石油钻井机械复习题

1、石油机械试题一、填空（20分）1、钻机的三大工作机是指（ 绞车 ）、（ 转盘 ）、（ 钻井泵 ）。2、石油矿场使用的井架主要由（ 主体 ）、（ 天车台 ）、（ 天车架 ）、（ 二层台 ）、（ 立管平台 ）和 （ 工作梯 ）组成。3、起升系统是钻机的核心，由井架、（ 绞车 ）、（ 天车 ）、（游车 ）、大钩等设备组成部分。4、水龙头主要由（ 承载系统 ）、（ 钻井液系统）和（辅助系统 ）三部分组成。5、转盘主要由（ 水平轴总成 ）、（转台总成）、（ 主、辅轴承 ）和（ 壳体 ）四部分组成。二、判断（10分）（）1、具有起下钻具的能力、旋转钻进的能力、清洗井底的能力是旋转钻井法对钻井机械设备应具备

2、的三方面基本能力的要求。（）2、 对井架的工作高度与空间的要求是工作高度井架内部空间狭窄，不影响司钻的视野，并相应的减少了钻台的工作面积，这些都不会影响起下钻操作的速度和安全。（）3、钻井液循环系统主要石油钻机底座、机泵底座及主要辅助设备底座等组成。（）4、 大绳压扁或折痕严重时应更换新的。（）5、绞车必须具有足够大的功率，有提升最重钻柱和解卡能力三、名词解释（15分）1、旋转钻进法利用钻头旋转破碎岩石，形成井身；利用钻杆柱将钻头送到井底；利用大钩、游车、天车、绞车起下钻杆柱；利用转盘或顶部驱动装置带动钻头、钻柱旋转；利用钻井泵输送高压钻井液，带出井底岩屑。2、最大钩载在标准规定的最大绳数下，

3、下套管或进行解卡等其它特殊作业时，大钩上不允许超过的最大载荷。3、名义钻井深度在标准规定的钻井绳数下，使用114mm钻杆可钻达的最大井深。4、往复泵的流量单位时间内泵排出液体的量称为往复泵的流量5、泵压：泵排出口处的液体压力。四、简答题（20分）1、钻井工艺对钻机有哪些要求？答：（1）起下钻具的能力；为了起下钻具及处理井下事故等，要有一定的起重能力和起升速度。由钻机的起升系统承担。（2）旋转钻进的能力；为了带动钻具、钻头旋转钻井等，要有一定的转矩和转速。由钻机的旋转系统承担。（3）清洗井底的能力；为了正常钻进、冲洗井底及携带岩屑等，循环钻井液要有一定的压力和排量。由钻机的循环系统承担。2、三缸

4、单作用泵哪些缺点？ 答：由于三缸单作用泵的冲次高，使得活塞线速高（活塞平均线速度大45m/min,比双缸泵高70%），降低了泵的自吸能力，容易产生吸入汽蚀现象，所以往往采用灌注泵，这样便增加了附属设备。由于单作用泵活塞的后端外露，切外露圆周比双作用泵活塞杆密封圆周大得多，在自吸条件下，当处于吸入过程时，液缸内压力降低，假如缸套和活塞配合之处松弛，外部空气有可能进入液缸，从而导致泵工作不平稳，降低容积效率。3、根据钻井工艺的要求和钻井场所的特殊性，钻机应具备什么特点？答：（1）为了完成钻进与起下钻等钻井作业，钻机必须是一套大功率的重型联合工作机组。（2）钻井作业是不连续的。（3）钻机的工作场所与

5、一般机器不同。4、说出天车的组成及结构特点？答：天车主要由天车架、滑轮组和辅助滑轮等零部件组成。结构特点：滑轮轴共轴线，且各滑轮相互平行；滑轮轴线平行，快绳滑轮在另一根轴线；滑轮轴不共轴线，且快绳滑轮偏斜。五、计算题三缸单作用往复泵3NB1300泵的缸套直径D缸180mm；冲程254mm；冲次140冲/分；排量系数0.9；排出压力P出19.3MPa；泵的效率泵0.85。求：（1）、泵的实际排量Q实？（2）泵的输入功率Np？解：由题知 泵的缸数i=3 冲程 s=254mm=0.254m 冲次n=140（ 冲/分）排量系数0.9 活塞面积 F=D2 /4=3.140.182 /4=0.0254(m

6、2 )(1)Q理均iF s n/6030.02540.254140/60=0.045(m3/s) Q实Q理均0.90.0450.041(m3/s)(2) 泵的输出功率NP出Q实10319.31060.041103 =781.6(KW) 泵的输入功率 NpN/泵781.6/0.85919( KW)解：（1）由题知 有效绳数 Z=25=10 单个滑轮的效率 =0.97 游动系统的总效率游=(Z+1)/2=0.85 (2)稳定下钻的力矩（6分） M= Q游D2游筒 /2Z=38.7(KNm) 六、综合题（20分）1、绞车的功用 1）提供几种不同的起升速度和起重量，满足起下钻具和下套管的需要。 2）悬挂静止的钻具，在钻进过程中送进钻柱、钻头，控制钻压。 3）利用绞车的猫头机构紧、卸钻具丝扣和起吊管子与重物。 4) 作为转盘的变速机构和中间传动机构。 5) 对于自升式井架钻机，用来起放井架。6) 当绞车带捞砂滚筒时，绞车还担负着提取岩心筒、试油等项工作。7) 安装钻台设备，完成其它辅助工作。2、钻井工艺对水龙头的要求什么？答：（1）水龙头主轴承应具有足够的强度和寿命，其承载力应不小于钻机的最大钩载。（