Блоги

1. Как буровой насос F-типа обеспечивает стабильность в сложных условиях бурения?                                                                                                                                                                                          ОнГрязевой насос F-типа Используется трехпоршневая конструкция, обеспечивающая стабильное высокое давление и большой расход бурового раствора, что позволяет использовать его в сложных условиях глубоких скважин, при высоком давлении и в сложных геологических условиях. Кроме того, он изготовлен из высокопрочных сплавов, что позволяет ему выдерживать большие нагрузки и износ, обеспечивая непрерывную и стабильную работу в экстремальных условиях. 2. Каким образом грязевой насос F-типа обеспечивает бесперебойную циркуляцию бурового раствора в условиях высокой вязкости и высокого давления?                                                                                                                               Он Трехпоршневая конструкция грязевого насоса F-типа Обеспечивает равномерный поток перекачки, гарантируя стабильную производительность даже в условиях высокой вязкости бурового раствора и высокого давления, снижая колебания потока. Это особенно важно для бурения глубоких скважин, требующего длительного поддержания циркуляции бурового раствора под высоким давлением. 3. Каким образом износостойкость грязевого насоса F-типа повышает его адаптивность?                                                                                                                                                                                       Основные компоненты бурового насоса F-типа изготовлены из износостойких материалов, которые эффективно противостоят истиранию, вызванному частицами и другими примесями в буровом растворе. Это продлевает срок службы насоса, позволяя ему адаптироваться к условиям бурения с высокими нагрузками и высоким давлением, обеспечивая длительную стабильную работу. 4. Каким образом грязевой насос F-типа помогает сократить время технического обслуживания и простоев?                                                                                                                                                                                                           ДизайнВысокоэффективный грязевой насос F-типаОсновное внимание уделяется простоте обслуживания. Его компоненты легко разбираются и заменяются, особенно в условиях высокого давления и большого расхода. Модульная конструкция делает техническое обслуживание более удобным, сокращая время простоя и повышая общую эффективность бурения. Технические характеристики МодельФ-500Ф-800Ф-1000Ф-1300Ф-1600Ф-2200Номинальная мощность, кВт (л.с.)373（500）596(800)746(1000)969(1300)1193(1600)1640(2200)Максимальный диаметр гильзы, мм (дюймы)170 (6-3/4)170 (6-3/4)170 (6-3/4)180 (7-1/2)180 (7-1/2)230 (9)Ход поршня, мм (дюймы)191（7-1/2）229 (9)254 (10)305 (12)305 (12)356 (14)Номинальная скорость, об/мин165150140120120105Передаточное число4.2864.1854.2074.2064.2063.512Размер всасывающего фланца, в дюймах81012121212Размер выходного фланца, в дюймах455555Потенциометр клапанаAPI 5#API 6#API 6#API 7#API 7#API 8#Вес, кг977014 50018,79024,57225,41738,460    Часто задаваемые вопросы В: Для каких типов буровых работ подходит грязевой насос типа F?Буровой насос F-типа широко используется в нефтегазовой и геотермальной буровой промышленности, особенно при бурении глубоких скважин и при высоком давлении. В: Каким образом буровой насос типа F повышает эффективность бурения?Насос F-типа обеспечивает стабильное высокое давление и большой расход, быстро и эффективно подавая буровой раствор к буровому долоту. Это сокращает время простоя во время работ и повышает эффективность бурения. В: Длительный ли цикл технического обслуживания у грязевого насоса типа F?Благодаря высокой прочности и износостойкой конструкции, насос F-типа имеет относительно длительный цикл технического обслуживания, а замена изношенных деталей очень проста. В: Какие типы бурового раствора может перекачивать грязевой насос типа F?Насос F-типа может перекачивать буровые растворы на водной основе, на масляной основе и высоковязкие буровые растворы, что позволяет адаптировать его к различным требованиям к буровым растворам. 

В нефтегазодобыче мы часто сталкиваемся с экстремальными условиями эксплуатации и постоянно возрастающим давлением. Насос высокого давления 3DYT-2Благодаря своей уникальной конструкции, насос 3DYT-2 стал мощным инструментом для решения различных задач бурения. Но что же выделяет насос 3DYT-2 в самых суровых условиях? Давайте рассмотрим его уникальные преимущества. 1. Как преодолеть ограничения традиционного оборудования и добиться эффективного управления различными средами? Одно из ключевых преимуществ Насос 3DYT-2 для откачки масла Его отличительной чертой является мощная адаптивность к различным средам. Он может эффективно и стабильно контролировать различные среды, включая воду, масло и различные добавки, бесперебойно работая в средах с высокой вязкостью и специальными жидкостями. Это делает его особенно подходящим для работы на глубоких скважинах и сложных условий добычи нефти и газа, преодолевая ограничения традиционного оборудования в управлении потоками жидкости и сокращая время и сложность настройки системы. Ключевые параметры: Основной параметрОписаниеМодель насоса3DYT-2Скорость вращения входного вала (об/мин)1480Вариант скорости насоса 1 (об/мин)500 (Передаточное отношение i=2,92)Вариант скорости насоса 2 (об/мин)405 (Передаточное число i=3,65)Диапазон допустимой мощности (кВт)22, 30, 37, 45, 55, 75, 90Теоретический диапазон расхода (л/мин)45~226 (при скорости насоса 500 об/мин); 20~184 (при скорости насоса 405 об/мин)Теоретический диапазон расхода (м³/ч)2,7~13,56 (при скорости насоса 500 об/мин); 1,2~11,04 (при скорости насоса 405 об/мин)Максимальный диапазон выходного давления (МПа)5~48 (зависит от мощности и расхода)Применимые медиаВода, нефть, реагенты для регулирования профиля пласта и т. д. (для разработки нефтяных месторождений)  2. Почему насос 3DYT-2 сохраняет неизменную стабильность в условиях высокого давления? По сравнению с другим аналогичным оборудованием, представленным на рынке, Насос 3DYT-2 для решения сложных задач бурения В насосе используется передовая технология высокого давления, обеспечивающая стабильный поток и выходное давление даже в экстремально высоких условиях. Инновационная конструкция гарантирует эффективную работу насоса при высоком давлении, избегая типичных колебаний производительности, наблюдаемых в традиционных насосах в условиях высоких нагрузок. Это преимущество позволяет поддерживать долговременную эффективность работы при глубоководном бурении и сложных операциях по разведке нефти и газа. 3. Как добиться сверхдлительного срока службы и низких затрат на техническое обслуживание? Он Насос 3DYT-2 для нефтедобычи Разработан для длительной работы в условиях высокой интенсивности. Его основные компоненты изготовлены из высокопрочных, износостойких материалов и проходят специальную обработку для достижения превосходной коррозионной и абразивной стойкости. Такая конструкция обеспечивает стабильность насоса в суровых условиях, значительно продлевая срок его службы и снижая частоту планового технического обслуживания и замены. По сравнению с традиционным оборудованием, этот насос... Насос 3DYT-2 для работы в глубоких скважинах Обладает низким уровнем отказов и высокой долговечностью, что позволяет эффективно снизить долгосрочные эксплуатационные расходы. 4. Как гибко адаптироваться к различным потребностям бурения? Он Насос 3DYT-2 Конструкция насоса основана на точной оптимизации параметров, что позволяет гибко регулировать расход и давление в соответствии со специфическими потребностями нефтепромысла. Эта индивидуальная конструкция гарантирует оптимальную производительность насоса в различных условиях эксплуатации, особенно при работе со сложными подземными геологическими условиями. Он точно соответствует требованиям буровых работ, обеспечивая высокую эффективность и точность в постоянно меняющихся условиях бурения. 5. Почему внешний вид и конструкция 3DYT-2 созданы не только ради эстетики? Помимо выдающихся технических преимуществ, современный внешний вид насоса 3DYT-2 также включает в себя функциональные элементы дизайна. Компактная конструкция не только оптимизирует использование пространства, но и повышает удобство эксплуатации, облегчая работу и техническое обслуживание полевого персонала. Более того, компактная конструкция позволяет насосу эффективно работать в ограниченном пространстве, обеспечивая большую гибкость при проведении нефтепромысловых работ. Почему стоит выбрать высоконапорный насос 3DYT-2 для ваших буровых проектов? Благодаря новаторской конструкции, мощным возможностям управления различными средами, превосходной стабильности высокого давления и сверхдлительному сроку службы, насос высокого давления 3DYT-2 стал незаменимым элементом оборудования в современной нефтегазодобыче. Выбор насоса 3DYT-2 не только повысит эффективность вашего бурового проекта, но и позволит эффективно снизить эксплуатационные расходы, обеспечивая оптимальную работу вашего проекта даже в самых экстремальных условиях. Часто задаваемые вопросы В: Какие типы жидкостей может перекачивать насос 3DYT-2?A: Насос 3DYT-2 способен перекачивать широкий спектр жидкостей, включая воду, масло и различные присадки, что делает его подходящим для нефтедобычи, бурения и других сложных задач по перекачке жидкостей. Независимо от того, работает ли насос с высоковязкими или специальными жидкостями, он обеспечивает бесперебойную работу. В: Как выбрать подходящую модель насоса 3DYT-2 для нужд моего нефтедобывающего предприятия?A: Насос 3DYT-2 выпускается в различных вариантах мощности и производительности, что позволяет выбрать модель в зависимости от конкретных требований вашего нефтепромысла. Если вы не уверены, какую модель выбрать, наша служба технической поддержки готова помочь вам подобрать оптимальную модель, отвечающую вашим задачам бурения. В: Каково энергопотребление насоса 3DYT-2?A: Насос 3DYT-2 разработан с учетом высокой эффективности, обеспечивая оптимальную производительность при одновременном снижении энергопотребления. Благодаря оптимизации регулирования расхода и давления, насос высокого давления 3DYT-2 помогает снизить эксплуатационные расходы и повысить энергоэффективность, что делает его идеальным для длительных и интенсивных работ в глубоких скважинах. В: Требуется ли специальная установка насоса 3DYT-2?A: Насос 3DYT-2 отличается компактной конструкцией, что упрощает установку и позволяет адаптировать его к различным условиям окружающей среды. Однако в экстремальных или специализированных условиях эксплуатации рекомендуется привлекать к установке и регулировке профессиональных специалистов для обеспечения оптимальной производительности, особенно при использовании в нефтедобывающей промышленности или буровых проектах с высокими требованиями к производительности. 

