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钻井平台需要哪些设备

发布时间:2022-05-13 19:20:47

⑴ 海上石油钻井平台上组成设备有哪些

没有更详细的了。
主要用于钻探井的海上结构物。上装钻井、动力、通讯、导航等设备,以及安全救生和人员生活设施。海上油气勘探开发不可缺少的手段。主要有自升式和半潜式钻井平台。
①自升式钻井平台
由平台、桩腿和升降机构组成,平台能沿桩腿升降,一般无自航能力。1953年美国建成第一座自升式平台,这种平台对水深适应性强,工作稳定性良好,发展较快,约占移动式钻井装置总数的1/2。工作时桩腿下放插入海底,平台被抬起到离开海面的安全工作高度,并对桩腿进行预压,以保证平台遇到风暴时桩腿不致
下陷。完井后平台降到海面,拔出桩腿并全部提起,整个平台浮于海面,由拖轮拖到新的井位。
②半潜式钻井平台
上部为工作甲板,下部为两个下船体,用支撑立柱连接。工作时下船体潜入水中,甲板处于水上安全高度,水线面积小,波浪影响小,稳定性好、自持力强、工作水深大,新发展的动力定位技术用于半潜式平台后,工作水深可达900~1200米
。半潜式与自升式钻井平台相比,优点是工作水深大,移动灵活;缺点是投资大,维持费用高,需有一套复杂的水下器具,有效使用率低于自升式钻井平台。

⑵ 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5-6金刚石钻头

1—钢体;2—胎体;3—金刚石;4—接头接头上部有用于连接钻柱的丝扣。钢体与接头之间也用丝扣连接,然后焊死形成一体。钢体下部与胎体烧结在一起。胎体是固定金刚石的母体,由带粘结剂的碳化钨粉制成,中间有水眼,底面有水槽,侧面开有排屑槽。

聚晶金刚石切削块钻头是20世纪70年代后期美国钻井工业的一项重要成就。这种钻头的切削块是用人造金刚石单晶在高温高压下聚合而成的聚晶体。钻进时,聚晶体不断剥落,新的锋锐小晶体不断出露,因而能使切削块在磨损过程中不断地“自锐”。其切削刃是锋利、高耐磨、能够“自锐”的金刚石切削块,因此能在低钻压下取得高进尺(为牙轮钻头的4~6倍)和高钻速(为牙轮钻头的2倍以上)。聚晶金刚石切削块钻头有聚晶金刚石复合片钻头(简称PDC钻头)、热稳定聚晶金刚石钻头(简称TSP钻头或BDC钻头,也称巴拉斯钻头)、马赛克钻头和大复合片PDC钻头。

PDC钻头切削块上的聚晶金刚石复合片极薄极硬,比碳化钨底层的抗磨性高100倍以上。钻头工作时,由于碳化钨比复合片磨损得快,使复合片随时裸露出保持锐利的刃口。在较低的钻压下即可切入岩石,并在扭矩的作用下切削岩石。由于切削块可以“自锐”,这就使整个钻进过程中钻头以切削方式破碎岩石,从而能实现快速钻进。PDC钻头适用于软至中硬地层。

巴拉斯钻头的切削块是耐温1200℃的热稳定聚晶人造金刚石。热稳定聚晶金刚石切削块可制成三角体形、立方体形、圆柱体形和针状等多种几何形态。巴拉斯钻头以剪切和研磨方式破碎岩石,适合在中硬到硬地层使用,曾经获得过很好的钻井指标。四川川东地区的试验结果表明:用这种钻头在某些地层中钻进,比XHP5型三牙轮钻头平均钻头进尺提高2~4倍、机械钻速提高20%~40%、纯钻井成本下降10%~12%。

马赛克钻头既有热稳定聚晶块的耐高温性质,又兼有复合片的切削能力。

目前,天然金刚石钻头和大复合片PDC钻头在油田使用较多,能获得满意的经济效益。

⑶ 海上钻井平台是如何固定在海里的

海上钻井平台可大致分为固定式和移动式两种,其中移动式又主要包括自升式和半潜式。

(1)固定式钻井平台,直接固定于海底的钻井平台,是通过管架结构在海底将平台固定,在整个使用寿命期内位置固定不变,不能再移动。

(2)自升式钻井平台是由平台、桩腿和升降机构组成。固定方式是通过桩腿(支柱)固定,在出现意外的高海浪时,可以增大平台离水面的距离来提高抵抗能力。

工作时桩腿下放插入海底,平台被抬起到离开海面的安全工作高度,并对桩腿进行预压;打完井后,将平台降到海面,拔出桩腿并全部提起,整个平台浮于海面,由拖轮拖到新的钻井位置继续作业。

