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石油井鑽機怎麼畫

發布時間: 2025-02-15 23:10:47

❶ 石油鑽機中絞車的氣路原理圖怎麼看

石油鑽井絞車是起升系統的重要設備,也是一部鑽機的核心設備,是鑽機的三大工作機之一。
石油鑽機的電工線路圖就是應該看作與積木一樣,都是由一件件相關聯的電氣設備元件組成的。
1、常用的有自鎖、互鎖、正/反轉、星/三角、串自耦變壓器、串電阻等,在條件允許下,盡可能用實物進行安裝、調試。加強對線路的了解,有時間最好對線路進行分析、改進。
2、一般設備中用到的元件種類不是很多,在了解了元件的功能後,可以根據元件的特點進行對線路的完善。

從主迴路可以分析出該線路是做什麼用的:
1、自鎖一般就一個接觸器;
2、互鎖就採用二個及二個以上的接觸器;
3、正/反轉採用二個,同時,在接觸器上有調線的,也就是其中二相有對換的;
4、星/三角一般都採用三個接觸器,其中有一個接觸器一側短接的是星形接法的接觸器,另外一個有頭尾相接的是三角形接觸器;
5、串自耦變壓器是用三個接觸器的,在線路上有一個自耦變壓器的;
6、串電阻器是有多個接觸器的,一般有二個以上,線路中有電阻器串接於轉中的比較多,常見於起動設備。

石油鑽機的電氣原理圖的一般規律

電氣原理圖是用來表明設備電氣的工作原理及各電器元件的作用,相互之間的關系的一種表示方式。運用電氣原理圖的方法和技巧,對於分析電氣線路,排除機床電路故障是十分有益的。
電氣原理圖一般由主電路、控制電路、保護、配電電路等幾部分組成。畫電氣原理圖的一般規律如下:

1、畫主電路繪制主電路時,應依規定的電氣圖形符號用粗實線畫出主要控制、保護等用電設備,如斷路器、熔斷器、變頻器、熱繼電器、電動機等,並依次標明相關的文字元號;
2、畫控制電路控制電路一般是由開關、按鈕、信號指示、接觸器、繼電器的線圈和各種輔助觸點構成,無論簡單或復雜的控制電路,一般均是由各種典型電路(如延時電路、聯鎖電路、順控電路等)組合而成,用以控制主電路中受控設備的「起動」、「運行」、「停止」使主電路中的設備按設計工藝的要求正常工作。對於簡單的控制電路:只要依據主電路要實現的功能,結合生產工藝要求及設備動作的先、後順序依次分析,仔細繪制。對於復雜的控制電路,要按各部分所完成的功能,分割成若干個局部控制電路,然後與典型電路相對照,找出相同之處,本著先簡後繁、先易後難的原則逐個畫出每個局部環節,再找到各環節的相互關系。

電氣控制線路圖的畫法及特點

畫出用導線連接的各種電器及電機實物的圖形,看起來直觀、易懂,但畫起來非常困難、麻煩,容 易造成混亂,故此,常常用國家規定的圖形符號和文字代號代表各種電器、電機及元件,根據生產機械 對控制的要求和各種電器的動作原理,用線條代表導線連接起來,這樣的線路圖稱為電氣控制線路 圖,由於繪制容易、簡單,層次清楚、分明,適用於研究、分析控制電路原理,所以無論在設計部門,還是 生產現場,都得到了廣泛應用。初學者繪制及閱讀電氣控制線路圖時應明確以下幾個特點:

1.電氣控制線路圖中一般分為主電路和輔助電路兩大部分畫出,主電路是電源到電動機這部分,通大電流。輔 助電路包括控制電路、照明電路、信號指示電路及保護電路部分,一般流過較小電流。控制電路的主要 作用是控制主電路的接通與斷開;照明電路作用是實現設備或生產機械的局部照明;信號電路作用是 顯示電路的工作狀態;保護電路作用是保證整個線路不受短路、過載或突然斷路等事故的損害。

