钻井工具培训教材

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1、 2培训纲要1.钻机设备介绍 2.钻井常用工具介绍 3.常用钻具丈量 4.开钻前工具检查 5.钻井作业及其注意事项 6.起下钻作业及其注意事项 7.下套管作业及其注意事项 8.钻井作业流程 9.完井作业流程 10.作业时效 11.修井机设备简介3钻机设备介绍钻机设备介绍石油钻机是一套联合的工作机组。它是由动力机、传动箱、绞车、天车、游动滑车、大钩、水龙头、转盘、钻井泵以及钻井液净化设备等组成。还有井架、底座等结构以及电力、液压和空气动力等辅助设备。 1一套钻机必须具备下列各系统和设备： 1.钻具起升系统：包括绞车、辅助绞车（或锚头）、辅助刹车（水刹车、 电磁刹车等）、游动系统（包括钢丝绳、天车

2、、游动滑车和大钩）以及 悬挂游动系统的井架。另外还有起下钻具操作使用的工具及设备（吊环 、吊卡、卡瓦、大钳、立根移运机构等）。 2.旋转钻进系统：包括转盘和水龙头，井下配有钻杆柱和钻头，另外，丛 式井或定向井还需配备井下动力钻具，这就构成了旋转钻进系统。 3.钻井液循环系统：包括钻井泵、地面高压管汇、钻井液净化及调配设备 （固控设备）等。 4.动力系统：用来驱动绞车、钻井泵和转盘等工作机组的动力设备，按驱 动类别的不同，其动力设备可以是柴油机、交流电动机或直流电动机， 也可以是燃气轮机。4钻机设备介绍钻机设备介绍5.传动系统：主要任务是把动力设备的机械能传递和分配给绞车、钻井泵 和转盘等工作机

3、。传动系统在传递和分配动力的同时具有减速、并车、 倒车等特种功能。钻机的传动方式分为： p机械传动（包括万向轴、减速箱、离合器、链传动和三角带传动等） p机械蜗轮传动（液力传动） p电传动 p液压传动 6.控制系统：为使钻机各个系统协调地工作，钻机上配有气控制、液压控 制、机械控制和电控制等各种控制装备，及集中控制台和显示仪表等。 7.钻机底座：用来安装钻井设备、方便钻井设备钻井设备的移动等。 8.辅助设备：包括供气设备、井口防喷设备、辅助发电及起重设备等，以 保证钻机能安全、可靠、正常地运行。5钻机设备介绍钻机设备介绍2钻机的基本参数： 1.名义钻深范围：指钻机在规定的钻井绳数下，使用规定的

4、钻柱时钻机的 经济钻井深度范围。 2.最大钩载荷：钻机在规定的最多绳数下起下套管、处理事故或进行其它 特殊作业时，大钩不允许超过的载荷。 3.钻井绳数：用于正常起下钻柱及钻进时的有效绳数。 4.游动系统最多绳数：钻机配备的轮系所能提供的最大有效绳数6钻机设备介绍钻机设备介绍3钻井绞车：钻井绞车实际上是一部重型卷扬机，主要功能是： p起下钻具、下套管。 p钻进时控制钻压、送钻。 p利用锚头上、卸钻具丝扣。 p吊升重物和其它辅助工作。 绞车包括以下几个系统： p支撑系统：即支架 p传动系统：包括传动轴、锚头轴、滚筒轴、轴承、链轮、链条 p控制系统：包括齿轮式牙嵌离合器、气动离合器、应急牙嵌离合器、

5、司 钻操作台、手柄、踏板、控制阀件等 p制动系统：包括刹把、刹带、刹车鼓 和涡磁刹车等 p卷扬系统：包括主滚筒、付滚筒（捞砂滚筒）、上、卸扣锚头 p润滑冷却系统：包括各链轮、链条的喷淋式润滑、滚动轴承的注油式润 滑，主刹车鼓和涡磁刹车的循环水冷却 p防碰天车装置和自动送钻装置7钻机设备介绍钻机设备介绍4钻井仪表： 1.指重表：表示钻井钢丝绳受力大小的仪器，由指重表和灵敏表组成，内 圈黄针（指重表）指示大钩悬重，外圈白针（灵敏表）钻井时可以指示 钻压。打捞时可以指示接触鱼顶的状态、阻卡时显示出井内摩擦阻力的 大小。 2.泥浆泵压力表：一般由两只，分别指示两台泥浆泵的压力。 3.泥浆泵冲数表：记录

