正常钻进与关井训练

基地报告要求：1、钻井控名称和作用？钻井口装置各部分的名称和作用，防喷器的工作原理？2、名称和作用，3、节流控节流管汇的作用。4、防喷钻杆的组成和作用。井控设备的组成：10部分1.以液压防喷器为主的井口组（环形、闸板、四通、套管头、放喷阀等）。２.液压防喷器控制系统。３.节流控制台与节流、压井管汇。４.钻具内防喷工具（箭形回压阀、投入止回阀、方钻杆上、下旋塞）。５.起钻灌注泥浆装置。６.监测仪表－泥浆罐液面监测与报警装置、泥浆出口流量仪、硫化氢检测仪等（双重身份，属钻井参数仪表）。７.泥浆－气体分离器、真空除气器。８.旋转防喷器。９.自动加重泥浆装置。（钻井液配制设备）10.灭火、加压装置（处理事故专用设备）井队不配备。标准防喷器通径分为九种：即：7"(180)、9"(230)、11"(280)13"(350)16"(426)18"(476)、20"(528)、21"(540)、26"(680)。防喷器额定压力分为五级：教材P4即：14、21、35、70、105MPa(兆帕)。一、环形防喷器作用：1、全封井口；（封零）2、封环形空间；（封环空）3、封井后起、下钻具。（强行起、下钻）。二、环形防喷器类型：按胶芯形状不同分为三种，只讲两种。1、锥形胶芯环形防喷器，外观高，耗油少。活塞呈内锥形，由锥形面压缩胶芯，关井。2、球形胶芯环形防喷器，外观大，耗油多，胶芯寿命长，胶芯与顶盖呈球状，多用在海上，胶芯封井时呈漏斗状。利于强行起下钻时过接头，下钻时胶芯中部被托住不易撕裂、起钻时下部软上部紧便于通过。活塞：高度低、直径大（使整体矮、胖）扶正性差、易偏磨拉缸等。活塞顶部平，由顶盖球形面压缩胶芯，关井。3、组合胶芯环形防喷器，外观小，耗油少，胶芯寿命长，美国卡麦隆公司产。三、锥形胶芯环形防喷器－陆上钻机广泛用1、结构：主要有壳体、活塞、胶芯、支承筒、防尘圈（间隔环）实现油缸与活塞的封隔、顶盖等组成。油缸由防尘圈、活塞、壳体组成。2、工作原理：（注意上、下油缸的组成）原理：利用液压实现开、关。即活塞下部为封井油腔，上部为开井油腔。关井：当高压油进入下油缸，推动活塞上行，胶芯受压（受顶盖限制）就向心收缩，封闭井口（封井－快）。开井：高压油进入上油缸，推动活塞下行，胶芯靠自身弹力恢复原状，打开井口（开井慢）。延长胶芯使用寿命的措施如下：①、现场不做封零试验，但按规定做封环空试验。打开油气层前班班做开、关活动检查，三个月做一次封管子试压检查。②、封井液压力(最大不超过15MPa)一般封井不超过10.5MPa.强行起.下钻应10.5MPa微渗漏泥浆为宜。③、封井活动钻具速度要慢.只许上下活动.不许转动。④、封井起、下钻作业时只能通过18。坡度的对焊钻杆接头⑤、不许长期封井。理由：Ⅰ、长期封井将促使胶芯老化，降低胶芯使用寿命胶芯昂贵极不经济。Ⅱ、无机械锁紧装置，供油管路中始终有高压油存在，长期封井不安全。⑥、不许用微开FH的办法泄降套压、严禁当刮泥器使用。⑦、胶芯应妥善保管，终年常温（270C闸板防喷器：一、作用：1、全封井口（封零）－全封闸板。2、封环形空间－管子闸板，尺寸与钻具相同。强调：与环形用一种胶芯封多种情况有区别。配闸板2”、5"、3"、7"、9"、盲板6种。3、剪切钻具并全封井口－剪切闸板。4、封井并悬挂钻具－特殊管子闸板。5、封井后、用侧孔连接节流放喷管线进行分流，少用。二、类型：按壳体内所装闸板对数分为：FZ、2FZ、3FZ。三、结构：详见教材P20（图3—1）下。壳体、侧门、缸套、端盖、活塞、活塞杆、闸板、手动锁紧杆、侧门铰链座、侧孔（注：形成内、外油缸）。