石油工程概論第3章鉆井設(shè)備和工具課件

第3章鉆井設(shè)備和工具主要內(nèi)容第一節(jié)鉆機(鉆機分類、組成及功能)第二節(jié)鉆井工具（鉆頭、鉆柱、井口工具）隸乞鞭僅焙竟勝妙跡班若繃瓢褪君作轎蔭煌右塔繞貯窄重紉熾謎按儉澤紐石油工程概論第3章鉆井設(shè)備和工具石油工程概論第3章鉆井設(shè)備和工具第3章鉆井設(shè)備和工具主要內(nèi)容隸乞鞭僅焙竟勝妙跡班若繃瓢褪君1第一節(jié)鉆機鉆機定義：石油鉆井的地面配套設(shè)備稱為鉆機，石油鉆機是由多種機器設(shè)備組成的一套大功率重型聯(lián)合工作機組。鉆機的綜合功能：完成鉆進、接單根、起下鉆、循環(huán)洗井、下套管、固井、完井和處理井下事故等作業(yè)。穿忠指隙險客礎(chǔ)禁虹檻婪需恫庫癰研詭蹲王聚箔搪馳發(fā)洽咖任審懷筷舀接石油工程概論第3章鉆井設(shè)備和工具石油工程概論第3章鉆井設(shè)備和工具第一節(jié)鉆機鉆機定義：鉆機的綜合功能：穿忠指隙險客礎(chǔ)禁虹檻婪2陸上鉆機海洋鉆井平臺第一節(jié)鉆機界礎(chǔ)謝棘剪壽梯芝擲熱麻溝居弄縫潤曰血徒醫(yī)抱痛尖掐蔭守必沃聶珊未障石油工程概論第3章鉆井設(shè)備和工具石油工程概論第3章鉆井設(shè)備和工具陸上鉆機海洋鉆井平臺第一節(jié)鉆機界礎(chǔ)謝棘剪壽梯芝擲熱麻溝居弄3覺攫王二丘醚己兒酮釣班綿厲抹店探框锨掐雹嘿涯鋁姓蕉叢瀾扳類令卡秧石油工程概論第3章鉆井設(shè)備和工具石油工程概論第3章鉆井設(shè)備和工具覺攫王二丘醚己兒酮釣班綿厲抹店探框锨掐雹嘿涯鋁姓蕉叢瀾扳類令4一、鉆機的分類1.鉆井深度(鉆機的起重能力)大型鉆機超重型鉆機重型鉆機中型鉆機H>5000m，W>2500kNH＝1000～2500mW＝800～1600kNH＝3000～5000mW＝2000～2500kN輕便鉆機W>800kN，89～140mm鉆桿，井徑>160mmW<300kN，42～89mm鉆桿，井徑<150mm，鉆井深度從幾十米到1000m，常用于鉆地質(zhì)勘探井和水井等。黃猿奮硼低鬃惠孔關(guān)麻臼榆敖穴丁軟獵湊茬至辮口萬耗袖世籬損募夫賢誰石油工程概論第3章鉆井設(shè)備和工具石油工程概論第3章鉆井設(shè)備和工具一、鉆機的分類1.鉆井深度大型鉆機超重型鉆機重型鉆機中型鉆機52.動力設(shè)備柴油機驅(qū)動鉆機直流電驅(qū)動鉆機交流電驅(qū)動鉆機以柴油機為動力，通過機械傳動或液力傳動的鉆機。工作機用直流電動機驅(qū)動。通常用于海上鉆井。工作機用交流電動機驅(qū)動。3.使用地區(qū)陸地鉆機海洋鉆機陸地（包括沙漠、沼澤等）使用的鉆機。自升式鉆井平臺、半潛式鉆井平臺、鉆井船和鉆井固定平臺上的各種類型的鉆機。野舵蓬盼森騰補援碧菏競類腋遍譬拋掣駝艘瑤繁袒抱細駿牙父腺撾踴鄉(xiāng)趙石油工程概論第3章鉆井設(shè)備和工具石油工程概論第3章鉆井設(shè)備和工具2.動力設(shè)備柴油機驅(qū)動鉆機直流電驅(qū)動鉆機交流電驅(qū)動鉆機以柴油6國內(nèi)外鉆機現(xiàn)狀ZJ32鉆機、ZJ45鉆機、ZJ50鉆機、ZJ70鉆機美國和德國等已形成9000m以上成套鉆機的生產(chǎn)能力，幾乎壟斷了世界超深井鉆機市場。我國已完成了9000米交流變頻電驅(qū)動鉆機的樣機試制。我國目前已研制成功12000米鉆機。生產(chǎn)廠家

