DS-6便携式钻井模拟器操作手册.doc

DS-6钻井模拟器操作手册DS-4钻井工程培训及考核模拟装置操作手册（柴油钻机司钻控制台）使 用 说 明本操作手册描述在DS-6钻井模拟器上进行有关井控操作培训等共7个常见作业训练的工艺流程、操作步骤与操作方法等，主要用于在培训过程中针对有关本装置各部分设备的操纵使用方法提供参考。有关DS-6钻井模拟器的系统介绍、功能特点、系统结构、操作界面等，请参见DS-6钻井模拟器用户手册。2006年12月- 35 -目 录系统主要操作部件1系统通用操作方法10柴油钻机控制台基本动作11高压管汇状态设置方法13节流管汇状态设置方法15防喷器状态设置方法16作业一、正常下钻操作17作业二、下钻遇阻操作21作业三、控制波动压力的下钻操作26作业四、正常起钻操作30作业五、起钻遇卡操作34作业六、控制波动压力的起钻操作39作业七、正常钻进及接单根操作43作业八、不同地层可钻性条件下的钻进47作业九、憋跳下的钻进51作业十、高压地层的钻进及接单根操作56作业十一、低压地层的钻进及接单根操作61作业十二、起钻过程中井下事故-粘附卡钻66作业十三、起钻过程中井下事故-沉砂卡钻70作业十四、泥包卡钻的判断及处理74作业十五、公锥打捞钻具操作78作业十六、落物的磨铣操作82作业十七、正常钻进与关井操作85作业十八、起钻与关井操作89作业十九、起钻铤与关井操作93作业二十、空井与关井操作98作业二十一、（关井）司钻法压井操作103作业二十二、（关井）工程师法压井操作107作业二十三、（关井）超重泥浆司钻法压井操作111DS-6钻井模拟器操作手册系统通用操作方法1. 停止柴油机1) 同时按1号钮和2号钮，停止1号柴油机；高压管汇状态设置方法1. 所有作业开始时，高压管汇应设置为正确的灌浆或循环状态。2. 在阻流器控制台上，若选择1号泵：1) 设置为灌浆状态：打开3号平板阀、5号平板阀、2号平板阀；关闭1号平板阀、4号平板阀、6号平板阀。2) 设置为循环状态：打开3号平板阀、6号平板阀、2号平板阀；关闭1号平板阀、4号平板阀、5号平板阀。3. 在阻流器控制台上，若选择2号泵：1) 设置为灌浆状态：打开4号平板阀、5号平板阀、1号平板阀；关闭2号平板阀、3号平板阀、6号平板阀。2) 设置为循环状态：打开4号平板阀、6号平板阀、1号平板阀；关闭2号平板阀、3号平板阀、5号平板阀。4. 在阻流器控制台上，若选择双泵：1) 设置为灌浆状态：打开3号平板阀、4号平板阀、5号平板阀；关闭1号平板阀、2号平板阀、6号平板阀。2) 设置为循环状态：打开3号平板阀、4号平板阀、6号平板阀；关闭1号平板阀、2号平板阀、5号平板阀。节流管汇状态设置方法1. 所有作业开始时，节流管汇应设置为半开状态。2. 在阻流器控制台上，若选择液动节流方式：1) 打开J2A平板阀、J2B平板阀、J5平板阀、J3B平板阀、J6B平板阀、J8平板阀；2) 关闭针形阀、J3A平板阀、J6A平板阀、J7平板阀、J9平板阀、J10平板阀、J4手动节流阀；3. 在阻流器控制台上，若选择手动节流方式：1) 打开J3A平板阀、J3B平板阀、J7平板阀、J8平板阀、J6B平板阀、J2A平板阀、J4手动节流阀；2) 关闭J2B平板阀、J5平板阀、J6A平板阀、J9平板阀、J10平板阀；防喷器状态设置方法1. 