Поиск

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.

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.

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.

Буровые установки, смонтированные на грузовиках или прицепах арe мобильное буровое оборудование, предназначенное для скважин мелкой и средней глубины. Благодаря системам питания, лебедкам, буровым вышкам, системам перемещения и механизмам трансмиссии, интегрированным на самоходном или буксируемом шасси, эти установки значительно повышают эксплуатационную эффективность. Они охватывают глубину бурения от 1000 до 4000 метров, с максимальными статическими нагрузками от 900 до 2250 кН, отличаясь высокой грузоподъемностью, надежной производительностьюce, отличная проходимость и удобная транспортировка.I. Основные классификации и структурные особенностиПо способу монтажа они делятся на: установки, смонтированные на грузовиках и прицепах, различающиеся по структуре, мощности и сценариям применения:1. Буровая установка, смонтированная на грузовикеУстановка интегрируется непосредственно в шасси грузового автомобиля, что обеспечивает возможность автономного вождения.Ключевые структуры:Шасси: Специальное внедорожное шасси с длинной колесной базой и высокой грузоподъемностью (обычно 20–50 тонн), подходящее для грязной, холмистой местности.Энергетическая система:Дизельный двигатель шасси обеспечивает как движение транспортного средства, так и буровые работы (например, вращение роторного стола, буровой насос) через раздаточную коробку или гидравлическую систему.Высококлассные модели могут иметь независимые генераторные установки для удовлетворения сложных потребностей в электроэнергии.Мачта (деррик): Гидравлический вертикальный тип, складной или телескопический (высотой 10-30 метров), для подъема бурильных колонн.Поворотный стол/Верхний привод: Приводит в движение бурильную трубу; роторные столы подходят для скважин средней и малой глубины, в то время как верхние приводы (например, на нефтяных вышках) отлично подходят для глубокого и направленного бурения.Система циркуляции бурового раствора: Интегрируется грязевой насоси емкости для охлаждения долот и транспортировки шлама.Функции:Высокая мобильность: Скорость движения по дороге до 50–80 км/ч, что позволяет производить непосредственное перемещение без разборки (идеально подходит для аварийного бурения скважин на воду).Компактная интеграция: Цельная конструкция уменьшает занимаемую площадь, подходит для узких участков (например, для осмотра городских трубопроводов).Ограничение: Нагрузка на шасси ограничивает глубину бурения (до 3000 метров на нефтяных месторождениях, обычно в пределах сотен метров в инженерных проектах).2. Буровая установка на прицепеУстановка монтируется на специальном прицепе, буксируемом грузовиком или тягачом, и доступна в двух вариантах: полуприцеп или полноприводный прицеп.Ключевые структуры:Полуприцеп: Шарнирно-сочлененная с трактором для гибкого управления, подходит для транспортировки на большие расстояния.Полный трейлер: Независимая, буксируемая сцепным устройством, устойчивая для тяжелого оборудования.Энергетическая система:Большинство из них имеют независимые дизельные двигатели или гидравлические электростанции, работающие автономно без внешнего источника питания.Модуль бурения:Более крупные мачты с гидравлическим телескопированием или наклоном под несколькими углами для направленного бурения (например, горизонтальных скважин). Дополнительные высококачественные аксессуары, такие как блоки управления обсадными колоннами и системы измерения во время бурения (MWD).Функции:Большая грузоподъемность: Поддерживает глубокое бурение (до 5000 м для нефтяных вышек, 2000 м для геологических вышек).Гибкость: Прицеп отсоединяется от трактора для самостоятельной эксплуатации на стационарных объектах.Требования к транспорту: Требуются специализированные тягачи; для перемещения может потребоваться разборка мачт (некоторые высококлассные модели допускают сборную транспортировку).II. Основные технологии и функциональные конфигурацииНесмотря на структурные различия, оба типа имеют общие основные технические требования:1.Системы электроснабжения и передачи электроэнергииТипы мощности:Дизельные двигатели: 200–2000 л.с., подходит для условий, не имеющих доступа к электросети.Электроприводы: Используется в городских установках для обеспечения низкого уровня шума и нулевых выбросов.Методы передачи:Механическая трансмиссия: Надежность, низкие эксплуатационные расходы благодаря цепям/шестерням.