Ⅰ. Основные компоненты буровой установки: буровая вышка и основаниеБуровая вышка и основание, являясь «каркасом» буровой установки, совместно выполняют основные несущие и пространственные функции поддержки буровых работ. Они напрямую влияют на эффективность и безопасность бурения и должны быть согласованы и адаптированы к требованиям различных условий работы.1. Буровая вышка/МачтаЭто основная несущая и рабочая конструкция буровой установки, в основном используемая для поддержки длинных штанговых компонентов, таких как бурильные трубы и обсадные трубы. Он обеспечивает вертикальное рабочее пространство для бурения и выдерживает вес талевой системы (например, кронблок, талевый блок).Основные функции и характеристикиПространственная поддержка: Высота обычно составляет 30–60 метров (регулируется в зависимости от модели буровой установки), обеспечивая достаточный ход для вертикального перемещения бурового инструмента.Несущая опора: Он должен выдерживать вес бурильной колонны и обсадных труб, а также динамические нагрузки, возникающие в процессе бурения (например, ударные нагрузки при спускоподъемных операциях). В качестве конструкционного материала преимущественно используется высокопрочная низколегированная сталь, обеспечивающая усталостную прочность и коррозионную стойкость.Безопасность Защита: Буровая вышка оборудована защитными ограждениями, лестницами и молниеотводами (для наземных вышек). Некоторые морские вышки также требуют дополнительной защиты от ветрового волнения и коррозии под воздействием солевого тумана.Типы буровых вышек/МачтаДеррик: Башня имеет форму четырёхугольной пирамиды и представляет собой сегментированную сварную конструкцию. Высота обычно составляет 30–60 метров, она обладает высокой грузоподъёмностью (до тысяч тонн) и хорошей устойчивостью. Подходит для глубоких и сверхглубоких скважин, а также для морских буровых платформ. Недостатком является сложность монтажа/демонтажа и высокие транспортные расходы.Мачта: Преимущественно цельная или складная конструкция, относительно небольшая высота (20–40 метров). Подъем и сложение производятся гидравлическими устройствами, что обеспечивает удобство сборки/разборки и гибкое перемещение. Подходит для неглубоких скважин и мобильных наземных установок (например, установок для капитального ремонта скважин), но его грузоподъемность несколько ниже, чем у буровой вышки.2. Буровая площадка/подконструкцияЭто опорная конструкция под буровой вышкой, служащая для размещения основного оборудования, такого как буровая вышка, роторный стол и буровая лебедка. Она также обеспечивает горизонтальную рабочую площадку (буровую площадку) и служит основным несущим элементом при бурении.Основные функции и характеристикиПоддержка оборудования: Он равномерно переносит нагрузку от тяжелого оборудования, такого как буровая вышка и роторный стол, на землю, предотвращая ее осадку.Операционная платформа: Расположенная наверху «буровая площадка» является основной зоной для проведения буровых работ, оборудована устьевыми устройствами и стеллажами для бурильных труб, что позволяет операторам подсоединять бурильные трубы и контролировать параметры бурения.Высота конструкции: Обычно он приподнят на 1–3 метра, что удобно для установки противовыбросовых превенторов, обсадных труб устья скважин и другого оборудования под основанием. При этом предотвращается скопление воды и мусора в зоне работ.Типы подконструкцийКлассификация по высоте и структуре:Низкая подструктура: Высота установки составляет 1-2 метра, она имеет простую конструкцию и подходит для неглубоких скважин или условий с небольшим количеством наземного оборудования. Преимуществами являются низкая стоимость и быстрая установка, а недостатком — ограниченное пространство под основанием, которое позволяет разместить только небольшие объекты. противовыбросовые превенторы.Высокая подструктура: При высоте 2-4 метра он оставляет достаточно места под основанием для установки больших противовыбросовых превенторов, крестовины устья скважиныи трубопроводных систем. Подходит для глубоких скважин и нефтяных и газовых скважин высокого давления, что позволяет снизить помехи в работе устья скважины и повысить показатели безопасности.Ⅱ. Соотношение между ними и отраслевыми приложениямиСинергетический эффектОснование обеспечивает фиксированные точки опоры для буровой вышки. Буровая вышка и основание соединены высокопрочными болтами, образуя «основной каркас» буровой установки, что обеспечивает точность вертикального позиционирования и конструктивную безопасность буровых работ.Типичные сценарии примененияОперации на глубоких скважинах на суше: Комбинация «вышка + высокое основание» чаще всего используется для монтажа бурильных колонн большого веса (например, более 1000 метров) и высоконапорного устьевого оборудования. Она широко применяется в разведочных скважинах на нефть и газ.Операции по капитальному ремонту/разработке неглубоких скважин на суше: Широко используется комбинация «мачта + низкое основание», преимущество которой заключается в гибкости перемещения (можно перевозить целиком) и которая подходит для случаев капитального ремонта скважин или геологоразведочных работ, требующих частого перемещения.Морские буровые платформы: Применяется комбинация «стационарная вышка + высокопрочное высокое основание». Основание должно быть жёстко соединено с палубой платформы, а вышка должна быть оснащена конструкциями, препятствующими раскачиванию и коррозии в морской воде, чтобы адаптироваться к морской ветровой и волновой нагрузке.

