石油机械重点总结

1《石油机械》重点及考前试题预测NO.6杨笑源PartⅠ重点一、基本概念、填空1、石油钻机三大工作机组包括（旋转设备）、（循环设备）和（起升系统设备）。2、按驱动设备类型，石油钻机可以划分为（机械驱动钻机)、（电驱动钻机）和（液压钻机）三种。3、按驱动方式，石油钻机可以划分为（单独驱动钻机）（统一驱动钻机）和（分组驱动钻机）三种。4、钻机主参数是表明钻机的（总体）性能、对钻机的其它参数有重要（决定作用）的参数，我国钻机应用（名义钻井深度）作为钻机主参数。5、名义钻井深度Lmax是指在标准规定的（绳数下）下，使用（127）mm钻杆柱可钻达的（最大井深）。6、某钻机游动系统结构表示为5×6，则游车滑轮数为（5）、天车滑轮数为（6），有效绳数为（10）。7、钩载储备系数是指（最大钩载）与（最大钻柱重量）的比值。钩载储备系数越大，表明钻机下套管与处理事故的能力（越强）。8、我国石油钻机一般设置6个起升挡数，即有6个起升速度。其中1、2挡为（事故）挡，3～6挡为起升挡。结构上的第3挡为起升的第（1）挡。起升第1档的起升速度V1一般为（0.45）m/s～（0.5）m/s。9、ZJ20表示名义钻井深度上限值为（2000）m的（链条）并车钻机；ZJ45D表示名义钻井深度上限值为（4500）m的（电）驱动钻机。10、机械传动钻机是指以（柴油机）为动力、通过（液力变矩器）、（链条）、（齿轮）、（三角胶带）等不同组合传动形式所驱动的钻机。11、地面旋转设备包括（转盘）、（水龙头）和（顶驱钻井装置）。12、转盘作用包括旋转（钻具）、提供（破碎岩石）的能量。13、水龙头作用包括（悬持）并允许钻杆柱旋转，保证（高压钻井液）的通过和密封。14、转盘主轴承的作用是承受载荷。在静止时，承受最重（管柱）重量；旋转工作时，承受方钻杆下滑造成的（轴向）载荷与锥齿轮传动所形成的（径向）载荷。15、转盘辅助轴承作用是（径向）扶正和（轴向）防跳。16、转盘主辅轴承的布置方案包括（主辅轴承均布置在大锥齿轮下方）和（主辅轴承均布置在大锥齿轮下上方）两种。17、转盘的制动方案包括：制动（快速轴），并通过锥齿轮传动制动转台；直接制动（转台）。18、ZP—520表示转盘的（通孔直径）为520mm。19、水龙头是钻机（提升）、旋转、（循环）三大工作机组的（关节）部件。20、水龙头由（承载）系统、（钻井液）系统与（辅助）系统所组成。21、两用水龙头既具有普通水龙头功用，又可以在接单根时进行旋转（上扣）。22、SL-450表示水龙头所能承受的（最大静载荷）为450tf。23、顶驱钻井系统一般由（钻进马达—水龙头总成）、（钻杆上卸扣装置）和（导轨—导向滑车总车）3部分组成。224、钻井绞车滚筒直径D筒主要取决于钢绳的（结构）和（直径）。25、游动系统效率取决于（单轮）效率和有效（绳数）。26、按轴数划分，钻井绞车可以划分为（单轴）、（双轴）、（三轴）、和（多轴绞车）。27、绞车可以分为（外）变速绞车和（内）变速绞车。28、水刹车转速越低，制动力矩越（小），当其转速为0时，其制动力矩为（0）。29、通过调节水刹车水室内的（充满度大小即水位高低）可调节水刹车的制动能力。30、带式刹车平衡梁的作用是用来（均衡）左右刹带的松紧程度，以保证左右刹带受力（均匀）。31、按作用原理，机械刹车可以分为（带）式刹车、（块）式刹车和（盘）式刹车。32、绞车驱动需要具有（恒功率）调节、能无级（变速）并具有良好启动性能的柔性驱动。33、柴油机驱动机械传动的驱动特性是（柴油机）本身的特性。34、柴油机—液力驱动能自动变速变矩，其驱动特性属于（柔性）驱动。35、钻机传动系统主要是由（并车）、倒车、减速增矩、（变速变距）与转换方向等几部分组成。36、液力偶合器在低转速比工况下工作时，效率比较(低)。37、液力偶合器只能传递扭矩，不能（变距），因此液力偶合器又称液力联轴器。38柴油机变矩器驱动具有传动平稳柔和，吸收（冲击振动），延长机械设备寿命的优点。