Гидравлическая трансмиссия: Плавная работа, бесступенчатая регулировка скорости для точного управления (например, направленное бурение).2. Адаптивность процесса буренияМетоды бурения:Вращательное бурение: Для обычных отверстий в грунте/скальной породе (например, долото PDC + бурильная труба).Ударно-вращательное бурение: Для твердых пород (например, скважинный пневмоударник + шарошечное долото).Шнековое бурение: Без циркуляции среды, идеально подходит для неглубоких сухих скважин (например, отбора проб почвы).Технологии обсадных труб:Обсадка во время бурения: Одновременное бурение и цементирование для предотвращения обвалов (например, в слоях плывуна).Устройства вращения/удара обсадной колонны: Решает проблемы спуска обсадных труб на большой глубине.3. Интеллектуальные и безопасные конфигурацииСистемы автоматизации:Гидравлические автоматические клещи сокращают ручной труд.Автоматическая компенсация веса бурильной колонны предотвращает застревание и разрушение.Устройства безопасности:Crown-o-matic предотвращает столкновение бурильной колонны с вершиной мачты.Системы экстренного торможения на случай внезапных отказов (например, выхода двигателя из строя).Дизайн окружающей среды:Резервуары для сбора ила сводят к минимуму сброс отходов.Шумозащитные кожухи ограничивают уровень шума при работе в городских условиях до 85 дБ.III. Ключевые факторы выбораГлубина бурения и пласт:Мелкий (1000 м) или твердые породы (например, гранит): требуются установки на прицепе с мощными силовыми головками.Потребности в мобильности:Частые перемещения (например, геологические изыскания): установки, смонтированные на грузовиках, более эффективны.Долгосрочные стационарные работы (например, разработка нефтяных месторождений): установки, смонтированные на прицепе, обеспечивают более высокую экономическую эффективность.Стоимость и обслуживание:Установка на грузовике: более низкая первоначальная стоимость (обычно 1–5 миллионов йен), простота обслуживания.Установка на прицепе: дорого (до десятков миллионов для нефтяных вышек), требует профессиональных бригад по техническому обслуживанию.Ⅳ.ЗаключениеБуровые установки, устанавливаемые на грузовиках и прицепах, решают проблемы перемещения традиционных стационарных установок за счет интеграции «мобильной платформы и бурового модуля», становясь основой современного бурения. При выборе следует учитывать глубину, рельеф, экологические требования и бюджет. В будущем ключевыми направлениями развития станут интеллект и зеленые технологии.

The подъемная система в нефтяном бурении является важнейшим компонентом оборудования для бурения нефтяных скважин, в основном используется для спуска бурильных колонн и обсадных труб, а также для подвешивания бурильных колонн во время буровых работ. Ниже приведены некоторые из основных видов оборудования в этой системе:Ⅰ. ДеррикКонструктивные особенности: Деррик представляет собой крупногабаритную стальную конструкцию, обычно включающую такие типы, как башенный деррик, А-образный деррик и мачтовый деррик. Башенный деррик имеет общую башенную конструкцию с высокой устойчивостью и грузоподъемностью, способную выдерживать большие нагрузки. Однако он большой по размеру, тяжелый по весу и относительно сложен в разборке, сборке и транспортировке. А-образный деррик состоит из двух наклонных кронштейнов и верхней поперечной балки, напоминающей по форме букву «А». Он имеет компактную конструкцию, удобен для разборки и сборки и широко применяется. Мачтовый деррик относительно низкий и имеет небольшую площадь основания, подходит для мест с ограниченным пространством.Функция: Деррик обеспечивает поддержку и фиксацию всей подъемной системы. Благодаря стальной конструкции каркаса, он выдерживает вес оборудования, такого как коронный блок, путевой блок, и бурильная колонна, а также различные силы натяжения и давления, возникающие в процессе подъема. Позволяет вертикально поднимать и опускать бурильную колонну, а также обеспечивает установочные позиции для подъемного оборудования и инструментов, таких как кронблок, талевый блок, поворотный вертлюг, (верхний привод) силовые ключи и элеватор. Он также обеспечивает операторам достаточно места для выполнения буровых работ.Ⅱ. Блок короныСтруктурный состав: Установленный в верхней части вышки, он представляет собой фиксированный блок шкивов, состоящий из нескольких шкивов.The коронный блок шиves обычно изготавливаются из высококачественной стали, обладающей высокой износостойкостью и прочностью, позволяющей выдерживать огромные растягивающие усилия, возникающие при частых подъемах и опусканиях.