钻井与完井+基础教程ppt

1、 石油钻井的地面配套设备称为钻机，石油钻机是石油钻井的地面配套设备称为钻机，石油钻机是由由多种机器设备多种机器设备组成的一套大功率重型组成的一套大功率重型联合工作机组联合工作机组。 完成钻进、接单根、起下钻、循环洗井、下套管、完成钻进、接单根、起下钻、循环洗井、下套管、固井、完井和处理井下事故等作业。固井、完井和处理井下事故等作业。陆上钻机陆上钻机海洋钻井平台海洋钻井平台一、钻机的分类一、钻机的分类1.1.钻井深度钻井深度 ( (钻机的钻机的起重能力起重能力) )大型钻机大型钻机超重型钻机超重型钻机重型钻机重型钻机中型钻机中型钻机H5000mH5000m，W2500kNW2500kNH H10

2、0010002500m2500mW W8008001600kN1600kNH H300030005000m5000mW W200020002500kN2500kN轻便钻机轻便钻机W W 800kN800kN， 89 89 140mm 140mm钻杆，井径钻杆，井径 160mm160mmW W 300kN300kN， 42 42 89mm 89mm钻杆，井径钻杆，井径 150mm150mm， 钻井深度从几十米到钻井深度从几十米到1000m1000m，常，常用于钻地质勘探井和水井等。用于钻地质勘探井和水井等。2.2.动力设备动力设备柴油机驱动钻机柴油机驱动钻机直流电直流电驱动钻机驱动钻机交流电交流

3、电驱动钻机驱动钻机以柴油机为动力，通过机械以柴油机为动力，通过机械传动或液力传动的钻机。传动或液力传动的钻机。工作机用直流工作机用直流电动机电动机驱动。驱动。通常用于海上钻井。通常用于海上钻井。工作机用交流工作机用交流电动机电动机驱动。驱动。3.3.使用地区使用地区陆地钻机陆地钻机海洋钻机海洋钻机陆地（包括沙漠、沼泽等）使用的陆地（包括沙漠、沼泽等）使用的钻机。钻机。自升式钻井平台、半潜式钻井平台、自升式钻井平台、半潜式钻井平台、钻井船和钻井固定平台上的各种类钻井船和钻井固定平台上的各种类型的钻机。型的钻机。国内外钻机现状国内外钻机现状 ZJ32ZJ32钻机、钻机、ZJ45ZJ45钻机、钻机、

4、ZJ50ZJ50钻机、钻机、ZJ70 ZJ70 钻机钻机 美国和德国美国和德国等已形成等已形成9000m9000m以上成套钻机的生产能以上成套钻机的生产能力，几乎垄断了世界超深井钻机市场。我国已完成力，几乎垄断了世界超深井钻机市场。我国已完成了了90009000米交流变频电驱动钻机的样机试制。米交流变频电驱动钻机的样机试制。 我国目前已研制成我国目前已研制成1200012000米钻机。米钻机。 生产厂家生产厂家国企四家：国企四家： 宝鸡石油机械厂、南阳石油机械厂、江汉第四石油机械宝鸡石油机械厂、南阳石油机械厂、江汉第四石油机械厂、胜利油田动力机厂；厂、胜利油田动力机厂；二、二、钻机的组成及功能

5、钻机的组成及功能功能：功能：起下钻、接单根和钻进时的钻压控制。起下钻、接单根和钻进时的钻压控制。下放、悬吊或起升钻柱、套管柱和其它井下设备进、出井眼；下放、悬吊或起升钻柱、套管柱和其它井下设备进、出井眼；功能：功能：保证在钻井液高压循环的情况下，给井下钻具提供足够的旋转扭矩和保证在钻井液高压循环的情况下，给井下钻具提供足够的旋转扭矩和动力，以满足破岩钻进和井下其它要求。动力，以满足破岩钻进和井下其它要求。功能：功能：从井底清除岩屑；从井底清除岩屑；冷却钻头和润滑钻具。冷却钻头和润滑钻具。泥浆泵号称钻机的泥浆泵号称钻机的“心脏心脏”泥浆的循环流程：泥浆的循环流程： 泥浆泵地面高泥浆泵地面高压管汇

