Поиск

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.

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.

The система управления скважиной буровой установки является важнейшим устройством для обеспечения безопасности буровых работ. Ниже приводится подробное введение в его различные компоненты:Ⅰ.Блок противовыбросовых превенторов (BOP)Превентор противовыбросовыйСтруктура: в основном состоит из таких компонентов, как корпус, сборка плашек, боковые двери, штоки поршней и гидравлические цилиндры. Корпус является основным корпусом плашечного противовыбросового превентора, внутри которого установлены такие компоненты, как сборка плашек. Сборка плашек включает в себя полностью открытые плашки и полуоткрытые плашки, которые являются ключевыми компонентами для достижения герметизации устья скважины. Боковые двери используются для установки и снятия сборки плашек. Штоки поршней соединяют сборку плашек и гидравлические цилиндры, передавая гидравлическое давление. Гидравлические цилиндры обеспечивают мощность для перемещения плашек.Принцип работы: Когда необходимо закрыть устье скважины, гидравлическая система впрыскивает масло под высоким давлением в гидравлические цилиндры, толкая поршневые штоки, чтобы заставить плашки двигаться горизонтально. Затем плашки сжимают друг друга в центре устья скважины, чтобы достичь герметизации устья скважины. Полностью открытые плашки полностью герметизируют устье скважины, когда в устье скважины нет бурильной колонны. Полуоткрытые плашки, в зависимости от размера бурильной колонны, захватывают бурильную колонну и герметизируют кольцевое пространство, когда в устье скважины есть бурильная колонна.Характеристики: Имеет надежную герметизацию и может выдерживать относительно высокое давление на устье скважины. Прост в эксплуатации, действует быстро и может управляться дистанционно. Имеет различные типы и спецификации, которые могут адаптироваться к различным условиям работы бурения и комбинациям бурильных колонн.Кольцевой противовыбросовый превенторСтруктура: в основном состоит из таких компонентов, как кольцевой элемент противовыбросового превентора, поршень, корпус и верхняя крышка. кольцевой элемент уплотнения является основным компонентом кольцевого противовыбросового превентора, обычно изготавливается из эластичных материалов, таких как резина, и имеет кольцевую структуру. Поршень расположен под элементом и тесно взаимодействует с ним. Корпус поддерживает элемент и поршень и соединяется с устьем скважины. Верхняя крышка используется для фиксации элемента и герметизации верхнего пространства.Принцип работы: Когда гидравлическое масло попадает в гидравлический цилиндр под поршнем, оно толкает поршень, чтобы тот двигался вверх. Поршень сжимает элемент, заставляя его упруго деформироваться, тем самым захватывая бурильную колонну или герметизируя кольцевое пространство устья скважины. Когда необходимо открыть устье скважины, гидравлическая система сбрасывает гидравлическое давление, и элемент возвращается в свою первоначальную форму под действием собственной упругой силы, и устье скважины открывается.Характеристики: Может адаптироваться к бурильным колоннам разных размеров и форм, включая келли-штанги, бурильные трубы и утяжеленные бурильные трубы. Имеет хорошие уплотнительные свойства и позволяет бурильной колонне двигаться вверх и вниз и вращаться в определенной степени. Однако он не может выдерживать высокое давление в течение длительного времени, а элемент подвержен износу и требует регулярной замены.Вращающийся противовыбросовый превенторСтруктура: в основном состоит из таких компонентов, как вращающийся узел, вращающийся уплотнительный элемент противовыбросового превентора, корпус, подшипники и гидравлическая система управления. Вращающийся узел включает в себя такие компоненты, как вращающийся вал, вращающаяся головка и соединительные фланцы, которые являются компонентами для вращения бурильной колонны. Уплотнительный элемент используется для герметизации кольцевого пространства между бурильной колонной и устьем скважины. Корпус поддерживает вращающийся узел и уплотнительный элемент и соединяется с устьем скважины. Подшипники устанавливаются между вращающимся валом и корпусом для обеспечения плавного вращения вращающегося узла. Гидравлическая система управления используется для управления захватом и освобождением уплотнительного элемента.