Функция: Он изменяет направление троса, передает тяговое усилие лебедки на талевый блок и осуществляет подъем и опускание груза. бурильная колоннаБлагодаря сочетанию нескольких шкивов можно эффективно распределить тяговое усилие, снизить нагрузку, прилагаемую к одному шкиву, и повысить надежность и безопасность системы.Ⅲ. Транспортный блокКонструктивные особенности: Соединенный с кронблоком тросом, это подвижный блок шкивов, обычно состоящий из нескольких шкивов, который взаимодействует с блоком шкивов кронблока через трос, образуя подъемную систему, экономящую труд. Количество и размер шкивов определяются в соответствии с грузоподъемностью талевого блока и требованиями буровой операции. Нижняя часть талевого блока соединена с бурильной колонной через крюк талевого блока. Под действием подъемной системы он заставляет бурильную колонну двигаться вверх и вниз. Конструктивная конструкция талевого блока должна обеспечивать его гибкость и устойчивость во время движения, а также выдерживать вес бурильной колонны и ударную силу во время подъема.Функция: Приводимый в действие лебедкой, он перемещает бурильную колонну вверх и вниз посредством натяжения троса. Поскольку талевый блок представляет собой подвижный блок шкива, в соответствии с принципом экономии труда блока шкива, он может усиливать тяговое усилие лебедки, позволяя поднимать более тяжелые бурильные колонны.Ⅳ. КрючокСтруктурный состав: Крюк присоединяется ниже талевого блока, подвешивая бурильную колонну через корпус крюка, и образует подъемную систему вместе с талевым блоком, кронблоком и лебедкой. Крюк имеет вращающийся корпус крюка и предохранительное запирающее устройство.Функция: Его принцип работы относительно прост. Он в основном использует собственные структурные особенности и соединительные устройства для передачи тягового усилия талевого блока на бурильную колонну, облегчая соединение и разъединение с соединением бурильной колонны и предотвращая случайное падение бурильной колонны во время процесса подъема. Вращающаяся функция корпуса крюка позволяет бурильной колонне вращаться по мере необходимости во время процесса подъема и опускания. Например, при соединении или разборке бурильных труб она позволяет точно выровнять резьбу бурильных труб. Предохранительное запирающее устройство крюка предотвращает случайное открытие корпуса крюка после подвешивания бурильной колонны, гарантируя, что бурильная колонна не упадет, и гарантируя безопасность операции. Грузоподъемность крюка варьируется в зависимости от глубины скважины и веса бурильной колонны, как правило, от нескольких десятков тонн до нескольких сотен тонн.Ⅴ. Буровая лебедкаThe буровая лебедкаs является не только основным оборудованием подъемной системы, но и основной частью всей буровой и ремонтной установки, а также одним из трех основных рабочих агрегатов буровой и ремонтной установки. Классическая трехосная буровая установка с электроприводом.Конструктивные особенности: Как силовое оборудование подъемной системы и источник питания, он обычно приводится в действие электродвигателем или дизельным двигателем. Лебедка содержит такие компоненты, как передаточное устройство, барабан и тормозная система.Функция: Он управляет скоростью подъема и положением талевого блока и буровой колонны путем наматывания и разматывания троса. Передаточное устройство может передавать мощность на барабан с различными скоростями вращения и крутящими моментами в соответствии с различными требованиями к эксплуатации. Когда буровую колонну необходимо поднять, барабан вращается вперед и наматывает трос, тем самым вытягивая талевый блок и соединенную буровую колонну вверх; при опускании буровой колонны барабан вращается в обратном направлении и отпускает трос, и буровая колонна медленно опускается под действием собственной силы тяжести. Тормозная система использует такие компоненты, как тормозные колодки или тормозные диски, чтобы быстро остановить вращение барабана, когда это необходимо, останавливая буровую колонну в указанном положении и достигая функции зависания, обеспечивая безопасность и точное управление операцией.Ⅵ. Проволочный тросКонструктивные особенности: Изготовленный из высокопрочной и коррозионно-стойкой стали, он имеет высокую прочность на разрыв и хорошую гибкость. Как правило, он скручен из нескольких прядей стальной проволоки, а внешний слой может также иметь защитный слой для улучшения его износостойкости и коррозионной стойкости. Для обеспечения срока службы и безопасности троса необходимо регулярно его осматривать, смазывать и заменять. При выборе троса следует определить подходящий трос в соответствии с такими факторами, как глубина скважины и нагрузка.