石油鉆采機(jī)械試卷復(fù)習(xí)資料含答案

1、石油鉆采機(jī)械試題一.石油工程1 .地層流體？答：地層中的油氣水稱為地層流體。2 .天然氣的主要成分？那種成分最多？答：主要組成：甲烷（CH4、乙烷（C2H4）、丙烷（C3H8）、丁烷（C4H1。甲烷含量最多。3 .石油的主要成分？那種最多？答：煌類（碳?xì)浠衔铮喊ㄌ?、氫、氧、硫、氮等元素，?0%;非煌類：包括氧、硫、氮等元素。4 .有桿泵和無桿泵采油的工藝原理有什么主要區(qū)別？代表的設(shè)備有哪些？答：無桿采油不需要用抽油桿傳遞地面動力，而是用電纜或高壓液體將地面的能量傳輸?shù)骄聨泳聶C(jī)組把原油抽到地面。無桿抽油設(shè)備：水力活塞泵，電動潛油離心泵，電動螺桿泵。有桿采油主要是動力機(jī)通過減速箱，曲

2、柄連桿機(jī)構(gòu)和游梁等，將高速旋轉(zhuǎn)運(yùn)動變?yōu)橥鶑?fù)運(yùn)動，通過懸繩器，光桿和抽油桿帶動有游動閥的柱塞，在深井泵筒中往復(fù)運(yùn)動完成抽油。主要設(shè)備：抽油機(jī)，抽油泵，抽油桿。5 .油井清蠟技術(shù)常用的油哪些？答：機(jī)械清蠟，熱載體循環(huán)清蠟，電熱清蠟，化學(xué)清蠟。6 .油井防砂技術(shù)有哪些？答：濾砂管防砂，防砂卡泵防砂，繞絲篩管礫石充填防砂，小直徑氣砂錨防砂，化學(xué)防砂。7 .提高鉆進(jìn)速度的主要技術(shù)措施有哪些？（影響因素）答：鉆速”一值常指機(jī)械鉆速，即在純鉆進(jìn)周期內(nèi)每小時鉆進(jìn)的米數(shù)。影響鉆速的因素很多，除了組織因素和人的因素之外，主要有：地層特性、鉆機(jī)性能、泥漿性能、鉆頭類型、鉆壓、轉(zhuǎn)速以及水力因素。8 .環(huán)空返速是不是越

3、大越好？答：小排量、低返速”可以降低循環(huán)管路壓力降，提高鉆頭壓力降；但是，攜帶巖屑能力差；反之，環(huán)空返速大，則循環(huán)管路壓力損失大，而且對井壁沖刷嚴(yán)重，可能引起井壁不穩(wěn)定。所以環(huán)空返速的控制，要依據(jù)地層的復(fù)雜性、鉆井液的性能和鉆機(jī)能力。二.石油鉆機(jī)1 .石油鉆機(jī)？主要包括哪些系統(tǒng)和主要設(shè)備？答：石油鉆機(jī)是用于石油天然氣鉆井的專業(yè)機(jī)械，是由多臺設(shè)備組成的一套聯(lián)合機(jī)組。包括：十大部分1、起升系統(tǒng)-2、旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)-3、循環(huán)系統(tǒng)-4、動力系統(tǒng)5、傳動系統(tǒng)6、控制系統(tǒng)7、底座8、井控系統(tǒng)9、輔助設(shè)備10、鉆臺操作設(shè)備2 .鉆機(jī)的三大工作組件？驅(qū)動機(jī)組的組合形式不同，可以分為哪幾種驅(qū)動？答：絞車，轉(zhuǎn)盤，鉆進(jìn)泵

4、三大工作機(jī)組。柴油機(jī)直接驅(qū)動、機(jī)械傳動；柴油機(jī)發(fā)電機(jī)組驅(qū)動、電氣傳動；SCRVFD液壓驅(qū)動、傳動；復(fù)合驅(qū)動3 .鉆機(jī)的機(jī)械傳動主要有哪幾種？各有什么特點(diǎn)？答：鉆機(jī)的機(jī)械傳動有：齒輪，膠帶，鏈條：齒輪傳動允許線速度高，體積小，結(jié)構(gòu)緊湊，方向軸結(jié)構(gòu)簡單，緊湊，維護(hù)保養(yǎng)方便，互換性好；膠帶傳動時傳動柔和，并車容易，制造容易，維護(hù)保養(yǎng)方便。鏈條傳動：傳動功率大，結(jié)構(gòu)緊湊，壽命長，適合于各級井深鉆機(jī).4 .鉆機(jī)的主要參數(shù)有哪些？答：名義鉆深范圍，最大鉤載，絞車額定功率，單臺鉆井泵功率，游動系統(tǒng)繩數(shù)。5 .最大鉤載？主要用于哪些工況？答:最大鉤載：鉆機(jī)在規(guī)定的最多繩數(shù)下起下套管、處理事故或進(jìn)行其它特殊作業(yè)