6、立管水龙压管汇立管水龙带水龙头钻柱带水龙头钻柱（方钻杆、钻杆、钻（方钻杆、钻杆、钻铤）钻头环形空铤）钻头环形空间地面排出管线间地面排出管线固控设备泥浆池固控设备泥浆池泥浆泵。泥浆泵。环形空间的概念环形空间的概念 1 井眼井眼2 钻铤外壁钻铤外壁3 钻铤内壁钻铤内壁4 钻井液钻井液6 钻头钻头5 环形空间环形空间泥浆回泥浆回流管线流管线立管水龙带地面管汇地面管汇(至立管至立管)泥浆泵泥浆泵除气器除气器除泥器除泥器除砂器除砂器动力机、传动部分动力机、传动部分(1)(1)组成：组成：(2)(2)功能功能产生动力，并把动力传递给泥浆泵、绞车和转盘。产生动力，并把动力传递给泥浆泵、绞车和转盘。柴油机或柴

7、油机或电动机电动机联轴器、离合器、联轴器、离合器、变速箱、皮带传动变速箱、皮带传动及链条传动等装置及链条传动等装置控制机构、传输管线和阀门、执行机构（气动控制机构、传输管线和阀门、执行机构（气动离合器等）以及压气机等。离合器等）以及压气机等。(1)(1)组成：组成：(2)(2)功能：功能： 确保对整个钻机各个工作机构及其部件的准确、迅速控制，使确保对整个钻机各个工作机构及其部件的准确、迅速控制，使整机协调一致的工作。整机协调一致的工作。(1)(1)组成：组成：防喷器组、节流管汇、压井管线以及液、气压控制防喷器组、节流管汇、压井管线以及液、气压控制机构组成。机构组成。(2)(2)功能：功能：控制

8、井内的压力，防止地层流体无控制地流入井中。控制井内的压力，防止地层流体无控制地流入井中。节流管汇：节流管汇：由一系列特殊的、由一系列特殊的、可远程控制的管可远程控制的管线组成，线组成，用井口用井口防喷器组关井后防喷器组关井后，司钻可以通过它司钻可以通过它释放井底压力，释放井底压力，不至于造成井下不至于造成井下失控。失控。钻井八大件钻井八大件+柴油机、传动装置为十大件柴油机、传动装置为十大件小结小结转盘不旋转转盘不旋转不需要方钻杆不需要方钻杆指在起下钻过程中井口所用的工具。指在起下钻过程中井口所用的工具。主要有主要有吊钳吊钳、吊卡吊卡、吊环吊环、卡瓦卡瓦、安全卡瓦安全卡瓦、提升短节提升短节等。等

9、。(1)(1)吊钳吊钳上、卸钻杆、钻铤丝扣和套管丝扣的专用工具。（内钳、上、卸钻杆、钻铤丝扣和套管丝扣的专用工具。（内钳、外钳）外钳）(2)(2)吊卡吊卡和和吊环吊环吊卡吊卡用来卡住钻杆接头，提升钻柱或悬吊钻柱。用来卡住钻杆接头，提升钻柱或悬吊钻柱。吊环吊环是悬挂在是悬挂在大钩大钩上，用以悬挂吊卡的专用工具上，用以悬挂吊卡的专用工具（吊卡两侧有耳孔）。（吊卡两侧有耳孔）。井口工具井口工具指在起下钻过程中井口所用的工具。指在起下钻过程中井口所用的工具。井口工具井口工具卡瓦：卡瓦：帮助钻柱座放于转盘，防止钻具落入井内。帮助钻柱座放于转盘，防止钻具落入井内。安全卡瓦：安全卡瓦：起下钻铤时卡紧和防滑的工具。一般卡在卡瓦上部的钻铤起下钻铤时卡紧和