Функция: Он соединяет кронблок, талевый блок и лебедку, передает тяговое усилие и подвешивает бурильную колонну. Во время процесса бурения трос должен выдерживать огромное тяговое усилие, поэтому его качество и производительность напрямую влияют на безопасность и надежность подъемной системы. Трос обходит несколько шкивов кронблока и талевого блока, образуя многорядную канатную систему. Согласно принципу экономии труда шкивного блока, таким образом, лебедке нужно только обеспечить тяговое усилие, меньшее силы тяжести бурильной колонны, чтобы добиться подъема бурильной колонны. Например, система кронблока и талевого блока, состоящая из нескольких шкивов, может усилить тяговое усилие лебедки в несколько раз, что позволяет поднимать бурильные колонны весом в десятки тонн или даже сотни тонн. В то же время блок шкивов может также изменять направление силы, позволяя эксплуатировать лебедку в более удобном положении, в то время как бурильную колонну можно поднимать и опускать вертикально.Кроме того, подъемная система для нефтяного бурения может также включать некоторое вспомогательное оборудование, такое как устройство предотвращения столкновений для предотвращения слишком высокого подъема талевого блока и столкновения с кронблоком, а также анкер мертвого каната для фиксации одного конца троса. Эти устройства работают вместе, чтобы гарантировать, что подъемная система для нефтяного бурения может работать безопасно и эффективно, и завершать операции, такие как спускоподъемные колонны и обсадные трубы во время процесса бурения нефти.

Основные различия между Келли Драйв И верхний диск заключается в следующем:Ⅰ. Основные различияСтруктурное расположение:А Келли Драйв устройство в основном состоит из Ротари Стол, поворот, Келли и т. Д. Роторный стол находится на дне сверла и сотрудничает с Келли через втулку Келли. А Система бурения на верхнем приводе iS обычно устанавливается в верхней части Derrick и включает в себя такие компоненты, как Сборка моторного двигателя поворота, моторная поддержка/направляющая тележка, а также макияж для бурильной трубы и сборка.Метод вождения:Мощность устройства привода Kelly поступает из стола с ротажением заземления. Это заставляет Келли повернуться через втулку Келли, а затем приводит к управлению бурильной струной и буровой битом. Верхний привод напрямую приводится в движение буровым двигателем, установленным в верхней части Деррика, чтобы повернуть верхнюю часть бурильной трубы.Режим бурения:Устройство Kelly Drive принимает одно совместное бурение. После бурения длины одной келли (около 9 метров) требуется операция подключения соединения. Верхний диск принимает бурение. Стенд обычно состоит из трех буровых труб, с длиной около 28 метровОперация управления скважиной:В случае ударов скважины и других ситуаций во время операций отключения с помощью устройства Kelly Drive, сначала необходимо снять Kelly, а затем профилатели выдувания и другое оборудование подключены для установления канала циркуляции скважины. Верхний привод обычно оснащен двумя наборами внутренних профилаксов, которые могут быстро подключить строку бури. кольцевой профилаки установите циркуляцию грязи в течение короткого времени.Степень автоматизации:Устройство привода Kelly имеет относительно низкую степень автоматизации, и для таких операций требуется больше ручных операций, как соединительные соединения труб. Верхний диск имеет высокую степень автоматизации, и многие операции могут быть автоматизированы или управляемые удаленно.Ниже приведено подробное введение в эти два типа продуктов, которые помогут вам найти больше подходящего оборудования:ⅡАнкет Келли ДрайвА Устройство привода Kelly обычно относится к устройству привода вращения роторного стола, потому что в операциях бурения вращающийся таблица обычно приводит к вращению Келли. Ниже приводится введение в устройство диска Kelly.Структурная композицияПередача: В основном он включает в себя компоненты, такие как связь, входной вал цепной коробки, цепь и звездочка. Его функция заключается в внедрении и передаче мощности. Например, в ZP375 Роторный таблица Приводное устройство, мощность двигателя передается в роторную таблицу через эти компоненты, а затем управляет Келли.