2.一般習慣規定主電路畫在左側或上側,輔助電路畫在右側或下側。

3.圖中各電器的觸頭都按沒有通電或不受外力作用時的正常狀態畫出。

4.圖中電機及各電器元件不畫實際的外形圖,而採用統一規定的國際圖形符號和文字元號畫 出。網站採用GB4728國標。

5.圖中屬於同一電器的不同部件可以不畫在一起,而按其在電路中的作用畫在不同的電路部位上,但是,為了識別這些同一個電路的各個部件,要標以相同的文字元號。

6.圖中無論是主電路還是輔助電路,各電氣元件一般應按動作順序從上到下,從左到右地依次排列。

7.圖中有直接電聯系的交叉導線連接點,要用小圓圈或黑圓點表示,無直接電聯系的交又導線連接點不畫小圓圈或黑圓點。

❷ 石油工人的重型武器——石油鑽機

石油鑽井的專用機械設備稱為石油鑽機。當今世界各國廣泛採用旋轉鑽井方法,要求鑽機有一套可旋轉、提升井下鑽具,並維持鑽井液循環的設備。現代石油鑽機主要包括:提升(絞車)、旋轉(轉盤)、循環(鑽井泵)三個主要系統,此外,還要有動力(大馬力柴油機組)、發電(柴油發電機組)、傳動(減速箱、變矩器)、控制(空氣壓縮機、氣瓶、氣開關等)和油、氣、水等輔助設施,以及鑽井液循環系統、鑽井井控裝置和固控裝置等。石油鑽機大都在平原、山地、沙漠、沼澤、海洋工作,自然環境條件惡劣(風、沙、雨、雪等),又需不斷流動搬遷,要有很強的適應能力和高度的運移搬遷性能。

我國自行研製的ZJ-70D鑽機

近年來,我國自行研製的ZJ-70D型鑽機是以柴油發電機組作為動力機,採用可控硅—直流電動機驅動的石油鑽機,鑽井深度(使用φ114mm鑽桿)為7000米,最大提升重量450噸,絞車額定功率1470千瓦,配備兩台總功率為2352千瓦的鑽井泵,井架底座高度達到9米,鑽機井架為低位(地面)安裝,利用絞車自身動力整體起立井架,鑽機的設計、製造和性能指標均已達到當今的國際水平。目前,世界上最大的石油鑽機為美國製造的超深井電驅動鑽機,理論鑽井深度可達16000米,最大提升重量為1000噸以上。

❸ 石油鑽井工具有哪些

為了勘探和開采深藏地下的石油和天然氣,必須使用各種鑽井工具和設備,以穿透堅硬且復雜的地層。隨著我國石油工業的快速發展,提高鑽井速度變得尤為重要。為此,除了激發人的積極性,還需要提供先進的鑽井設備和工具,並利用現代科學技術來服務鑽井工作。鑽井設備和工具主要包括地面鑽井設備(如石油鑽機)和鑽頭、鑽柱等。
1. 石油鑽機
- 起升系統:用於起下鑽具、更換鑽頭、下套管等作業。
- 旋轉系統:帶動鑽具旋轉,破碎岩石,加深井眼。
- 循環系統:循環鑽井液,清洗井底,攜出岩屑,保證連續鑽進。
- 動力設備:驅動絞車、轉盤、鑽井泵等,多用柴油機,也有電動機驅動。
- 傳動系統:傳遞動力設備能量至工作機。
- 控制系統:指揮各系統協調工作,配備集中控制台和觀測記錄儀表。
- 底座:包括鑽台底座、機房底座和鑽井泵底座。
- 輔助設備:如防噴裝置、空氣壓縮設備、輔助發電設備、起重設備、井口工具和活動房屋。
2. 井口工具
- 吊鉗:用於旋卸鑽桿、鑽鋌等鑽柱工具的連接絲扣。
- 吊卡:懸持、提升和下放鑽柱。
- 卡瓦:裝入轉盤補心中的卡瓦,用於卡住鑽桿並懸持鑽柱。
3. 井口防噴器
- 用於控制井內鑽井液和油、氣、水的噴出,防止井噴。
- 包括閘板防噴器、旋轉防噴器和萬能防噴器等。
4. 鑽具
- 包括鑽頭、鑽柱、井下動力鑽具、取心工具和輔助鑽井工具。
- 鑽柱是連通地面與地下的樞紐,用於起下鑽頭、施加鑽壓、傳遞動力和輸送鑽井液。
- 鑽具包括鑽鋌、鑽桿、方鑽桿和配合接頭。
5. 鑽頭
- 用於破碎岩石、形成井眼。
- 包括刮刀鑽頭、牙輪鑽頭和金剛石鑽頭等。
- 牙輪鑽頭適用於多種性質的岩石,金剛石鑽頭在極硬地層和深井中效果好。
隨著鑽井技術的發展,鑽頭類型和結構也在不斷改進,如使用人造金剛石的鑽頭,提高了鑽井效率和安全性。