The система управления буровой установкой Является основным блоком управления всего бурового оборудования. Он отвечает за интеграцию, передачу команд и регулирование согласованной работы различных компонентов. Без него невозможна бесперебойная работа силовых, трансмиссионных и исполнительных систем буровой установки, что делает его незаменимым компонентом. По способу управления он подразделяется на механическое, пневматическое, гидравлическое, электрическое и интегрированное. Среди них пневматическое управление получило наибольшее распространение благодаря своим преимуществам: высокой надежности и адаптации к суровым условиям эксплуатации. Его ядро ​​состоит из четырёх основных механизмов: «подача воздуха – выдача команд – передача команд – исполнение».Ⅰ. Основные классификации систем управления1. Механическое управлениеМеханическое управление — наиболее традиционный метод управления. Оно предполагает прямую передачу рабочих команд через механические компоненты, такие как рычаги, шестерни и тросы, что обеспечивает самую простую конструкцию и низкую стоимость.Основной принцип: Операторы вручную управляют механическими рукоятками, чтобы напрямую приводить в действие компоненты трансмиссии, тем самым изменяя действия исполнительного механизма (например, лебедки торможение, поворотный стол старт/стоп).Применимые сценарии: Простое управление малыми установки для капитального ремонта скважин и старый буровые установки, подходит только для операций с низкой нагрузкой и низкими требованиями к точности.Ограничения: Низкая точность управления (например, большая погрешность регулировки давления бурения), трудоемкость эксплуатации, невозможность осуществления дистанционного или автоматизированного управления, постепенно вытесняется другими методами.2. Пневматическое управлениеПневматическое управление использует сжатый воздух в качестве среды передачи энергии. Благодаря таким характеристикам, как «загрязнение, устойчивость к высоким и низким температурам, а также быстрое реагирование», оно стало основным методом управления для наземных и морских буровых установок, особенно подходящим для управления в суровых условиях, таких как устьевые скважины и т.д. буровой насосs.Четыре основных механизма и их функцииМеханизм подачи воздуха: Источник питания системы управления, включая воздушные компрессоры, воздушные резервуары и осушители, обеспечивающий подачу чистого воздуха и стабильное давление.Механизм выдачи команд: Инициирующий командный узел системы управления, непосредственно управляемый операторами (например, рукоятки пневматического управления подъёмом/опусканием лебёдки, кнопки). При нажатии или переключении он выдаёт команды управления, изменяя состояние пневмосистемы (вкл./выкл.) или давление воздуха.Механизм передачи команд: Канал передачи команд системы управления, включающий воздухопроводы, электромагнитные клапаны (управляющие включением/выключением или коммутацией воздушного контура для преобразования электрического сигнала) и редукционные клапаны (регулирующие давление воздуха в соответствии с потребностями различных исполнительных механизмов), обеспечивает точную передачу команд от механизма подачи команд к исполнительному механизму.Механизм исполнения: Исполнительная часть системы управления, которая получает энергию сжатого воздуха и преобразует ее в механические действия (например, цилиндры, пневмодвигатели, пневматические регулирующие клапаны для регулировки производительности бурового насоса), в конечном итоге реализуя пуск/остановку, регулировку скорости или коммутацию оборудования.Основные преимуществаАдаптируемость к суровым условиям окружающей среды: Сжатый воздух не проводит ток и не воспламеняется, невосприимчив к пыли и маслу/газу, менее подвержен замерзанию при низких температурах и имеет низкий уровень отказов.Высокая скорость отклика: Задержка передачи сигналов давления воздуха составляет менее 0,3 секунды, что позволяет быстро реагировать в аварийных рабочих условиях (например, отключать буровой насос в случае гидроразрыва скважины) для обеспечения безопасности.Простая конструкция и легкое обслуживание: Никаких сложных цепей или гидравлических маслопроводов; воздухопроводы и электромагнитные клапаны легко заменяются, что обеспечивает низкие затраты на техническое обслуживание на месте.3. Гидравлическое управлениеГидравлическое управление использует гидравлическое масло в качестве передающей среды и приводит в действие исполнительный механизм посредством гидравлического давления, что делает его пригодным для сценариев управления с высокой нагрузкой и большим крутящим моментом.Основные приложения: Управление тяжелонагруженными компонентами буровых установок, такими как противовыбросовый превентор (ПБ) переключение, верхний привод регулирование скорости, а также торможение и регулирование скорости больших лебедок.Преимущества: Большая передача крутящего момента и высокая точность управления.Недостатки: Гидравлическое масло склонно к загрязнению и требует регулярной фильтрации; его вязкость увеличивается при низких температурах, что влияет на скорость срабатывания; затраты на техническое обслуживание выше, чем у пневматического управления.4. Электрическое управлениеЭлектрическое управление использует электрические сигналы в качестве среды передачи данных и осуществляет управление посредством двигателей, преобразователей частоты и ПЛК (программируемого логического контроллера). Это основной метод управления интеллектуальными буровыми установками.Основные приложения: Точный контроль параметров (например, постоянное давление бурения, постоянная скорость), удаленный мониторинг (например, дистанционное управление морскими буровыми установками на берегу) и автоматизированные процессы (например, автоматическое соединение труб).Преимущества: Высокая точность управления, обеспечивающая управление данными и автоматизацию.Недостатки: Зависит от стабильного электропитания; во влажной и пыльной среде необходимо принимать меры против коротких замыканий и помех; первоначальные инвестиции относительно высоки.5. Интегрированный контрольИнтегрированное управление сочетает в себе преимущества двух или более отдельных методов управления и является основным выбором для современных средних и крупных буровых установок (например, комбинация «пневматическое + гидравлическое + электрическое управление»).Типичное применение: Пневматическое управление используется для управления устьем скважины (для адаптации к условиям добычи нефти и газа), гидравлическое управление для компонентов высокой нагрузки (например, противовыбросовых превенторов для обеспечения большой тяги) и электрическое управление для общего регулирования параметров (для достижения точности и автоматизации). Все три системы связаны через ПЛК, что обеспечивает безопасность и надёжность, а также повышает точность и эффективность управления.Ⅱ. Основная ценность системы контроляГарантия безопасности: Будь то аварийное отключение пневматического управления, быстрое отключение превенторов в гидравлическом управлении или защита от перегрузки электрического управления, система управления может быстро отсечь источники риска в случае внезапных отказов (например, прихват трубы, выброс в скважину), чтобы избежать повреждения оборудования или аварий.Повышение эффективности: Благодаря точному управлению (например, регулированию постоянной скорости в электрическом управлении и управлению крутящим моментом верхнего привода в гидравлическом управлении) снижается количество ошибок ручного управления, а также предотвращается износ долота и расширение ствола скважины из-за колебаний параметров, что повышает скорость бурения. Автоматизированная связь между интегрированным управлением (например, координация работы пневматического устьевого оборудования и электрической лебедки) также позволяет сократить время спускоподъемных операций и наращивания труб.Сильная приспособляемость: Различные методы управления могут быть адаптированы к различным сценариям — пневматическое управление для удаленных наземных месторождений нефти (простота обслуживания), интегрированное управление для морских буровых установок (баланс между безопасностью и точностью) и электрическое управление для интеллектуальных буровых установок (потребности автоматизации), обеспечивающее стабильную работу в различных условиях бурения.

Ⅰ. Основные компоненты и функции1. ДвигательОсновная роль: Являясь первичным источником энергии трансмиссионной системы, он вырабатывает механическую энергию посредством сгорания топлива или электропривода и напрямую соединяется с приводным валом через выходной вал, запуская всю цепочку трансмиссии.Применимые сценарии: В буровых установках с механическим приводом или гибридных буровых установках чаще всего используется дизельный двигатель (например, V-образный 12-цилиндровый четырехтактный дизельный двигатель); в буровых установках с электрическим приводом он может быть заменен электродвигателем для непосредственной передачи мощности на приводной вал.2. Приводной валОсновная роль: Жесткий/гибкий вал (в основном, конструкция из полой стальной трубы, длина которой подбирается в зависимости от компоновки оборудования), соединяющий двигатель и редуктор. Он обеспечивает бесперебойную передачу механической энергии от двигателя к редуктору, компенсируя при этом незначительные вибрации и смещения во время работы оборудования (компенсируя угловые отклонения посредством карданных шарниров).Технические характеристики: Он должен обладать высокой грузоподъёмностью (обычно ≥5000 Н·м) и усталостной прочностью. Его поверхность подвергается термообработке для повышения износостойкости и предотвращения разрушения при длительном вращении с высокой скоростью.3. Коробка передачОсновная роль: Благодаря внутреннему зацеплению шестерен он преобразует высокоскоростную мощность с низким крутящим моментом, подаваемую приводным валом, в низкоскоростную мощность с высоким крутящим моментом (например, при движении сверло) или средней скорости, средней мощности крутящего момента (например, при движении лебедки), отвечающие требованиям к условиям работы различного оборудования.Ключевые функцииРегулировка переключения передач: реализует многоступенчатое переключение скорости/крутящего момента посредством гидравлического или механического переключения (например, использование пониженной передачи во время бурения для увеличения усилия разрушения породы долотом и повышенной передачи во время спускоподъемных операций для повышения эффективности);Реверсивная передача: некоторые редукторы поддерживают обратную передачу мощности (например, когда лебедка опускает бурильную колонну, обратные передачи используются для торможения и замедления).4. ЦепьОсновная роль: Соединяет выходной конец редуктора с механизмом привода долота (например, поворотный стол, верхний привод). Благодаря зацеплению цепи и звездочки регулируемая мощность передается от редуктора к буровому долоту, заставляя его вращаться и разрушать породу.