Поддержка части: Он включает в себя пучок ротажного стола, цепную коробку и т. Д., Которые несут ответственность за позиционирование и установку роторной таблицы, цепной коробки, деталей трансмиссии и т. Д., обеспечивая стабильную опору для всего приводного устройства.Контрольная часть: В основном он включает в себя компоненты, такие как дисковый тормоз, газовая цепь и электрические цепные клапаны, и трубопроводы, которые используются для управления регулированием операции и скорости роторной таблицы и реализации управления скоростью вращения и начала/остановки Келли.Рабочий принцип:Принимая Zp275 rowary table driv В качестве примера, это устройство использует двигатель переменной частоты переменного тока в качестве источника питания и принимает модульную структуру с передачей цепи. После того, как двигатель запускается, сгенерированная мощность передается на входной вал цепного ящика через соединение, а затем через передачу цепи и звездочке, мощность передается в таблицу вращения. Когда вращающийся стол вращается, келли, которая сотрудничает с втулками с роторным столом, вращается соответствующим образом, а затем передает крутящий момент в бурильную трубу, протягивая бурильную биту для выполнения операции бурения.Сценарии приложения:Он широко используется в традиционных операциях бурового роторного таблицы. Будь то бурение на берегу или бурение на оффшорном бурении, если буровая установка использует вращающийся стол для управления келли для бурения, требуется устройство для привода Kelly. Например, в некоторых неглубоких операциях по бурению и бурению в обычных геологических условиях устройство Kelly Drive может соответствовать основным требованиям бурения.Ⅲ. Преимущества Келли ДрайвУстройство Drive Kelly имеет следующие преимущества:Простая и надежная структураПростая композиция: Он в основном состоит из основных компонентов, таких как ротариовый стол, Келли и поворотный. Не существует сложных промежуточных передач или слишком много вспомогательных устройств, и структура относительно проста, что позволяет легко изготовить, устанавливать и поддерживать.Высокая стабильность: Эта простая структура делает соединение и сотрудничество между различными компонентами относительно прямыми. В процессе бурения он может стабильно передавать мощность и крутящий момент, уменьшая возможные точки отказа, вызванные сложной структурой, и обладает высокой надежностью рабочей.Легко эксплуатироватьЗнакомый процесс работы: Бурные работники очень хорошо знакомы с его процессом работы и могут овладеть им опытно после простого обучения. Например, при подключении соединений бурильной трубы требуется только обычная операция резьбового соединения между Келли и бурильной трубой, без необходимости в сложном оборудовании и технологии.Метод прямого управления: Управляя скоростью вращения и направлением вращения таблицы вращения, вращение Kelly и строки управления можно контролировать, а затем можно управлять скоростью бурения и направления бурового бита. Метод управления является интуитивно понятным и простым, способствуя операторам своевременно вносить коррективы в соответствии с фактической ситуацией бурения.Хорошая экономическая эффективностьНизкая стоимость оборудования: По сравнению с некоторыми передовыми верхними дисками и т. Д. Стоимость закупок оборудования для устройства привода Kelly относительно низкая. Нет необходимости покупать высококлассные оборудование, такое как дорогие системы привода, которые имеют большое преимущество для некоторых проектов буровых проектов с ограниченным бюджетом.Низкая стоимость технического обслуживания: Из -за своей простой структуры его работы по техническому обслуживанию относительно просты, а необходимое оборудование для обслуживания и инструменты также распространены, что приводит к низкой стоимости технического обслуживания. Ежедневное техническое обслуживание в основном включает в себя осмотр, смазывание и замену уязвимых частей роторного таблицы, Kelly и других компонентов, без необходимости профессионального высокотехнологичного персонала и специальных объектов обслуживания.Ⅳ. Недостатки Келли ДрайвУстройство привода Kelly имеет следующие недостатки:С точки зрения эффективности буренияЧастое соединение: Длина Келли ограничена, обычно около 9 метров. Работа под соединением требуется каждый раз, когда пробурено определенное расстояние, которое будет потреблять много времени и снижать общую эффективность бурения.