(3)半潜式钻井平台,上部为工作甲板,下部为两个下船体,用支撑立柱连接。这种平台固定方式主要通过锚链加动力控制系统(如果发生漂移,平台上面的平衡动力装置会启动,把平台推回去原来正确的位置)。

工作时下船体潜入水中,甲板处于水上安全高度,水线面积小,波浪影响小,稳定性好、自持力强、工作水深大。

海上钻井平台的布置

平台的总体布置是解决工艺布置与结构布置的总体问题。海上钻井平台作为海上钻井的场地,所安装的各种机械设备和堆放的器材及物资不能像陆地井场那样比较随意地改换位置,这是因为每座平台在设计和建造时都是按一定的工艺设施分布条件来确定平台各部分的结构形式和尺寸的。

改变平台的工艺布置,对平台的强度和稳性都会产生不同程度的影响,所以平台在设计和建造时是按工艺要求选定设备,并根据这些设备在平台上的布置位置确定平台的结构尺寸。

通常,为了使工艺设备的分布和平台结构之间配置合理,需经过反复研究和比较才能确定。

以上内容参考:网络-海上钻井平台

⑷ 钻井费用与钻井设备是什么

勘探钻井是所有勘探过程中投资最高的阶段,其费用是地质和地球物理勘探的数倍之多。钻井的结果将直接反映地球科学家们的研究工作是否“命中”靶区。勘探钻井费用的变化幅度很大,它取决于地理条件(陆地或海洋,接近的难易程度或极端环境的地域等),同时也取决于钻井的深度。一些裸眼钻井仅仅向地下钻进几百米,几天就可完成,其费用不足100万美元。然而,一些井则需要向下钻进5000米到6000米甚至7000米,整个钻进过程需要1年左右才能完成,所需费用就会约达1亿美元。下图为钻井设备示意图。

钻井设备原理示意图

什么是钻机?

钻机由钻孔的钻头和地面设备组成。钻机可以是能用于钻水井、油井和天然气井的大型机械设备,也可以是由一个人就可移动的小型设备。它们可以采集地下矿物样品,检测岩石、土壤和地下水的物理性质,还可以安装一些地下装置,如地下水设备、仪器、管子或井等。

(1)陆地过渡带(坐底式钻井装置)、浅水区(自升式钻井平台)。钻井装置包括了钻井所需的所有设备。钻井过程中,有一些辅助设备(如钻头、套管)和产物(如钻井液),这些都是在钻进过程中所使用的。在钻进过程中,还需要大量的服务工作,比如与储层相关的知识以及完井的工艺与技术。

(2)钻井的形式多样化,它们不再仅仅是垂直状的。人们用水平井和定向钻井来提高油气藏的开发速度及多套含油气层的开采。高水平的钻井是复杂而智慧的技术。在这类钻井的完井作业中,将一些仪器安置在井孔的不同深度处,可以测量那里的液体和气体含量,并且可以遥控终止井孔内某一特定井段的生产(当某一井段的产水量过多时采用此方法处理)。

⑸ 根据钻井工艺中钻进、洗井、起下钻具各工序的需要,一套钻机必须具备哪些系统和设备

1起升系统为了起下钻具、下套管以及控制钻头送进等,钻机装有一套起升机构,它主要由主绞车、辅助绞车(或猫头)、工作刹车、辅助刹车、游动系统[包括钢丝绳、天车、游动滑车(简称游车)和大钩]以及悬挂游动系统的井架组成。另外,还有起、下钻操作使用的工具及设备,如吊环、吊卡、卡瓦、大钳、立根移运机构等。

井架是钻采机械的重要组成部分之一,如图3-36所示,它在钻井和采油生产过程中,用于安放和悬挂天车(图3-37)、游车、大钩、吊环、吊钳、吊卡等起升设备与工具,以及起下、存放钻杆、油管或抽油杆。

图3-49闸板结构示意图旋转防喷器的结构特点是:橡胶芯子可以在抱紧钻杆的情况下随钻杆一起旋转,从而能够在封闭钻杆与套管环形空间的同时,满足边喷边钻的工艺要求。万能防喷器的胶皮芯子能在几秒钟内对任何钻具进行封闭,争取宝贵的抢险时间。当钻机上配备有闸板防喷器、旋转防喷器和万能防喷器三类防喷器时,它们既可以单独使用,也可以重叠使用,可以实现边喷边钻、不压井起、下钻和反循环钻井等钻井新工艺。大多数防喷器都配有手动和液动两套控制装置,以便在紧急情况下远距离控制。