5、時，大鉤不允許超過的載荷。是大鉤允許的最大靜載荷。發(fā)生工況：1、發(fā)生動載時，鉤載為靜動載之和；2、處理卡鉆事故；3、下套管；4、下套管遇阻時，上提下放.6 .名義鉆井深范圍？答：名義鉆深范圍：指鉆機(jī)在規(guī)定的鉆井繩數(shù)下，使用規(guī)定的鉆柱時，能夠達(dá)到的經(jīng)濟(jì)鉆井深度。是我國鉆機(jī)主參數(shù)。依據(jù)41/2>5兩種鉆桿柱尺寸確定。7 .鉆機(jī)型號表示？答：鉆機(jī)型號：ZJ-1-2-31表示鉆機(jī)級別；2表示鉆機(jī)特點(diǎn)：鏈條并車鉆機(jī)無或?yàn)長,三角膠帶并車鉆機(jī)為J,齒輪傳動鉆機(jī)為C,電驅(qū)動鉆機(jī)為D,自行或車裝鉆機(jī)為T。3表示廠家代號及改型序號。9 .轉(zhuǎn)盤的主要功能？主要結(jié)構(gòu)組成、主要參數(shù)？主軸承和輔助軸承分別承受什么

6、載荷？答：轉(zhuǎn)盤功能：（1）旋轉(zhuǎn)鉆具，傳遞足夠大的扭矩和必要的轉(zhuǎn)速；（2）下套管或起下鉆時，承受全部套管或鉆具重量；（3）完成卸鉆頭、卸扣，處理事故時倒扣、等輔助工作；（4）井下動力鉆具鉆井時，轉(zhuǎn)盤制動承受反扭矩。轉(zhuǎn)盤的結(jié)構(gòu)組成：（1）水平軸總成；（2）轉(zhuǎn)臺；（3）主、輔軸承；（4）殼體。特性參數(shù)：通孔通徑：轉(zhuǎn)臺通徑=一開鉆頭最大直徑+10mm;最大靜負(fù)荷：匹配于鉆機(jī)最大鉤載；最大工作扭矩：最低工作轉(zhuǎn)速時達(dá)到的最大工作扭矩；最高轉(zhuǎn)速：輕載下的最高轉(zhuǎn)速，一般為300r/min。主軸承起承載和承轉(zhuǎn)作用，輔助軸承起徑向扶正和軸向防跳作用。10 .剎車裝置的類型有哪些？個有什么作用？答：主剎車：盤式剎車

7、，帶式剎車。作用：下鉆、下套管作業(yè)時：剎慢或剎住滾筒；控制下放速度；懸持鉆柱。正常鉆井時：控制滾筒轉(zhuǎn)速，調(diào)節(jié)鉆壓，送進(jìn)鉆具。輔助剎車：水剎車，電磁渦流剎車，作用捺制下鉆速度.11 .游動系統(tǒng)的效率與哪些因素有關(guān)？起升和下鉆時的效率是否相等？答：與滑動軸承的摩擦阻力和通過滑輪時的彎曲阻力及鋼絲繩的損耗有關(guān)。不相等。12 .快繩的拉力計(jì)算？答：起鉆時：Pf=Qt/Z/市鉆時：Pf=Qt*yt/Z13 .起鉆過程分為那幾個階段？答：加速，勻速，減速。14 .鉆機(jī)設(shè)計(jì)時絞車檔位是否越多越好？絞車檔位與絞車形式的關(guān)系？一般為幾檔？答：由檔數(shù)越多功率利用率越高，但是絞車結(jié)構(gòu)越復(fù)雜。由0max=e/(e+1