Медленная скорость отключения: Во время процесса отключения келли необходимо удалить или установить или установить на лунге, а операция относительно сложна, что приводит к медленной скорости отключения. Особенно при работе со сложными ситуациями, такими как застрявшие трубы, строка сверла не может быть быстро подключена для обработки.С точки зрения безопасности работыВысокая интенсивность труда: Такие операции, как соединительные суставы для труб, требуют большого физического труда работников. Работники должны часто работать на удвоении, а интенсивность труда относительно высока. Более того, работа в таком высокоинтенсивном состоянии в течение длительного времени, вероятно, может вызвать усталость, что увеличит риск эксплуатационных ошибок.Высокий риск безопасности: Поскольку вблизи узоров требуется большое количество рабочих работников, например, соединение Келли и эксплуатация роторного стола, вокруг лунга есть много опасных областей. Например, грязь высокого давления может распылить, а бурильная струна может вращаться случайно, что представляет большую угрозу для безопасности операторов.С точки зрения передачи и управления мощностьюПотеря крутящего момента: Мощность передается от роторной столы к Келли, а затем на бурильную строку и бурильный бит. В середине есть несколько частей соединения, что приводит к определенной потере крутящего момента и снижению эффективности передачи мощности. Особенно в глубоких скважинах или ситуациях с высокими требованиями крутящего момента, эта потеря крутящего момента может быть более очевидной, что влияет на нарушение скалистики.Низкая точность контроля: Управление скоростью вращения и крутящего момента устройства привода Kelly относительно грубо, и трудно достичь точного управления. В некоторых ситуациях, когда требуется точный контроль параметров бурения, таких как направленное бурение и горизонтальное бурение, устройство привода Kelly может не соответствовать требованиям, что затрудняет управление траекторией Wellbore.Износ оборудованияТяжелый износ труб: Сбурительная труба и буровое бит вращаются вместе. Чем глубже бурение, тем больше бурильных труб используется и чем больше веса, приводящего в движение роторным столом. Износ бурильной трубы также увеличивается в геометрической прогрессии.Ⅴ. Система бурения на верхнем приводеВерхняя система бурения привода, сокращенная как «верхний привод», представляет собой новый тип бурового оборудования, появившегося в 1980 -х годах. Он известен как третья революция в области бурового оборудования и является одним из трех основных технических достижений современного бурного оборудования.Структурная композицияСборка моторного двигателя поворота: Это основной компонент, который сочетает в себе поворотный и буровой двигатель, чтобы обеспечить мощность вращения и проход грязи для бурильной струны.Моторная поддержка/сборка тележки: Он движется вдоль направляющей рельсы и может служить опорной балкой для двигателя, направляя движение вверх и вниз верхнего привода.Сборка буровой трубы и сборка прорыва: Он включает в себя такие компоненты, как гаечный ключ, внутренний профилак с выбросом и стартер, разъем соединения лифта и ограничитель крутящего момента, наклонное устройство для лифта, а также поворотная головка и т. Д., Чтобы реализовать макияж и разрыв Выходные операции буровой трубы.Система баланса: Это предотвращает повреждение резьбы во время макияжа и прорыва суставов и помогает штифту выскочить из шарнира во время прорыва.Система охлаждения: Как правило, метод воздушного охлаждения принимается для рассеивания тепла для таких компонентов, как буровой двигатель.Система управления верхним бурным устройством привода: Он реализует различные элементы управления операцией верхнего привода, чтобы обеспечить безопасную и эффективную работу операцииРабочий принципДвигатель верхнего привода передает питание в основной вал через коробку передач редукции. Главный вал приводит к вращению поворота, а затем подключает буриль -трубу, подключенную к поворотному движению, осознавая разрыв формирования с помощью бурового бита. В то же время, под действием грязевого насоса, грязь попадает в внутреннюю часть бурильной трубы через центральный проход поворота, а затем распыляется из форсунок бурового бита, неся черенки обратно на поверхность, Завершение процесса циркуляции грязи, играя в роли охлаждения бурового бита, ношения черенков и стабилизации скважины.