第4章钻井工具

钻井工具－工具介绍－

李庆堂

2014年5月12日

钻机：(drilling)Rig1、天车CrownBlock2、井架Substructure,oildrilling3、游车大钩travellingblock&hook5、方钻杆Kelly6、绞车Drawwork7、转盘RotaryTable8、泥浆泵Mudpumppackage9、套管Casing10、油管Tubing11、钻杆DrillPipe12、钻铤DrillCollar13、钻头Bit/DrillBit1、钻头短接Sub、Tooljoint2、钻铤3、扶正器（稳定器）Stabilizer4、转换接头crossover5、钻杆6、方钻杆7、水龙头Swivel钻具组合Φ215.9mm钻头+Φ214mm稳定器+Φ165mm箭形回压凡尔+Φ165mm短钻铤×1根+Φ214mm稳定器+Φ165mm钻铤×1根+Φ214mm稳定器+Φ165mm双向减震器+Φ165mm钻铤×1根+Φ165旁通阀+Φ165mm钻铤×21根+Φ165mm投入式止回阀+Φ127mm180斜坡钻杆名称外径mm内径mm推荐长度m单位重量N/m段重kN累重kN方钻杆方入133.482.61008.90备注：①方钻杆配上、下旋塞②180斜坡钻杆不带标识槽。钻杆127108.63078322.10991.431258.82投入式止回阀16584.00.81214.300.97267.39钻铤16571.4189.01214.30229.51266.42旁通阀1650.41214.300.4936.91钻铤16571.49.01214.3010.9336.42双向减震器16571.45.21214.306.3125.49稳定器21471.41.51214.301.8219.18钻铤16571.49.01214.3010.9317.36稳定器21471.41.51214.301.826.43钻铤16571.41.51214.301.824.61箭形回压凡尔16583.00.81214.300.972.79近钻头稳定器21471.41.51214.301.821.82钻头215.90.31、抽油机pumpunit2、抽油杆Suckerrod3、抽油泵tubingpump⑴井架型式总体划分为A型、K型(前开口型)、塔型和桅型等。

⑵A型井架，大腿截面有矩形或三角形等，承载能力和局部稳定性都比较好，各段间采用销子连接，井架低位安装，利用人字架依靠绞车动力整体起放。⑶K型井架即前开口井架，前扇敞开，截面为П形空间桁架结构，两侧分片或块焊成若干段，背部是桁架杆系。各段及各构件间用销子或螺栓连接，可低位安装，利用绞车动力或液压油缸整体起升，具有安装拆卸方便，整体刚性好的优点。⑷井架符合APISpec4F规范，允许使用API会标。石油钻机，天车，石油，油气开采，石油设备，石油公司，石油开采，沙漠钻机，海洋石油⑴系列天车设计制造符合API4F及8A规范，并拥有API会标使用权。⑵符合行业标准SY/T5527要求。⑶滑轮绳槽经淬火处理，耐磨损，寿命长。⑷设有挡绳杆或卡绳槽，防止钢丝绳跳槽或脱落。⑸设有防碰缓冲木，并带防护网。⑹设有供维修滑轮组用的起重架。⑺设有捞砂滑轮和辅助滑轮组。⑻天车滑轮完全与其配套的游车滑轮互换设计特点1.游车与大钩连体，缩小了游车与大钩的长度，更好地满足顶部驱动钻井的工艺要求。2.游车大钩符合APISpec8CPS1规范，允许使用API会标。水龙头的主要特点：两用水龙头主要由外壳、中心管、盘根装置、气马达、鹅颈管和提环等部分组成。中心管通过轴承和上、下盖安装在外壳内，中心管下端与钻杆接头连接，上端与盘根装置相连。提环用提环销与外壳连接，并挂在大钩上。鹅颈管安装在上盖的顶部，外端连接水龙带。为了使高压泥浆从鹅颈管流到中心管，且确保密封不漏，其间安装有盘根装置。气马达安装在上盖上，经气控摩擦离合器和齿轮减速后带动中心管旋转，从而实现其旋扣功能。配标准提环和双公扣合金钢短节。冲管和盘根装置为盒式结构，可在钻台上迅速更换，无须拆下水龙带和额颈管。鹅颈管顶部单独通孔为测井钢丝绳提供通道。配4″API水龙带接头。水龙头符合APISpec8C规范，允许使用API会标。设计特点：

