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油天然氣鉆井是一項多專業(yè)、多工種配合的野外流動作業(yè),除鉆井隊自身的工作外,還有地質(zhì)錄井、測井、管具、注水泥等單位的配合。鉆井隊常年工作在野外,工作條件差、技術要求高,加之現(xiàn)場的交通不便,增加了作業(yè)的難度。綜合上述特點,鉆井作業(yè)過程中隱藏著多種不安全因素,如不切實注意和防范,很容易發(fā)生鉆井事故,如井下工程事故、地面設備事故和鉆井人身事故等。發(fā)生事故后會危害人的生命、設備和井筒的安全,給國家和人民造成巨大的損失。石油天然氣鉆井的對象是地下的巖石,鉆頭在井底破碎巖石是一項隱蔽的地下工程。在鉆井施工中會出現(xiàn)許多復雜情況和不確定因素,如地層中的巖石有軟有硬、軟硬交錯,地下的壓力有高有低(高壓層和漏失層),地層的巖性變化也很大(有巖鹽層、膨脹層、坍塌層和蠕變層等),地層中有時還會出現(xiàn)硫化氫、二氧化碳等氣體,這一切都給鉆井施工帶來很多困難,并可引發(fā)多種井下工程事故。 鉆井設備按功用分旋轉(zhuǎn)、提升、循環(huán)、動力與傳動、控制等系統(tǒng)等。宜昌自動化鉆井機均價
井下數(shù)據(jù)很多是在井口觀測的。井下的狀態(tài)通過泥漿循環(huán)到井口的時候可以觀測,比如說有害氣體可以用硫化氫探頭直接測量,其他氣體還可以收集,用實時設備進行光譜分析等等。另外的一些的是隨鉆工具檢測。國產(chǎn)的和斯倫貝謝,哈利伯頓,貝克休斯,魏德福的都有。但工具穩(wěn)定性不同。鉆井結束還有電纜測井,試油等步驟使用不同的儀器來測量其他參數(shù)。這些隨鉆工具其實就是小的傳感器和電路板,傳感器與平常家用的無異,壓力傳感器,熱電偶傳感器。但是是體積很小,對于溫度、壓力、振動的穩(wěn)定性是LWD隨鉆工具成功的關鍵。然后把信息通過mwd的泥漿脈沖或者電磁脈沖傳到地面。 十堰工業(yè)鉆井機供應商泥漿泵主要用于在鉆探施工中輸送鉆井液,以攜帶巖屑、冷卻鉆頭、潤滑鉆具,為孔底動力鉆具提供能源。
水井機(小型鉆井機)鉆井深度一般在250米以內(nèi),有時可達500~600米。主要有2種。①沖抓錐。利用鉆具本身的重量沖擊地層。鉆具的下端是幾個可以張合的尖角形抓瓣,當鉆具在自身重量作用下向下運動時,抓瓣張開,切入巖層,然后由卷揚機通過鋼絲繩提升鉆具,抓瓣在閉合過程中將巖屑抓入錐體內(nèi),提出井口卸出巖屑。鉆井深度通常為40~50米,深達100~150米。②鋼絲繩沖擊式鉆機。由桅桿和裝在頂端的提升滑輪、鋼絲繩、沖擊機構、鉆具、電動機等組成。作業(yè)時,電動機通過傳動裝置驅(qū)動沖擊機構,帶動鋼絲繩使鉆具作上下往復運動,在向下運動時靠鉆頭本身的重量切入并破碎巖層,向上運動靠鋼絲繩牽引。鉆頭沖程為~1米,沖擊頻率30~60次/分。巖屑由抽砂筒清出地面,鉆進與巖屑同時進行。
復合式鉆機有2種:一種是在轉(zhuǎn)盤回轉(zhuǎn)式鉆機的基礎上增設沖擊機構,以回轉(zhuǎn)鉆進為主,當遇到卵石層時用沖擊鉆進的兩用水井鉆機,對各種地層的適應性強。另一種是將沖擊與回轉(zhuǎn)作用結合在一起鉆進的水井鉆機,如風動潛孔錘鉆機。潛孔錘鉆具由缸套和活塞等組成。由空氣壓縮機提供高壓空氣推動活塞上下往復運動,沖擊鉆頭以增強鉆頭鉆進巖層的能力。與此同時,鉆具以35~60轉(zhuǎn)/分的較低轉(zhuǎn)速作回轉(zhuǎn)運動。由活塞上、下空腔排出的空氣進入鉆頭,并將孔底巖屑帶出井口。風動潛孔錘鉆機可用于硬巖層深井的鉆進,鉆進速度高,鉆出的井孔較直。 鉆柱內(nèi)防噴器,用于封閉鉆柱內(nèi)部空間。
鉆井機分為3類,沖擊式,回旋式和復合式鉆井機。沖擊式打井機是用鋼絲繩把沖擊鉆頭送到井位,由動力裝置驅(qū)動沖擊機構并帶動鋼絲繩和鉆頭上下沖擊,鑿碎巖土而鉆進。這是一種古老的鉆井方法,設備簡單、成本低,但鉆井和撈砟必須交替進行,故鉆井速度慢?;剞D(zhuǎn)式打井機是由動力驅(qū)動轉(zhuǎn)盤,帶動鉆桿和鉆頭一起旋轉(zhuǎn)切削、研磨巖土而鉆進,井眼隨鉆桿不斷加長而加深,巖屑隨循環(huán)泥漿帶至地面。它比沖擊式打井機鉆進速度快,并便于處理井塌情況。復合式打井機是在鉆頭上加接一沖旋鉆具,利用循環(huán)液體或氣體推動沖旋鉆具的心軸,使鉆頭同時以沖擊和旋轉(zhuǎn)兩種動作破碎巖石而鉆進。 優(yōu)良的鉆探輔助設備有利于提高鉆進速度和鉆探質(zhì)量,降低勞動強度,保障安全鉆進。株洲石油鉆井機售價
使用時,應防止鉆頭撞擊堅硬物體,以免損傷鉆頭。宜昌自動化鉆井機均價
絕大多數(shù)鉆頭的外形像三個圓錐組合在一起,在每個圓錐的邊緣都有齒(圖)。鉆頭在較淺的地層中旋轉(zhuǎn)得較快,而隨著鉆進深度的加大,旋轉(zhuǎn)速度就會慢下來。鉆鋌的一些重量加到了鉆頭上,單位受力為金剛石的每英寸上承壓3000~10000psi(8144~27142kPa/cm)。每個鉆頭的平均工作壽命為鉆進40~60小時。為了更換鉆頭(一個解扣程序),必須將鉆桿拔出井孔。當鉆頭向下鉆進深入到巖石層時,為了清洗并潤滑旋轉(zhuǎn)著的鉆頭,在井孔中有鉆井液在循環(huán)著。這種鉆井液是黏土、配重物、化學添加劑和水或油的混合物,鉆井液用泵抽入鉆桿,通過鉆頭進入井孔,然后,通過正在旋轉(zhuǎn)的鉆桿與井孔的井壁之間的空隙返回地面。被鉆下來的地下巖石的巖屑也隨著這些鉆井液被帶出井孔。 宜昌自動化鉆井機均價
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