Принцип работы: В процессе бурения бурильная колонна соединяется с вращающимся противовыбросовым превентором через вращающийся узел. Когда необходимо контролировать давление на устье скважины, гидравлическая система подает давление на уплотнительный элемент, заставляя элемент захватывать бурильную колонну и достигать уплотнения устья скважины. В то же время вращающийся узел, поддерживаемый подшипниками, может вращаться вместе с бурильной колонной, обеспечивая нормальный ход операции бурения.Характеристики: Позволяет бурильной колонне вращаться и двигаться вверх и вниз под давлением, повышая эффективность бурения. Имеет надежную герметизацию и может выдерживать определенное давление на устье скважины. Однако его конструкция сложна, а требования к техническому обслуживанию относительно высоки.Ⅱ.Дроссельный коллектор и коллектор глушенияДроссельный коллекторСтруктура: в основном состоит из таких компонентов, как штуцерные клапаны, плоские клапаны, трубопроводы, манометры и термометры. Штуцерный клапан является основным компонентом штуцерного манифольда, используемого для регулирования расхода и давления бурового раствора. Плоский клапан используется для управления открытием и закрытием трубопровода. Трубопроводы соединяют все компоненты, образуя канал потока бурового раствора. Манометры и термометры используются для контроля давления и температуры бурового раствора в штуцерном манифольде.Принцип работы: При управлении скважиной, путем регулировки степени открытия штуцера, изменяется площадь потока бурового раствора, тем самым контролируя расход бурового раствора и противодавление на устье скважины. Когда давление на устье скважины повышается, степень открытия штуцера уменьшается, чтобы увеличить противодавление на устье скважины, в результате чего забойное давление повышается и уравновешивает пластовое давление. Когда давление на устье скважины падает, степень открытия штуцера увеличивается, чтобы уменьшить противодавление на устье скважины и предотвратить слишком высокое забойное давление, которое может привести к потере циркуляции.Характеристики: Дроссельный клапан имеет хорошую производительность дросселирования и точность регулировки, что позволяет точно контролировать расход и давление бурового раствора. Плоский клапан имеет хорошую производительность уплотнения и может выдерживать относительно высокое давление. Дроссельный коллектор имеет различные методы соединения и спецификации и может быть выбран в соответствии с различным буровым оборудованием и условиями работы.Убить МанифолдСтруктура: в основном состоит из таких компонентов, как насос глушения, обратный клапан, предохранительный клапан, трубопроводы и манометры. Насос глушения является основным оборудованием коллектора глушения, используемым для закачки жидкости глушения в скважину. Обратный клапан предотвращает обратный поток жидкости глушения. Предохранительный клапан используется для защиты коллектора глушения и оборудования устья скважины и предотвращения слишком высокого давления. Трубопроводы соединяют все компоненты, образуя транспортировочный канал жидкости глушения. Манометры используются для контроля давления в коллекторе глушения.Принцип работы: В случае выброса или выброса в первую очередь устье скважины противовыбросовый превентор закрывается, а затем запускается насос глушения для закачки подготовленной жидкости глушения в скважину через коллектор глушения. Жидкость глушения смешивается с пластовой жидкостью в скважине и постепенно уравновешивает пластовое давление, восстанавливая баланс давления в скважине. Во время операции глушения, регулируя подачу и давление насоса глушения и наблюдая за показаниями манометров, обеспечивается безопасность и эффективность операции глушения.Характеристики: Насос глушения имеет достаточный рабочий объем и давление для быстрой перекачки жидкости глушения в скважину. Обратный клапан и предохранительный клапан обеспечивают безопасность и надежность коллектора глушения. Трубопроводы коллектора глушения обычно используют высокопрочные и коррозионно-стойкие материалы, которые выдерживают высокое давление и суровые условия работы.Ⅲ.Инструменты контроля скважинМонитор уровня в баке бурового раствораСтруктура: в основном состоит из таких компонентов, как датчики, передатчики и индикаторные приборы. Датчики устанавливаются в резервуаре с буровым раствором и используются для измерения высоты уровня жидкости. Передатчики преобразуют сигналы, измеренные датчиками, в стандартные электрические или пневматические сигналы. Индикаторные приборы устанавливаются в операционной или на пульте управления буровой платформы и используются для отображения числового значения и изменения ситуации высоты уровня жидкости.