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钻井平台cp-300(钻井平台工作原理)

时间:2022-12-19 19:15 点击:82 编辑:邮轮网

1. 钻井平台工作原理

其原理是,利用一套机械设备,在地面使钻杆和钻绳产生上下往复动作,从而带动在井底的钻头冲击破碎岩石。破碎的岩屑用捞筒捞到地面,然后再继续钻进。顿钻钻井法分杆式顿钻和绳式顿钻两种。杆式顿钻利用钻杆把钻头送至井底; 而绳式顿钻则利用绳索将钻头送至井底。

最早的绳式顿钻是用竹篾条(竹片连结而成)作绳索的,故又称竹弓顿钻。顿钻钻井设备简单,操作容易,钻井成本低。因其不使用钻井液,故油层不致遭到钻井液的侵害。

该方法适于钻浅的低压油气层。由于它是用钻头冲击岩石破岩,对钻凿坚硬地层更为有利。

该方法的缺点是钻井速度低,而且由于不使用钻井液,故不适合于钻深井和高压油气井。

2. 油井钻井平台工作原理

油井自喷的原理

一、 定义:依靠地层能量将原油举升到地面称为自喷采油,而将原油举升到地面的设备称为自喷井。

二、 油井自喷的原理:

1、 油层本身的能量:把油层中原油驱到井底后,还具有一部分能量来举升原油。

2、 气体在油管中的膨胀能量:原油中的溶解气随着井筒中的压力降低,逐步从原油中分离出来,同时在上升过程中不断膨胀,推动原油在井筒中上升。

3、 在举油过程中克服了各种摩擦阻力、液柱压力以及滑脱损失等,把原油源源不断地举升到地面。

4、 滑脱损失:油气在井筒中上升时,压力不断降低,当压力低于饱和压力时,溶解在油中的气体就会从油中析出,呈泡沫状存在于油中,随油气压力不断降低,气泡的体积不断增大,最后气泡从油管中心突破,形成气液两相流动,这种现象叫滑脱。因滑脱造成的气体膨胀、能量损失叫滑脱损失。

三、 自喷井的四个流动过程:渗流、垂直管流、嘴流、水平管流。

1、 渗流:油气在地层多孔介质中的流动,遵循平面径向流。当油井开始采油以后,由于压力不断释放,井底周围形成低压区,使井底周围的压力小于油层深处的压力而形成压力差,因而,油层中的石油在压力差的作用下,源源不断的流到井底。这个过程是个不断克服渗滤阻力的过程。

2、 垂直管流:垂直管流是在井筒中流动的过程又分为以下五种流动形态。

①、 纯油流:压力大于饱和压力,为单相流。

②、 泡流:压力小于饱和压力,气以小气泡的状态存在于油中,为气液两相,油为连续相、气为非连续相。

③、 段塞流:当压力继续降低,气泡增大,形成一段油、一段气。

④、 环流:压力继续降低,形成气在中间,油沿管壁成环状流动,气油为连续相。

⑤、 雾流:油以很小的液滴形式均匀分散在气柱中,这时气体的膨胀能量表现为以很高的流速将油带到地面。油为非连续相,气为连续相。

3、 嘴流:流经油嘴为嘴流。

4、 水平管流:在地面管线中呈水平管流。

四、 影响自喷井生产能力变化的原因

1、 地层压力的影响:地层压力越高,生产能力越旺盛。

2、 油井见到注水效果,生产能力提高。

3、 油层脱气的影响:脱气越严重,生产能力降低越多。

4、 采油指数的影响:

五、 蜡对自喷井的影响及油井为何结蜡

1、 蜡的定义:原油中烷烃的碳原子个数为15~42左右时呈固态的碳氢化合物称为蜡。

2、 结蜡的原因:油井在生产过程中,随着温度的降低,蜡就会从原油中析出。

3、 蜡对自喷井的影响:油管结蜡后,缩小了油管孔径增加了油流阻力,使油井减产,严重时会把油井堵死。如果油层结了蜡,油流入井内的阻力增大,大量原油留在地下变成了“死油”就会降低采收率。

六、 影响油井结蜡的因素。

1、含蜡量;2、温度;3、压力和溶解气;4、产量;5、所含杂质;6、含水。以上起关键作用的是温度

3. 钻井平台工作原理图解

原理:

钻井锚杆钻机采用全液压控制,泵站输出的压力油通过高压软管送到主机操纵机构,由操纵机构中的三位四通换向阀和二位三通换向阀分别别控制支腿的升降及切削机构的旋转而达到的钻孔切削目的,冲洗水经过水阀直接进入供水机构并通过钎杆对钻头冷却和冲洗钻屑。

由于液压锚杆钻机液压马达旋转和油缸推进所需的流量、压力差别很大,因此本机的液压系统采用双联齿轮泵分别向回转马达和推进油缸,其中排量大的供给液压马达进行旋转切削工作,并用溢流阀调整使用压力,排量小的供给推进油缸,用低压溢流阀调整使用压力,整机不工作时压力油直接回油,系统压力降到最低,这样不但使液压系统的流量、压力匹配合理,使功率得到充分利用,而且减少了液压系统的元器件,减低了温升,是系统简单化,从而降低锚杆钻机故障率,提高了钻机的可靠性。

4. 海洋钻井平台工作原理

钻井天车由1提升系统,2.旋转系统,3.循环系统,4.动力设备组成。

1.提升系统:主要作用是用来起、下钻柱(或下套管),以实现钻头的钻进送钻等工作。

2.旋转系统:主要作用是由动力机组驱动转盘,通过转盘方补心带动方钻杆(钻杆和钻铤)、方钻杆再带着钻头旋转进行钻井。

3.循环系统:主要作用是钻井过程中,通过动力机组带动泥浆泵来循环钻井流体,经过立管、水龙带、水龙头、方钻杆、钻杆和钻铤,将泥浆池的泥浆送到钻头处,以实现钻井流体将井底的钻屑带到地面。

4.动力设备:主要作用是为驱动绞车、转盘、钻井泵等工作机工作提供动力。

5. 钻井平台工作流程

(一)选择适宜的井型 水源井的井型分为:深井、大口井、对口抽式井(洋井)及小口径管井等。在深层地下水比较丰富的地区,适宜打深井。

打井浅层地下水比较丰富的地区,适宜打大口井、对口抽式或小口径管井。

(二)合理的井孔布局 井孔的位置布局要根据当地实际水文地质情况进行合理的布局,没有水文地质资料的可参考附近已有水源井作为井的布置依据。在浅层地下水不丰富的地区,绝不能盲目地打浅井;在浅层地下水比较丰富的地区,适宜农民自建的浅井,但井孔布置也不能过密,以免造成相邻水源井之间的相互影响。

(三)配置适宜的水泵 成井后要根据打井时施工排水情况,实测出水井的动静水位和相应的出水量,然后根据地面到动水位的高差以及你所采用的灌溉方式,所需要水泵工作扬程确定水泵的总扬程,水泵的流量不准超过井的出水流量,

打井由以上两项条件,购买相应的水泵。

(四)采用正确的施工方法 大口井的施工方法有两种:一是大开槽法,人工开挖或爆破施工;二是沉井法,排水施工或不排水施工。适宜采取哪种方法要根据当地的地质条件确定。对口抽式的施工,一般采用机械吊锤和人工吊锤两种方法,利用吊锤的重力作用将吸水管直接打人地下。对口抽式井占现有井的比重较大,该井即经济又实用,农民朋友选择的比较多。

6. 钻井平台工作原理视频

【如何打个手拉井 农村铁丝手拉井】压水井利用的是负压原理 , 当你向下压下时 , 缸体内部形成真空 , 把水吸上来 , 当返回时 , 缸体下部的阀门自动闭合 , 水从上部阀内流出 , 如此重复 , 就把水引上来了 , 其实就是一个活塞两个单向阀 。

家用抽水泵铁丝串进井里是什么泵哦 , 那你就把要固定处的软管外壁用裁纸刀 , 顺着铁丝划开(注意手) , 铁丝拉出来 , 再用斜口钳把铁丝剪了就好了 , 注意不要把软管的内壁划穿 , 划穿会漏水的 。

7. 钻井平台作用

海工项目是海洋石油工程的简称。海工项目包括:半潜式钻井平台、自升式钻井平台、海洋工程运输船、海上石油浮式储油轮以及海洋工程辅助船等。

全球已探明的石油原油资源,陆地占70%左右,海洋占30%左右。

随着石油资源总量的消耗,海上石油地位将持续提升,海洋工程前景广阔。

8. 钻井设备工作原理

打井机的工作方式是泵吸反循环式。其工作原理是:在大气压力的作用下,循环液由沉淀池经回水沟沿着井孔的环状间隙流到井底,此时转盘驱动钻杆,带动钻头旋转进行钻进,由泥浆泵抽吸建立的负压把碎屑泥浆吸入钻杆内腔,随后上升至水龙头,经泥浆泵排入沉淀池,沉淀后的循环液继续流入井孔,如此周而复始,形成了反循环的钻进工作。

