实习报告(石油机械)

东北石油大学实习总结报告实习类型认识实习实习单位大庆油公司下属厂矿、企业实习起止时间2011年7月4日至2011年7月15日指导教师所在院（系）机械科学与工程学院班级学生姓名学号2011年7月17日1.机械设计制造及油田钻采工艺设备培训1.1钻井工艺及装备1.1.1钻井方法：由地面向地下钻一孔道，直达油层。1.1.2钻井的工艺过程：破碎岩石；取出岩屑；固井和完井，形成油流通道。1.1.3井身结构与钻具组合井身结构：指下入井中的套管层数、尺寸、规格和长度。包括导管、表层套管、技术套管和油层套管。（1）导管：即第一层套管，最外层，直径最大，起导向作用，不固定，一般0~40米长度。（2）表层套管：即第二层套管，防止地表土层垮塌，加固上部疏松岩层井壁和安装防喷器，一般0~500米长度。（3）技术套管：即第三层套管，用来隔离生产的上部油气水，加固浅层疏松易塌井筒以防岩层喷、塌、漏、膨胀和安装防喷器。技术套管要根据地层条件而定，中深井尽量不下技术套管，深井、地层复杂的井，下1~2层，在复杂地层的深井下2~4层。（4）油层套管：即第四层套管，油层套管用来形成坚固的井筒，用来射孔，也是最后一层套管。各层套管与井壁之间都注入水泥加固。1.1.4钻具组合：指根据地质条件、井身结构、钻具来源等组成的钻柱，包括：钻头、钻铤、钻杆、方钻杆及其配合连接的尺寸、规格和长度。1.1.5钻进作业过程（1）下钻：将钻杆柱下入井中，使钻头接触井底，准备钻进。（2）正常钻进：启动转盘（或井底动力钻具），通过钻杆柱带动井底钻头旋转，借助刹车，给钻头施加适当的压力（钻压）以破碎岩石。（3）接单根：每次接入一根钻杆，来加长钻杆柱的作业。(4）起钻：需更换钻头时，将井中钻柱全部取出的作业。（5）换钻头：起钻末了，将钻头提出井口，用专用工具卸下旧钻头，换上新钻头。钻进作业过程的循环：下钻→正常钻进→接单根→起钻→换钻头→下钻→……。1.1.6固井与完井固井：在钻井的井眼内下入一串轴心线重合的套管柱，并在套管柱与井壁的环形空间里注入水泥进行封固。完井：固井后，采用射孔枪发射子弹射穿套管、水泥环、油层，使油层和井筒连通。1.2机械设计1.2.1钻机组成钻机是一套由多台设备组成的大功率联合机组，包括八大系统：起升系统、旋转系统、循环系统、动力系统、传动系统、控制系统、底座、辅助系统。起升系统、旋转系统和循环系统这三大系统设备是直接服务于钻井生产的，是钻机的三大工作机组。（1）起升系统作用：在起、下钻作业中起、下钻具；在完井作业中下套管；在正常钻进时控制钻压、送进钻具。组成：绞车、辅助刹车、游动系统（天车、游动滑车、大钩、钢丝绳）、井架、井口工具及机械化设备（吊卡、吊环卡瓦、动力大钳、旋绳器、立根移运机构等）。（2）旋转系统作用：驱动钻具旋转，带动钻头破碎岩石组成：转盘、水龙头、钻具。（3）循环系统作用：提供高压钻井液，以清除井底已破碎的岩石，保证继续钻进，同时冷却钻头，防止井喷、井塌，传递动力驱动井下动力钻具（涡轮、螺杆动力钻具）。组成：钻井泵、地面管汇、钻井液池和钻井液槽、钻井液净化设备和钻井液调配设备等。（4）动力驱动设备作用：供给三大工作机组及其他辅助机组动力。组成：内燃机及其供油设备，或者交流、直流电动机及其供电、保护、控制设备等。（5）传动系统设备作用：连接发动机与工作机，实现从驱动设备到工作机组的能量传递和分配及运动方式的转换。组成：减速、并车、倒车、变速及换向机构等，有机械传动、液力传动、液压传动、电传动等形式。（6）控制系统和监测显示仪表作用：控制系统用来指挥各机组协调地进行工作；监测显示仪表用来测量井底参数、监测显示地面有关系统设备的工况。组成：控制系统有机械控制、气控、电控、液控和电、气、液混合控制；监测显示仪表有指重表、钻井泵压力表、钻井八参数仪（大钩负荷、钻进速率及井深、泵压、转盘扭矩、吊钳扭矩、转盘转送、泵冲次、泵出口排量）、随钻测量系统。（7）钻机底座作用：安装井架、转盘、放置立根盒及必要的钻井设备和工具。