石油工业相关的机械设备.ppt

石油工业相关的机械设备,你能想到哪些石油工业机械设备呢？,你快想啊！,别着急，我想想,石油钻机:在石油钻井中，带动钻具破碎岩石，向地下钻进，钻出规定深度的井眼，供采油机或采气机获取石油或天然气。一部常用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），要具备起下钻能力、旋转钻进能力、循环洗井能力。,其主要设备有：井架、天车、绞车、游动滑车、大钩、转盘、水龙头（动力水龙头）及钻井泵（现场习惯上叫钻机八大件）、动力机（柴油机、电动机、燃气轮机）、联动机、固相控制设备、井控设备等。,一钻井设备,show,具体例子,目前最大级别的车载式钻机车；成熟的双机并车及分动箱传动结构；井架、大梁及主要附件得到有效减重；1410加强型底盘，越野能力强；绞车采用液压盘式刹车系统，辅助刹车采用“伊顿”气控水冷盘式辅助刹车系统；新型折叠钻台，结构稳定，安装方便。,最大钻井深度可达4000米,2、拖挂钻机（ZJ30/1700DBT型3000米电驱动拖挂钻机）,名义钻井深度：3600m井架高度：3638m,每个模块不超过4吨；动力绞车橇装结构，快速拆装移运；双升式井架，液压起升；动力及传动采用CAT电喷发动机+ALLISON液力传动箱；快速安装伸缩钻台。,二、海洋石油钻井平台发展,海洋占地球表面积71%，平均水深为3800。海洋又可分为海和洋，洋的面积占海洋的90%，一般水深为20003000。经过卫星勘探结果，海底储油量至少有250亿吨，比陆地储油量大3倍。自1947年在海底打出第一口油井以来，目前海洋石油年产量达6亿多，占世界总产量的20%。开发海洋石油和天然气资源已是必不可少的项目，所以近年来海洋石油钻机平台有了很大发展。目前，海洋石油钻井平台主要有自升式钻井平台(水深为1090)、半潜式钻井船(水深30200)、浮式钻井船(水深为30600)等。,丛式井石油钻机发展,利用丛式井开采石油和天然气资源具有很好的经济效益，井场面积小，减少占用耕地。减少修筑公路和井场费用，单井成本可降低30%。丛式井可开采更大面积的油田，地面井口集中，便于采油和油井自动化管理，井底分布在不同开采油区。丛式井钻井速度快、节约钻机搬家拆装时间，还可以提高石油产量。所以近年来世界各国均采用丛式井开发石油和天然气资源。,丛式井石油钻机是专门用于钻丛式井的钻机，主要特点是可在一个井场近距离(46)移动井位，钻许多口丛式井。美国公司生产4种规格丛式井石油钻机，钻机在导轨上移动，以改变井位。美国丛式井钻井平台，最多可钻96口丛式井，是目前世界钻井数量最多的平台。,自升式钻井平台发展预测到2010年，抗风能力强、可变载荷、全天候、悬臂式钻井平台将会有进一步扩大和发展。适合北极条件，耐低温钻井平台也将会有一定的发展。自升式钻井平台将会采用更安全可靠的救生系统和防火系统、采用先进的通讯指挥与联络系统、采用各种预报和报警系统。此外，水深大于150或更深的自升式钻井平台也将会有一定的发展。,半潜式钻井船发展预测海洋石油勘探与开发向着深水域方向发展，所以半潜式钻井船也将会进一步发展。到2010年，工作水深超过3000，可变载荷大于10000的半潜式钻井船也将会有一定的发展。在半潜式钻井船的结构方面，将会增加总体安全性，可抵抗更大的海洋风暴。少立柱、少支点、无拉筋节点的箱形立柱以及用铸造节点代替焊接节点等技术，将会在新建造的半潜式钻井船上广泛应用。,浮式钻井船发展预测到2010年，浮式钻井船将进一步加大船体尺寸，提高贮存物资能力。将更加广泛地采用动力定位系统。水深大于3000浮式钻井船将会有一定的发展。进一步提高钻井船的稳定性。,其它钻井平台发展预测到2010年，工作水深大于600顺应式平台将会有进一步的发展。工作水深大于2000张力腿平台也将会有一定的发展。