四、工作原理及特点：1、原理：利用液压实现开、关动作。关井:两外侧关闭油缸进油，推动活塞杆内移，使闸板沿导向筋向井口平移，两个闸板合拢－关井。开井：两开启油缸进油，推动活塞杆，外移使闸板，沿导向筋离开井口－开井。开关侧门守则（三条）：①、两边侧门不宜同时打开。②、侧门未全旋开并固结好时，不许用液压油使闸板伸缩。③、侧门旋转时油路应卸压（即远程台换向阀在中位）。液压控制系统一、作用：制备、贮藏高压油，调节油压大小，控制油流方向，控制防喷器和液控阀迅速开、关的设备。1、司钻台:（防喷器主控台）有气控阀（气源0.65-0.8总阀、放喷阀和全、半封闸板防喷器、万能防喷器的开、关）闸板防喷器、万能防喷器和管汇的压力表、气管线。2、远程台：远离井口25M外、有泵、油箱、储能器、液压阀件等。3、联接管汇：有管排架、气管束－连接控制台和防喷器。远程台动力系统：1.电泵：⑴、类型：由三相异步防爆电机驱动的三柱塞、单作用、卧式、往复油泵、。⑵、功用：是主泵，用来把油箱中的油加压后送入储能器的动力设备。*要点提示：A、曲柄轴转向逆时针（面对电机输出端）润滑十字头。B、曲柄箱链条箱注20号机油润滑，不足补充，半年换油一次。C、柱塞盘根松紧适度，滴油5－10滴/分。位置D、电泵电闸应安在井场电闸前方确保供电，防爆电机应接地以保安全。E、电泵往储能器补油时，电泵应卸压启动，管路油压应卸至17.5MPa以下，以保护电机。2、气泵。⑴、类型：单柱塞式往复油泵，由井场气控气源驱动。⑵、功用：利用气压，把油箱中的油加压后送入储能器的动力设备。*使用场合：①、电泵检修、停电、或不许用电。②、系统急需21MPa以上的高压油。③、如气源足可与电泵同用加快补油。3、储能器。储存的大量高压油⑴、类型：油气分隔式、钢瓶组、钢瓶中有气囊、气囊中充氮气、预充压力7Mpa。气可压缩，油不能压缩。*⑵、功用：接受和提供储存的大量高压油，确保防喷器供油充足动作迅速，电、气泵失效情况下，仍有充足的高压油。储能器额定工作压力21MPa；瓶有效容积40升充氮预压7±0.7MPa；单瓶充油量（7－21MPa）27升4、换向阀。开、关防喷器⑴、功用：控制高、低压油的流入、流出方向。以控制防喷器的开、关和中位，恢复中位只能手动操作，管路卸压。5、减压阀：降压、稳压10.5⑴、功用：将储能器液压油降压、稳压10.5备用。当利用环形防喷器封井起下钻作业时，起调压作用，保证过接头并维持封井油压稳定。二次油压范围0—14Mpa。升压、顺旋；降压、逆旋。#调压时，压力升降不稳定有阶跳(阀芯的摩擦阻力)，阶跳最大允许值3MPa。调压时操作应为轻缓。6、安全阀（常闭溢流阀）：*⑴、功用：当管路压力过高时，液压压缩阀中弹簧，打开泄压口，让过多的油回流油箱，防止系统过载，对设备起安全保护作用。7、压力继电器。⑴、功用：自动控制电泵启、停以维持储能器高压油源。*上限调为21Mpa，下限调为17.5Mpa。上限值是保护储能器与电泵所需要的。下限值是电泵补油时降压启动需要的，目的是保护电泵与马达（广州装有起动泄荷阀）。8、压力继气器：松锁紧，顺升*⑴、功用：利用储能器高压油压力的变化来自动控制气泵启、停。气泵补油无需卸压启动，故无下限，只需上限21Mpa调节即可。临界值21Mpa是保护储能器的（与电泵）需要。9、旁通阀。⑴、功用：负责储能器与管汇(闸板防喷器)供油管路的通、断。打开时使闸板防喷器的油压与储能器的相等21。10、压力传感器：⑴.功用:将高压油的压力变化转化为低压气压的变化，以气压表显示油压值，司钻台有高压油压表显示，但无高压油管线。⑵、操作要点：在远程台上调节：输入气压0.13—0.17Mpa，应调为0.14。