6、瞬时泵冲和累计冲数，可用于井控压井、固井、挤 水泥时计算替泥浆量。 4.转盘转数表：记录转盘速度。 5.转盘扭矩仪：记量转盘扭矩。 6.泥浆出口流量指示仪：记录泥浆出口管流量变化情况，配有声、光报警 装置，当出现井漏或井涌时可报警，提醒司钻注意，及时发现井内出现 的问题。 7.泥浆池液面显示仪：也叫泥浆池总体积仪，记录泥浆池液面高度。 8.计量罐液面指示仪：记录起钻使用计量罐灌泥浆时，每次灌入井内的泥 浆量。 9.大钳扭矩仪：指示大钳上扣扭矩大小的仪表，指导钻具上扣扭矩。8钻机设备介绍钻机设备介绍5循环系统：循化系统主要设备包括：泥浆泵、高压管汇、立管、水龙带、泥浆净化 系统、泥浆槽和泥浆池等

7、。 1.泥浆泵：泥浆泵是泥浆循环系统的心脏，它以压力和流量的形式将动力传递给 流体，把流体从泥浆池内抽出，压送进钻柱后达到钻头，完成高压喷射 消耗掉大量能量，再经环形空间返回地面，通过泥浆筛和净化系统时， 将携带的大量岩屑分离出来，最后干净泥浆重新回到泥浆池。 p泥浆泵的分类：a、按液缸数目分：有双缸泵、三缸泵等。b、按一个活塞在液缸中往复一次吸入或排出液体的次数分，吸液或排液一次的，称为单作用泵；两次的称为双作用泵。c、按液缸的布置方式及相互位置分，有卧式泵、立式泵、V型泵和星形泵等。d、按活塞式样分，有活塞泵、柱塞泵等。9钻机设备介绍钻机设备介绍p泥浆泵的基本参数：泥浆泵工作能力的大小可以

8、用其基本参数表示，分别是流量、压头、功 率、效率、冲次和泵压。a、流量：是指在单位时间内泵通过排出管输出的液体量。流量通常以体积单位表示“L/min”等。b、压头：压头指的是单位质量的液体经泵压所增加的能量，也称为扬程，单位“m液柱”。c、功率和效率：功率指泵在单位时间内所做的功。一般把在单位时间内发动机传到泵轴上的能量称作输入功率或主轴功率。把在单位时间内液体经过泵后增加的能量称作泵的有效功率。功率的单位为“KW”。泵的效率是指有效功率与输入功率之比。d、冲次：泵的冲次是指在单位时间内活塞的往复次数，单位为“次/min”。e、泵压：指泵排出口处的液体压力，单位“MPa”。10钻机设备介绍钻机

9、设备介绍6泥浆净化装置： p振动筛 p除砂器、除泥器：除砂器和除泥器是利用旋流原理，将泥浆及岩屑分流 的设备。 p泥浆清洁器：泥浆清洁器是对泥浆进行再分离的设备，经过振动筛、除 砂器、除泥器后再经过泥浆清洁器，可将更细的砂粒分离出来。目前有 两种泥浆清洁器，一种是高频细目（200目）振动筛，另外一种是高速 离心机。 p脱气器：用于分离掉泥浆中的天然气。11培训纲要1.钻机设备介绍 2.钻井常用工具介绍 3.常用钻具丈量 4.开钻前工具检查 5.钻井作业及其注意事项 6.起下钻作业及其注意事项 7.下套管作业及其注意事项 8.钻井作业流程 9.完井作业流程 10.作业时效 11.修井机设备简介1

10、2钻井常用工具介绍钻井常用工具介绍井口工具井口工具井口工具包括各种卡瓦、吊卡、吊环、大 钳、气动、液动工具等。 1吊卡吊卡是我们应用的提升工具之一，吊卡从结构上 分为：平台肩吊卡；18度吊卡；卡瓦式吊卡；气 动吊卡；单根吊卡等。 p平台肩吊卡主要用于套管、油管、钻铤等带台肩 的管串，目前我们用的主要有套管吊卡、钻挺吊 卡。 p18度吊卡是我们最常用的吊卡，主要应用在18度 钻杆管串的起升，从2-7/8”5-”尺寸不等。 p卡瓦式吊卡主要用于小尺寸钻具或油管管串，它 的负荷比较小，尺寸范围主要在1.050”3-”,负 荷在20T75T不等。 p气动吊卡属于半自动化的吊卡，目前我们用的还 不多。下

11、套管用的卡盘应该属于这个范畴，方便 操作，节省人力。13钻井常用工具介绍钻井常用工具介绍井口工具井口工具2大钳 大钳是连接钻柱的主要工具，目前我们井口 用的手动大钳主要有DB大钳，SDD大钳，B型大， C型大钳。 1.DB大钳：主要工作尺寸3-”至 8-”，加 大钳头可到17” p扭矩范围： 3-”至 8-”，65000ft-lb8”至17” 40000ft-lb 2.SDD大钳：主要工作尺寸4“至8-” ，加大钳 头可到17” p扭矩范围：4”至12”，15-”， 100000ft-lb12”至15” 75000ft-lb 16”至17” 60000 ft-lb 3.B型大钳：主要用于套管的