Принцип работы: Датчики измеряют высоту уровня жидкости в резервуаре с буровым раствором с помощью таких принципов, как плавучесть, гидростатическое давление и ультразвуковые волны, и передают измеренные сигналы на передатчики. Передатчики преобразуют сигналы, а затем передают их на дисплейные приборы для отображения. Когда высота уровня жидкости изменяется, числовое значение на дисплее также изменяется соответствующим образом. Оператор может быстро определить, возникают ли в скважине нештатные ситуации, такие как выброс или потеря циркуляции, в соответствии с повышением и понижением уровня жидкости.Характеристики: Высокая точность измерения, возможность точного измерения небольших изменений высоты уровня жидкости. Высокая скорость отклика, возможность оперативного отображения динамических изменений уровня жидкости. Разнообразие методов измерения и форм выходного сигнала, возможность адаптации к различным конструкциям резервуара для бурового раствора и систем управления.Датчик давления стоякаСтруктура: в основном состоит из таких компонентов, как чувствительный к давлению элемент, схема преобразования сигнала и корпус. Чувствительный к давлению элемент обычно использует такие материалы, как тензодатчики и пьезоэлектрические кристаллы, и используется для измерения давления бурового раствора в стояке. Схема преобразования сигнала преобразует слабые электрические сигналы, генерируемые чувствительным к давлению элементом, в стандартные электрические сигналы. Корпус защищает чувствительный к давлению элемент и схему преобразования сигнала от помех и повреждений внешней средой.Принцип работы: Когда давление бурового раствора в стояке воздействует на чувствительный к давлению элемент, чувствительный к давлению элемент деформируется, вызывая изменения его параметров, таких как сопротивление или емкость. Схема преобразования сигнала преобразует эти изменения параметров в электрические сигналы и передает их в систему управления приборами буровой платформы по кабелям. Система управления приборами обрабатывает и отображает полученные электрические сигналы. Оператор может судить о тенденции изменения забойного давления в соответствии с изменением ситуации давления стояка и оперативно корректировать параметры бурения и принимать меры по контролю скважины.Характеристики: Высокая точность измерений, возможность точного отражения изменений давления бурового раствора в стояке. Хорошая стабильность, возможность длительной и стабильной работы в суровых условиях. Хорошая помехоустойчивость, возможность исключения влияния электромагнитных помех на результаты измерений.Датчик давления в корпусеСтруктура: Подобно датчику давления стояка, он в основном состоит из таких компонентов, как чувствительный к давлению элемент, схема преобразования сигнала и корпус. Чувствительный к давлению элемент устанавливается на корпусе устья скважины и напрямую измеряет давление в корпусе. Схема преобразования сигнала преобразует сигнал давления в электрический сигнал. Корпус защищает чувствительный к давлению элемент и схему преобразования сигнала.Принцип работы: Когда давление в обсадной колонне изменяется, чувствительный к давлению элемент воспринимает изменение давления и генерирует соответствующие изменения электрического сигнала. Схема преобразования сигнала преобразует эти изменения в стандартные электрические сигналы и передает их в систему управления приборами буровой платформы по кабелям. Система управления приборами обрабатывает и отображает сигналы. Оператор может судить о величине противодавления устья скважины и о соотношении между забойным давлением и пластовым давлением в соответствии с изменением ситуации давления в обсадной колонне, что обеспечивает важную основу для операций по управлению скважиной.Характеристики: Высокая точность и надежность измерений, возможность точного измерения изменений давления в обсадной колонне. Простота установки, возможность установки непосредственно на обсадной колонне устья скважины. Хорошая герметичность, предотвращение утечки жидкости в обсадной колонне.Ⅳ.