1、石油钻机中的顶驱具体原理是怎么的?使用顶驱好不好?成本是不是很高?一天两三万的燃料消耗
顶驱说简单点就是电动水龙头呀,由水龙头旁边的一般是两个马达驱动。比起电转盘的最大优势就是在处理复杂的时候,具有优势。比如说倒划眼。还有在接单根的时候也比较快。你说的成本是指的什么,是每日的成本,还是购买顶驱的成本。买顶驱的话肯定比较贵,特别是国外的比较小也问题比较少。购买顶驱都是整套购买,除了电动水龙头还有导轨还有一个配电房还有配备的专用电缆。日消耗的话,用顶驱的时候是不用转盘的,所以其实都差不多。
2、顶驱钻机和近钻头地质导向系统?
1982年美国研制出一种将电动机与水龙头组装在一起,在井架空间的上部,带动钻柱和钻头旋转的钻机,称顶驱钻机。它具有自动化程度高,省去常规钻台操作,安全性能好,钻进速度快,并可大幅度减少钻井事故等优点,在深层、复杂地层等高难钻井施工中大显身手。
2008年11月研制、试验成功的近钻头地质导向系统,已进入工业化推广阶段。它能使钻头像小狗一样“嗅着油味走”,是薄层油气藏勘探开发的利器,可在厚度只有几米的油层中顺利穿行。当钻头一旦离开油层,地面立即就能获悉信息,指挥钻头调整方向回到油层。
在钻达目的油气层,下入生产套管注水泥完成固井工艺后,就是钻穿油气层完井,也就是要“芝麻开门”了!那么怎么开门?要开一个什么样的门呢?这是钻井过程的最终结果。它的核心是保护油气层不受钻井液的污染,保证油气层与井筒的畅通,实现长期稳定生产。常用的完井方法是射孔完井。钻穿油气层完钻后,下入套管、注水泥固井,再用特制的射孔枪,将套管与已固结的套管外水泥环射穿,直达油气层,形成油气层与井眼的通道后,下入油管完井,这是绝大多数井使用的完井方法。针对油气层不同特征,其他完井方法还有筛管完井、砾石充填完井、裸眼完井。
3、空气潜孔锤配套设备———顶驱车载钻机
1.顶驱车载钻机优越性
对钻井而言,提高效率分为两方面,一方面是钻进效率的提高,另一方面是辅助时间的缩短。空气潜孔锤改变了传统回转钻进工艺原理,解决了钻进效率难以提高的问题。车载钻机的应用是缩短钻井辅助时间的最好选择。车载钻机不需另外的吊装和运输,可直接开到井位并快速竖起井架,和常规回转钻机相比,大大节省了开钻前的准备时间,可达到当天搬迁当天开钻的水平。又因该钻机装配顶驱动力头,可实现自助给压回转目的,克服了常规钻机开孔无法给压的难题,开孔后可用空气潜孔锤施工。有的顶驱车载钻机自身携带空压机,可自身实现供气功能,可快速进行钻井施工。顶驱车载钻机施工,空气潜孔锤钻进,两者相互结合,实现了快速钻进目的。目前,在国内煤层气钻井领域应用较多的为T685WS顶驱车载钻机(图2-6)。
图2-6 T685WS顶驱车载钻
2.T685WS顶驱车载钻机主要配置及性能
T685WS顶驱车载钻机是美国Schramm公司生产的钻机,车身长14m,宽2.55m,自重26t,主要配置如下:
1)动力系统:主发动机为康明斯QSK-19型,功率563kW,由曲轴前法兰盘向液压泵提供动力,从飞轮一端驱动空压机。
2)回转及提升钻进系统:由全自动液压动力驱动,最大提升能力42t,最大钻进压力16t,最大扭矩12045N·m,转速0~143r/min无极调速。
3)井架结构:井架为焊接的巨型钢管结构,最大提升高度11.80m,井架底部最大开口直径为711mm。
4)空压机系统:配置两档油淹没旋转螺杆空压机,空压机最大排量38m3/min,最大排放压力34.5kg,并配有外接空压机、增压机接口。
5)操作系统:该钻机回转提升给进系统操作手柄集中,可根据井内情况调节给进压力、转速。该钻机还配有起下钻具、套管的专用起吊装置。
4、钻机设备管理制度
一、机长安全生产职责
1.真落实院及公司下达的安全生产管理目标和安全生产规章制度。
坚持“安全第一,预防为主”的方针,对职工在生产中的安全和健康负全面责任。
2.定期组织安全检查,对事故隐患及时整改,督促班组做好安全生产工作,防止事故和职业病的发生。
3.经常对职工进行安全生产教育,负责组织对新职工(包括临时工)的安全教育,抓好班组安全建设。
4.组织召开安全生产会议,研究解决安全生产中出现的问题,表扬奖励安全生产中的先进,推动安全生产工作。
5.认真执行上级安全计划,坚持安全工作与生产同计划,同布置,同检查,同总结,同评比。杜绝违章指挥,不断改善劳动条件。抓好交通安全管理。