⑹ 海上石油平台设备

一种岛状空间结构物,具有一个高出海面的水平台面,供进行生产作业或其他活动用的海上工程设施。按其结构特点和工作状态分为固定式和浮式两大类。

固定式平台 在整个使用寿命期内位置固定不变,其形式有桩式、绷绳式和重力式等(图1)。

桩式平台 是由承台(上部甲板)和桩基构成,按桩的材质又分为木桩平台、钢桩平台和钢筋混凝土桩平台。20世纪40年代末出现了导管架平台,它是先在陆上用钢管焊成一个锥台形空间框架,然后驳运或浮运至海上现场,就位后将钢桩从导管内打入海底,再在顶部安装甲板而成。70年代出现的塔架平台,是由一个垂直的导管架和若干组底桩构成,底桩沿导管架外围打入海底。桩式平台已广泛应用于建造海上码头、灯塔、雷达台、水文气象观测站等。其中导管架平台和塔架平台则多用于钻采海底石油或天然气。这种结构的主要优点是波浪及水流荷载小,但造价随水深成指数倍增长,使用水深受限制。

绷绳式平台 亦称系索塔平台,是将一个预制的钢质塔身安放在海底基础块上,四周用钢索锚定拉紧而成。它适用于水深较大的海域。 重力式平台 是靠平台自身重量稳坐在海底坚实土层之上。这种平台的底部是一个或多个钢筋混凝土沉箱组成的基座,基座上有钢立柱或钢筋混凝土立柱支撑上部甲板。由于整个结构比较大,一般先在岸边开挖的泥坞中建造基座,再拖往有掩护的深水区接高,然后浮运至现场,加载下沉。目前这种平台一般是作为海底贮油罐或用于钻采海底石油。其主要特点是抵御风暴及波浪袭击的能力强,结构耐久和维护费用低,但需开挖岸边坞坑,并要有近岸深水施工水域,结构高度因此受到限制。

浮式平台 是一种大型浮体,有的可以迁移,有的不迁移。

可迁移的浮式平台 又称活动平台,它是为适应勘探、施工、维修等海上作业必须经常更换地点的需要而发展起来的。现有的活动平台分坐底式、自升式、半潜式和船式4种(图2)。①坐底式平台(亦称沉浮式平台)多用于水深较浅的水域,其上部为工作甲板,下部为兼作沉垫的浮箱,中间用立柱或桁架支撑。作业时,往浮箱内注水使之座落海底;作业后,把箱内水抽出,平台依靠自身的浮力升起。②自升式平台适应水深范围较大,在漂浮状态时为一艘驳船,它的四侧装有若干根圆柱式或桁架式桩腿,用齿轮、齿条或液压机构控制升降。作业时,放下桩腿并插入海底一定深度,从而将船底托出水面,成为工作甲板。作业后,降下船体,拔起桩腿,即可拖航至新地点。桩腿底部带箱形沉垫的称沉垫自升式平台,不带沉垫的称插桩自升式平台。③半潜式平台多用于水深较大的海域,也是由上层工作甲板、下层浮体结构、中间立柱或桁架3 部分组成。下层浮体结构又分下船体式和浮箱式两种,下船体式更利于航行,故新建造的自航半潜式平台多采用双下船体式。这种平台作业时处于半潜状态,采用锚泊定位或动力定位。作业后,排出压载舱内的水,上浮至拖航吃水线,即可收锚移位。过去建造的少数半潜式平台兼有坐底式的功能,也可以在浅水区座落海底进行作业(见彩图)。④船式平台(即钻井船)是在普通的船舶上加一个作业平台,船舶有单体和双体之分,一般可以自航,作业时采用锚泊定位或动力定位(见彩图)。目前可迁移的浮式平台在海底石油与天然气勘探中应用得最多。

不迁移的浮式平台 在整个使用期间或较长使用期间固定系泊于海上作业位置(图3)。靠近岸边或海况较好海域使用的平台,一般采用普通驳船结构;置于海况较恶劣海域的平台多采用半潜式结构。系泊采用锚定法。为了控制平台的摇荡而将索链拉紧,使平台处于半潜状态的称张力式平台,又称张力腿平台。70年代出现的铰接式平台,由甲板、塔柱和底座组成,塔柱与底座之间用万向节铰接。不迁移的浮式平台造价比固定式平台低,适应水深大,最初多用于开采海底石油,近20年来,已扩大应用于建造海上浮式工厂(如发电厂、海水淡化厂、天然气液化厂、纸浆厂等)和海上浮式贮库(如贮油槽、毒品及危险品库等),使一些传统在岸边或陆上进行的经济活动转移到海上。这些生产设施和装置可以先在加工工业发达的地区制造安装完毕,然后拖运到计划使用的地点系泊固定。例如在浮式平台上建成的海上天然气液化厂(图4),将从海底开采出来的天然气在工厂中进行液化,然后装罐运往陆地。这种生产系统代替了敷设长距离的海底管线,可以节省大量投资。