8、)可知檔位越高利用率變化也不明顯所以不是越多越好，一般實(shí)用的檔數(shù)少于6個。15 .起下鉆過程中，天車個滑輪的轉(zhuǎn)速是否一樣？實(shí)際中應(yīng)該注意些什么？答：鋼絲繩速度由快繩側(cè)至死繩側(cè)依次為：1、起鉆時，快繩側(cè)的滑輪轉(zhuǎn)速要比死繩側(cè)的高數(shù)倍；2、快繩側(cè)的鋼絲繩的彎曲次數(shù)要比死繩側(cè)鋼絲繩多出數(shù)倍；注意事項(xiàng)：檢修、倒換一一壽命均衡，設(shè)計(jì)依據(jù)一一ft繩工況；快繩側(cè)鋼絲繩提前疲勞一一檢查、補(bǔ)充新繩。16 .為什么游動系統(tǒng)中快繩側(cè)的鋼絲繩會提前疲勞？答：同上題的后兩點(diǎn)。17 .無18 .起下鉆運(yùn)動學(xué)公式M1-M2=Jdw/dt,試解釋各項(xiàng)的含義？答：M1-主動力矩，M2負(fù)載產(chǎn)生的阻力矩，J工作件折算的轉(zhuǎn)動慣量轉(zhuǎn)軸角

9、速度，Jdw/dt慣性力矩。1 9.無2 0在選擇柴油機(jī)功率時，絞車和鉆井泵分別按什么工況標(biāo)定功率？為什么？答：1、典型工況1）起升作業(yè)時驅(qū)動絞車功率在0100%范圍內(nèi)周期性變化。每提升一立根負(fù)載時間不長，工作是斷續(xù)的即間歇受載。2）鉆進(jìn)時驅(qū)動鉆井泵，或同時驅(qū)動鉆井泵和轉(zhuǎn)盤。接近或達(dá)到滿功率運(yùn)行，速度不變或變化很小。持續(xù)工作，每次可達(dá)10小時以上。2、功率標(biāo)定1）起升功率N與轉(zhuǎn)速n起升時驅(qū)動絞車。N取國際規(guī)定的12h功率值，n取額定轉(zhuǎn)速；2）鉆進(jìn)功率N與轉(zhuǎn)速nN和n取國標(biāo)規(guī)定的持續(xù)功率，n取經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)速。v=v'1=6v=zvv'2=v'3=4vv'4=v'

10、5=2vv'n=v'z=vd=味車滑輪的切向速度V”和轉(zhuǎn)速n依次為：v"1=zv,v"2=4v,v"3=2v21.柴油機(jī)的12人功率和持續(xù)功率那個大？答：12人功率大22 .柴油機(jī)的外特性主要表示什么特性？表明哪些參數(shù)與柴油機(jī)的轉(zhuǎn)速有關(guān)？答：外特性：供油量最大時，性能參數(shù)Ne、Me、ge、GT隨n變化的規(guī)律性。1）指明不同轉(zhuǎn)速下的N、M、g。2）指明相應(yīng)的經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)速、適應(yīng)系數(shù)K和合理的工作轉(zhuǎn)速范圍。23 .鉆機(jī)常用的傳動類型有哪些？答：并車，倒車，減速與變速，轉(zhuǎn)換方向，帶輔助調(diào)速的傳動方案。24 .為什么柴油機(jī)作為鉆機(jī)動力比較合適，試簡述？答：柴油機(jī)

11、驅(qū)動特點(diǎn)1、具有自持能力，不受地區(qū)限制；2、系列化，積木式”組合，滿足不同功率的需要；3、驅(qū)動平穩(wěn)，有一定的過載性能；4、移運(yùn)性好，適于野外流動作業(yè)。25 .電驅(qū)動鉆機(jī)中，直流電動機(jī)的勵磁方式有哪幾種？答：有：并勵，串勵，它勵，復(fù)勵。26 .電驅(qū)動鉆機(jī)中，直流電動機(jī)的勵磁方式更希望采用并勵還是串勵，為什么？答：并勵，因?yàn)?.串勵調(diào)速性好，但是低載時容易出現(xiàn)超速，而且串勵調(diào)速特性不適應(yīng)鉆井泵工況2.它勵電機(jī)容易實(shí)現(xiàn)反轉(zhuǎn)，控制掉接容易，配置一定的機(jī)械變速能夠很好地適應(yīng)絞車工況。27 .直流電機(jī)人為特性是針對那種勵磁方式的直流電機(jī)而言？鉆機(jī)驅(qū)動的直流電機(jī)人為特性是通過那些參數(shù)實(shí)現(xiàn)調(diào)速的？答：從安全考