❹ 鑽井設備是什麼

鑽井設備主要指的是鑽機。現代石油鑽機是一套聯合的工作機組,由動力機、傳動箱、絞車、天車、游動滑車、大鉤、水龍頭、轉盤、鑽井泵以及鑽井液凈化設備等組成,還有井架、底座等結構,以及電力、液壓和空氣動力等輔助設備。當前,我國乃至世界廣泛使用的是旋轉鑽井法,其相應的鑽井設備稱為轉盤旋轉鑽機,見圖4-1。

一、鑽機的組成

根據鑽井工藝各工序的不同要求,一套鑽機必須具備下列系統和設備。

(一)起升系統

起升系統主要包括主絞車、輔助絞車(或貓頭)、輔助剎車(水剎車、電磁剎車等)、游動系統(包括鋼絲繩、天車、游動滑車和大鉤)以及懸掛游動系統的井架等。另外還有起下鑽具操作使用的工具及設備(吊環、吊卡、卡瓦、大鉗、立根移運機構等)。絞車是該系統的核心部件。

圖4-1典型旋轉鑽井設備

①—轉盤;②—防噴器組(二)旋轉系統

鑽機的旋轉系統主要由轉盤、水龍頭、方鑽桿、鑽桿、鑽鋌、配合接頭、鑽頭等組成,轉盤驅動方鑽桿、鑽桿、鑽頭破碎岩石,鑽出井眼,所以轉盤是該系統的核心設備。另外,叢式井或定向井還需配備井下動力鑽具,這就構成了旋轉鑽進系統。

(三)循環系統

鑽井液循環系統設備主要由鑽井泵、振動篩、除砂器、除泥器、離心機、鑽井液罐、鑽井液槍、鑽井液攪拌器、混合漏斗等組成,鑽井泵是該系統的核心設備。

(四)動力系統

動力系統為鑽機提供動力。不同的鑽機配備的動力設備不一樣。機械鑽機主要以柴油機為動力設備,電動鑽機主要以電動機為動力設備。目前國內外主要以柴油機和柴油發電機作為鑽機動力源。

(五)傳動系統

傳動系統的主要任務是把動力設備的機械能傳遞和分配給絞車、鑽井泵和轉盤等工作機。傳動系統在傳遞和分配動力的同時具有減速、並車、倒車等特種功能。石油鑽機的傳動方式有機械傳動(包括萬向軸、減速箱、離合器、鏈傳動和三角帶傳動等)、機械—渦輪傳動(液力傳動)、電傳動、液壓傳動。

(六)控制系統

為了使鑽機各個系統協調工作,鑽機上配有氣控制、液壓控制、機械控制和電控制等各種控制設備,以及集中控制台和顯示儀表等。

(七)底座系統

鑽機底座是鑽機組成重要部分,包括鑽台底座、機房底座和鑽井泵底座等。車裝鑽機的底座就是汽車或拖拉機的底盤。鑽機底座主要用來安裝鑽井設備,以及方便鑽井設備的移運等。

(八)輔助系統

成套鑽機除具有上述的主要設備外,還必須配備供氣設備、井口防噴設備、鑽鼠洞設備、輔助發電設備及起重設備,在寒冷地區鑽井時還應配備保溫設備,以保證鑽機能安全、可靠運行。

二、鑽機類型

(一)按鑽井深度劃分

(1)淺井鑽機:指鑽井深度不大於2500m的鑽機,主要有用於鑽地質調查井的鑽機、岩心鑽機、水井鑽機、地震及炮眼鑽機等;

(2)中深井鑽機:指鑽井深度在2500~4500m之間的鑽機;

(3)深井鑽機:指鑽井深度在4500~6000m之間的鑽機;

(4)超深井鑽機:指鑽井深度超過6000~9000m之間的鑽機;