39、柴油机液力变矩器驱动主要不足之处是（效率）偏低。40、交流变频电驱动能精确控制电动机转速和转矩，使钻机的绞车和转盘实现（无级）变速。41、按作用方式分往复泵主要分为（单作用式泵）和（双作用式泵）两种。42、往复泵工作压力是由（管路阻力）所决定的。43、单缸单作用泵、双缸单作用泵、三缸单作用泵、四缸单作用往复泵的流量不均度分别为(3.14)、(1.57)、(0.141)、(0.325)。44、钻井泵排出空气包作用是减少排出管路中（压力）的波动，同时也降低了泵排出（流体流量）的波动。45、往复泵有效压头是指单位重量液体由泵所获得的（能量）。46、泵供给单位重量液体的能量，被用于提高液体的（总比能或总水头）和克服全部管线中液体的（流动阻力）。47、往复泵的能量损失包括（机械）损失、（容积）损失与（水力）损失.48、3NB—1300表示输入功率为（960）kW的（三缸单作用）钻井泵。49、往复泵的主要易损件包括（活塞）、（缸套）、（密封）及(泵阀)。50、排出空气包安装在泵的（排出口）附近，吸入空气包安装在泵的（吸口出）附近。51、往复泵主要通过改变工作腔的(容积)，将(机械能)能转变为液体的(压力)能，而离心泵则主要靠改变工作腔内液体的(运动速度)，将(机械)能转变为液体的(动)能和(压)能。52、离心泵特性参数包括：（排量）、（压头）、（功率）、（效率）及（转速）等。53、两台离心泵并联目的是（增大流量）,如停止其中的一台泵,则余下的一台泵与其并联工况相比,扬程（降低）,排量（增加）。54、两台离心泵串联目的是（提高扬程）,如停止其中的一台泵,则余下的一台泵与其串联工况相比,扬程（增加）,排量（降低）。55、游梁式抽油机驴头弧面是以（游梁支点）为圆心、半径为（游梁前臂长度）的圆弧曲线。356、按结构特点，游梁式抽油机可以分为（常规型游梁式抽油机）和（非常规型游梁式抽油机）。57、CYJ10-3-53HB表示游梁式抽油机悬点最大允许载荷为（100）kN、悬点最大冲程长度为（3）m、减速箱曲柄轴最大允许扭矩为（53）kN.m，平衡方式为（曲柄）平衡。58、游梁式抽油机一般是通过调节（曲柄长度）来调节冲程长度的、通过更换（电动机小皮带轮大小）来调节冲程次数。59、惯性与振动使抽油机悬点最大载荷(变大)、最小载荷（变小）。60、摩擦力使抽油机悬点最大载荷(变大)、使悬点最小载荷(变小)；61、摩擦力扩大了抽油机悬点示功图的（面积），（增加）了功率消耗。62、基本型抽油泵分为（管式泵）、（杆式泵）和套管泵。63、CYB56／3GZ表示泵径（56）mm、冲程长度（3）m、整体泵筒、软柱塞、吸入阀不可打捞、带泄油器的（管）式抽油泵。64、管式泵泵筒与（油管）直接连接。65、管式泵的缺点是检修泵筒时，必须提出全部（油管柱），检修比较困难。66、杆式泵的优点是：只要提起抽油杆，就可以提起内工作筒、(柱塞)、固定阀与（游动阀），便于检修。67、杆式泵缺点是：内泵筒是通过（油管）内孔下入井中的，直径受（油管）内径的限制。68、双作用抽油泵在柱塞一个上下冲程中，分别完成（两）个吸入冲程和排出冲程。69、防气抽油泵结构特点是：在常规抽油泵上端装上一个（承载）阀，目的是消除“气锁”。70、任意写出3种特种抽油杆：（超高强度抽油杆）（玻璃钢抽油杆）和（空心抽油杆）。71、水力活塞泵的安装方式包括（固定式）、（插入式）和（投入式）。72、水力活塞泵装置的动力液系统分为（开式）动力液系统和（闭式）动力液系统。73、潜油电泵机组主要由（多级潜油离心泵）、（电机保护器）、（潜油电机）和（油气分离器）组成。74、射流泵的最大特点是（没有）运动件。75、螺杆泵采油系统按驱动方式可以划分为（地面驱动）和（井下驱动）两类。二、简要回答、论述1、钻井工艺对钻机的要求。（1）要有足够的起升功率；（2）要有一定的钻进能力；（3）要能够清除岩屑；2、石油钻机的组成，钻机的特点。