12、慮，石油鉆機(jī)中普遍應(yīng)用并勵（它勵）電動機(jī)，為了實(shí)現(xiàn)并勵電動機(jī)調(diào)速，就必須采用人為特性（調(diào)速）。有三個方面的調(diào)節(jié)可以調(diào)速1、電樞串電阻；2、供電電壓；3、減弱磁通.28.試列舉三種以上井架類型？當(dāng)前陸地上鉆機(jī)使用最多的井架是哪種？答：塔型井架，前開口井架，A型井架，直立套裝井架。最多的是前開口井架29.井架的有效高度？答：指鉆臺到天車梁底面的垂直高度。30 .雙升式底座與旋升式底座有哪些區(qū)別？深井，超深井更要選擇哪種？答：雙升式結(jié)構(gòu)井架底座由上船、下船、四連桿等主要件組成。旋升式結(jié)構(gòu)井架底座分為前臺和后臺，后臺與雙升式結(jié)構(gòu)類似，結(jié)構(gòu)為上船、下船、連桿、銷軸連接。不同的是，井架大腿底板置于后臺下船

13、頂面。低位安裝，首先起升井架，然后利用絞車將后臺底座起升到位，最后起升前臺底座。旋升式底座廣泛應(yīng)用于深井和超深井鉆機(jī)、固定式海洋平臺鉆機(jī)。如7000m、9000m和2000m鉆機(jī)。31 .底座的結(jié)構(gòu)類型主要有哪幾種？至少列舉三種，分別敘述其優(yōu)缺點(diǎn)？答：1、塊裝結(jié)構(gòu)井架底座：塊裝結(jié)構(gòu)井架底座是有多個片狀結(jié)構(gòu)通過銷軸拼裝而成。底座結(jié)構(gòu)復(fù)雜、內(nèi)部空間狹??；底座拆裝工作量大；不適應(yīng)于高鉆臺底座。2、箱式結(jié)構(gòu)井架底座：是有多個箱體結(jié)構(gòu)搭接而成。箱式結(jié)構(gòu)底座穩(wěn)定性好，箱體內(nèi)部可以容納設(shè)備和工具，充分利用空間；拆裝工作量大，尤其是高鉆臺底座拆裝困難；適應(yīng)于海上平臺鉆機(jī)（鉆機(jī)搬家少，穩(wěn)定性要求高）。3、雙升式

14、結(jié)構(gòu)井架底座：雙升式結(jié)構(gòu)井架底座由上船、下船、四連桿等主要件組成。優(yōu)點(diǎn)：底座結(jié)構(gòu)分塊少，低位安裝，整體起開，銷軸連接，移運(yùn)性好；底座內(nèi)空間大、通透，安全性好；適應(yīng)于任意缺點(diǎn)：1、先起升井架，后起升底座，底座起升負(fù)荷大；2、自升式底座穩(wěn)定性較其它結(jié)構(gòu)底座差；3、井架大腿置于底座上船頂平面（鉆臺平面），井架穩(wěn)定性差。應(yīng)用：自升式結(jié)構(gòu)井架底座適應(yīng)于中深井、深井鉆機(jī)。當(dāng)前，我國4000m、5000m鉆機(jī)和部分7000m鉆機(jī)，尤其是電驅(qū)動鉆機(jī)普遍使用該型結(jié)構(gòu)底座。4、旋升式結(jié)構(gòu)井架底座：優(yōu)點(diǎn)：1、井架大腿低位安裝，整體穩(wěn)定性好；銷軸連接，移運(yùn)性好；3、底座內(nèi)空間大、通透，安全性好；4、適應(yīng)于任意高度設(shè)計(jì)

15、、制造。缺點(diǎn)：1、底座分前后臺面，需要兩次起升到位，起升井架、后臺、前臺需要兩次倒換鋼絲繩，操作勞動強(qiáng)度大于自升式底座；2、底座結(jié)構(gòu)較自升式復(fù)雜，重量也大些。32 .除砂器的離心力場與離心機(jī)的離心力場有什么不同？答：33 .螺旋沉降式離心機(jī)的排雜原理？2、底座結(jié)構(gòu)分塊少，低位安裝，整體起升，高度設(shè)計(jì)、制造。答：離心機(jī)分離的核心部件由轉(zhuǎn)鼓和螺旋輸送器組成，轉(zhuǎn)鼓和螺旋輸送器之間存有少量間隙，采用行星差速器驅(qū)動，使得二者之間維持一定的轉(zhuǎn)速差，泥漿經(jīng)空心軸經(jīng)入轉(zhuǎn)鼓，轉(zhuǎn)鼓高速旋轉(zhuǎn)，形成離心力場，使得泥漿實(shí)現(xiàn)固液分離，固相在螺旋輸送器的作用下推向固相排出口，液相在壓力作用下從液相排出口排出。34 .解釋底