压井作业：1) 打开环形闸板，全封闸板，下半封闸板，放喷阀；2) 关闭上半封闸板。2. 其余作业1) 打开环形闸板，上半封闸板，全封闸板，下半封闸板；2) 关闭放喷阀。作业一、正常钻进与关井操作【任务目的】在钻进中，若发生溢流，能安全、快速、正确地关井。【主要流程】【准备工作】1. 观看屏幕，认识有关本次作业的各项工艺要求。2. 了解作业预置状态：1) 系统开始时，已处于准备钻井状态；2) 钻头起点在距井底6m处。3. 设置司钻控制台为以下状态：1) 转盘离合器为摘开状态；2) 1号泵开关、2号泵开关为摘开状态。4. 设置阻流器控制台为以下状态：1) 设置泵选择开关，可选择1号泵、2号泵或双泵。不同的选择将影响司钻控制台上泵的开关，以及高压管汇的设置状态；2) 设置节流选择开关，可以选择液动节流阀或手动节流阀。不同的选择将影响节流管汇的设置状态。5. 设置高压管汇为循环状态。【操作步骤】1. 按1号钮，开始本次作业。2. 循环泥浆：1) 控制刹把，下放钻具，在距井底35米间刹死；2) 挂合1号泵开关，适当调整排量，开始循环泥浆。3. 轻压跑合：1) 观察泵压正常后，在无钻压下挂合转盘离合器，启动转盘；2) 调节手油门，设置转盘转速为69 75 rpm间；3) 下放钻具至井底，控制刹把，在2050KN的轻压下跑合2030分钟（或钻进进尺0.5米）。4. 正常钻进：1) 控制刹把，逐渐增加钻压，按规定参数均匀钻进；2) 注意监视泥浆出口流量及泥浆池体积增量的情况，若出现较大变化，则说明可能出现溢流。操作提示：1) 系统设计为钻进过程中随机进入油气层。如发生溢流图形将显示井底溢流情况模拟。2) 若泥浆监测报警开关被设置为开，并且泥浆池体积增量达到1m3以上时系统将自动报警。3) 泥浆池体积增量为0.5m3到1m3，刹死刹把可进入第五步骤。5. 提出方钻杆：1) 立即刹死刹把；2) 若没有自动报警，则发出手动警报；3) 摘开转盘离合器，停转盘；4) 摘开1号泵开关，停止泥浆循环；5) 停1号柴油车。6) 上提方钻杆出井口，按6号钮扣上吊卡；7) 按两次气喇叭，发出信号。6. 关井：1) 在防喷器控制台上，打开放喷阀，实现软关井；2) 关闭环形闸板控制阀；3) 关闭上半封闸板控制阀；4) 打开环形闸板控制阀；5) 在阻流器控制台上，向左扳动节流调节阀手柄，使节流阀开度表的读数减小到0；6) 在节流管汇上，关闭J2A平板阀，实现彻底关井；操作提示：1) 在对防喷器控制台、阻流器控制台进行有关操作时，应一手扳动气源开关，一手扳动相应控制阀。2) 若选择不同方式的节流阀，节流管汇上所需关闭的平板阀也不同。系统假定使用液动节流阀。7. 录井：1) 观察阻流器控制台上的立管压力表；2) 当读数稳定后，等待1015分钟，按7号钮录取立管压力。8. 按1号钮，结束本次作业。作业二、起钻与关井操作【任务目的】在起钻过程中，若发生溢流，应安全、快速、正确地关井。【主要流程】【准备工作】1. 观看屏幕，认识有关本次作业的各项工艺要求。2. 了解作业预置状态：1) 空吊卡位于井口上方；2) 井口吊卡已上好，等待起钻操作。3. 设置司钻控制台为以下状态：1) 转盘离合器为摘开状态；2) 1号泵开关、2号泵开关为摘开状态。4. 