建造海上平台,除采用先进技术、选择高效小型设备,以尽量压缩平台面积之外,还要对影响生产作业的各种因素,如海洋环境条件与动力荷载、结构和地基响应、安全措施、环境保护以及原料和产品的运输等进行充分的研究。随着海洋开发的发展,将会出现类型更多的海上平台。

海上平台

offshore platform

高出海面且具有水平台面的一种桁架构筑物 。供进行生产作业或其他活动用。有固定式平台和浮式平台两类。①固定式平台。有桩式、绷绳式和重力式等。桩式平台由承台和桩基构成。桩基有木桩、钢桩和钢筋混凝土桩等种,构筑时将它打入海底,其上安装了承台。绷绳式平台又称系索塔平台,将一个预制的钢塔安放在海底基础块之上,用钢索沿不同方向锚定拉紧而成。重力式平台是靠平台自身的重量稳坐在海底坚实土层之上的,抵御风暴及波浪袭击的能力强。②浮式平台。有可迁移的和不迁移的两种。可迁移的浮式平台又称活动平台,有坐底式、自升式、半潜式和船式等4种,多用于海底石油和天然气的钻探。不迁移的浮式平台常建于靠近岸边或海况较好的海域,常用普通的驳船结构,系泊采用锚定法,先用于开采海底石油,后用于建造海上浮式工厂和浮式贮库等。

⑺ 石油钻井中都用哪些固控设备

钻井中固控系统的主要设备:
泥浆直线振动筛:作为钻井液处理的第一级固控设备,作用是清除钻井液中的岩屑等其他有害固相颗粒,钻井液选用不同数目的筛网控制分理颗粒的大小,主要是大于74微米的固相颗粒。
旋流分离器(除砂器、除泥器):除砂器是钻井液的二级净化设备,除砂器主要是清除大于44~74微米砂粒。除泥器主要用来对钻井液进行三级净化,除泥器主要作用于15~44微米以上的泥质固相颗粒。也可根据钻井液的实际情况选用微型旋流器,主要用于分离2~4微米以上的泥质固相颗粒。
钻井液离心机:作用是控制井液中的粘土颗粒,控制钻井液的固相,去除非加重钻井液的固相含量,回收加重钻井液中的重晶石。钻井液离心机主要作用于2~4微米的固相颗粒。
真空除气器:真空除气器主要是清除侵入钻井液的气体,它本不属于固控范围。但由于气侵对于钻井液的比重、粘度性能、密度有很大的危害,因此通常情况下都会使用除气装置。
石油钻井固控设备及固控系统是将对井口返回地面的钻井液(泥浆)进行处理回收的设备及系统。固控系统可以将由井口返回地面的(泥浆)里面的大的钻屑、重晶石及其他的大固体颗粒进行有效的分离,处理过的钻井液(泥浆)可以重复使用。从而降低钻井的成本,并且有利于环境保护。