组成：钻台底座、机房底座、泥浆泵底座。（8）辅助设备作用：保证正常钻进和安全钻井。组成：空气压缩设备、辅助发电设备、井口防喷器、供水供油系统等。1.2.2钻机型号根据GB1806-86规定，我国石油钻机型号意义如下：例：ZJ15DXZJ——钻机代号；15——钻机级别，以100m为单位计的钻机名义钻深范围的上限；D——钻机特征，L表示链条并车钻机，J表示三角带并车钻机，C表示齿轮并车钻机，D表示电驱动钻机，Z表示自行式车装钻机，T表示拖挂车装钻机。X——厂家代号及改型序号，厂家代号用一个汉语拼音字母表示；改型序号用阿拉伯数字表示。1.2.3钻机总体参数反映一部钻机主要技术性能的参数，称为钻机的总体参数。钻机总体参数有三个：名义钻深范围、最大钩载荷、最大钻柱重量。1.2.4井架功用：安放天车、悬挂游车、大钩及专用工具；起下钻过程中，用以存放立根。结构组成：井架本体、天车台、天车架、二层台、立管平台、工作梯。类型：塔形井架；K型（前开口）井架；A形井架；桅形井架；动力井架；1.2.5循环系统工作参数钻井泵出口压力P泵；钻井泵排量Q泵；钻井泵功率N泵。1.2.6钻井泵作用：用高压向井底输送高粘度、大比重和较高含砂量的液（泥浆），以便冷却钻头、携带出岩屑；可以辅助钻头钻进；可为井底动力钻具提供动力液。结构特点：动力端：主动轴、被动轴（曲轴）、十字头等总成。液力端：活塞缸套、泵阀、泵体、吸入管汇、排出空气包等。1.2.7钻机八大件：井架、天车、游车、大钩、水龙头、绞车、转盘、泥浆泵小结通过学习，初步了解钻井方法、工艺、结构以及钻井中的基本知识、概念，从理论上接触了一些钻井知识，懂得了钻机中的八大系统的组成、作用及工作原理，钻机的八大件，为以后的基地实习，专业实习，工作奠定了一定的理论基础，以后可以更好地学习掌握钻井的知识，可以更好的学习专业知识，初步体会到了认识实习的重要性。2石油装备与机械设计2.1钻井工艺与装备2.1.1钻井施工基本知识（1）石油钻井：是指利用专用设备和技术，在预先选定的地表位置处，向下或一侧钻出一定直径的孔眼，一直达到地下油气层的工作。（2）钻井施工工序：钻前施工：定井位、道路勘察、基础施工、搬家、安装设备。钻井施工：一次开钻、二次开钻、钻进、起钻、换钻头、下钻。完井施工：完井电测、下套管、固井。2.1.2钻机类型及组成（1）组成：石油钻机主要由动力机、传动机、工作机及辅助设备组成。一般有八大系统（起升系统、旋转系统、钻井液循环系统、传动系统、控制系统、动力驱动系统、钻机底座、钻机辅助设备系统），具备起下钻能力、旋转钻进能力、循环洗井能力。（2）类型：根据钻井深度分为浅井钻机、中深井钻机、深井钻机，根据驱动方式分为机械驱动钻机、电驱动钻机，根据搬迁方式分为撬装钻机和车装钻机。2.1.3机械驱动钻机类型及特点：机械驱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的传动形式所驱动的钻机，主要包括齿轮传动、胶带传动和链条传动三种形式，具有制造方便成本低的特点。2.1.4电驱动钻机类型及特点：电驱动钻机包括直流电机驱动和交流变频电机驱动两种形式。电驱动钻机具有传动柔和、调速性能好、操作方便灵活、模块体积小、安装移运方便、可靠性高、噪音小、污染小、节能等特点。2.1.5绞车结构及原理绞车是钻机的起升设备，主要用于起下钻具、下套管，控制钻压、送进钻具及起放井架等功能。一般包括滚筒轴、猫头轴、传动制动机构、润滑机构及壳体等组成，按轴娄分为单轴、双轴、三轴及多轴绞车，按滚筒数分为单滚筒和多滚筒绞车。2.1.6钻井泵结构及原理钻井泵多为卧式三缸单作用往复式活塞泵，由动力端总成、液力端总成和各部位的润滑系统及冷却系统组成。由动力机带动泵的曲轴回转﹐曲轴通过十字头再带动活塞或柱塞在泵缸中做往复运动。在吸入和排出阀的交替作用下﹐实现压送与循环冲洗液的目的。