Технические преимуществаВысокая передача крутящего момента (одна цепь может выдерживать крутящий момент 1000–3000 Н·м), что подходит для работ с высокими нагрузками на буровое долото, например, при разрушении твердых пород;Высокая эффективность передачи при минимальных потерях энергии, простая конструкция и низкие затраты на обслуживание.Применимые сценарии: Трансмиссия ротора наземных буровых установок и силовая передача систем верхнего привода.5. РеменьОсновная роль: Благодаря трению между шкивами и ремнями он распределяет и передает мощность от редуктора к лебедке (для спуска бурильной колонны) и буровой насос для буровой установки (для циркуляции бурового раствора).Технические характеристикиГибкая трансмиссия: может смягчать удары мощности, уменьшая износ коробки передач;Низкая стоимость и простота замены: по сравнению с цепями ремни легче и тише, подходят для условий средней и низкой нагрузки.Ограничения: ограниченная передача крутящего момента (обычно ≤1000 Н·м), склонность к проскальзыванию при длительных высоких нагрузках, необходимость регулярной регулировки натяжения.6. Гидравлический двигательОсновная роль: Преобразует энергию давления гидравлической системы в механическую энергию для независимого привода бурового долота, лебедки или бурового насоса.Технические преимуществаШирокий диапазон регулирования скорости: плавное регулирование скорости 0–3000 об/мин может быть достигнуто путем регулирования расхода гидравлического масла (например, регулировка скорости долота в реальном времени в соответствии с твердостью пласта);Надежная защита от перегрузки: гидравлическая система оснащена перепускным клапаном, который автоматически сбрасывает давление при перегрузке, чтобы избежать повреждения оборудования (например, защищая долото и двигатель при застревании трубы);Гибкая компоновка: не требуется жесткого соединения, что позволяет перемещать оборудование на большие расстояния по гидравлическим трубопроводам (например, буровые насосы вдали от кабины электростанции на морских буровых установках).Типичные области применения: Точная регулировка верхних приводов в автоматизированных буровых установках, стабильная работа лебедок и привод бурового насоса в малых установка для капитального ремонта скважинs.Ⅱ. Рабочий процесс системы передачиВыходной каскад мощности: Двигатель или мотор запускается, выдает механическую энергию на приводной вал, а приводной вал стабильно передает мощность на коробку передач, компенсируя угловые отклонения через карданные шарниры.Стадия регулирования параметров: Редуктор переключается в соответствии с эксплуатационными требованиями (например, бурение/спускоподъемные работы), регулируя скорость и крутящий момент.Стадия перенаправления мощности:Высокий крутящий момент от редуктора передается на приводной механизм долота (роторный стол или верхний привод) через цепь, заставляя долото вращаться и разрушать породу;Мощность среднего крутящего момента передается на лебедку и буровой насос через ремень;The гидравлический двигатель независимо получает мощность от гидравлической системы для вспомогательного привода долота, лебедки или бурового насоса.Ⅲ. Основные технические требования и пункты обслуживания1. Технические требованияСоответствие: компоненты должны быть адаптированы в соответствии с «цепочкой параметров мощности» (например, выходной крутящий момент двигателя ≥ грузоподъемности приводного вала, диапазон регулировки коробки передач охватывает требования к оборудованию), чтобы избежать перегрузки;Надежность: в условиях высоких температур и влажности цепи/ремни должны быть устойчивы к ржавчине, гидравлические двигатели должны быть герметичными, а в редукторах должно использоваться термостойкое трансмиссионное масло.2. Точки технического обслуживанияЦепи/ремни: еженедельно проверяйте натяжение; ежемесячно смазывайте цепи и очищайте шкивы;Коробка передач: заменяйте трансмиссионное масло каждые 500 часов; регулярно проверяйте зазоры в зацеплении шестерен;Гидравлический двигатель: ежемесячно проверяйте уровень загрязнения гидравлического масла; заменяйте фильтры гидравлического масла каждые 1000 часов, чтобы предотвратить износ внутренних компонентов двигателя из-за загрязнений.Система трансмиссии обеспечивает полноценный контроль мощности по принципу «выход-регулирование-распределение» посредством взаимодействия множества компонентов, а её производительность напрямую определяет эксплуатационную эффективность и срок службы оборудования буровой установки. В современных буровых установках сочетание механической и гидравлической трансмиссий не только обеспечивает надёжность в условиях высоких нагрузок, но и повышает адаптивность к сложным условиям эксплуатации, являясь основой эффективной работы буровой системы.

Силовое оборудование буровой установки является основным устройством, обеспечивающим энергией всю буровую систему. В настоящее время основные типы источников питания делятся на две основные категории: дизельные и электрические, а в некоторых сложных ситуациях используется гибридный режим питания.Ⅰ. Мощность дизельного двигателяДизельные двигатели являются традиционным основным источником энергии для наземных буровых установок. Они вырабатывают механическую энергию путём сгорания дизельного топлива, которая затем распределяется по различным рабочим агрегатам через систему трансмиссии.Основные преимуществаВысокая степень независимости: устройство не зависит от внешней электросети и может работать автономно в условиях отсутствия электросети, например, в дикой местности и пустынях, обладая широкими возможностями адаптации.Высокая плотность мощности: мощность одного агрегата может достигать 1000–3000 кВт, что позволяет удовлетворить высокие требования к нагрузке глубоких и сверхглубоких скважин.Высокая скорость запуска: он может быстро запускаться и останавливаться в аварийных ситуациях (например, при выбросе из скважины или прихвате трубы), время реагирования составляет менее 30 секунд, что гарантирует безопасность эксплуатации.Ключевое оборудованиеОсновной дизельный двигатель: В основном V-образные 12-цилиндровые / 16-цилиндровые четырехтактные дизельные двигатели, оснащенные системой турбонаддува для адаптации к суровым условиям, таким как большая высота и высокие температуры.Дизель-генераторная установка: обеспечивает подачу низковольтного питания (например, для систем управления, освещения и оборудования по очистке бурового раствора) для вспомогательных систем буровой установки и обычно работает совместно с основным дизельным двигателем.Применимые сценарииУдаленные наземные нефтяные месторождения, бурение в пустыне/на плато, капитальный ремонт скважин и другие сценарии без стабильного электроснабжения.Ⅱ. ЭлектроэнергияЭлектроэнергетика является основным направлением развития современных буровых установок, заменяя традиционные дизельные двигатели по схеме «питание от электросети + электропривод».Основные преимуществаНизкое энергопотребление и низкий уровень загрязнения: по сравнению с дизельными двигателями, энергопотребление снижено на 15–25%, а выбросы отработавших газов отсутствуют, что соответствует экологическим нормам. Подходит для использования в экологически уязвимых районах, таких как прибрежные зоны и пригороды.Высокая точность управления: используются двигатели с регулируемой частотой вращения (например, синхронные двигатели с постоянными магнитами, асинхронные двигатели), которые могут осуществлять точную регулировку параметров бурения (таких как нагрузка на долото и скорость вращения), улучшая качество ствола скважины.Низкие затраты на обслуживание: двигатель имеет простую конструкцию, в нём отсутствуют такие уязвимые детали, как поршни и клапаны, как в дизельных двигателях. Годовые затраты на обслуживание снижаются на 30–40%, а срок службы увеличивается до 15–20 лет.Ключевое оборудованиеПреобразователь частоты высокого напряжения: преобразует электроэнергию высокого напряжения из электросети в электропитание переменной частоты для управления скоростью двигателя, выступая в качестве «ядра управления» электроэнергетической системы.Приводной двигатель: разделен на двигатели поворотного стола (привод вращения бурильной колонны), двигатели буровых насосов (привод бурового раствора) и подъёмные двигатели (привод талевого блока для спускоподъемных операций). Мощность отдельных агрегатов варьируется от 500 до 2000 кВт и подбирается в зависимости от нагрузки.Аварийный генератор: резервный источник питания на случай отключения электроэнергии в электросети, обычно представляющий собой комбинацию небольшого дизельного двигателя и генератора, обеспечивающий бесперебойную работу ключевого оборудования, такого как противовыбросовые превенторы и грязевые насосы.Применимые сценарииМорские буровые платформы, крупные буровые установки на суше, охваченной электросетями, а также бурение в экологически уязвимых районах (например, прибрежные зоны, пригородные зоны).Ⅲ. Гибридная мощностьГибридная энергетика сочетает в себе преимущества дизельного и электрического двигателей. Наиболее распространённым вариантом является система «дизельный двигатель + аккумуляторная батарея», которая в основном используется в условиях больших колебаний нагрузки (например, при чередовании спускоподъёмных работ и бурения).Принцип работыВо время буровых работ с низкой нагрузкой (например, при спускоподъемных операциях) дизельный двигатель приводит в действие генератор для зарядки аккумуляторной батареи; во время работ с высокой нагрузкой (например, при циркуляции бурового раствора под высоким давлением) аккумуляторная батарея и дизельный двигатель подают электроэнергию совместно, что снижает колебания нагрузки дизельного двигателя и снижает расход топлива.Основное преимуществоРасход топлива снижается на 20–30 % по сравнению с чисто дизельными двигателями, а износ, вызванный частыми пусками и остановками дизельного двигателя, сокращается, что продлевает срок службы оборудования.Применимые сценарииБурение глубоких скважин на суше, капитальный ремонт скважин и другие сценарии с частыми колебаниями нагрузки.4. Точки обслуживанияДля дизельных двигателей1. Регулярно проверяйте уровень масла в двигателе и состояние фильтрующего элемента дизельного двигателя, чтобы предотвратить износ форсунок, вызванный загрязнениями.2. Заменяйте моторное масло и элемент воздушного фильтра каждые 200 часов, чтобы предотвратить влияние высокотемпературных отложений углерода на выходную мощность.3. В холодных условиях используйте незамерзающее дизельное топливо и добавьте антифриз в бак для воды.Для электроэнергии1. Регулярно очищайте вентилятор охлаждения преобразователя частоты и обмотки двигателя, чтобы предотвратить перегрев, вызванный пылью.2.Ежемесячно проверяйте сопротивление изоляции двигателя, чтобы избежать коротких замыканий из-за влаги.3.После отключения электроснабжения проверьте емкость аккумуляторной батареи аварийного генератора, чтобы обеспечить нормальное реагирование на аварийные ситуации.