在严寒的北极地区或在厚冰地区海域钻井平台也将会有一定的发展。工作水深大于150。混凝土浮箱式钻井平台也将会有一定的应用和技术发展。,海洋钻井平台,海洋钻井平台各个模块介绍,第一部分：升降模块第二部分：钻井模块第三部分：船体模块第四部分：管系模块第五部分：电气模块,该模块主要包括以下三部分:1.升降机(JackingSystem)2.固定框架(FixedFrame)3.桩腿及桩靴(Leg&Spudcan),（一）、升降模块简介,升降机构,桩腿,桩靴,桩靴的起吊,海洋平台公司海洋平台公司,钻井模块主要包括三大部分：钻井系统悬臂结构滑移系统,（二）.钻井模块简介,海洋平台公司海洋平台公司,钻井绞车,井架,天车,游车,大钩,固绳锚,钻井模块,铁钻工,海洋平台公司海洋平台公司,钻井模块,泥浆循环系统,泥浆净化系统,泥浆泵,海洋平台公司海洋平台公司,钻井模块,顶驱,转盘,司钻控制室,防喷器,滑移系统液压油缸,三、抽油设备,抽油机是开采石油的一种机器设备，俗称“磕头机”，通过加压的办法使石油出井。当抽油机上冲程时，油管弹性收缩向上运动，带动机械解堵采油器向上运动，撞击滑套产生振动；同时，正向单流阀关闭，变径活塞总成封堵油当抽油机下冲程时，油管弹性伸长向下运动，带动机械解堵采油器向下运动，撞击滑套产生振动；同时，反向单流阀部分关闭，变径活塞总成仍然封堵油套环形油道，使反向单流阀下方区域形成高压区，这一运动又对地层内的油流通道产生一种反向的冲击力。,各种型号的抽油机,四、清管设备,清管器（pig）,定义:由气体、液体或管道输送介质推动，用以清理管道的专用工具。它可以携带无线电发射装置与地面跟踪仪器共同构成电子跟踪系统。清管器种类：一般有橡胶清管球、皮碗清管器、直板清管器、刮蜡清管器、泡沫清管器、屈曲探测器等六大系列。,橡胶清管球及其密封装置,皮碗清管器,直板清管器,刮蜡清管器,泡沫清管器,清管器的作用：,1.运营中天然气管线：清除管线内部积水、轻质油、甲烷水合物、氧化、碳化物粉尘、二硫化碳、氢硫酸等腐蚀性物质；降低腐蚀性物质对管道内壁的腐蚀损伤；重新明确管线走向；检测管线变形；检查沿线阀门完好率；减小工作回压。2.运营中原油管线：管线内检测前清管、低输量间歇运行输油管线清管；清除管线内部的凝油、结蜡、结垢，达到减小输油回压、减小磨阻、降低输油温度的目的。3.化工物料及食用油管线：清理具有聚合性物料管线；隔离不同管输介质实现单管多品输送、计量管输介质。4.分段清管扫线试压：清除管线杂物、浮锈、排水、排气。5.总通清管试压：检测管线变形、施工质量。水压试验前排气、生产前排水、干燥、介质隔离。6.输水、注水管线：清除水垢、沉积物。,工作原理,在欲作业的管道中，按作业的要求置入相应系列的清管器。清管器皮碗的外沿与管道内壁弹性密封，用管输介质产生的压差为动力，推动清管器沿管道运行。依靠清管器自身或其所带机具所具有的刮削、冲刷作用来清除管道内的结垢或沉积物。,五、加热设备,加热炉,由于我国原油大部分为“三高”原油,即高含蜡、高凝点、高粘度,因此管道加热输送工艺应用比较广泛。加热炉是加热输油管道的关键设备,也是能量转换设备和主要的耗能设备。加热炉应具备热效率高、流动阻力小、能适应管道输量变化、可长期安全运行等技术特点,加热炉是将燃料燃烧产生的热量传给被加热介质而使其温度升高的一种加热设备。被广泛应用于油气集输系统中，将原油、天然气及其井产物加热至工艺所要求的温度，以便进行输送、沉降、分离、脱水和初加工。油气集输应用的加热炉与其它行业的加热炉相比，有许多特点，因此在设计及选用时应予以注意。,油气集输加热炉的特点如下：1、单台热负荷小，一般不超过4000kW；2、被加热介质流量大，要求压力降小；3、被加热介质温升小，一般为30左右；4、介质在炉内不产生相变；5、操作条件不稳定，热负荷波动较大；6、连续运行、操作及检修条件差；7、同一型号加热炉使用数量多；8、燃料为原油或天然气。