在远程台上调节：无液压调零；有液压调相等。相对应液压表与气压表表面值误差不超过1Mpa。方法：顺调：二次油压调高。逆调：二次油压调低。远程台液控系统调试升压“待命”：⑴、储能器充压、压力表显示21Mpa。⑵、储能器进出油阀开。储能器钢瓶下截止阀打开。⑶、两减压阀二次油压调好10.5Mpa。⑷、电泵进油阀打开、电泵压力继电器，调上限21Mpa、下限17.5Mpa，电控箱旋钮旋至自动位。⑸、、气泵进油阀打开、气源总阀打开、气源压力表显示0.6—1Mpa、气泵压力继气器调好临界值21Mpa。油雾器油杯充油2/3杯、针形阀调好、气路旁通阀关闭、气泵进气阀关闭。⑹国产压力变送器输入气压调为0.14Mpa。远程台三液压表与司钻台三气表的对应值应相等，误差不超过1Mpa。⑺、油箱中存油过半、液面距油箱顶部至少200—300mm。泄压阀关闭、旁通阀关闭。⑻、压力传感器输入气压调为0.13—0.17Mpa。3、司钻台：气源压力表显示0.6～1Mpa，油雾器调好。液控箱：作用：由气泵将油压入蓄能器形成高压油。高压油由调速阀和三位四通换向阀控制进、出节流阀的油缸，推动活塞改变节流阀门的开度和开关速度。立压表、套压表、阀位开度表引导节流阀门的控制。液控箱“待命”工况：1.面板气源压力表显示0.16-1.0Mpa；2.压力变送器输入气压0.35Mpa；3.气泵输入气压0.4-0.6Mpa；4.面板上的油压表1.4-2.0Mpa；5.阀位开度表显示4/8半开；6.三位四通换向阀处于中位；调速阀打开；7.立压表、套压表为零。起钻铤与关井训练一、训练目的：1、掌握起钻操作方法。2、掌握起钻铤关井操作要点。二、训练设备：DS-2、DS-7钻井模拟器各一套三、操作要点：1、在主控计算机和图形计算机上选择相应程序，打开环形闸板，上半封闸板，全封闸板，下半封闸板；关闭放喷阀。2、在泥浆管汇上，把闸门调节为反循环状态。3、启动绞车步骤：首先将右侧“驻车制动”向下拉到刹车位置，然后选择电机为DWM状态，最后选择DWA，DWB或者DWA/DWB均可。注意：将电机启动后，需要将“驻车制动”恢复到中间位置才可使钻具活动。在司钻台按开始按钮。4、按2号按钮，挂上钻杆短节，松刹把下放与钻柱对扣，将左猫头打至“进扣”上紧扣，合”内钳”离合器，紧扣。5、（机械钻机合绞车低速离合器，松刹把，踩油门），向后拉刹把上提钻柱。松刹把，控制起钻速度，起钻中，（机械钻机松二次绞车离合器），控制起钻高度，第三根钻杆接头提出转盘前，（机械钻机松绞车离合器），接头提出转盘后（大钩高度为31.6米以上）及时，松（刹）刹把。按6号按钮放安全卡瓦，松刹把，下放接头，将左猫头打至“退”状态（机械钻机按外钳）可卸扣。按3号按钮挂吊卡，（机械钻机合绞车低速离合器，松刹把，踩油门），向后拉刹把上提钻柱，接头提出转盘后（大钩高度为31.6米以上）及时，松（刹）刹把。松刹把，下放接头将左猫头打至“退”状态（机械钻机按外钳）可卸扣，按3号按钮放立柱入盒。6、松刹把，下放吊卡，控制下放速度，接近钻台4-5米刹刹把，按2号按钮挂上钻杆短节，松刹把下放与钻柱对扣，将左猫头打至“进扣”上紧扣，合”内钳”离合器，紧扣。（机械钻机合绞车低速离合器，松刹把，踩油门），向后拉刹把上提钻柱。继续起钻。7、溢流。仪表显示钻进泥浆池液面上升，泥浆出口流速加快，溢流1m3报警，（机械钻机按7号按钮)8、关井。发信号。转喇叭旋钮发信号。在防喷器控制台，打开液动平板放喷阀。抢装防喷钻杆。在钻铤柱上抢装防喷钻杆，按6号按钮，放安全卡瓦，松刹把，下放接头，将左猫头打至“退”状态（机械钻机按外钳）可卸扣。