设置阻流器控制台为以下状态：1) 设置泵选择开关，可选择1号泵、2号泵或双泵。不同的选择将影响司钻控制台上泵的开关，以及高压管汇的设置状态；2) 设置节流选择开关，可以选择液动节流阀或手动节流阀。不同的选择将影响节流管汇的设置状态。5. 设置高压管汇为灌浆状态。【操作步骤】1. 按1号钮，开始本次作业。2. 正常起钻：1) 按2号钮，使吊环挂上吊卡；2) 在提升钻具时，注意观察泥浆体积增量的情况，若出现较大变化时，则表明可能出现溢流，应立即关井。操作提示：1) 系统设计为在起钻13柱的过程中随机发生溢流。2) 若泥浆监测报警开关被设置为开，并且泥浆池体积增量达到1m3以上时系统将自动报警。3) 泥浆池体积增量为0.5m3到1m3，刹死刹把可进入第三步骤。3. 抢接钻具防喷器：1) 刹死刹把；2) 若没有自动报警，则发出手动警报；3) 迅速关闭1号柴油机；4) 控制刹把，迅速下放钻具到井口；5) 按6号钮，松开吊环；6) 上提一段钻具后，按6号钮抢接钻具内防喷工具；7) 按两声气喇叭；发出信号。操作提示：系统设计为自动将钻具防喷器与钻具上扣紧扣。4. 关井：1) 在防喷器控制台上，打开放喷阀，实现软关井；2) 关闭环形闸板控制阀；3) 关闭上半封闸板控制阀；4) 打开环形闸板控制阀；5) 在阻流器控制台上，向左扳动节流调节阀手柄，使节流阀开度表的读数减小到0；6) 在节流管汇上，关闭J2A平板阀，实现彻底关井。5. 接方钻杆：1) 按6号钮，吊环移开吊卡；2) 按2号钮，吊环自动回至大鼠洞，挂上方钻杆；3) 上提方钻杆出大鼠洞，自动摆回井口，并与钻柱对扣4) 将左猫头或右猫头离合器置于进位置，将方钻杆与钻具紧扣；5) 将高压管汇状态改为循环状态；6) 挂合1号泵开关，当发现有立管压力后，摘开1号泵开关。6. 录井：1) 按7号钮录取立管压力。7. 按1号钮，结束本次作业。作业三、起钻铤与关井操作【任务目的】在起下钻铤过程中，若发生溢流，应安全、快速、正确地关井。【主要流程】【准备工作】1. 观看屏幕，认识有关本次作业的各项工艺要求。2. 了解作业预置状态：1) 钻杆已全部起完，准备起钻铤；2) 大钩位于二层平台处。3. 设置司钻控制台为以下状态：1) 转盘离合器为摘开状态；2) 1号泵开关、2号泵开关为摘开状态。4. 设置阻流器控制台为以下状态：1) 设置泵选择开关，可选择1号泵、2号泵或双泵。不同的选择将影响司钻控制台上泵的开关，以及高压管汇的设置状态；2) 设置节流选择开关，可以选择液动节流阀或手动节流阀。不同的选择将影响节流管汇的设置状态。5. 设置高压管汇为灌浆状态。【操作步骤】1. 按1号钮，开始本次作业。2. 起钻铤：1) 控制刹把，下放空吊卡，观察大钩高度；2) 当大钩高度为6米以下时，刹住刹把；3) 按2号钮，用吊环挂上短节；并于钻挺对扣；4) 将左猫头或右猫头离合器置于进位置，将短节与钻铤紧扣；5) 二次挂合滚筒离合器，拉紧大钩弹簧；6) 松开刹把，加脚油门，上提钻具；7) 上体0.20.25m后，按6号钮移开安全卡瓦；操作提示：1) 在上提过程中，注意悬重、钻具高度及泥浆返出等状态。8) 当大钩高度到33.4-33.8米以上时，刹死，摘开滚筒离合器，停车； 9) 按6号钮，上卡瓦，卡住钻具；10) 将左猫头或右猫头离合器置于退位置，将钻铤卸扣；11) 稍上提钻铤，按3号钮，将钻铤排至立根盒；12) 挂合1号泵开关，灌浆一次。