6.发生工伤事故应立即向领导和安保科汇报,并按“三不放过”的原则进行处理。重伤以上事故要保护现场。按期完成事故报告并及时上报。
二、班长的安全生产责任
1.对本班组的安全生产工作负责直接责任。
2.模范遵守安全制度和操作规程,检查、维护好安全防护设计。做好班前、班后安全检查,发现隐患及时整改。
3.负责组织对新职工(包括临时工)进行上岗前的安全教育和培训,定期组织安全活动,不断提高职工的安全素质和安全操作技能。
4.严格执行“交接班制度”,交接班时须详细检查、全面交代施工现场的安全情况。交接双方对机电设备及运转情况做到心中有数。
5.有权制止任何人违章作业,有权拒绝任何人违章指挥。
6.发生工伤事故应立即向领导报告并组织抢救,做好事故原因分析,明确责任,提出预防事故的具体措施。
三、安全员的安全生产职责
1.持证上岗,认真履行安全员职责,工作认真负责。
2.对施工现场安全隐患负有及时发现、及时汇报、及时处理的责任。
3.负责监督执行各种安全管理规定,对职工进行安全教育。
四、职工个人的安全生产职责
1.遵守劳动纪律和安全操作规程,正确使用劳动保护用品,积极参加安全活动。
2.及时反映生产中的不安全因素,有权制止任何人违章作业,有权拒绝任何违章指挥,做到不违章作业,实现“三不伤害”(不伤害自己,不伤害他人,不被他人伤害)。
3.遵守交通法规,增强交通安全意识,杜绝各类交通事故的发生
5、顶驱的顶驱的优点
作为当前最新的钻井方式,有许多不同于方钻杆钻井的优点。同以前的方法相比,顶部驱动钻井装置还有一些特定优点:
1.节省接单根时间
顶部驱动钻井装置不使用方钻杆,不受方钻杆长度限制,避免了钻进9米左右接单根的麻烦。取而代之的是利用立柱钻进,大大节省了接单根的时间,从而节约了钻井时间。
2. 倒划眼防止卡钻
顶部驱动钻井装置具有使用28米立柱倒划眼的能力,可在不增加起钻时间的前提下,顺利地循环和旋转将钻具提出井眼。在定向钻井过程中,可以大幅度地减少起钻总时间。
3.下钻划眼
顶部驱动钻井装置具有不解接方钻杆钻过砂桥和缩径点的能力。使用顶部驱动钻井装置下钻时,可在数秒内接好钻柱,立刻划眼,从而减少卡钻的危险。
4. 人员安全
顶部驱动钻井装置可减少接单根次数2/3,从而降低了事故发生率。接单根只需要打背钳。钻杆上卸扣装置总成上的倾斜装置可以使吊环、吊卡向下摆至鼠洞,大大减少了人员工作的危险程度。
5. 设备安全
顶部驱动钻井装置采用马达旋转上扣,上扣平稳,并可从扭矩表上观察上扣扭矩,避免上扣扭矩过盈或不足。钻井最大扭矩的设定,使钻井中出现蹩钻扭矩超过设定范围时马达会自动停止旋转,待调整钻井参数后再正常钻进,避免设备超负荷长时间运转。
顶驱的发展、组成元件、性能特点:
多年来,石油钻井一直是依靠钻机的转盘带动方钻杆和钻具、钻头旋转进行钻井作业的。近年来,随着钻井装备技术的不断发展,为了更好地满足钻特殊工艺井的需要,20世纪80年代,国外研制出一种将水龙头与马达相结合,在井架空间的上部带动钻具、钻头旋转,并可沿井架内安放的导轨向下送进的钻井装置,同时配备了钻杆的上、卸丝扣装置,可完成井下钻柱旋转、循环钻井液、钻杆上卸、起下钻、边起下边转动等操作。因该装置在钻机的游动滑车之下,驱动的位置比原转盘位置要高,所以称之为顶部驱动钻井装置。顶部驱动钻井装置可接立柱(三根钻杆组成一根立柱)钻进,省去了转盘钻井时接、卸方钻杆的常规操作,节约钻井时间20%~25%,同时,减轻了工人劳动强度,减少了操作者的人身事故。使用顶部驱动装置钻井时,在起下钻具的同时可循环钻井液、转动钻具,有利钻井中井下复杂情况和事故的处理,对深井、特殊工艺井的钻井施工非常有利。顶部驱动装置钻井使钻机的钻台面貌为之一新,为今后实现自动化钻井创造了条件。
目前国内外的深井钻机、海洋及浅海石油钻井平台、施工特殊工艺井的钻机大多配备了顶部驱动钻井装置。1993年,国内开始了顶部驱动装置的研究工作,1996年完成了顶部驱动装置样机的台架试验。1997年,宝鸡石油机械厂生产出了DQ60D型顶部驱动装置,在塔里木油田钻井队使用后现已批量生产。截至2004年我国在用的顶部驱动钻井装置大约有150台左右。
顶部驱动钻井装置有以下主要部件和附件构成:
l)水龙头-钻井马达总成(关键部件之一);
2)马达支架/导向滑车总成(关键部件之一);