9. 钻井平台结构

随着人类对油气资源开发利用的深化,油气勘探开发从陆地转入海洋。因此,钻井工程作业也必须在灏翰的海洋中进行。在海上进行油气钻井施工时,几百吨重的钻机要有足够的支撑和放置的空间,同时还要有钻井人员生活居住的地方,海上石油钻井平台就担负起了这一重任。由于海上气候的多变、海上风浪和海底暗流的破坏,海上钻井装置的稳定性和安全性更显重要。

目前的海上石油钻井平台可分为固定式和移动式两种。固定式钻井平台大都建在浅水中,它是借助导管架固定在海底而高出海面不再移动的装置,平台上面铺设甲板用于放置钻井设备。支撑固定平台的桩腿是直接打入海底的,所以,钻井平台的稳定性好,但因平台不能移动,故钻井的成本较高。

为解决平台的移动性和深海钻井问题,又出现了多种移动式钻井平台,主要包括:坐底式钻井平台、自升式钻井平台、钻井浮船和半潜式钻井平台。

坐底式钻井平台又称沉浮式或沉底式钻井平台,其上部和固定式钻井平台类似,其下部则是由若干个浮筒或浮箱组成的桁架结构,充水后,使钻井平台下沉坐于海底并处于工作状态,排水后,使钻井平台上浮可进行拖航和移位。坐底式钻井平台多用于水浅、浪小、海底较平坦的海区。

自升式钻井平台是有多个(一般为3~4个)桩腿插入海底,并可自行升降的移动式钻井平台。自升式钻井平台基本由两部分组成,一部分是可以安放钻井设备、器材和生活区的平台,另一部分是可升降并可插入海底的桩腿。我国自行制造的自升式钻井平台“渤海一号”平台的四根桩腿是由圆形的钢管做成的,桩腿的高度有七十多米,升降装置是插销式液压控制机构。该型钻井平台造价较低、运移性好、对海底地形的适应性强,因而,我国海上钻井多使用自升式钻井平台。

钻井平台桩腿的高度总是有限的,为解决在深海区的钻井问题,又出现了漂浮在海面上的钻井船。钻井船的排水量从几千吨到几万吨不等,它既有普通船舶的船型和自航能力,又可漂浮在海面上进行石油钻井。由于钻井船经常处于漂浮状态,当遇到海上的风、浪、潮时,必然会发生倾斜、摇摆、平移和升降现象,因此钻井船的稳定性是一个非常关键的问题。目前,海上钻井船的定位常用的是抛锚法,但该方法一般只适用于200m以内的水深,水再深时需用一种新的自动化定位方法。

半潜式钻井平台其结构形式与坐底式钻井平台相似,上部为钻井的工作平台,下部为浮筒结构。它综合了坐底式钻井平台和钻井船的优点,解决了稳定性和深水作业的矛盾。钻井作业时,平台呈半潜状态漂浮在海面上,浮筒在海水下的20~30m处,受大海风浪的影响小,所以平台的稳定性比钻井浮船要好,钻井作业结束,排出水形成浮箱后可进行拖航,是目前海上钻井应用较广泛的一种石油钻井平台。

10. 钻井平台工作原理图

原理

空气钻井是通过地面的空气压缩机组将空气变成压力为1.2-2.0MPa压缩气体,排气量为100-130m/min的高压空气,经由输气管汇注人钻井平台上的立压管线内,以高压空气替代普通钻井液,把钻井过程中产生的岩屑携带到地面同时对钻头进行冷却降温,然后经过专用排砂管线排人至废砂坑的一种钻井模式。

11. 钻井平台的工作原理

钻井机的工作方式是泵吸反循环钻进。在大气压力的作用下,循环液由沉淀池经回水沟沿着井孔的环状间隙流到井底,此时转盘驱动钻杆,带动钻头旋转进行钻进,由泥浆泵抽吸建立的负压把碎屑泥浆吸入钻杆内腔,随后上升至水龙头,经泥浆泵排入沉淀池,沉淀后的循环液继续流入井孔,如此周而复始,形成了反循环的钻进工作。

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