12、上卸扣，尺寸范围 3- ”到13-3/8”，加长钳头最大可到25-” 4.C型大钳：这是一种便携式的大钳，尺寸范围 2- 3/8”到10-”，最大扭矩：35000ft-lb14钻井常用工具介绍钻井常用工具介绍井口工具井口工具3吊环 吊环是钻柱不可缺少的 提升工具，分为单臂吊环， 双臂吊环。 p我们平台用的钻柱吊环 为长2 “/132“，350吨 负荷；下套管用吊环为 3 “/144”，500吨负荷 。钻挺提升器小吊环分 单臂和双臂两种，单臂 吊环150吨负荷，双臂 吊环80吨负荷。15钻井常用工具介绍钻井常用工具介绍井口工具井口工具4卡瓦卡瓦分为手动卡瓦，弹簧式卡瓦，及最新发展的气动卡瓦。我们

13、现在 应用的主要是手动卡瓦。按照规格可分为：套管卡瓦，油管卡瓦，钻 杆卡瓦，钻挺卡瓦等。16钻井常用工具介绍钻井常用工具介绍井口工具井口工具1.钻杆卡瓦钻杆卡瓦( Varco )分 为SDS,SDML,SDXL,三种长 度规格. pSDS型为短型卡瓦，尺寸 范围：2 3/8“至4 “ pSDML型为中型卡瓦，尺寸 范围：2 3/8“至5 “ pSDXL型为中型卡瓦，尺寸 范围：3 1/2“至5 “17钻井常用工具介绍钻井常用工具介绍井口工具井口工具2.套管卡瓦套管卡瓦( Varco )型号 为：CMS-XL尺寸范围：6 5/8“至30“常用套管卡瓦节数：7”： 12节9 5/8“：14节13

14、3/8：18节18钻井常用工具介绍钻井常用工具介绍井口工具井口工具3.钻铤卡瓦钻挺卡瓦( Varco )型号分为 ：DCS-S, DCS-R,DCS-L三种 pDCS-S尺寸范围：3”至4”（7）; 4”至4 7/8（7）” pDCS-R尺寸范围：4 ”至6”（9 ）; 5 1/2”至7”（9） pDCS-L尺寸范围：6 3/4”至14”19钻井常用工具介绍钻井常用工具介绍井口工具井口工具5SSW-40气动旋扣钳 SSW-40气动旋扣钳主要参数： 尺寸范围 : 3 ” to 9 ” (89-241 mm)旋转速度(5” 钻杆) : 120 RPM扭矩(5” Pipe) : 1100 ft lb

15、s (1490 Nm)气压 : 90-120 psi (6,2-8,6 Bar)20钻井常用工具介绍钻井常用工具介绍井口工具井口工具6补芯由于转盘型号不同，补芯也分 为很多型号。 p与Emsco 转盘配套的大补芯型号 为T-3750 p与National转盘配套的大补芯型 号为C-3750 pInsert Bowl No. 1 13 3 /8“ to 11 3 /4 “ pInsert Bowl No. 2 10 3 /4“ to 9 5 /8 “ pInsert Bowl No. 3 API 8 5 /8“ and smaller 21钻井常用工具介绍钻井常用工具介绍井口工具井口工具7自动化

16、井口工具1.机械手22钻井常用工具介绍钻井常用工具介绍井口工具井口工具2.下套管远程控制操作系统23钻井常用工具介绍钻井常用工具介绍井口工具井口工具机械手在下套管中的应用24钻井常用工具介绍钻井常用工具介绍井口工具井口工具3.自动液压钻杆钳25钻井常用工具介绍钻井常用工具介绍井口工具井口工具4.PS-21自动液压动力卡瓦26钻井常用工具介绍钻井常用工具介绍井口工具井口工具5.无牙痕卡瓦牙27钻井常用工具介绍钻井常用工具介绍井口工具井口工具6.自动抹丝扣油装置28钻井常用工具介绍钻井常用工具介绍井下工具井下工具井下工具包括扶正器、随钻震击器、取 芯筒、浮阀、水力割刀、刮管器、铅模、公 锥、母锥、 卡瓦打捞筒、磁铁打捞器和反循 环强磁打捞器、一把抓、反循环打捞篮和反 循环强磁打捞篮、磨鞋、安全接头、套管捞 矛、接头等.29钻井常用工具介绍钻井常用工具介绍井下工具井下工具1.扶正器扶正器是下部钻具