;随着井筒的加深而接长钻柱;起、下钻柱以更换被磨损的钻头;洗井,净化或配制钻井液,处理复杂情况和事故等辅助作业。
15、为了获得全面准确的地质资料,钻井过程中不仅需要进行岩屑、钻时、钻井液录井工作,而且还要进行钻取岩心、测井等工作。
16、通过各种地球物理测井方法,可以获得井径、井斜、方位、岩性等基本数据,掌握和了解井眼质量以及地层和油气层的某些特性。
17、在钻穿油气层以后,需要下入油层套管,并注入水泥以隔离油气层与其他地层,使油气顺利地流到地面上来。
18、根据油气井生产的要求做好井底完成工作是很重要的一道工序。
19、从确定井位开始,就需要平整井场、挖基础坑、泥浆池、圆井等土方工程;为运输机器设备而修筑公路;铺设油、水、气管线,架设电线,以输送油、水、气和电力;打好地基以安装设备、井架等。
20、基础工作完成后,要进行大量井架、设备等的搬运和安装工作,还需做好开钻前的一切准备工作,如检查机器设备、试车、固定导管、钻鼠洞、调配钻井液、接好钻具等。
21、旋转钻井过程中,驱动钻柱旋转、克服钻柱与井壁的摩擦消耗了部分能量。
22、为了减少这些无益的能量损失,1940年前后出现了井下动力钻井方法。
23、井下动力钻井所用设备与旋转钻井基本相同,只是钻头不再由转盘带动旋转,而是由井下动力钻具直接驱动。
24、典型的井下动力钻具是涡轮钻具,因此井下动力钻井又常称为涡轮钻井。
25、目前,井下动力钻井在定向钻井技术中得到了广泛的应用。
26、近年来,一些工业发达国家还竞相开展了热力钻井、高压冲蚀钻井、等离子射流钻井和激光钻井等新型钻井方法的研究。
27、随着科学技术的进步,新的钻井方法还将不断涌现,钻井工程也必将进入一个全新的科学化时期。
28、图3-35是钻井地面设备(石油钻机)的组成图。
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