注意观察出口排量，当有出口排量时，可以摘开1号泵开关。3. 重复步骤2，继续起下一钻铤：1) 在起钻铤过程中，特别注意观察泥浆池体积增量的变化情况，以判断是否发生溢流；2) 当发生溢流时，必须立即转至步骤4，进行关井处理。操作提示：1) 系统设计为在起钻13柱的过程中随机发生溢流。2) 若泥浆监测报警开关被设置为开，并且泥浆池体积增量达到1m3以上时系统将自动报警。3) 泥浆池体积增量为0.5m3到1m3，刹死刹把可进入第四步骤。4. 抢接防喷单根：1) 刹死刹把；2) 若没有自动报警，则发出手动警报；3) 迅速关闭1号柴油车；4) 迅速下放钻挺至大钩高度在3.64米-4米之间时，按6号钮上卡瓦；5) 将左猫头或右猫头离合器置于退位置，卸掉钻杆短节；6) 按5号钮，吊环自动回至小鼠洞挂防喷单根；7) 上提单根出小鼠洞，系统自动将单根摆至井口；8) 将左猫头或右猫头离合器置于进位置，将单根与钻具紧扣；9) 稍上提，按6号钮移开卡瓦；10) 下放钻柱到底，刹死；11) 按两声气喇叭，发出信号。操作提示：在抢接一防喷单根时，为系统自动完成。5. 关井：1) 在防喷器控制台上，打开放喷阀，实现软关井；2) 关闭环形闸板控制阀；3) 关闭上半封闸板控制阀；4) 打开环形闸板控制阀；5) 在阻流器控制台上，向左扳动节流调节阀手柄，使节流阀开度表的读数减小到0；6) 在节流管汇上，关闭J2A平板阀，实现彻底关井；6. 接方钻杆：1) 按6号钮移开吊环，并上提；2) 按2号钮，吊环自动回至大鼠洞，挂上方钻杆；3) 上提方钻杆出大鼠洞，自动摆回井口，并与钻柱对扣4) 将左猫头或右猫头离合器置于进位置，将方钻杆与钻具紧扣；5) 将高压管汇状态改为循环状态；挂合1号泵开关，当发现有立管压力后，摘开1号泵开关。7. 录井：1) 按7号钮录取立管压力。8. 按1号钮，结束本次作业。作业四、空井与关井操作【任务目的】在空井过程中，若发生溢流，应安全、快速、正确地关井。【主要流程】【准备工作】1. 观看屏幕，认识有关本次作业的各项工艺要求。2. 了解作业预置状态：1) 钻杆已全部起完，准备起钻铤和钻头； 2) 大钩位于二层平台处。3. 设置司钻控制台为以下状态：1) 转盘离合器为摘开状态；2) 1号泵开关、2号泵开关为摘开状态。4. 设置阻流器控制台为以下状态：1) 设置泵选择开关，可选择1号泵、2号泵或双泵。不同的选择将影响司钻控制台上泵的开关，以及高压管汇的设置状态；2) 设置节流选择开关，可以选择液动节流阀或手动节流阀。不同的选择将影响节流管汇的设置状态。5. 设置高压管汇为灌浆状态。【操作步骤】1. 按1号钮，开始本次作业。2. 起钻铤：1) 控制刹把，下放空吊卡，观察大钩高度；2) 当大钩高度为6米以下时，刹住刹把；3) 按2号钮，用吊环挂上短节，并与钻铤对扣；4) 将左猫头或右猫头离合器置于进位置，将短节与钻铤紧扣；5) 二次挂合滚筒离合器，拉紧大钩弹簧；6) 松开刹把，加脚油门，上提钻具；7) 上体0.20.25m后，按6号钮移开卡瓦。8) 当将钻头起出后，直接按3号钮排钻铤至立根盒；9) 让游车自由下放。