Ⅰ. Блок наземного оборудованияГрязевой танкФункция: Основной контейнер для хранения, отстаивания и подготовки бурового раствора, обычно состоящий из 3-5 независимых резервуаров (приемный резервуар, очистительный резервуар, резервный резервуар, утяжелительный резервуар) с емкостью одного резервуара 50-100 м³.Грязевой насосФункция: В основном триплексный поршневой насос простого действия с давлением на выходе 30-100 МПа и производительностью 100-3000 л/мин; Он забирает буровой раствор из приемного бака, повышает его давление и подает в поверхностный коллектор, обеспечивая питание для внутрискважинной циркуляции.Поверхностное многообразиеФункция: узел трубопровода, соединяющий буровой насос, поворотный механизм и оборудование для контроля твердых частиц, состоящее из стояка, шланга, задвижка грязевая, манометр и т. д.; Он может переключать направление потока бурового раствора с помощью задвижек, а манометр контролирует давление циркуляции в режиме реального времени для предотвращения аварий из-за избыточного давления.ПоворотныйФункция: Вращающееся уплотнительное устройство, установленное под талевым блоком, верхний конец которого соединен со шлангом, а нижний конец соединен с бурильной колонной; обеспечивает синхронное вращение и подачу жидкости, позволяя бурильной колонне вращаться с высокой скоростью, обеспечивая при этом герметичную транспортировку бурового раствора.Оборудование для контроля твердых частицФункция: Система очистки и фильтрации бурового раствора, классифицируемая по точности очистки на четыре уровня:1.Вибросито (удаляет крупные частицы шлама, размер ячеек 0,2-1,5 мм);2.Десандер (удаляет частицы песка, размер разделения 40-74 мкм);3.Илоотделитель (удаляет частицы грязи, размер разделения 15-40 мкм);4.Центрифуга (удаляет коллоидные частицы, размер разделения 2-15 мкм);Он удаляет более 95% твердых частиц из бурового раствора, обеспечивая стабильные свойства, такие как вязкость и плотность.Ⅱ. Процесс циркуляции бурового раствораПроцесс циркуляции бурового раствора состоит из трех основных этапов, образующих полный замкнутый цикл, со следующими конкретными процедурами:Этап 1: Спуск бурового раствора (поверхность → забой, подача энергии)1. Буровой насос забирает подготовленный буровой раствор из приемного бака, нагнетает его и подает в стояк поверхностного манифольда;2. Буровой раствор поступает через стояк в шланг, а затем в вертлюг;3. Вертлюг направляет буровой раствор в ствол бурильной колонны через свою вращающуюся уплотнительную конструкцию, который течет вниз по полым каналам бурильной трубы и утяжеленной бурильной трубы, в конечном итоге достигая забойного долота;4. Буровой раствор выбрасывается с высокой скоростью через сопла долота, образуя струю высокого давления, которая воздействует на пласт на дне скважины, помогая долоту разрушать породу и вымывать шлам со дна.Этап 2: Подъем бурового раствора (забой → поверхность, реализация функции)1.Выбрасываемый с высокой скоростью буровой раствор обволакивает выбуренную породу на забое скважины, образуя смесь шлама и бурового раствора;2. Под действием постоянного давления бурового насоса смесь течет вверх по кольцевому пространству, выполняя при этом три основные задачи:Охлаждение долота: поглощение тепла, выделяемого при вращении долота (температура на забое скважины может достигать 150–200 °C), и перенос его обратно на поверхность посредством циркуляции;Стабилизация ствола скважины: частицы глины в буровом растворе образуют на стенке скважины «глинистую корку» толщиной 2–5 мм, закупоривая поры пласта и предотвращая обрушение ствола скважины;Балансировка давления в скважине: балансировка пластового давления за счет давления столба бурового раствора для предотвращения выбросов или потери циркуляции;3.После того как буровой раствор с шламом достигает поверхности, он сначала поступает на вибросито для предварительной фильтрации крупных частиц шлама диаметром более 0,2 мм.Этап 3: Очистка и регенерация (обработка поверхности, повторное использование)1. Предварительно отфильтрованный на вибросите буровой раствор поступает в пескоотделитель, где под действием центробежной силы отделяются частицы песка диаметром 40-74 мкм;2. Буровой раствор с удаленными частицами песка поступает в илоотделитель для дальнейшего отделения частиц шлама диаметром 15-40 мкм;3. Для глубоких скважин/скважин сложной конструкции буровой раствор необходимо подавать в центрифугу для отделения коллоидных частиц диаметром 2-15 мкм;4.Очищенный буровой раствор поступает в очистительный бак, где специалисты корректируют его свойства с помощью контрольно-измерительных приборов;5. Квалифицированный буровой раствор поступает во всасывающий резервуар, ожидая следующего цикла для достижения нулевого или минимального уровня выбросов при повторном использовании.3. Четыре основные функции системы кровообращения1. Перенос и удаление шлама: предотвращение аварий, связанных с застреванием труб2. Охлаждение и смазка долота: продление срока службы оборудования3. Стабилизация ствола скважины и контроль давления в скважине: обеспечение безопасности ствола скважины4. Передача скважинной информации: поддержка интеллектуального бурения

Роторная система — типичный компонент роторной буровой установки, функция которой заключается в приведении бурильной колонны во вращение для разрушения породы. Она состоит из: поворотный стол, поворотныйи буровые инструментыСостав бурового инструмента варьируется в зависимости от типа буримой скважины; как правило, он включает в себя: келли, бурильная труба, утяжеленная бурильная труба, и бит, а также аксессуары, такие как стабилизаторы, амортизаторы и переходники.Среди них долото – инструмент, непосредственно разрушающий горную породу. Утяжеленная бурильная труба, отличающаяся большой массой и толстыми стенками, используется для передачи нагрузки на долото (WOB). Бурильная труба соединяет наземное оборудование с внутрискважинным и передает крутящий момент. Ведущая труба, как правило, имеет квадратное поперечное сечение; роторный стол приводит в движение всю бурильную колонну и долото через ведущую трубу. Вертлюг – классический компонент роторных буровых установок, который не только несет вес бурового инструмента и обеспечивает вращательное движение, но и служит каналом для подачи бурового раствора под высоким давлением.Ⅰ. Ключевые компонентыПоворотный столСостоящий из горизонтальных подшипников, конических шестерен, квадратной втулки ведущей трубы (SKB) и корпуса, он в основном использует конструкцию зубчатой ​​передачи.1.Выполняет функцию исполнительного механизма роторной системы, приводя во вращение ведущую трубу или бурильную колонну посредством зубчатой ​​передачи;2.Обеспечивает опору устья скважины и принимает на себя часть веса бурильной колонны;3.Квадратная втулка ведущей трубы (SKB) фиксирует ведущую трубу, обеспечивая стабильную передачу крутящего момента.ПоворотныйСостоит из гуська, центральной трубы, вращающихся подшипников, уплотнительных устройств и узла подвески. Верхняя часть соединена с крюком, а нижняя — с ведущей трубой.1.Когда крюк и талевый блок неподвижны, вертлюг приводит во вращение ведущую трубу, предотвращая при этом утечку бурового раствора;2.Гусек соединен с трубопроводом бурового раствора, а центральная труба направляет буровой раствор в бурильную колонну;3.Принимает часть веса бурильной колонны через узел подвески и взаимодействует с подъемной системой для регулировки нагрузки на долото.КеллиТолстостенная стальная труба квадратного или шестиугольного сечения, обычно длиной 9–12 метров, с бурильными трубами на обоих концах.1.Его верхний конец соединен с вертлюгом, а нижний конец соединен с бурильной колонной через бурильное соединение, передающее крутящий момент от ротора или верхнего привода на бурильную колонну;2.Его квадратное поперечное сечение соответствует квадратной втулке ведущей трубы поворотного стола, что предотвращает проскальзывание во время вращения.Верхний приводОн состоит из электродвигателя (или гидравлического двигателя), редуктора, главного вала, устройства свинчивания/развинчивания бурильных труб и канала для бурового раствора и устанавливается под талевым блоком.1.Может напрямую приводить в движение бурильную колонну без частого свинчивания соединений (сокращение времени спускоподъемных операций);2.