16、座高度與底座凈空高度，為什么要求底座凈空高度？答:底座高度：底座上平面與地面之間的高度。底座凈空高度：底座下平面與平面之間的高度。因?yàn)橐ＷC井口設(shè)備安裝空間。35 .機(jī)械采油設(shè)備可以分為哪幾類？答：分為有桿抽油設(shè)備和無桿抽油設(shè)備。36 .有桿采油和無桿才油的動力傳動方式有什么不一樣？答：無桿采油不需要用抽油桿傳遞地面動力，而是用電纜或高壓液體將地面的能量傳輸?shù)骄聨泳聶C(jī)組把原油抽到地面。有桿采油主要是動力機(jī)通過減速箱，曲柄連桿機(jī)構(gòu)和游梁等，將高速旋轉(zhuǎn)運(yùn)動變?yōu)橥鶑?fù)運(yùn)動，通過懸繩器，光桿和抽油桿帶動有游動閥的柱塞，在深井泵筒中往復(fù)運(yùn)動完成抽油。37 .有桿采油裝置中的三抽”指的是？答:抽油機(jī)、

17、抽油桿及抽油泵（三抽）。38 .游梁式抽油機(jī)通常分為幾類？個有什么優(yōu)缺點(diǎn)？答：1、常規(guī)型游梁式抽油機(jī)；2、前置型游梁式抽油機(jī)；3、異相型游梁式抽油機(jī)4、雙驢頭型游梁式抽油機(jī)。前置型游梁式抽油機(jī)：特點(diǎn)：1、平衡效果好。實(shí)際靜扭矩始終為正值，減速齒輪無反向載荷；2、光桿最大載荷減小。曲柄上沖程轉(zhuǎn)角大于下沖程轉(zhuǎn)角（1950/165）,上沖程慣性載荷?。?、節(jié)能效果好。異相曲柄型游梁式抽油機(jī)：特點(diǎn)：1、減速箱靜扭矩減小（40%60%）,扭矩峰值變化幅度小。連桿與游梁間的夾角幾乎始終垂直；2、光桿最大載荷減小。與前置式相似，由于存在曲柄偏移角，使得上沖程轉(zhuǎn)角大于下沖程轉(zhuǎn)角（1927168°）;

18、3、井口操作范圍大。曲柄遠(yuǎn)離井口；安全4、容易實(shí)現(xiàn)常規(guī)抽油機(jī)改造。異相曲柄抽油機(jī)在結(jié)構(gòu)形式上與常規(guī)型抽油機(jī)相類似。39 .額定懸點(diǎn)載荷？答：額定懸點(diǎn)載荷：懸繩器懸掛光桿處承受的光桿拉力的額定值。KW40 .光桿最大沖程？答：光桿最大沖程是光桿能獲得的最大位移。M41 .減速器額定扭矩？答：減速器額定扭矩：減速器允許輸出的最大扭矩，kN.m;42 .游梁式抽油機(jī)的平衡方式通常有哪幾種？標(biāo)準(zhǔn)中的代號是什么？答：B曲柄平衡，Q氣平衡，Y游梁平衡，F(xiàn)復(fù)合平衡43 .游梁式抽油機(jī)懸點(diǎn)運(yùn)動規(guī)律是近似為那兩種機(jī)構(gòu)分別得出的其運(yùn)動方程？答：1、簡化為簡諧運(yùn)動時懸點(diǎn)運(yùn)動規(guī)律：A點(diǎn)的位移sA為：sA=asB/b=

19、ar(1-cos3t)A1點(diǎn)的速度為：v=dsA/dt=a3rsin,gA味的加速度為A=dvA/dt=awwrcosq12b簡化為曲柄滑塊機(jī)構(gòu)時懸點(diǎn)運(yùn)動規(guī)律：44 .無45 .上沖程和下沖程時液柱載荷對旋點(diǎn)載荷的影響？Wl=答：上沖程中，游動閥關(guān)閉，作用在柱塞上的液柱引起的懸點(diǎn)載荷為：(fp-fr)L2g騫截面積在下沖程時，由于游動閥打開，固定閥關(guān)閉，液柱載荷通過固定閥作用在油管上，而不作用在懸點(diǎn)上。46 .有桿采油系統(tǒng)中，沖程損失指的是什么？為什么會產(chǎn)生沖程損失？試解釋上下沖程中沖程損失的原因？答：沖程損失時抽油機(jī)的沖程與泵的有效沖程之差S損=Smax-S由泵；由于液體載荷的轉(zhuǎn)移造成的油桿，抽油桿彈性變形長度。上沖程開始時，活塞以上液體載荷轉(zhuǎn)移到抽油桿上，造成油管受力減小而縮短和抽油桿柱受力增加而伸長的長度。下沖程開始時，液體重量