操作提示：1) 系统设置为起出钻头后，即发生溢流。2) 若泥浆监测报警开关被设置为开，则溢流时系统将自动报警。3) 若泥浆监测报警开关被设置为关，则当发生溢流时，应立即按喇叭发出警报。4) 系统随机产生溢流情况，请注意观察，如果溢流量大，执行第三步，如果溢流量小，执行第四步。3. 关井：1) 刹死刹把；2) 若没有自动报警，则发出手动警报；3) 停一号柴油车；4) 按两次气喇叭，发出信号；5) 在防喷器控制台上，打开放喷阀，实现软关井；6) 关闭全封闸板控制阀；7) 在阻流器控制台上，向左扳动节流调节阀手柄，使节流阀开度表的读数减小到0；8) 在节流管汇上，关闭J2A平板阀，实现彻底关井；9) 按7号钮录取立管压力；10) 按1号钮，结束本次作业。4. 抢接防喷单根：1) 刹死刹把；2) 若没有自动报警，则发出手动警报；3) 停一号柴油车；4) 迅速下放吊卡到2.2米-3.0米之间，刹死，按5号钮，吊环自动回小鼠洞挂上防喷单根；5) 上提防喷单根出小鼠洞，刹死，系统自动使防喷单根摆至井口；6) 下放防喷单根到底，刹死；7) 按两次气喇叭，发出信号。5. 关井：1) 在防喷器控制台上，打开放喷阀，实现软关井；2) 关闭环形闸板控制阀；3) 关闭上半封闸板控制阀；4) 打开环形闸板控制阀；5) 在阻流器控制台上，向左扳动节流调节阀手柄，使节流阀开度表的读数减小到0；6) 在节流管汇上，关闭J2A平板阀，实现彻底关井；6. 接方钻杆：1) 按6号钮移开吊环；2) 按2号钮，吊环自动回至大鼠洞，挂上方钻杆；3) 上提方钻杆出大鼠洞，自动摆回井口，并与钻柱对扣4) 将左猫头或右猫头离合器置于进位置，将方钻杆与钻具紧扣；5) 将高压管汇状态改为循环状态；挂合1号泵开关，当发现有立管压力后，摘开1号泵开关。7 按7号钮录取立管压力。8 按1号钮，结束本次作业。作业五、（关井）司钻法压井操作【任务目的】深刻认识常规压井条件下的司钻法压井原则，通过对阻流阀的控制，准确控制井口回压，保证施工顺利进行，确保压井一次成功。【主要流程】【准备工作】1. 观看屏幕，认识有关本次作业的各项工艺要求。2. 了解作业初始状态：1) 屏幕图形显示井下剖面情形；2) 屏幕显示在压井过程中立管压力、套管压力的理论变化曲线。3. 设置司钻控制台为以下状态：1) 转盘离合器为摘开状态；2) 1号泵开关、2号泵开关为摘开状态。4. 设置阻流器控制台为以下状态：1) 设置泵选择开关，可选择1号泵、2号泵或双泵。不同的选择将影响司钻控制台上泵的开关，以及高压管汇的设置状态；2) 设置节流选择开关，可以选择液动节流阀或手动节流阀。不同的选择将影响节流管汇的设置状态。5. 设置高压管汇为循环状态。6. 关闭节流管汇上的J2A号阀门。【操作步骤】1. 当屏幕出现作业初始画面时，挂合1号泵开关。2. 挂合1号泵开关，调节手油门，设置泵冲数约为95 spm。3. 打开节流管汇上J2A号阀门。4. 按1号钮，开始本次作业。5. 排出受侵污泥浆：1) 观察图形，当开始注入原密度泥浆时，迅速调节阻流器控制台上的节流调节阀，减小节流阀开度，使立管压力尽量接近其理论变化曲线；2) 随后，缓慢增大节流阀开度；3) 观察图形显示，井底气柱在泥浆的作用下由环空返出；4) 当气柱快要到达井口时，迅速增大节流阀开度；5) 当气柱上升至井口后，系统自动放喷、点火；6) 观察图形，当气柱全部放喷后，摘开1号泵开关。