В качестве важного элемента оборудования в области бурения нефти, верхний привод имеет много характеристик и преимуществ, которые в основном отражаются в следующих аспектах:С точки зрения эффективности буренияСокращение времени для подключения буровых труб: Традиционное бурение использует драйв Келли, а бурильные трубы должны быть подключены один за другим. Тем не менее, верхний диск может принять бурение. Как правило, подставка состоит из трех буровых труб, которые значительно снижают частоту и время соединительных соединений. В глубоком скважине и ультра-глубоком бурении, он может значительно сократить цикл бурения.Непрерывная циркуляция грязи: Во время работы соединительных соединений или отключений буриль -труб верхний привод может реализовать непрерывную циркуляцию грязи. Нет необходимости часто прерывать циркуляцию, так как традиционным образом, что помогает поддерживать стабильность скважины, уменьшить возникновение скважинных сложных ситуаций, а также экономит время, потребляемое для восстановления циркуляции.Быстрое направленное бурение: В направленных операциях бурения верхний привод может быстрее и точно регулировать направление узел нижнего отверстия. Благодаря сотрудничеству с инструментом бурения силовой мощности и измерения во время бурения, оно может эффективно выполнять операции, такие как направление, отклоняющаяся и изменение азимута, повышение эффективности и точности направленного бурения.С точки зрения безопасности работыСнижение риска ручной работы: У него высокая степень автоматизации. Многие опасные операции, которые первоначально требовали ручной работы, такие как соединение и разборка бурильных труб на удвоении, могут быть завершены системой автоматизации верхнего диска, сокращая рабочее время и частоту работников в среде высокого давления и высокого риска, и снижение интенсивности труда и риска безопасности.Оснащен устройствами безопасности безопасности: Он оснащен различными функциями защиты безопасности, такими как защита от перегрузки крутящего момента, защита от перегрузки, а также система торможения и т. Д. Когда аномальные ситуации возникают во время процесса бурения, таких как крутящий момент, внезапно увеличивая Защитное устройство будет немедленно активировано, чтобы остановить работу оборудования, избегая несчастных случаев, таких как буровая труба, скрученная, и повреждение оборудования, а также обеспечение безопасности персонала и оборудования.Удобно для управления скважиной: В случае аварийных ситуаций, таких как удары и выбросы, верхний привод может быстро реализовать соединение между буровой трубой и профилаком выбросов, быстро устанавливает канал циркуляции управления скважинами и своевременно контролировать давление в скважине, эффективно предотвращая Расширение аварии и повышение надежности и своевременности контроля скважины.С точки зрения качества буренияТочный контроль параметров бурения: Он может точно управлять скоростью вращения, крутящего момента и веса на кусочке бурильной трубы. Операторы могут регулировать эти параметры в режиме реального времени в соответствии с различными условиями формирования и требованиями к процессу бурения, так что бурильный бит всегда остается в лучшем рабочем состоянии, что помогает улучшить качество бурения и уменьшить возникновение таких проблем, как и отклонений и хорошо крах.Понимая обратно смягчение и съемки: Во время процесса бурения, если столкнулись такие ситуации, как нестабильное усадка скважины и отверстия, верхний привод может удобно выполнять смягчение или операции по уплате. Поворачивая бурильную трубу и перемещая ее вверх и вниз, она может обрезать скважину, удалять ложек и препятствия в скважине, обеспечить регулярность и гладкость скважины и создать хорошие условия для последующих операций, таких как цементирование и регистрация.С точки зрения экономических выгод Снижение комплексных затрат: Несмотря на то, что первоначальная стоимость покупки верхнего диска является относительно высокой из -за его способности повысить эффективность бурения, снижение несчастных случаев на скважине, а также снижение затрат на рабочую силу и затрат на техническое обслуживание и т. Д. С точки зрения всего жизненного цикла проекта бурения Это может значительно снизить комплексную стоимость и улучшить экономические выгоды.Увеличение скорости восстановления нефти и газа: Благодаря эффективным и высококачественным операциям на бурении, верхний привод может лучше реализовать разведку и разработку нефтегазовых резервуаров, увеличить добычу и скорость восстановления нефтяных и газовых скважин и обеспечить надежную гарантию для долгосрочного стабильного производства и улучшение экономических выгод нефтяных и газовых полей.