⑻ 钻井平台有哪些类型

陆上钻井平台
陆上平台是指所有在陆地钻井和生产中所使用的设备。如今,无论低压还是30000磅力/平方英寸的高压井,都有可用于开采石油和天然气的成熟成套设备。陆上部分包括地面井口装置、地面采油(气)设备、完井装置等。陆地钻井的典型代表就是用一套可移动的钻机向下垂直钻一个延伸到开采深度的孔勘探到最深处的石油与天然气。,用套管加固。井口装置可以支撑套管并调控套管之间环形空间的压力。
“钻井的深度可以相当浅,仅需几根套管和小型钻机;如果钻井深度大于20000英尺,就需要多根套管和较大的钻井设备,需适应的压力和温度也就越高。”
在完井时,需要将钢制套管下至采收油气的深度,同时,这种套管还能以悬挂器(吊卡)对井口装置起到支撑作用。油气产层是孤立存在的,而且用多孔的套管进行分隔。在套管悬挂器之上有一套阀门,看上去就像树一样,它可以控制采出的油或气流。近年来,连续油管(挠性油管)钻井蒸汽辅助生产(Coil Tubing Drilling Steam Assist)和多井完井技术已广泛应用。这种大型钻探设备被称为井架或钻塔,钻井工人们用钻塔来连接钻杆。钻机由一种名为绞车的旋转头带动,钻杆用来钻一个孔。这个孔的起始直径大于100厘米,向下会逐渐减小至20厘米。钻杆的顶端是钻头,由3个旋转的钢制圆锥体构成,可以用来破碎岩石。这种钻头可以在一小时内向下钻进几十米的深度。到完井之后,钻杆的长度可达10千米。但钻井工人绝不仅仅是一种“发令员”的角色,他们是经验丰富的工程师。油气储层的地质学家对从井下返上来的钻井液进行分析,钻井液的作用是喷射到井下,用以冷却钻头,同时也可以防止井下的石油或天然气在失控状态下发生“井喷”。随钻头向下钻进,地质学家还要采集土壤和岩石样品(称为岩心取样),并测量石油的自然流量。这些资料可以告诉钻井队钻遇的沉积物是否具有商业价值——实践中,这种情况也并不多见,地质家们据此对未来的油气生产进行精确的评估。在海上钻井时,常常使用精确的采样工序具代表性的海上钻井作业是开采海岸线附近的海水下的地下油气资源。最重要的是产油区为大陆架的沿岸区;水上钻井也可以在湖泊和内陆海上进行。。
海上钻井平台
海上钻井装置包括在水面进行钻井和开采的所有设备,由于水深和油气田的特征所致,海上钻井设备的形式很多。当今在固定式钻井平台上使用的钻井装置已经完整系列化了,包括钻机、悬浮式钻机、TLP/船用圆材和浮式生产储存卸货装置等。海上钻井装置包括供钻井平台使用的水下井口装置和地面生产设备。海上钻井和生产系统的变化极大,它们取决于所选择的钻井平台和钻井地点的水深。目前,海上钻井作业已在全球范围内全面展开,钻探的水深从300英尺(自升式钻井平台)到10000英尺以上(钻井船式钻井平台)。海上钻井可在水面和水下进行。水面钻井与陆地钻井有很多相似之处。在海上钻井过程中,钻井平台的作用就是一座人工岛。钻进过程中依然使用传统的陆地型井口装置和油气采集设施。然而,水下钻井是在海底进行的,需采用特殊的钻井和采集设备。
种类之一:自升式钻井平台。这种海上钻井平台装置有钢制的桩腿,矗立在钻井场,桩腿下降,直到牢靠地固定在海底。这种平台站立在最高海浪面之上。自升式钻井平台的适用海水深度小于200米。
种类之二:固定式钻井平台固定式平台是一种用于石油或天然气开采的海上平台。这种平台有钢制的桩腿,可以直接在海底固定,可以支撑钻机设备、生产装置和工人休息处。。这种钻井平台的适宜水深小于500米。钻机安装在一个钢制塔的钻台上,平台的桩腿就像一根根插入海底的柱子。一台起重机用于吊装钻杆(它们一般安放在附近的驳船上)。
种类之三:半潜式钻井平台半潜式平台,或是一种用于在海洋环境下钻探石油和天然气的可移动装置。它们的上部结构可以由下部压舱器或水面下的浮船或浮筒上的柱子支撑。它们在风大浪高的深水环境中稳定性极强。。这是一种悬浮式装置,适用于水深小于1500米的海域。这种钻井平台可用它下部压舱的几个船体稳定,形成链状锚系装置。海上油气勘探开发正在向更深水域进军,随着压力和温度增加,所遇到的挑战也就越大,因此就需要更加先进的技术以保障海上钻井的可靠性、灵活性,并提高钻进速度和质量。水下油气开采装置是安装在海底的,这也增加了许多困难,比如压力的保持、作业水域的深度、远程控制、设备维护、流量控制以及石油开采的配套设施。目前,绝大多数大型油田的开发已经包括带有开采树的多井精密操作装置和相应的管线系统输送石油和天然气的系统和机械。。

⑼ 石油钻井设备有哪些

石油钻井用的钻机是一套联合机组。
钻机由井架、绞车、游车、大钩、转盘、钻井泵、动力机组、联动机组全套钻井设备及井控、固控设备、发电机组、液压和空气动力等辅助设备等组成

⑽ 石油钻井和采油工作都需要什么设备 两项工程如何衔接那个抽油机跟钻井平台啥关系

石油钻井需要的设备:钻井平台,钻杆,钻头这是最基本的,还有其他回辅助设备
采油工作答需要的设备:抽油机,管道等
两项工程如何衔接:钻完井就铺设管道
抽油机跟钻井平台没啥关系,一个是钻井用的,一个是采油用的。

兄弟,给分吧~

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