(5)特超深井鑽機:指的是鑽井深度超過9000m的鑽機。

上述的中深井鑽機、深井鑽機、超深井鑽機主要用於鑽生產井、注水井及勘探井等深井。

(二)按驅動設備類型劃分

(1)機械驅動鑽機:包括柴油機直接驅動或柴油機—液力驅動的鑽機,以及採用三角膠帶、鏈條、齒輪等主傳動副進行統一、分組或單獨驅動的鑽機。

(2)電驅動鑽機:包括交流電驅動鑽機、直流電驅動鑽機等。目前主要採用AC-AC交流電驅動,AC-SCR-DC可控硅整流直流電驅動及AC-DC-AC交流變頻電驅動。

(3)液壓鑽機:通過液壓動力和傳動方式驅動的鑽機。

三、鑽機標准

石油鑽機標准主要包括鑽機參數標准、鑽機最大井深標准、鑽機等級標准及鑽機型號標准。

(一)鑽機參數標准

(1)名義鑽深范圍:鑽機在規定的鑽井用繩下,使用規定的鑽柱時鑽機的經濟鑽井深度范圍。

(2)最大鉤載:鑽機在規定的最多繩數下進行作業時,大鉤上所允許的最大載荷。

(3)鑽井繩數:用於正常鑽進、起下鑽柱時的游動系統(屬上述起升系統)有效繩數。

(4)游動系統最多繩數:鑽機配備的天車、游車輪系所能提供的最多有效繩數。

(二)鑽機等級標准

我國對石油鑽機等級規定了九個級別,即ZJ10/585,ZJ15/900,ZJ20/1350,ZJ40/2250,ZJ50/3150,ZJ70/4500,ZJ90/6750,ZJ120/9000。

其中「ZJ」為鑽機漢語拼音字頭;10、15、20、40、50、70、90、120為最大鑽井深度(單位為m)的1/100;585、900、1350、2250、3150、4500、5850、6750、9000為鑽機最大鉤載(單位為kN)。

(三)石油鑽機型號標准

下面舉例說明鑽機型號標准:

ZJ15/900DBZ-2,表示交流變頻自走式車載鑽機,最大鑽深1500m,最大鉤載900kN,第三代產品;

ZJ40/2250L,表示鏈條為主驅動原型模塊式機械鑽機,最大鑽深4000m,最大鉤載2250kN;

ZJ50/3150DB-1,表示模塊式交流變頻電驅動鑽機,最大鑽深5000m,最大鉤載3150kN,第二代產品;

ZJ70/4500DZ:表示模塊式DC-SCR-DC驅動的可控硅整流電驅動鑽機,最大鑽深7000m,最大鉤載4500kN。

四、鑽井絞車

鑽井絞車不僅是起升系統設備,而且也是整個鑽機的核心部件,是鑽機三大工作機之一。

(一)鑽井絞車應具備的功能

根據鑽井工藝的特點,所配備的絞車應具有以下功能:

(1)具有足夠大的功率。有提升最重鑽柱和解卡能力,在最低轉速下鋼絲繩能產生足夠大的拉力,保證游動系統安全可靠。

(2)各提升部件具有足夠的強度和剛度。滾筒、滾筒軸、軸承以及各機構、易損件具有足夠長的壽命。

(3)絞車滾筒具有足夠的尺寸和容繩量,保證纏繩狀態良好以延長鋼絲繩壽命。

(4)能適應起重量的變化,具有足夠的起升擋數,以提高功率利用率,節約起升時間。

(5)具有靈敏而可靠的剎車機構及強有力的輔助剎車,能准確調節鑽壓、均勻送進鑽具,在下鑽過程中能隨意控制下放速度以及能在較省力的狀態下將最重鑽柱載荷剎住。

(6)具有一個或兩個貓頭——緊扣貓頭和卸扣貓頭,以滿足用大鉗緊扣和卸扣及其他輔助起重的需要,有時還應配有死貓頭。

(7)具有穩定的支架和底座;整個絞車不應超重、超寬、超長、超高,以免給運輸帶來困難;傳動部分應有嚴密的保護罩,易損件要拆卸、更換方便。

(8)採用集中控制,使控制手柄、剎把、指重表等集中在司鑽控制台上,便於司鑽的操作。

(二)絞車的結構類型

絞車種類繁多,有多種分類方法,如按軸數分,有單軸、雙軸、三軸及多軸絞車;按滾筒數目分,有單滾筒和雙滾筒絞車;按提升速度分,有二速、三速、四速、六速、八速絞車。常用的是三軸絞車。

