钻井主要工具是什么?

钻井主要工具是什么?1 钻头
衡量钻头的好坏,主要依据是一只钻头的总进尺和机械钻速 。
机械钻速:单位时间内的进尺,单位为m/h 。
钻头总进尺:指一只钻头下井从开始工作到报废为止累计的钻进进尺数 。
钻头的类型:
(1)刮刀钻头:依靠工作刃的刮切作用破岩,结构简单,成本低,在软地层使用效果好,如图6-13所示 。
(2)牙轮钻头:使用数量最多,既可以用于软地层、中硬地层,也可以用于硬地层 。其类型有单牙轮、双牙轮、三牙轮、多牙轮,其中三牙轮工作较稳定,使用最多,如图6-14所示 。
(3)金刚石钻头:分为天然金刚石钻头和人造金刚石钻头(PDC钻头,图6-15) 。天然金刚石钻头:采用天然金刚石用烧结等工艺方法使其与钻头形成一体,再进行热处理制成坚硬耐磨的钻头,适用于特别坚硬地层,但价格高 。
图6-13 刮刀钻头
图6-14 三牙轮
图6-15 PDC钻头
2 钻铤
钻铤位于钻柱最下部,两端分别与钻杆和钻头相连接 。它是由高级合金钢制成,钻铤壁比钻杆壁厚得多,强度大,因此用来承受压力,也可以给钻头加压,以便增加钻井速度 。
【钻井主要工具是什么?】3 钻杆
钻杆是钻柱的主要组成部分,主要作用是传递扭矩、输送钻井液、钻进 。其公称尺寸通常以其本体的外径来表示 。
4 方钻杆
方钻杆位于钻柱的最上端,其上部和水龙头相连,下部和钻杆相连接 。长度一般比钻杆单根长2~3m,根据其截面形状可分为正方形截面和六角形截面两种 。其主要作用是传递扭矩和承受钻柱的重量 。
5 其他钻井工具
其他钻井工具有稳定器、震击器、安全接头、安全截止阀、取岩心钻具、事故打捞工具、吊卡、卡瓦、上卸扣大钳、动力大钳和吊环等 。
石油钻井设备及工具有哪些?为了勘探与开采蕴藏在地层深处的石油和天然气,人们必须利用各种钻井设备与工具,钻穿坚硬而复杂的地层,这便是钻井工作的主要任务 。为了满足我国石油工业飞速发展的需要,必须多打井、快打井、打好井,实现钻井速度翻番 。为此,在充分调动人的积极因素的同时,还必须为钻井工作者提供先进的、性能良好的钻井设备与工具,充分利用现代科学技术为石油钻井工作服务 。
钻井设备及工具包括地面钻井设备(石油钻机)以及钻头、钻柱等 。
一、石油钻机1.钻机的组成现代石油钻机是一套大型联合机组 。图5-2所示为旋转钻井的基本设备 。根据钻井工艺中钻进,洗井,起、下钻具等工序的需要,一套钻机必须具备下列系统和设备:
图5-2 钻井设备
(1)起升系统 。用于起、下钻具,更换钻头,下套管等作业 。
(2)旋转系统 。用于带动钻具旋转,破碎岩石,加深井眼 。
(3)循环系统 。用于循环钻井液以清洗井底,携出已被破碎的岩屑,保证连续钻进 。
(4)动力设备 。驱动绞车、转盘、钻井泵等工作机的动力设备,多用柴油机,也有部分钻机由交流或直流电动机驱动 。
(5)传动系统 。主要任务是把动力设备的能量传递和分配给各工作机 。
(6)控制系统 。为了指挥各系统协调地进行工作,在整套钻机中还装有各种控制设备,如机械、液动或电控制装置,配备有集中控制台和观测记录仪表等 。
(7)底座 。包括钻台底座、机房底座和钻井泵底座等 。
(8)辅助设备 。一般包括井口防喷装置、空气压缩设备、辅助发电设备、辅助起重设备、井口工具及活动房屋等 。
2.井口工具为了起、下钻具和旋卸钻具,需要使用吊钳、吊卡和卡瓦等手动井口工具 。
吊钳由几个镶有牙板的钳头和钳柄组成,它们之间用铰链互相连接 。吊钳用来旋卸钻杆、钻铤等组成钻柱的各类下井工具的连接丝扣 。吊钳都是内外两把(一正一反)成对使用,用猫头绳来旋扣 。
吊卡用来悬持、提升和下放钻柱 。吊卡的内径比钻杆外径略大,但比钻杆接头的外径小 。工作时卡住钻柱接头,以便进行起、下钻 。
当旋接或卸开钻柱时,位于井内的那段钻柱必须暂时悬挂在转盘上 。装入转盘补心中的卡瓦是用来卡住钻杆并悬持钻柱的 。
随着深井、硬地层及海洋钻井数量的迅速增加,起、下钻操作的工作量显著增加 。用上述手动井口工具旋卸丝扣体力消耗大、工效低、又不安全,迫切需要改进 。目前,已有多种形式的动力大钳和动力卡瓦广泛用于钻井生产中 。加快了起、下钻速度,减轻了工人的劳动强度,为进一步实现钻井工作的全盘机械化、自动化打下了基础 。