按3号按钮挂吊卡，（机械钻机合绞车低速离合器，松刹把，踩油门），向后拉刹把上提钻杆短节，按5号按钮，卸开钻杆短节，吊卡挂防喷钻杆，（机械钻机合绞车低速离合器，松刹把，踩油门），向后拉刹把上提防喷钻杆。松刹把下放与钻柱对扣，将左猫头打至“进扣”上紧扣，合”内钳”离合器，紧扣。（机械钻机合绞车低速离合器，松刹把，踩油门），向后拉刹把上提钻柱。松刹把，防喷钻杆，下放负荷吊卡接近转盘面。（机械钻机按7号按钮)转喇叭旋钮发信号。开液动阀。在防喷器控制台，左手先按住气源总阀，右手打开液动平板放喷阀。关井。关防喷器，左手先按住气源总阀，右手先关环形防喷器，右手再关半封闸板防喷器，开环形防喷器。关节流阀、平板阀。在节流控制箱，关17#液动节流阀,使阀位开度为零，再在节流管汇处，关液动节流阀前的15#手动平板阀。录取立管压力。在泥浆管汇上，把闸门调节为正循环状态。在节流管汇处，开液动节流阀前的15#手动平板阀。接方钻杆。按2号按钮挂水龙头，（挂上提升离合器，松刹把，踩脚踏油门）向后拉刹把，提方钻杆出大鼠洞，松刹把下放与钻柱对扣，将左猫头打至“进扣”上紧扣，合紧扣离合器。启动泥浆泵步骤：首先将MP1旋钮调整至最小，然后将MP1开关打至“ON”状态。最后调节MP1旋钮可调整泵冲排量。按7号按钮录取立压、套压，泥浆池液面增量。四、训练要求：1、起钻前要先开泵循环泥浆把钻屑带到地面上来防止卡钻。2、起钻时要控制速度防止溢流、井喷和卡钻，注意观察大钩高度和游车惯性，防止撞天车。3、每起一柱钻具要灌浆一次。4、注意观察出口流量和泥浆池液面变化，及时报警。5、关井要注意观察储能器压力表压和管汇压力表变化，关井要一直按住气源总阀不松开，注意防喷器、节流阀开关到位。注意观察储能器压力表压和管汇压力表变化。6、录取立压、套压要消除圈闭压力后再录取，关井时间不要太长。五、训练报告要求：1、写出司钻和内外钳工起钻铤关井操作工艺流程及要点。2、抢装防喷钻杆方法。3、关井后录取立压方法。4、溢流多少报警？报警信号是什么？溢流量指什么？5、关井立管压力、关井套管压力反映什么？哪个大？6、如何计算压井泥浆密度？7、地层破裂压力指什么？关井时套管压力超过地层破裂压力时要怎样处理？圈闭压力是如何形成的？钻井井控模拟训练讲稿（一）、关井训练：关井作业总要求：关井迅速果断，关井后套压不超过最大允许值，防止地下井喷，钻头离井底近压井有利，井涌量小易控制。溢流1m3报警，一、发现溢流，发信号，果断关井。关井“四七”动作：发现溢流，发信号（两长声喇叭）。溢流显示（钻进泥浆池液面上升，泥浆出口流速加快，停泵后泥浆外溢，泥浆密度下降、粘度变化‘油降气增’，有油花、气泡，蹩跳钻、钻速加快，泵压、悬重上升、下降；起钻灌浆体积小于起出钻具体积，下钻返出泥浆体积大于下入钻具体积；起完钻，井内泥浆液面上升。停止作业。正常钻进，停转盘、停泵，提方杆接头到转盘；起下钻、起下钻铤，放吊卡到转盘上。（正常钻进，关方杆旋塞），起下钻，接钻杆回压凡尔，或投入止回阀。起下钻铤、空井（溢流严重立即关全封防喷器有电缆应切断），抢下已装钻杆回压凡尔立根，放吊卡到转盘上。软关井，在防喷控制台，开液动平板阀，关环形和半封闸板防喷器。如果液动失效，在钻台下，顺旋闸板防喷器手轮，关井，锁紧。在节流控制台，关节流阀，试关节流阀前的手动平板阀。长期封井，锁紧闸板防喷器，开环形，在远程台将闸板、环形防喷器三位四通阀处中位。向队长和技术员报告。录取立压、套压及溢流量。正常钻进，打开方杆旋塞（起下钻，空井接方钻杆。开泵从立压、套压表直接读取立压、套压，从泥浆池读取溢流量。二、