钻井工艺对钻机的要求及钻机特点
发布时间:2022/28 丨 文章来源:未知 丨 浏览次数:
钻井工艺对钻机的要求及钻机的特点
1. 钻井设备的配置与钻井方法密切相关。目前,世界各国广泛采用的钻井方法是旋转钻井方法。即利用钻头旋转破碎岩石,形成井体;利用钻杆柱将钻头送至井底;利用大钩、游轮、天车、绞车启动钻杆柱;利用转盘或顶部驱动装置驱动钻头和钻杆柱旋转;利用钻井泵输送高压钻井液,带出井底岩屑。
钻井工艺对钻机的要求
(1)旋转钻孔能力:钻井工艺要求钻井机械设备为钻具(钻柱、钻头)提供一定的扭矩和速度,并保持一定的钻孔压力(钻柱作用在钻头上的重力)。
(2)起吊钻具的能力:钻井工艺要求钻井机械设备具有一定的起吊能力和起吊速度(可起吊或下入所有钻柱和套管柱)。
(3)清洗井底的能力:钻井工艺要求钻井机械设备具有清洗井底、携带岩屑的能力,能提供较高的泵压,使钻井和液体通过钻柱中孔冲击清洗井底,将岩屑带出井外。
此外,考虑到钻井作业流动性大的特点,钻机设备应易于安装、拆卸和运输。钻机的使用和维护必须简单易行,钻机易损件应易于更换。
钻机设备的配置和各种设备的工作能力和技术指标是根据上述三个基本要求确定的。在钻机的基本参数中,对转盘的扭矩和功率、大钩的重量和功率、钻机泵的允许泵的压力和功率提出了要求。在这三组参数中,转盘的扭矩、大钩的重量、钻机泵的允许泵压力都受到部件强度的限制。在强度满足使用要求的情况下,转盘应有一定的速度;大钩应有一定的提升速度;钻机泵应有一定的排量,否则钻机操作不能顺利进行。扭矩和速度、重量和速度、泵压力和排量的联合要求是工作机的功率要求。为了确保一定的速度、速度和排量,应提供一定的功率。钻机的能量传递和运动转换过程.
根据钻井工艺的要求和钻井场所的特殊性,钻机表现出不同于一般通用机械的特点,总结如下:
(1)钻机必须是大功率重型联合工作机组,才能完成钻、起、下钻等钻井作业。由于发动机是单一的特性,工作机和井底钻具需要不同的特性,从发动机到工作机和井底钻具有不同的能量转换、运动变化和长能量传递路线,如图1所示-2.这必然导致钻机传动机构庞大,整体效率低,控制机构复杂,自动化程度低。
(2)钻井作业不连续。在深井钻井中,非生产辅助操作跳跃到主要位置,因此起重机组成为主要工作机组。钻井必须付出大量的能量,钻井产生的能量不能回收,造成大量的能量损失。
(3)钻机的工作场所不同于普通机器。它在矿山、山区、沙漠、沼泽和海洋中进行流动性操作。这就要求钻机必须具有高度的移动性,即设备拆卸和安装简单,尺寸和重量适合大型运输或整体拖动运输。为了满足各地区的运输条件,钻机应具有不同的底座结构形式