河南油田生产实习(8)

2019-08-30 21:08

重庆科技学院石油工程09级采油方向河南油田生产实习报告

(三) 采气井至少2个月检查1次。

(四) 高压气井、含有毒有害物质生产井至少1个月检查1次。 (五) 废弃井至少1年检查1次。

气井投产前应根据气井的有关资料编写投产工程设计方案,方案中必须有井控内容,按程序审批并组织实施。如需使用防冻剂,应提前向井口装置注入。

高温高压、高产及含硫化氢井的生产,应安装由液压控制的井下安全阀、地面安全阀、井口监测装置。高压气井各级套管环空管应安装压力表,监测压力变化。

采气井的开井、关井、日常及一般性维护措施要严格执行气井井口及其它井控装置的操作规程,确保其井控性能。

在生产过程 中要严格执行气井巡回检查制度,发现异常情况及时向上级报告。

气井试井进行测压、清蜡、排液等施工前,应对可能发生的压力变化进行预测,并编制下达相应的设计或施工通知单,其内容主要包含井控安全要求及预防井喷措施。

发现气井出砂应采取防、控砂措施,确保气流不含砂。出砂气井在生产过程中应定期检查生产参数。有出砂史的气井,在提高产量时,必须严格按设计调整参数。

3.2 集气站、配气站的任务

集气站任务(1)进行站内资料自查自检,迎接作业区资料大检查,对出现的问题进行了几种整改;(2)做好站内压缩机卫生,做好设备保养,并为压缩机加机油一次,压缩机停机后,密切观察分析气井油压变化,以及站内产液情况;(3)租住人员参加作业区组织的二季度操作工技能对抗赛;(4)检查员工仿宋字练习情况,坚持每日每人一篇,同时相互比较,调高报表资料准确整洁,争取做到“三无一化”;(5)组织员工学习“静电认识和预防”,提高员工安全责任意识;(6)配合通讯人员,对站内电视信号等进行修复调整;(7)坚持对火炬、发电机等设备进行每周试运行,保证随时待命;(8)加强对新分配员工技能学习,进一步熟悉站内工艺流程和资料报表制作。

配气站任务是城市配气系统的起点和总枢纽,其任务是接受干线输气管的来

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气,然后对其进行必要地除尘、加臭等处理,根据用户忽的需求,经计量、调压后输入配气管网,供用户使用。 3.3 钻井队主要工艺流程

钻井工艺过程有多个步骤,首先是钻前工程:定井位构造位置、地理位置、测线位置;道路勘测沿途道路、桥梁、洞函的宽度及承载能力,通讯,电力;基础施工:平井场、打基础(混凝土、填石灌浆、水泥预制、木桩、爆扩桩)修泥浆池及污水。设备安装:设备拆卸、竖井架、安装设备、设备校正、试运行。开钻:钻头和钻具准备、钻井液准备、挖方井、定井口、挖圆井、安装导管、打鼠洞、连接钻具、下钻;一次开钻、二次开钻、三次开钻……正常钻井:选择和下入钻具;按既定的钻井参数循环、加钻压、旋转钻进;接“单根”、循环起钻、换钻头、下钻、继续钻进……固井:目的是巩固井壁,隔离复杂地层;安装井口装置;封隔油、气、水层,防止互窜。过程是井眼准备;下套管;注水泥、侯凝。完井:即油井完成,是建井的最后一个环节,钻开产层;确定完井方式;安装井底、井口装置。

3.3.1 钻井主要的设备

钻机分类,按钻井深度分为:浅井钻机、中深井钻机、深井钻机、超深井钻机。按驱动设备分为:机械驱动钻机(MD)、电驱动钻机(ED)。按使用地区和用途分为:海洋钻机、浅海钻机、陆地钻机、从式井钻机、连续油管钻机等。

钻机的组成:旋转系统(主要是转盘、方钻杆、水龙头、顶驱、井下动力钻具组成),提升系统(主要是绞车、天车、游车、大钩和井架组成),循环系统(主要由钻井液泵、管汇、水龙头、钻具、循环池和钻井液净化设备组成),传动系统(主要由柴油机、发电机、电机、减速器、离合器和链条或皮带组成),控制系统(主要有机械控制、电控、气控、液控和混合电液控等五种组成)。