五、鑽井泵

鑽井泵是鑽井液循環系統中的關鍵設備,現場習慣稱為泥漿泵,一般用於在高壓下向井底輸送高黏度、高密度和含砂量較高的鑽井液(同時也是井底動力鑽具的動力液),以便冷卻鑽頭和攜帶岩屑等。

(一)鑽井泵的分類

鑽井泵的種類較多,石油礦場上常用的是三缸單作用卧式往復泵,這種泵活塞在液缸中往復一次吸入或排出液體。

我國用於石油和天然氣鑽井的國產鑽井泵已逐步系列標准化,如3NB××1000,3NB××1300,3NB××1600等。其中NB表示「鑽井泵」、NB前面的數字表示泵的液缸數,無數字則為雙缸泵;NB的下標表示設計序號,後面的數據表示泵的額定輸入功率(單位為hp)。

(二)鑽井泵的基本參數

鑽井泵工作能力的大小可以用其基本參數來表示,分別是流量、壓頭、功率、效率、沖次和泵壓。

1.流量

流量是指在單位時間內泵通過排出管輸出的液體量。流量通常以體積單位表示,又稱為體積流量,其單位為L/s或m3/s。鑽井泵中的流量又分為平均流量和瞬時流量,現場上所說的流量一般是指平均流量。石油礦場上又習慣把流量稱作排量。

2.壓頭

壓頭指的是單位質量的液體經泵壓所增加的能量,也稱為揚程。

3.功率和效率

功率是指泵在單位時間內所做的功。一般把在單位時間內發動機傳到泵軸上的能量稱作輸入功率或主軸功率。把在單位時間內液體經過泵後增加的能量稱作泵的有效功率。功率的單位為「kW」。泵的效率是指有效功率與輸入功率之比。

4.沖次

泵的沖次是指在單位時間內活塞的往復次數,單位為「次/min」。

5.泵壓

泵壓是指泵排出口處的液體壓力,單位為「MPa」。

❺ 油氣井是怎麼打成的

石油和天然氣埋藏在地下幾十米到幾千米深度不等的有孔隙、裂縫或溶洞的岩石中,人們為了尋找和開採石油、天然氣,從地面向地下的油氣層之間,鑽鑿出一個通道的過程稱之為石油天然氣鑽井。那麼一口油、氣井是怎麼打成的呢?

鑽井前,首先要在地面確定鑽井的位置(即鑽井井位),然後,在井位處打好安裝鑽機的基礎並安裝井架和鑽機。鑽井作業時,依靠鑽機的動力帶動鑽桿和鑽頭旋轉,鑽頭逐次向下破碎遇到的岩層,並形成一個井筒(也稱井眼),鑽井井眼尺寸的大小是由鑽頭大小來決定的。鑽頭在破碎岩層的同時,通過空心的鑽桿向地下注入鑽井液(俗稱鑽井泥漿),將鑽頭在破碎地層而產生的大量岩屑由循環的鑽井液帶到地面。地面的固控裝置將鑽井液中的岩屑清除後,通過鑽井泵再次將鑽井液打入井內。鑽井液是經過鑽桿內孔到達鑽頭水眼處,再從井壁與鑽柱的環形空間返迴流至地面的。鑽進的過程即鑽頭破碎岩石,及鑽井液通過循環不斷攜帶出鑽屑並形成井筒的過程。

鑽達設計深度後,要在井筒內下入專用儀器進行測井作業,目的是確定井下地層岩性和各個油、氣、水層的位置;然後再下入小於鑽井井眼的無縫鋼管(又稱套管);並在套管與井壁的環形空間內注入水泥漿將套管固定在井壁上;最後一道工序是對油層位置的套管進行射孔,人為的形成一個井下油氣流入套管內的孔道。油氣的地層壓力高時可自行流出地面,這種井我們稱為自噴油氣井;油氣壓力較低時需藉助外力從井下抽吸,這種井我們稱之為非自噴井。鑽井時要有一套配套完整、功能齊全的鑽機,有質量優異不易發生事故的鑽桿、套管和鑽頭,有性能優良和鑽遇地層岩性相匹配的鑽井液等。總之,石油天然氣鑽井的目的就是要鑿穿岩石,發現和保護好油氣層,並形成一個通道確保石油和天然氣通暢地流到地面。鑽井是石油工業中的一個重要工序,是勘探開發石油和天然氣必不可少的手段,是一項耗資巨大、技術復雜、風險性高的系統技術工程。

石油鑽井井架群和抽油機