文档介绍：钻机的发展和选择(一) 总体设计技术石油钻机是完成石油钻井任务的主要工具。从其出现之日起, 就与钻井工艺密不可分。相互促进, 共同发展。随着科学技术的不断发展, 国内外钻井技术和装备也得到了长足的发展。回顾钻井技术和装备发展的历史,可以看到促进钻井技术及装备的发展的动力主要有: 提高劳动生产率, 降低劳动强度; 降低消耗; 提高可靠性、安全性和环保要求; 以及经济性要求——将成本降到最低。对钻机的要求可从钻井工艺的发展需求上看出: 钻井速度更快 1 、起升系统能力不断加大随着钻井工艺的不断完善, 特别是随着定向井、水平井钻井工艺的不断成熟, 钻井深度不断加大, 或有一些大斜度井、水平井, 虽然垂直深度并不大, 但水平位移大。这就要求钻机的起升能力不断加大。更由于海洋深水钻井作业的需要, 使钻机的起升能力达到空前的高度。如今, 钻井深度为 7000m 的钻机已很普遍, 9000m ~ 15000m 钻机也已出现, 15000 m 以至更大钻机的出现也是指日可待的。随着钻机起升能力的加大, 也伴随着如顶驱、钻井泵等装置的不断加大,从而引起钻机设计、制造上的不断突破。 2 、绞车、钻井泵功率不断加大在起升能力加大的同时, 要提高钻井效率, 必须要提高绞车和钻井泵的功率。绞车功率已从 2205kW ( 3000hp )到 2941kW ( 4000hp )以至出现了 4412kW ( 6000hp )的绞车。钻井泵也从 735kW ~ 956kW ( 1000hp ~ 1300hp )到 1176kW ( 1600hp ) 以至出现了 1618kW ( 2200hp )的钻井泵。同时,钻井泵的最高泵压也从 20MPa 升高到 35MPa 。钻井泵功率的加大和配置台数的增多, 以及最高泵压的加大, 也使得实现深井和超深井的高压喷射钻井工艺成为可能。也就提高了钻井的效率。 3 、控制参数不断增多为不断提高钻井速度和钻井效率, 特别是随钻测量系统的不断成熟, 钻进过程中司钻要监视和控制的参数也不断增多。从原有的钻压、转速、泵压三个主要参数,增加到 8~10 个之多。这就要求钻机的测量控制系统有更高的能力。在加装多参数测量仪的基础上, 又出现了数字化钻机, 以至智能化钻机。当然, 计算机技术和现代通讯技术的不断完善和全面普及,无疑是促进钻机向数字化,以至智能化方向发展的强有力的推动力。 4 、辅助设备不断增多为不断提高钻井速度和钻井效率,减少工人的劳动强度,井场辅助设备也不断增多。主要体现在: (1) 钻井液固相控制设备的增多: 钻井液固相控制设备由原有的振动筛、除砂器、除泥器、除气器, 增加了离心分离机,( 真空) 除气器。钻井液配置设备也增加了如剪切泵, 出现了密封的添加剂加入装置等。(2) 气液分离设备和油水分离设备的增多。(3) 井口机械化程度不断提高: 液压套管扶正机、二层台液压机械手、钻柱机械化上下台设备。(4) 气源净化和强制冷却设备等专用辅助设备。适应性更广 1 、钻机分档合理 2 、驱动方式多样化 3 、机械化程度不断提高 4 、自动化程度不断提高 5 、智能化程度不断提高 6 、新型钻井方式不断出现消耗降低 1 、功率分配更合理 2 、结构设计更巧妙 3 、占地面积小 4 、短距离整体移动 5 、完井方式的改变可靠性、安全性、环保要求不断提高 1