石油钻井用的钻机是一套联合机组。钻机由井架、绞车、游车、大钩、转盘、钻井泵、动力机组、联动机组全套钻井设备及井控、固控设备、发电机组、液压和空气动力等辅助设备等组成。

(一)井架: 井架由井架的主体、人字架、天车台、二层台、工作梯、立管平台、钻台和井架底座等几个部分组成,主要用于安放和悬挂天车、游车、大钩、吊环、液气大钳、液压绷扣器、吊钳、吊卡等提升设备与工具。

目前,在国内外石油矿场上使用的井架种类繁多,但就结构型式来讲,一般

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可分为塔型井架和A型井架两种。

塔型井架是从井架底座往上分层一次性组装完成的,依其前扇结构是否封闭,又可分为闭式和开式两类。闭式塔型井架的主要特征是:井架的横截面为正方形,立面是梯形。为了工作方便,在井架的前扇下部装有大门,因而前扇下部不能封闭,但是整个井架主体仍是一个封闭的整体结构,所以它的总体稳定性好,承载能力大。其缺点是拆装井架必须高空作业,安全系数小,拆装时间长。此类井架多用于深井钻机和海洋钻机。开式塔型井架的主要特征是:主体是由3—5段构架组成,各段均为焊接结构,段与段之间采用螺栓、销子或公母锥座螺栓等连成一体。这种井架采用分段地面拆装、整体起放和分段运输的方法,拆装方便、迅速、安全。一般多用于中深井钻机。

(二)天车和游车: 天车一般是多个滑轮装在同一根芯轴或两根轴心线一致的芯轴上。现在的天车大都是滑轮通过滚柱轴承装在一根芯轴上。芯轴一般是双支承的,轴的直径较大,芯轴的一端或两端有黄油嘴,芯轴里有润滑油道。润滑脂从黄油嘴注入,以润滑轴承。常用的天车有TC—135、TC—130、TC—350、GF—400、TC—450、TC4—315等。 游车的形状为流线型,以防起下时挂碰二层台上的外伸物。同时,游车要保证一定的重量,以便它在空载运行时平稳而垂直地下落。现在,钻机各型游车都是一根芯轴,滑轮在轴上排成一列,其结构与天车相似。常用的游车有TC—135、YC—130、YC—350、MC—400、YC—450、YC—315等。

(三)大钩:大钩是提升系统的重要设备,它的功用是在正常钻进时悬挂水龙头和钻具,在起下钻时悬挂吊环起下钻具,完成起吊重物、安放设备及起放井架等辅助工作。目前使用的大钩有两大类。一类是单独的大钩,其提环挂在游车的吊环上,可与游车分开拆装,如DG—130型大钩;另一类是将游车和大钩做成一个整体结构的游车大钩,如MC—400型游车大钩。为防止水龙头提环从大钩中脱出,在钩口处装有安全锁体、滑块、拔块、弹簧座及弹簧等构成的安全锁紧装置。为悬挂吊环和提放钻具,钩身压装轴及挂吊环轴用耳环闭锁,用止动板防止两支撑轴移动。钩身与钩杆用轴销连接,钩身可绕轴销转一定角度。常用的大钩有DC—130、DG—350、MC—400、MC—200等。

(四)绞车: 绞车是构成提升系统的主要设备,是组成一部钻机的核心部件,是钻机的主要工作机械之一。其功用是:提供几种不同的起升速度和起重量,

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满足起下钻具和下套管的需要;悬挂钻具,在钻进过程中送钻和控制钻压;利用绞车的猫头机构上、卸钻具螺纹;作为转盘的变速机构和中间传动机构;当采用整体起升式井架时用来起放井架;当绞车带捞砂滚筒时,还担负着提取岩心筒、试油等项工作;帮助安装钻台设备,完成其他辅助工作。常用的JC—50D型绞车为内变速、墙板式、全密闭四轴绞车,JC—45型绞车是五轴绞车,JC—14.5型绞车是三轴绞车。绞车一般由绞车传动部分、提升部分、转盘驱动箱部分、控制部分、润滑部分和刹车机构等组成。