,加热炉分类按基本结构型式分类管式加热炉立式圆筒形管式加热炉、卧式圆筒形管式加热炉火筒式加热炉火筒式直接加热炉、火筒式间接加热炉按被加热介质种类分类原油加热炉天然气加热炉含水原油加热炉掺热水加热炉,按使用燃料分类燃油加热炉燃气加热炉油气两用加热炉按燃烧方式分类负压燃烧加热炉微正压燃烧加热炉,按加热炉在工艺过程中的作用分类单井计量用加热炉热化学沉降用加热炉电脱水用加热炉原油外输加热炉,管式加热炉结构及工作原理管式加热炉是在炉内设置一定数量的炉管，被加热介质在炉内连续流过，通过炉管管壁将在燃烧室内燃烧的燃料产生的热量传给被加热介质而使其温度升高的一种炉型。,管式加热炉的一般结构,管式加热炉的工作原理：燃烧器将燃料喷入燃烧室内燃烧，形成高温火焰和烟气。以辐射传热的形式将热量传给辐射炉管，使炉管内介质温度升高，烟气温度下降。然后烟气经辐射室烟道进入对流室，以较高的速度掠过对流管束将热量传给炉管内介质，最后烟气经烟囱排入大气。管式加热炉是一种火焰直接加热的设备。它具有单台热负荷大、升温速度快、加热温度高、不需中间传热介质、耗钢少等优点。它被广泛地应用于联合站、油库及长输管道加热站。,油田常用管式加热炉油田目前应用较多的为卧式圆筒形管式加热炉。管道设计院已有系列设计，其负荷为1000kW、1600kW、2500kW、4000kW、5000kW。其中油田常用的规格为1000kW、1600kW及2500kW三种。该系列加热炉以燃油为主，采用轻型快装结构，工厂预制，整体及分段运输。该系列加热炉设计热效率为8588。,火筒式加热炉结构及工作原理火筒式加热炉是为满足油田特殊需要而设计的一种专用加热设备。它可分为直接加热（即一般讲的“火筒炉”）和间接加热（即“水套炉”）两种。火筒炉与水套炉在结构上的不同之处是火筒炉没有盘管，被加热介质直接进入壳体由火筒烟管对其进行直接加热。下面以水套炉为例对其结构作简单介绍。,水套炉（1）水套炉的组成壳体壳体是组成水套炉的主体部分。由碳钢钢板焊制而成。能承受一定的内压力和温度，并具有可容纳内部构件和一定水量的容积。支座用于支承水套炉壳体，一般采用鞍式支座。,火筒烟管为火筒式加热炉的传热面，一般为“U”型结构，个别是由一个主火筒和几个副火筒或细烟管组成。火筒部分以辐射传热为主，烟管部分以对流传热为主。火筒烟管由锅炉钢焊制而成，要求能承受设计外压力和高温。盘管为水套炉的受热面，由无缝钢管和弯头焊成。根据工艺要求，可以是一组，也可以是多组。盘管的直径和壁厚由工艺计算和强度计算求得。常用的水套炉盘管直径规格为48、60、89、114和159mm。,燃烧器其作用与管式加热炉相同。烟囱其作用与管式加热炉相同。安全附件主要包括压力表，水位计，安全阀等。它们是保证水套炉安全运行的重要部件。另外，水套炉还设有加水阀、放空阀、排污阀等。梯子平台供水套炉检修和更换阀件用。保温防护层保温防护层一般由轻质绝热材料组成，其作用是减少炉体的散热损失。,（2）水套炉的工作原理燃料在炉体内下部的火筒烟管内燃烧，热量通过火筒烟管壁面传给中间传热介质“水”。水再加热在盘管内流动的被加热介质。水套炉的单台热负荷小，主要用于井口、计量站、接转站的油气加热。主要优点是使用安全，不结焦。火筒炉主要适用于油品性质较好，操作压力不大于0.6MPa的场所。可与其它设备组合成带有加热部分的合一设备。火筒炉的主要优点是压力降特别小，耗用量少，结构简单。其缺点是适应性差。,选用原则1）所选用的加热炉热负荷能满足工艺要求，能将一定量的被加热介质加热至工艺要求的温度。2）加热炉高效节能。3）安全可靠，使用寿命长，造价低。4）便于操作和维修。5）尽量选用系列定型的炉型。,加热炉的选用,下列条件下宜选用管式加热炉