Система управленияГидравлическая система управленияСтруктура: в основном состоит из таких компонентов, как гидравлическая станция, трубопроводы управления, направляющие клапаны управления, предохранительные клапаны и аккумуляторы. Гидравлическая станция включает в себя такие компоненты, как масляный насос, двигатель, масляный бак и фильтр, которые используются для обеспечения гидравлической мощности. Управляющие трубопроводы соединяют гидравлическую станцию ​​с такими устройствами, как противовыбросовый превентор, дроссельный коллектор и коллектор глушения, для передачи гидравлического масла. Направляющие клапаны управления используются для управления направлением потока гидравлического масла для достижения управления действием каждого устройства. Предохранительные клапаны используются для регулирования давления в системе и предотвращения слишком высокого давления. Аккумуляторы используются для хранения гидравлической энергии и обеспечения дополнительной мощности для системы в случае чрезвычайной ситуации.Принцип работы: двигатель приводит в действие масляный насос для извлечения гидравлического масла из масляного бака, нагнетает его, а затем транспортирует его к каждому гидравлическому устройству через трубопроводы управления. Когда необходимо управлять действием определенного устройства, путем управления направляющим регулирующим клапаном направление потока гидравлического масла изменяется, и гидравлическое масло поступает в гидравлический цилиндр соответствующего устройства, толкая поршень для перемещения и осуществляя открытие или закрытие устройства. Предохранительный клапан автоматически регулирует расход гидравлического масла в соответствии с давлением в системе, чтобы поддерживать давление в системе стабильным. Когда давление в системе падает, аккумулятор высвобождает накопленную гидравлическую энергию для пополнения давления в системе и обеспечения нормального действия устройства.Характеристики: Гидравлическая система управления имеет преимущества быстрой скорости реагирования, высокой точности управления и большой выходной силы, а также может быстро и точно управлять действиями устройств управления скважиной. Она имеет хорошую надежность и стабильность и может стабильно работать в течение длительного времени в суровых рабочих условиях. Приняты избыточные меры по проектированию и защите безопасности, которые повышают безопасность и отказоустойчивость системы.Пульт дистанционного управленияСтруктура: в основном состоит из таких компонентов, как корпус пульта, экран дисплея, кнопки управления, схема управления и система электропитания. Корпус пульта является основным компонентом пульта дистанционного управления, внутри которого установлены схема управления и различные электронные компоненты. Экран дисплея используется для отображения информации о состоянии устройств управления скважиной, данных о давлении и т. д. Кнопки управления используются для дистанционного управления действиями устройств управления скважиной. Схема управления управляет действиями гидравлической системы управления или других приводов в соответствии с инструкциями по эксплуатации оператора. Система электропитания обеспечивает электропитание пульта дистанционного управления и обычно оснащена резервным источником питания, таким как аккумуляторная батарея.Принцип работы: Оператор выдает команды управления, нажимая кнопки на пульте дистанционного управления. Схема управления преобразует команды в электрические сигналы и передает их в гидравлическую систему управления или другие исполнительные механизмы по кабелям или беспроводным методам связи. Гидравлическая система управления управляет действиями устройств управления скважиной в соответствии с полученными сигналами. В то же время информация о состоянии и данные о давлении устройств управления скважиной собираются датчиками и передаются на экран дисплея пульта дистанционного управления для мониторинга оператором в режиме реального времени. В случае возникновения чрезвычайной ситуации автоматически включается резервный источник питания для обеспечения нормальной работы пульта дистанционного управления.Характеристики: Пульт дистанционного управления реализует удаленное управление и мониторинг устройств управления скважиной, повышая безопасность и удобство операций управления скважиной. Он имеет хороший интерфейс взаимодействия человек-машина, а операция проста и интуитивно понятна. Он имеет функцию записи и хранения данных и может записывать и анализировать данные в процессе операции управления скважиной, обеспечивая основу для последующего расследования и устранения аварий.