Оснащенный встроенным устройством свинчивания/развинчивания, он может автоматически затягивать и ослаблять резьбу бурильных труб, повышая эффективность работы;3.Подходит для глубоких скважин, сверхглубоких скважин и скважин с большим отходом от вертикали, снижая усталостные повреждения бурильной колонны.Ⅱ. Основные функцииОбеспечение крутящего моментаПреобразует энергию силового оборудования в крутящий момент бурильной колонны, заставляя долото вращаться с высокой скоростью (обычно 30–150 об/мин) и позволяя шарошкам долота разрушать горные породы.Поддержка циркуляции бурового раствораРотор и вертлюг роторной системы оснащены центральными сквозными отверстиями. Буровой раствор может подаваться в бурильную колонну через эти отверстия и затем распыляться через сопла долота, выполняя три основные функции: транспортировку шлама, охлаждение долота и смазку бурового инструмента.Техническое обслуживание центрирования бурильной колонныБлагодаря функции позиционирования таких компонентов, как роторный стол и втулка ведущей трубы, обеспечивается постоянное перемещение бурильной колонны вдоль центральной оси ствола скважины во время вращения, что предотвращает отклонение ствола скважины, вызванное смещением бурильной колонны (что особенно важно при бурении вертикальных скважин).Совместимость скважинного инструментаСовместимость с инструментами для направленного бурения (например, с прогрессивными полостными бурильными установками (PCD), приборами для измерения в процессе бурения (MWD)). Регулируя скорость вращения или координируя работу со скважинными силовыми приборами, он обеспечивает точный контроль траектории ствола скважины (например, набор и удержание отклонения для горизонтальных скважин).Ⅲ. Принцип работыПроцесс передачи крутящего моментаДизельный двигатель/Электродвигатель → Редуктор → Конические шестерни → Вращение ротора → Квадратная втулка ведущей бурильной трубы, приводящая в движение ведущую бурильную трубу → Ведущая бурильная труба передает крутящий момент на бурильную колонну через соединение бурильных труб → Вращение долота для разрушения породы.Процесс циркуляции бурового раствораБуровой насос → Высоконапорный трубопровод → Гусек вертлюга → Центральная труба вертлюга → Ведущая труба → Внутренняя часть бурильной колонны → Насадки долота → Кольцевое пространство ствола скважины → Возврат устья скважины → Буровой резервуар (для отделения и переработки шлама).Ⅳ. Ежедневное обслуживаниеПоворотный стол: Регулярно очищайте коробку передач, доливайте трансмиссионное масло и проверяйте износ подшипников;Поворотный: Очищайте центральную трубу после каждой спускоподъемной операции и проверяйте состояние смазки вращающихся подшипников;Верхний привод: Регулярно калибруйте датчик крутящего момента, а также проверяйте состояние изоляции двигателя и давление в гидравлической системе.

Подъёмная система буровой установки, по сути, представляет собой мощный кран и является её основным компонентом. Она состоит в основном из: деррик, кронблок, путевой блок, крюк, трос талевой системы, лебедкии вспомогательный тормоз. Функции подъёмной системы включают в себя, в первую очередь, подъём и спуск бурильной колонны, спуск обсадной трубы и управление подачей долота.Ⅰ. Основные функцииФункции подъемной системы связаны с операциями с бурильной колонной, в частности, включая:Подъем и спуск бурильной колонны: В процессе бурения необходимо часто менять долото и устранять сложные скважинные условия (например, прихваты труб). Подъёмная система поднимает и опускает бурильную колонну с помощью оборудования, такого как лебёдка и трос, с максимальной грузоподъёмностью до нескольких сотен тонн.Спуск обсадной колонны: После завершения бурения необходимо спустить обсадную колонну для укрепления ствола скважины. Подъёмная система плавно поднимает длинные обсадные колонны и точно опускает их на проектную глубину в скважине.Управление нагрузкой на долото (WOB) и подачей долота: При обычном роторном бурении подъёмная система регулирует скорость опускания бурильной колонны посредством тормозного механизма, преобразуя 10–50% веса бурильной колонны в «нагрузку на долото» (WOB), которая прикладывается к долоту для его разрушения. При этом система поддерживает стабильную нагрузку на долото посредством «подачи долота», предотвращая перегрузку долота (что может привести к его повреждению) или недогрузку (снижающую эффективность бурения).Ⅱ. ДеррикБуровая вышка является одним из важных компонентов подъемной системы буровой установки.Функция: Используется для установки и подвешивания транспортной системы, лифтовые ссылки, лифт, и т.д., и выдерживает вес бурильной колонны в скважине. Во время спускоподъемных операций он также сохраняет бурильные трубы или корпус.Структура: Это металлическая ферменная конструкция определённой высоты и площади. Поэтому буровая вышка должна обладать достаточной грузоподъёмностью, прочностью, жёсткостью и общей устойчивостью для обеспечения подъёма и спуска бурильных колонн, обсадных труб или насосно-компрессорных труб на определённую глубину.Ⅲ. Транспортная системаСистема талевого привода буровой установки состоит из кронблока, талевого блока, стального каната и крюка. По сути, это подвижная система шкивов, образованная соединением кронблока и талевого блока стальным канатом. Это позволяет значительно снизить натяжение каната, тем самым существенно снижая нагрузку на буровую лебедку. Под «структурой системы талевого привода» обычно понимается произведение количества шкивов талевого блока на количество шкивов кронблока.КронблокКронблок — это фиксированный полиспастный блок, устанавливаемый в верхней части буровой вышки. Он состоит из следующих основных компонентов: рама кронблока, шкивы, подшипники, корпуса подшипников и вспомогательные шкивы. Рама кронблока представляет собой прямоугольную раму, сваренную со стальными балками, которая используется для установки валов шкивов кронблока и соединения с верхней частью буровой вышки.Три основные конструктивные формы кронблока:Шкив валы имеют общую ось, и все шкивы параллельны друг другу;Оси шкивов параллельны, шкив быстрого каната находится на отдельном валу;Валы шкивов не имеют общей оси, а шкив быстрого каната смещен.Параметры, указанные в технических характеристиках кронблока, включают: максимальную нагрузку на крюк, количество шкивов, размер шкива, вес и установочные размеры.Транспортный блокТалевый блок представляет собой подвижный полиспаст, подвешенный внутри буровой вышки на тросе и совершающий возвратно-поступательные движения вверх и вниз.КрюкКрюк подвешивается под талевым блоком. Как правило, крюк буровой установки имеет три крюка: основной крюк используется для подвешивания вертлюга, а вспомогательные — для подвешивания тяг элеватора.Крюк в основном состоит из корпуса крюка, стержня крюка, седла крюка, скобы, упорного подшипника и пружины.Требования к крюку при буровых работах:1.Он должен обладать достаточной прочностью и эксплуатационной надежностью;2.Корпус крюка должен гибко вращаться для облегчения свинчивания и развинчивания соединений;3.Крюковая пружина должна иметь достаточный ход для компенсации вертикального смещения бурильной трубы при свинчивании и развинчивании соединений;4.Запирающие устройства для зева крюка и боковых крюков должны быть абсолютно надежными, легко открываться и закрываться;5.Он должен иметь функцию амортизации и гашения вибрации для уменьшения ударов при демонтаже стендов.Ⅳ. Буровая лебедкаСоставные части буровой лебедки:1.Узел барабана и вала барабана: это основной рабочий элемент лебёдки. Барабан должен иметь достаточную вместимость каната, чтобы обеспечить надлежащую намотку каната и продлить срок его службы;2.Буровая лебедка оснащена чувствительным и надежным основным тормозным механизмом и высокопроизводительным вспомогательным тормозом, что позволяет ей точно регулировать нагрузку на долото, равномерно подавать бурильную колонну, свободно управлять скоростью опускания при подъеме бурильной колонны и легко тормозить самую большую нагрузку на бурильную колонну;3.Узел головки и вала головки: используется для свинчивания и развинчивания соединений с помощью трубных ключей и других вспомогательных подъемных операций. Некоторые валы головки также оснащены песконасосами для подъема колонковых труб.