组成：(1)旋转设备(2)循环系统设备(3)起升系统设备(4)动力驱动系统设备(5)传动系统设备(6)控制系统和监测显示仪表(7)钻机底座(8)辅助设备特点：(1)传动效率偏低，自动化程度低。2)钻井操作是不连续的，其中辅助生产的起下操作耗费了巨大能量。(3)工作地区广阔，自然环境恶劣，野外流动作业，要求钻机有很强的适应地区、环境的能力和很高的移运性能。3、转盘在石油钻机中的功用是什么?(1)转动井中钻具，传递足够大的扭矩和必要的转速。(2)在起下钻具和下套管时承托井中全部钻柱或套管柱的重量。(3)完成卸钻头、卸扣，处理事故时倒扣、进扣等辅助工作；涡轮钻井时，转盘制动上部钻杆柱，以承受反扭矩。4、转盘的功率消耗有哪几部分？(1)带动钻头破岩及克服钻头与井底摩擦所消耗的功率（此项为有用功）；(2)旋转钻杆柱所消耗的功率；(3)旋转地面设备所消耗的功率（包括转盘、水龙头、方钻杆）。45、水龙头在石油钻机中的功用是什么？水龙头冲管的结构特点？功用：(1)钻进时悬挂并承受井内钻柱的全部重量；(2)改变运动方式。(3)向旋转着的钻杆柱内引输高压泥浆。特点：(1)冲管浮立在鹅颈管过渡接头和中心管之间，工作时不转动，但允许略有轴向窜动，冲管磨损均匀。(2)Y形密封圈与钢制隔环交迭布置。(3)密封圈数目少。(4)冲管和中心管同心性好。(5)能快速拆装，更换方便。6、顶驱钻井系统由哪3部分组成？顶驱钻井系统有哪些特点？顶驱钻井系统一般由3部分组成：钻井马达-水龙头总成、钻杆上卸扣装置和导轨-导向滑车总成。特点：(1)直接采用立根(28m)钻进，节省2／3钻柱连接时间。(2)起下钻时，顶驱钻井系统可在任意高度立即循环钻井液，实行倒划眼起钻和划眼下钻，大大减少了卡钻事故。(3)系统具有遥控内部防喷器(IBOP)，钻进或起钻中如有井涌迹象，可即时实施井控，大大提高了在复杂地层、钻井事故地区钻井的安全性。(4)顶驱系统以28m立根钻水平井、丛式井、斜井时，不仅减少了钻柱连接时间，还减少了测量次数，容易控制井底马达的造斜方位，节省了定向钻井时间，提高了钻井效率。(5)顶驱系统配备了钻杆上卸扣装置，实现了钻杆上卸扣操作机械化，快速便捷、安全可靠。大大减轻了钻井工人的体力劳动强度，降低发生人身事故的机率。(6)系统以28m立根进行取芯钻进，改善了取芯条件，并提高岩心质量。7、钻井工艺对绞车的要求？钻井绞车有什么功用？要求：(1)绞车必须具有足够大的功率,在最低转速下钢丝绳具有足够大的快绳拉力;绞车提升部件要有足够的强度、刚度,在绞车使用期限内转动件及传动件要有足够的寿命。(2)绞车滚筒的尺寸和容绳量，应能保证在钻井作业和倒换钢丝绳时缠绳状态良好,绳速适当,绳层厚度不高于刹车鼓,以保证作业安全并可延长钢丝绳的使用寿命。辅助滚筒应能缠得下相当于井深长度的细钢丝绳。(3)绞车要有足够的提升档数,最好能无级调速，以适应起重量的变化，以便提高功率利用率,节省起下钻时间。(4)绞车应有灵敏而耐久的刹车机构和强有力的辅助刹车,以确保在钻井作业中,能准确地调节钻压,均匀送钻,在下钻过程中能随意控制下钻速度,制动准确可靠。滚筒刹车鼓及刹车片应耐用。(5)绞车应配备猫头机构,以供紧、卸钻具丝扣和向钻台上起吊重物。(6)绞车应具有刚度大的支架和底座,以保证绞车的整体运输。传动部分要有严密的防护罩,润滑充分。在结构安排上应保证易损件拆修简便。(7)绞车的司钻控制台、刹把、排档杆、脚踏板、手柄等操纵件应相对地集中,以便于司钻操作。功用：(1)提供几种不同的起升速度和起重量,满足起下钻具和下套管的需要。(2)悬挂静止的钻具,在钻进过程中送进钻柱、钻头,控制钻压。(3)用绞车的猫头机构上、卸钻具丝扣，起吊管子和重物。(4)作为转盘的变速机构和中间传动机构。(5)当采用整体起升式井架时,用来起放井架。(6)当绞车带捞砂滚筒时,绞车还负担着提取岩心筒、试油等项工作。8、滚筒的长度取决于哪些因素？(1)滚筒容绳量；(2)钢绳的结构和直径（即弯曲应力）(3)快绳进天车轮的倾斜角(4)滚筒轴的弯矩9、确定