(五)钻井用钢丝绳:钻机游动系统所用的钢丝绳称为大绳。它起着悬吊游车、大钩及传递绞车动力的作用。由于钢丝绳运动频繁、速度高、负荷大,并承受弯曲、扭转、挤压、冲击、振动等复杂应力的作用。

钢丝绳按绳中钢丝捻成股和股捻成绳的方向来分,通常分为右旋和左旋两种。按丝捻成股和股捻成绳的方法来分,通常分为顺捻(股中钢丝的捻向与股的捻向相同,一般只作拖拉或牵引绳)、逆捻(股中钢丝的捻向与股的捻向相反,适用于提升设备)和混捻(钢丝绳的各股中既有顺捻,也有逆捻)三种。

(六)钻盘:转盘主要由水平轴、转台、主轴承、壳体、方瓦及方补心等组成,其主要作用是带动钻具旋转钻进和在起下钻过程中悬持钻具、卸开钻具螺纹以及在井下动力钻井时承受螺杆钻具的反向扭矩。转盘的动力经水平轴上法兰或链轮输入,通过锥齿轮转动转台,借助转台通孔中的方瓦和方补心带动方钻杆、钻柱和钻头转动;同时,方补心允许方钻杆轴向自由滑动,实现边旋转边送进。常用转盘的主要有ZP—520、ZP—271/2、MRL—271/2、ZP—445、ZP—371/2等型号。

(七)水龙头:在一部钻机中,水龙头既是旋转系统的设备,又是循环系统的一个部件。它悬挂于大钩之下,上接有水龙带,下接方钻杆。在钻进时,悬挂并承受井内钻柱的全部重量,并将钻柱与水龙带连接起来,构成钻井液循环通道。

水龙头主要由固定、旋转和密封部分组成。常用的水龙头有CH—400、SL—450、SL—130、SL—135等型号。现场使用的两用水龙头,是在一般水龙头的基础上,增加了旋扣装置。旋扣装置由气马达、伸缩机构及气路系统组成,接单根时,由气马达通过齿轮带动中心管旋转。

(八)钻井泵: 钻井泵的作用是为钻井液的循环提供必要的能量,以一定的压力和流量,将钻井液输进钻具,完成整个循环过程。常用的钻井泵有NB—

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600、2PN—1258、3NB—900、3NB—1000、SJ3NB—1300、3NB—1300、3NB—1600型等,前两个是双缸双作用泵,后三个是三缸单作用泵。

图3-2 井下动力钻具

3.3.2 钻井工艺技术

常规钻井,各种钻头(刮刀、取心、牙轮、PDC),各种钻具(钻头、接头、钻铤、钻杆、扶正器),制定钻井参数(钻压、转速、排量),喷射钻井工艺的工作原理:将钻井液泵能发出的功率尽可能多的传递至钻头,并转换为射流水力能,以帮助破岩与清洗井底。

Np?PpQ泵功率:

0.80.22.8N?PQ???(mL?n)Qcp循环功率: c最优排量Q与钻头水功率Nb?Np?Nc

喷射钻井工艺步骤:根据携岩要求确定钻井液泵的缸套尺寸;根据排量与泵功率以及循环阻力之间的关系确定最优排量;计算循环损耗和钻头处可获得的泵(水力)功率;选择钻头喷嘴尺寸,将可获得的功率转化为射流水力能。 取心钻井的目的:获取地下岩样,以供分析岩石特性,为钻、采工艺提供依据。工具:取心钻头、岩心抓、岩心筒,种类:单筒取心、长筒取心、密闭取心。

斜井、定向井、水平井的目的与用途,造斜工具有变向器、弯接头、弯钻铤、井下动力钻具。井喷过程:钻井液柱压力<地层空隙压力,地层流体井如井筒(井内溢流),溢流增加、上升、膨胀,溢流排空钻井液—井喷。井喷预兆:钻井速度加快(有放空现象),钻井液循环池液面上升,钻井液性能改变,环控钻井液返速增加、有井涌现象。

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