7) 关闭节流管汇上的J2A号阀门。操作提示：1) 在整个压井过程中，应通过不断调节节流阀开度大小，使实际套压、立压的变化尽量接近其理论变化曲线。 2) 可利用阻流器控制台上的节流速度调节旋钮，控制节流阀开度的调节速率；6. 压井：1) 在参数显示台上，调整压井泥浆密度为压井施工单上规定的压井泥浆密度；2) 挂合1号泵开关，并打开节流管汇上的J2A号阀门，开始注入压井泥浆，重建井内压力平衡；3) 观察图形，在泥浆未到达井底钻头时，保持节流阀开度不变；4) 当压井泥浆到达井底钻头位置后，逐渐减小节流阀开度；5) 观察图形，当压井泥浆通过环空返回到井口后，摘开1号泵开关。7. 按1号钮，结束本次作业。【备注说明】以下是本作业中需要控制的立管压力、套管压力的理论变化曲线：压力立管压力套管压力时间作业六、（关井）工程师法压井操作【任务目的】深刻认识常规压井条件下的工程师法压井原则，通过对阻流阀的控制，准确控制井口回压，保证施工顺利进行，确保压井一次成功。【主要流程】【准备工作】1. 观看屏幕，认识有关本次作业的各项工艺要求。2. 了解作业初始状态：1) 屏幕图形显示井下剖面情形；2) 屏幕显示在压井过程中立管压力、套管压力的理论变化曲线。3. 设置司钻控制台为以下状态：1) 转盘离合器为摘开状态；2) 1号泵开关、2号泵开关为摘开状态。4. 设置阻流器控制台为以下状态：1) 设置泵选择开关，可选择1号泵、2号泵或双泵。不同的选择将影响司钻控制台上泵的开关，以及高压管汇的设置状态；2) 设置节流选择开关，可以选择液动节流阀或手动节流阀。不同的选择将影响节流管汇的设置状态。5. 设置高压管汇为循环状态。6. 关闭节流管汇上的J2A号阀门。【操作步骤】1. 当屏幕出现作业初始画面时，根据语音提示调节泥浆密度为压井施工单上规定的压井泥浆密度；2. 挂合1号泵开关，调节手油门，设置泵冲数约为95 spm；3. 打开节流管汇上的J2A号阀门；4. 按1号钮，开始本次作业。5. 压井：1) 观察图形，当开始注入压井泥浆时，迅速调节节流阀开度，使立管压力尽量接近其理论变化曲线；2) 当气柱在钻铤段时，缓慢减小节流阀开度；3) 当气柱出钻铤段后，缓慢增大节流阀开度；4) 观察图形，当压井泥浆到达环空以后，继续缓慢增大节流阀开度；5) 当气柱快到井口时，迅速增大节流阀开度；6) 当气柱到达井口时，迅速减小节流阀开度；7) 当气柱完全出井口后，缓慢减小节流阀开度；8) 观察图形，当压井泥浆通过环空返回到井口后，摘开1号泵开关；操作提示：1) 在整个压井过程中，应通过不断调节节流阀开度大小，使实际套压、立压的变化尽量接近其理论变化曲线。 2) 可利用节流速度调节旋钮，控制节流阀开度的调节速率；3) 当气柱上升至井口后，系统自动放喷、点火；6. 按1号钮，结束本次作业。【备注说明】以下是本作业中需要控制的立管压力、套管压力的理论变化曲线：时间爱女套管压力立管压力压力作业七、（关井）超重泥浆司钻法压井操作【任务目的】深刻认识常规压井条件下的工程师法压井原则，通过对阻流阀的控制，准确控制井口回压，保证施工顺利进行，确保压井一次成功。【主要流程】【准备工作】1. 观看屏幕，认识