工作原理：动力端通过皮带（或链条、万向轴）带动泵的主轴旋转，再通过曲柄连杆机构使活塞向右移动，缸内形成负压，上水池内的液体在大气压力作用下，顶开吸入阀进入缸内，直到活塞移到最右边位置完成吸入过程。活塞开始向左移动，缸内液体受到活塞的挤压而压力升高，吸入阀被关闭，排出阀被顶开，液体被活塞推出排出阀经排出管进入高压管汇，完成排出过程。2.1.7转盘机构及工作原理转盘是用来承托管柱重量，提供扭矩和转速。转盘实质上相当于一个特殊结构的角传动减速器，主要由箱体、转台、主轴承、副轴承、齿圈、输入轴总成、锁紧装置、方瓦、箱盖等部分组成。2.1.8水龙头结构及工作原理水龙头通过提环挂在大钩上，上部通过鹅颈管与水龙带相连，下部接方钻杆，连接下井钻具。水龙头主要由鹅颈管、冲管总成、中心管、壳体、提环和主轴承等组成，主要功用悬持旋转着的钻杆柱，承受大部分以至全部钻具重量；向转动着的钻具内输送高压钻井液。2.1.9大钩结构及工作原理大钩是起升钻具的重要设备，由钩身、杆、筒体、提环、止推轴承及弹簧组成，钩身能转动，钩口和侧钩有闭锁装置，大钩有缓冲减振功能。大钩与游车结合成一体，称为游钩，是目前使用的主要形成。2.1.10游车、天车结构及工作原理天车是安装在井架顶部的定滑轮组，游车是在井架内部上下作往复运动的动滑轮组，主要由滑轮、滑轮轴、轴承、轴承座及支架组成。2.1.11离心泵结构及原理离心泵就是通过旋转叶轮的动能产生流量，使液体流动。离心泵的基本构造是由六部分组成的，分别是：叶轮，泵体，泵轴，轴承，密封环，填料函。离心泵的效率取决于该叶轮的性能。离心泵与活塞泵相比，具有转速高，体积小，流量大，结构简单的特点；但泵压相对较低等，液体粘度对泵性能影响大，只能用于粘度近似于水的液体。2.1.12钻井液固控系统及机具概念：钻井液固相控制就是要清除钻井液中的有害固相，保存有用固相，以满足钻井工艺对钻井液性能的要求。钻井液固相控制系统就是所有用于钻井液固相控制设备的总称。作用：防止油气通道堵塞、破坏，降低钻井扭矩和摩阻，降低环空抽吸的压力波动，提高钻井速度，延长钻头寿命，减轻设备的磨损等。方法：常用的有稀释法、替代法、机械方法、化学方法等四种。机械方法是通过机械设备利用筛分、离心分离、重力分离等原理，将钻井液中的固相成分按颗粒、密度大小不同而分离开，以达到控制固相的目的。2.2采油工艺与装备2.2.1油田开发阶段的划分（1）按产量划分阶段：产量上升阶段；产量稳产阶段；产量递减阶段。（2）按开采方法划分阶段：一次采油；二次采油；三次采油。（3）按油田综合含水方法划分开发阶段：无水采油期；低含水采油期；中含水采油期；高含水采油期；特高含水采油期。2.2.2采油方法采油方法包括自喷和人工举升两种。人工举升又分为：有杆泵，无杆泵，气举。气举采油法:当油井不能自喷时，除采用前面介绍的人工举升方法外，还可以人为地把气体(天然气或空气)压入井底，使原油喷到地面的采油方法。优点：设备比较简单、管理调节较方便。在新井诱导油流及作业井的排液方面气举也有其优越性。缺点：需压缩机和高压管线，地面系统设备复杂，投资大，气利用率低。2.3海上石油装备2.3.1钻井平台的分类：座底式、自升式、半潜式。座底式：所谓的座底式是指，平台的结构直接座在海床上，几乎和陆上钻井没多大区别。所以它们的可钻探深度很有限。只能在几十米的水深的浅海区域作业。自升式：又叫jack-up。顾名思义，这种平台可以象千斤顶一样可以升降它的高度。它典型的特征就是3-4条腿。因为考虑到拖航的稳性，腿不能太长。所以这种平台一般在120~150米水深的近海区作业。半潜式：最新的已经到了第6代了。这种平台和普通船舶一样，是漂浮在海面上的。这样的话，它们就可以在更深的水域工作了。它们带有2~3级动态定位系统，海底声纳定位系统，卫星定位系统等来保证平台的相对稳定的坐标。它们有各种位移补偿装置来补偿海况带来的不稳定状况。2.3.2钻井原理目前，世界各国普遍采用的钻井方法是旋转钻井法。即利用钻头旋转破碎岩石，形成井身；利用钻杆将钻头送到井底；利用大钩、游车、天车、绞车起下钻杆柱；利