3)钻杆上卸扣装置总成(关键部件之一,它是体现顶部驱动钻井装置最大优点的设备);
4)平衡系统;
5)冷却系统;
6)顶部驱动钻井装置控制系统;
7)可选用的附属设备。
其中水龙头-钻井马达总成包括下述主要部件:
1)钻井马达和制动器(气刹车)
2)齿轮箱(变速箱);
3)整体水龙头;
4)平衡器。
顶部驱动钻井装的性能特点:
·在钻井过程中可在任意位置提起钻具划眼循环,清洗井眼,有效地避免卡钻等事故发 生。起下钻过程中遇卡或遇阻可迅速使顶驱接上钻具,循环泥浆进行划眼作业。
·用立根钻进,减少2/3上卸扣工作量。
·在下套管时,借助于吊环倾斜机构抓取套管,在上扣时顶驱有扶正作用,可避免乱扣、 错扣,大大提高下套管速度。
·在憋钻时,可用刹车机构刹住钻具,慢慢释放,防止钻具迅速反弹,以防损坏钻具或 脱扣。
·在定向钻进中,可用刹车机构刹住顶驱主轴,进行定向造斜。
·在井涌、井喷时,在井架内任意高度可迅速关闭内防喷器。
·由于不使用转盘,提高了井口操作时的安全性。
·借助于倾斜臂和旋转头的作用,井口上卸扣作业和二层台作业的体力劳动强度大大减 轻。
·在稳斜段钻进时,可随意提动钻具,避免岩屑沉积。
·利用立根钻进,可实现连续长筒取芯达27米。
其结构特点:
·简便的安装移运性能。
·具有较大的卸扣能力。
·导轨安装与拆卸检修方便,具有互换性能。
·顶驱体可通过过渡环直接与游车连接,减少整个装置的工作高度。
·液压控制的旋转头装置,可带动吊环倾斜机构旋转360º,并有级锁紧。
·高强度的齿轮减速传动。
·钻井和起下钻采用不同的负荷通道,延长主轴承的使用寿命。
·背钳采用四点浮动夹持,提高了背钳的夹持能力,减少了对钻具的损伤。
·采用液压浮动油缸平衡顶驱主体自重,可在上卸扣作业时保护钻具接头丝扣。
6、顶驱的介绍
顶部驱动技术是转盘钻机问世以来的几项重大变革 (液压盘式刹车、液压钻井泵、交流变频驱动等)之一。自1981年12月美国Varco公司研制的顶部驱动系统 (简称TDS、顶驱)投人使用以来,顶驱逐渐被世界各国石油钻井界所采用。目前,浅海上钻井船或平台,几乎全部装备了顶驱,陆地石油钻机也越来越多地装备了顶驱,继美国Varco公司之后,挪威的Maritime Hydraulics公司、法国的ACB-Bretbr公司和TRITEN公司、美国的National-Oilwell公司、加拿大的CANRIG公司和Tesco公司等都研制和使用顶驱。
7、钻机发生倾倒属于哪类事故类别
如果你按规范平机场的、并用了防风绳,发生倾倒属于自然灾害类事故;
如果是操作不当,斜吊物件造成的倾倒属于人为的违章操作类事故;等…
8、钻机倾覆算什么伤害
算是意外伤害。
如果按规范平整场地的、并用了防风绳,发生倾倒属于自然灾害类事故。如果是操作不当,斜吊物件造成的倾倒属于人为的违章操作类事故。
桩机施工中必须拉设缆风绳,设置地垄。桩机下部土体必须夯实,整平。钻机移位过程中,缆风绳只松不拆,严格计算、控制钻机水平位移与缆风绳松开长度的关系。
9、顶驱的顶驱的定义
顶驱的全称为顶部驱动钻井装置TDS(TOP DRIVE DRILLING SYSTEM),是美国、法国、挪威近20年来相继研制成功的一种顶部驱动钻井系统。它可从井架上部空间直接旋转钻杆,沿专用导轨向下送进,完成钻杆旋转钻进,循环钻井液,接立柱,上卸扣和倒划眼等多种钻井操作。该系统显著提高了钻井作业的能力和效率,并已成为石油钻井行业的标准产品。自20世纪80年代初开始研制,现在已发展为最先进的整体顶部驱动钻井装置IDS(INTEGRATED TOP DRIVE DRILLING SYSTEM),是当前钻井设备自动化发展更新的突出阶段成果之一。
顶部驱动装置的出现,使得传统的转盘钻井法发生了变革,诞生了顶部驱动钻井方法。该方法在1000多台海洋钻机和特殊陆地钻机上的成功使用,得到了使用者和市场的认同。它的重要意义是促进了海上和陆地钻井技术自动化的进步;其另一个意义则在于:顶部驱动钻井使用自动化接单根起下钻设备,从而不必要再试制和研究始于20世纪60年代的方钻杆接单根方法。
顶部驱动钻井装置的旋转钻柱和接卸钻杆立根更为有效的方法。该装置可起下28M立柱,减少了钻井时三分之一的上卸扣操作。它可以在不影响现有设备的条件下提供比转盘更大的旋转动力,可以连续起下钻、循环、旋转和下套管,还可以使被卡钻杆倒划眼。