Буровая установка – крупногабаритное механическое оборудование, используемое при бурении нефтяных и газовых скважин. Её основная функция – приведение в действие бурового инструмента для разрушения горных пород и бурения скважин, обеспечивая тем самым дальнейшую разработку месторождений нефти и газа. Её основные функции включают подъём и спуск бурового инструмента, вращательное бурение и промывку скважин. Она состоит в основном из силовых агрегатов, передаточных механизмов, рабочих механизмов и вспомогательного оборудования. По условиям эксплуатации её можно разделить на наземные и морские буровые установки, которые являются ключевой инфраструктурой для обеспечения поставок нефти и газа по всему миру.Системы основных компонентовA буровая установка состоит из восьми основных систем: подъемная система управляет подъемом и опусканием бурового инструмента с помощью лебедки и блоки шкивов; вращательная система приводит в движение буровое долото для разрушения горных пород; система циркуляции использует буровой раствор высокого давления для удаления шлама; система питания и трансмиссии обеспечивает распределение мощности; система управления координирует работу оборудования; вышка и основание обеспечивают опору; а вспомогательное оборудование включает в себя устройства безопасности, такие как противовыбросовый превенторs (BOP). Основные компоненты включают деррик, кронблок, поворотный стол, а также различные типы сверл. Верхний привод Буровые установки оснащены верхним приводом (силовым вертлюгом), который повышает эффективность бурения и подходит для работы на глубоких скважинах. Во время работы буровые насосы обеспечивают циркуляцию бурового раствора для охлаждения долота, а тормозные механизмы регулируют параметры бурения.Ⅰ. Подъемная системаПодъёмная система предназначена для подъёма и спуска бурового инструмента, спуска обсадной колонны, управления нагрузкой на долото (WOB) и подачи бурового инструмента. Она включает в себя буровую лебёдку, вспомогательные тормоза, кронблок, путевой блок, крюк, троси различные инструменты, такие как лифтовая ссылкас, лифты, щипцы и пластины.При подъёме барабан лебёдки наматывает канат; кронблок и талевый блок образуют вспомогательную блочную систему. Крюк поднимается, поднимая буровой инструмент с помощью таких инструментов, как элеваторные тяги и элеваторы. При опускании буровой инструмент или обсадная колонна опускаются под действием собственного веса, а скорость опускания крюка регулируется тормозным механизмом лебёдки и вспомогательными тормозами. В процессе обычного бурения скорость подачи бурового инструмента регулируется тормозным механизмом, а часть веса бурового инструмента переносится на буровое долото в виде нагрузки на долото для разрушения горных пород.Ⅱ. Роторная системаРоторная система — это типичная система буровой установки с роторным столом, предназначенная для приведения бурового инструмента во вращение для разрушения горных пород. Она включает в себя роторный стол, вертлюг и буровой инструментs. Состав бурового инструмента варьируется в зависимости от типа буримой скважины; обычно он включает в себя ведущую трубу, бурильная труба, утяжеленная бурильная трубаи буровые долота, а также стабилизаторы, амортизаторы и переходники.Среди них буровое долото – инструмент, непосредственно разрушающий горную породу. Утяжеленные бурильные трубы имеют большой вес и толщину стенки, что позволяет передавать нагрузку на долото. Бурильные трубы соединяют наземное и скважинное оборудование и передают крутящий момент. Ведущая труба обычно имеет квадратное поперечное сечение; роторный стол приводит во вращение всю бурильную колонну и долото через ведущую трубу. Вертлюг – типичный компонент роторной буровой установки: он не только принимает на себя вес бурового инструмента, но и обеспечивает его вращательное движение, одновременно обеспечивая канал для подачи бурового раствора под высоким давлением.Ⅲ. Система кровообращенияРоторная буровая установка оснащена циркуляционной системой, которая позволяет быстро выводить на поверхность шлам, образовавшийся в результате работы забойного долота, для обеспечения непрерывного бурения, одновременно охлаждая долото, защищая ствол скважины и предотвращая такие несчастные случаи при бурении, как обрушение ствола скважины и потеря циркуляции.Система циркуляции включает в себя буровой насосповерхностные коллекторы, резервуары для бурового раствора и оборудование для его очистки. Поверхностные коллекторы включают в себя коллекторы высокого давления, стояки и шланговые линии; оборудование для очистки бурового раствора включает в себя виброситос, пескоотделители, илоотделители и центрифуги для бурового раствора.Буровой насос забирает буровой раствор из резервуара. После нагнетания буровым насосом буровой раствор проходит через высоконапорный коллектор, стояк и шланговую линию, поступает в вертлюг и через пустотелые буровые инструменты опускается на забой скважины. Буровой раствор выбрасывается через сопла бурового долота, а затем выносит шлам обратно на поверхность через кольцевое пространство между стволом скважины и буровыми инструментами. Возвращаемый со забоя буровой раствор проходит через различные уровни очистки для удаления твердых частиц и затем используется повторно.Ⅳ. Энергетическое оборудованиеПодъёмная система, система циркуляции и роторная система — три основных рабочих узла буровой установки, обеспечивающих электропитание. Их согласованная работа обеспечивает бурение. Для обеспечения электропитания этих рабочих узлов буровая установка должна быть оснащена силовым оборудованием. Силовое оборудование буровой установки включает дизельные двигатели, двигатели переменного и постоянного тока.Ⅴ. Система трансмиссииСистема трансмиссии преобразует силу и движение, создаваемые силовым оборудованием, а затем передает и распределяет их между каждым рабочим агрегатом для удовлетворения различных потребностей в мощности каждого агрегата. Система трансмиссии обычно включает в себя редуктор, механизм переключения скоростей, механизм прямого/обратного хода и механизм соединения между несколькими силовыми агрегатами.Ⅵ. Система управленияДля обеспечения согласованной работы трёх основных рабочих органов буровой установки и соответствия требованиям технологии бурения буровая установка оснащена системой управления. Способы управления включают механическое, пневматическое, электрическое и гидравлическое управление.На буровых установках широко используется централизованное пневматическое управление. Бурильщик может выполнять практически все операции по управлению буровой установкой с пульта бурильщика, установленного на буровой установке, включая включение/выключение главного сцепления, подключение нескольких силовых агрегатов, запуск/остановку буровой лебедки, ротора и буровых насосов, а также управление высокой/низкой скоростью буровой лебедки.Ⅶ. Вышка и основаниеБуровая вышка и основание служат для установки и крепления различного бурового оборудования и инструментов, а также обеспечивают рабочую площадку для бурения. Буровая вышка используется для установки кронблока, подвешивания талевого блока, крюка, вертлюга и бурового инструмента, выдерживает буровые нагрузки и служит для установки стендов. Основание служит для установки силового агрегата, лебедки и ротора, поддерживает буровую вышку, подвешивает буровой инструмент через ротор и обеспечивает пространство по высоте между ротором и землей для установки необходимых противовыбросовых превенторов и обеспечения циркуляции бурового раствора.Ⅷ. Вспомогательное оборудованиеДля обеспечения безопасности и нормального хода бурения буровая установка также включает в себя другое вспомогательное оборудование, такое как ПБ дымовая труба для предотвращения выбросов, генераторная установка для освещения и вспомогательного питания при бурении, воздухокомпрессорное устройство для подачи сжатого воздуха, а также оборудование для водоснабжения и подачи масла.