⑴轴支承全部采用滚子轴承。轴材料均为合金钢。

⑵链条均为强制润滑。

⑶滚筒开槽。滚筒的高、低速端带有通风式气胎离合器。刹车轮辋采用循环水强制冷却(盘式刹车的刹车盘采用循环水强制冷却或风冷)，经表面淬火，耐磨性好，使用寿命长。

⑷链轮齿廓表面经中频淬火。所有换挡离合器均为渐开线花键齿式离合器。

⑸主刹车采用带式刹车或液压盘式刹车。辅助刹车配电磁涡流刹车或伊顿刹车。

单轴绞车设计特点：

⑴单轴绞车由交流变频电动机、齿轮减速器、液压盘式刹车、绞车架、滚筒轴总成、自动送钻装置和绞车控制系统等主要部件组成。

⑵绞车由交流变频电机驱动、功率大、变频调速范围宽。

⑶齿轮传动效率高，振动小，噪声低，使用寿命长。

⑷绞车无换挡机构，无级变速由交流变频调速控制系统完成。

⑸绞车为单轴开槽滚筒结构,与同类绞车相比，零部件数量少，体积小，重量轻。

⑹绞车主刹车为液控盘式刹车，辅助刹车为能耗制动。

⑺绞车配有独立交流变频传动装置及计算机自动控制系统，可实现自动送钻；对下钻工况和钻进工况进行实时监控和分析，实现最优钻井。转盘-设计特点:*大、小齿轮均为合金钢材料制成。*整体主补心为铸钢件。*销传动型式可放入API标准方钻杆或六方钻杆的滚子补心，长、短卡瓦均可使用。*转盘润滑充分、密封可靠。*转盘符合APISpec7K规范，允许使用APl会标。1、泥浆泵分类：F系列、3NB系列、SL3NB系列、大功率系列产品种类：油管：Tubing套管：Casing钻杆：DrillPipe加重钻杆：HeavyWeightDrillPipe(HWDP)钻铤：DrillCollar方钻杆：Kelly扶正器：Stabilizer钻头：DrillBit专业是迈向成功的第一步油管：TubingTubing

2-3/8"

4.7PPF

K55

R3EU2-3/8"：规格代号（2-7/8、3-1/2、4、4-1/2）4.7PPF:名义重量（单位：磅/英尺）K55：钢级（H、M、J、K、N、L、P、Q）R3:长度（R1、R2、R3）R=RangeEU:端口形式（EU外加厚、NU不加厚、P平端）持之以恒贵在坚持油管的作用油管是在钻探完成后将原油和天然气从油气层运输到地表的管道，它用以承受开采过程中产生的压力。油管的外径一般为60.3毫米到114.3毫米标准：

APISPEC5CT——美国石油学会标准

SYT6194-2003—石油天然气工业油气井套管或油管用钢管用途：

下入井中，用作产液或者注液的管子主要生产钢管牌号：

J55、K55、N80、L80、P110等油管分类：

不加厚油管（NU）、外加厚油管（EU）、整体接头油管（IJ）标准牌号抗拉强度（MPa）屈服强度（MPa）伸长率（%）硬度J55

≥517

379～5520.5K55

≥517

≥655

0.5N80

≥689

552～758

0.5

L80(13Cr)

≥655

552～6550.5≤241HBP110

≥862

758～965

0.6冷拔管钢管

壁厚（S）钢管种类外径（D）外径(mm)

允许偏差(mm)允许偏差(mm)<114.3

±0.79

≥114.3

－0.5%，+1%－12.5%尺寸公差机械性能学无止境套管：CasingCasing13-3/8"68PPFBTCN80R213-3/8":规格代号（9-5/8、10-3/4、20）68PPF:名义重量（单位：磅/英尺）BTC：扣型（LC长圆、SC短圆、P平端）N80:钢级（H、M、J、K、N、L、P、Q）R2:长度（R1、R2、R3）R=Range

油套管执行标准：API5CT钻杆：DrillPipe5"S135R219.50lb/ft,IEU,65/8”BOXx23/4“PIN,

NC50,18°抬肩，HardBandArnco100，InternalcoatingTK34，螺纹要磷化处理带护帽。5"：规格（2-7/8、3、3-1/2、4、4-1/2）S135：钢级（E、X、G、S）R2：长度（9150mmor9450mm）19.50lb/ft：名义重量IEU:加厚方式（IU、EU、IEU）BOX：母扣，PIN：公扣NC50：扣型（IF、NC、FH、REG）HardBand：耐磨带（Arnco100/200