Технология направленного бурения (НБ) является одной из самых передовых технологий бурения в мировой сфере разведки и разработки нефти. Она основана на использовании специальных скважинных инструментов, измерительных приборов и технологических процессов для эффективного управления траекторией ствола скважины, направляя буровое долото к заданной подземной цели в заданном направлении. Эта технология устраняет ограничения вертикальных скважин, которые «могут разрабатывать только ресурсы непосредственно под устьем скважины». Внедрение технологии направленного бурения позволяет экономично и эффективно разрабатывать нефтяные и газовые ресурсы, ограниченные поверхностными или подземными условиями, значительно увеличивая добычу нефти и газа и снижая затраты на бурение. По сути, наклонно-направленная скважина — это метод бурения, который направляет ствол скважины к целевому пласту по заранее рассчитанному углу отклонения и азимуту.Существует три основных типа профилей скважин:(1) Двухсекционный тип: вертикальная секция + наращиваемая секция;(2) Трехсекционный тип: вертикальная секция + наращиваемая секция + касательная секция;(3) Пятисекционный тип: верхняя вертикальная секция + секция наращивания + касательная секция + секция спуска + нижняя вертикальная секцияГоризонтальная скважина — это тип наклонно-направленной скважины. Обычные нефтяные скважины вскрывают нефтяной пласт вертикально или под небольшим углом, что приводит к образованию короткого участка ствола, проходящего через пласт. В отличие от этого, после бурения вертикально или под углом для достижения нефтяного пласта, ствол горизонтальной скважины поворачивается в направлении, близком к горизонтальному, чтобы оставаться параллельным нефтяному пласту, что позволяет бурить большие расстояния внутри пласта до его завершения. Оснащена высокопрочными тяжелые бурильные трубы (HWDP) для горизонтальных участков и износостойкие долота PDC (поликристаллический алмазный компакт)Длина участка, вскрывающего пласт, может составлять от сотен метров до более 2000 метров. Это не только снижает гидравлическое сопротивление флюида, поступающего в скважину, но и многократно увеличивает производительность по сравнению с традиционными вертикальными или наклонно-направленными скважинами, способствуя повышению нефтеотдачи.Ⅰ. Сценарии применения1. Преодоление наземных/подземных препятствийПоверхностные препятствия: Если над резервуаром имеются здания, железные дороги, озера или экологические защитные зоны, то наклонно-направленные скважины можно бурить за пределами этих препятствий, чтобы достичь резервуара под углом (например, разработка нефтяных и газовых месторождений вокруг городов).Подземные препятствия: при обходе опасных геологических объектов, таких как подземные пещеры, соляные купола и разломы, ударопрочность и устойчивость к разрушению утяжеленные бурильные трубы и высокого давления противовыбросовый превенторs (ПБ) используются скоординированно, чтобы избежать аварий при бурении, таких как прихваты труб и выбросы.2. Увеличение производительности нетрадиционных месторождений нефти и газаНетрадиционные пласты, такие как сланцевый газ и нефть плотных пород, обладают «крайне низкой проницаемостью». Вертикальные скважины способны охватить лишь небольшую часть пласта, что ограничивает возможности добычи. Однако горизонтальные скважины пересекают пласт по горизонтали на расстояние в несколько сотен метров, увеличивая площадь контакта с пластом в десятки раз. Суточная добыча газа одной горизонтальной скважины может быть в 5–10 раз выше, чем у вертикальной, что делает её ключевой технологией для разработки нетрадиционных месторождений нефти и газа.3. Сокращение затрат на разработкуМорские месторождения нефти и газа: бурение куста скважин с одной морской платформы намного менее затратно, чем строительство отдельной платформы для каждого целевого объекта, что приводит к сокращению затрат на разработку на 30–50 %.Зрелые нефтяные месторождения: Благодаря технологии «sideTracking» (бурение ответвлений от ствола старой скважины для разработки оставшихся нефтяных пластов в близлежащей области) нет необходимости бурить новые вертикальные скважины, что значительно сокращает инвестиции.Ⅱ. Преимущества и недостатки по сравнению с вертикальными скважинамиПреимущества1. Широкие возможности охвата ресурсов: Он позволяет разрабатывать удалённые и разрозненные пласты, недоступные для вертикальных скважин, что позволяет повысить эффективность добычи нефти и газа из нефтяных и газовых пластов.2. Высокая производительность одиночной скважины: В частности, горизонтальные скважины значительно увеличивают площадь контакта между стволом скважины и пластом, обеспечивая значительные преимущества при разработке нетрадиционных месторождений нефти и газа.3. Превосходная экономическая эффективность: Кустовые скважины и многоствольные скважины, поддерживаемые интегрированными буровыми установками и соответствующим буровым оборудованием (таким как верхние приводы и буровой насосs), сокращают затраты на поверхностные работы и строительство платформы, что делает их пригодными для сценариев морской и интенсивной разработки.Недостатки1.Высокая техническая сложность: Для этого требуются профессиональные специалисты по направленному бурению, роторные управляемые системы (РУС) и оборудование MWD (измерения во время бурения), что приводит к гораздо более высоким техническим требованиям, чем для вертикальных скважин.2.Высокие затраты: Инвестиции в однонаправленную скважину обычно на 20–50 % выше, чем в вертикальную скважину той же глубины (из-за увеличения затрат на инструменты, оборудование и рабочую силу).3.Высокие риски: Сложная траектория приводит к высокому сопротивлению циркуляции бурового раствора и усложняет обеспечение устойчивости ствола скважины, что приводит к более высокому числу аварий, таких как прихват труб и обрушение ствола скважины, по сравнению с вертикальными скважинами.4.Длительный цикл строительства: Требуются частые корректировки траектории и измерения данных, что приводит к увеличению продолжительности цикла строительства на 30–60 % по сравнению с вертикальными скважинами той же глубины.Ⅲ. ЗаключениеПодводя итог, можно сказать, что наклонно-направленное бурение представляет собой важную веху в развитии нефтяной промышленности от простой вертикальной разработки до сложной и точной разработки. В настоящее время в мировой разработке нефтегазовых ресурсов доля применения наклонно-направленных скважин превысила долю вертикальных, что делает их одной из основных технологий обеспечения поставок нефти и газа.

На основании геолого-географических условий и технологических требований разведки и разработки месторождений нефти и газа скважины подразделяются на два основных типа: вертикальные скважины и наклонно-направленные скважиныЭти два типа скважин относятся к области бурения нефтяных и газовых скважин. Последние, в свою очередь, подразделяются на обычные наклонно-направленные скважины, горизонтальные скважины, кустовые скважины и т. д. Основное различие между ними заключается в том, перпендикулярна ли траектория ствола скважины земле, а также они существенно различаются по назначению, техническим характеристикам, сферам применения и сложности строительства. Далее мы рассмотрим вертикальные скважины.Ⅰ. Вертикальные скважиныВ терминологии буровой техники вертикальная скважина относится к типу скважины, проектная траектория которой следует Вертикальная линия, при которой устье и забой скважины имеют одинаковые географические координаты. Суммарный угол наклона ствола скважины, как правило, не превышает 3°/30 м. Вертикальность ствола скважины обеспечивается компоновками бурильной колонны, такими как компоновки с насадкой и маятниковые компоновки, и подходит для таких сценариев, как разработка угольного метана, где требуется разделение геологических единиц.Вертикальная бурильная колонна：Обычная сборка бурильной колонны состоит из буровая установка с поворотным столом + бурильная труба + шарошечное долото, которая опирается на жесткость самой бурильной колонны для поддержания вертикальности. В настоящее время технология предотвращения искривления ствола скважин и обеспечения прямого бурения вертикальных скважин реализуется главным образом за счет совершенствования конструктивных особенностей бурильной колонны:Предотвращение отклонения: в основном используются жесткие компоновки скважин, компоновки башенного типа и компоновки против отклонения с квадратными утяжеленными бурильными трубами.Коррекция отклонения: в основном используются маятниковые узлы, гибкие маятниковые узлы, узлы утяжеленных бурильных труб с эксцентриковым грузом и узлы забойных двигателей.Ⅱ. Сценарии примененияСценарии применения вертикальных и наклонно-направленных скважин полностью сосредоточены вокруг трёх основных требований: «распределение ресурсов, поверхностные условия и эффективность разработки». Между ними нет абсолютных преимуществ или недостатков, есть лишь различия в адаптивности.Вертикальные скважины — экономичный выбор для простых условий. Их основные преимущества — низкая стоимость и высокая эффективность, поэтому они подходят для условий с простыми поверхностными и подземными условиями и концентрированными ресурсами. Сложного проектирования не требуется — достаточно определить глубину залегания пласта, а бурение можно планировать по вертикальной траектории. Процесс бурения осуществляется с постоянной скоростью, требуется лишь регулярное измерение угла наклона скважины и нет необходимости в частой корректировке.1. Традиционная разработка нефтяных и газовых пластовПри залегании нефтегазоносного пласта непосредственно под устьем скважины, с большой толщиной пласта (более 10 метров) и концентрированным распределением, вертикальные скважины могут быть пробурены вертикально до целевого пласта. Продуктивность отдельной скважины удовлетворяет потребности, и нет необходимости в дополнительных инвестициях в наклонно-направленное бурение.2. Разведка и разработка неглубоких ресурсовДля неглубоких нефтяных и газовых пластов, грунтовых вод и геотермальных ресурсов с глубиной залегания