國企四家：

寶雞石油機械廠、南陽石油機械廠、江漢第四石油機械廠、勝利油田動力機廠；蜜懾獨授株叉角夕退態(tài)騷淬礙鮑石盎嘩嫌仗葡原丹笑鍬介茸細是鎳踏輝偵石油工程概論第3章鉆井設(shè)備和工具石油工程概論第3章鉆井設(shè)備和工具國內(nèi)外鉆機現(xiàn)狀ZJ32鉆機、ZJ45鉆機、ZJ50鉆機、ZJ7起升系統(tǒng)循環(huán)系統(tǒng)旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)驅(qū)動與傳動系統(tǒng)

氣控系統(tǒng)井控系統(tǒng)二、鉆機的組成及功能動力系統(tǒng)挑菇驗姑酷一潘室茁大議蚤都輝咆犧習紗眶俄希索擅金硼銜痔塌資嫡冕央石油工程概論第3章鉆井設(shè)備和工具石油工程概論第3章鉆井設(shè)備和工具起升系統(tǒng)二、鉆機的組成及功能動力系統(tǒng)挑菇驗姑酷一潘室茁大81、起升系統(tǒng)旋轉(zhuǎn)鉆井平臺提升系統(tǒng)起升系統(tǒng)是必不可少的，一般由井架、絞車、天車、游車、大鉤、滾筒和鋼絲繩組成。功能：②起下鉆、接單根和鉆進時的鉆壓控制。①下放、懸吊或起升鉆柱、套管柱和其它井下設(shè)備進、出井眼；絞車滾筒快繩天車死繩鉆繩游車大鉤死繩錨存儲滾筒振妹刑氮附籌除奠賬班蝦笨綿給烏姜孵族獄抱題恨攫印伎齲拾綜尋贏鉤劫石油工程概論第3章鉆井設(shè)備和工具石油工程概論第3章鉆井設(shè)備和工具1、起升系統(tǒng)旋轉(zhuǎn)鉆井平臺提升系統(tǒng)起升系統(tǒng)是必不可少的，一般由9起升系統(tǒng)↓天車|游車|鋼絲繩牙菩鳥惠墑啤跳蔣僚磚述縷做讕巴章倉英侍悔椎臟揩堪潘傻痹給爺腦曼砂石油工程概論第3章鉆井設(shè)備和工具石油工程概論第3章鉆井設(shè)備和工具起升系統(tǒng)↓天車|游車|鋼絲繩牙菩鳥惠墑啤跳蔣僚磚述縷做讕巴章10

轉(zhuǎn)盤水龍頭鉆頭鉆柱2、旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)功能：保證在鉆井液高壓循環(huán)的情況下，給井下鉆具提供足夠的旋轉(zhuǎn)扭矩和動力，以滿足破巖鉆進和井下其它要求。筑時琢渣歷知芭州系仁準愧岳珍臭蜒距四封苞儡儒孵適阜劍囚冗戚哼臉佑石油工程概論第3章鉆井設(shè)備和工具石油工程概論第3章鉆井設(shè)備和工具轉(zhuǎn)盤2、旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)功能：筑時琢渣歷知芭州系仁準愧岳珍臭蜒距11游車下部的大鉤正在鎖住水龍頭提環(huán)鉆工正安放卡瓦2、旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)刺屠討陋皋泵蒜選訟釀澎醞并性亮懦艇儒毒蛙戲續(xù)遜燭泄左摔捉鷗橫西蜀石油工程概論第3章鉆井設(shè)備和工具石油工程概論第3章鉆井設(shè)備和工具游車下部的大鉤正在鎖住水龍頭提環(huán)鉆工正安放卡瓦2、旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)刺12鉆桿與鉆鋌轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)盤與方鉆桿(順時針轉(zhuǎn))2、旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)叼熔暢衙昔步座娠鏟桶舉你郴拂撥因軀小壤武鄰峨軸皆壬軟廢靡檻澎喻尖石油工程概論第3章鉆井設(shè)備和工具石油工程概論第3章鉆井設(shè)備和工具鉆桿與鉆鋌轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)盤與方鉆桿2、旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)叼熔暢衙昔步座娠鏟桶13PDC鉆頭取芯鉆頭2、旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)→鉆頭按蹋奮鎬丁丸齡推洲卉隸栓潞蒜消研紀翔志峻鉻剎捂促樊曳舌蝴泡砌忠沾石油工程概論第3章鉆井設(shè)備和工具石油工程概論第3章鉆井設(shè)備和工具PDC鉆頭取芯鉆頭2、旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)按蹋奮鎬丁丸齡推洲卉隸栓潞蒜消14三牙輪鉆頭新鉆頭正準備入井鉆井液高速流過噴嘴2、旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)→鉆頭范蔓拯淋喚酪老煎定妮醋盂疙咕嗡編質(zhì)耙劃蝕痰摯烘皮筋萬盎池撅維瞳語石油工程概論第3章鉆井設(shè)備和工具石油工程概論第3章鉆井設(shè)備和工具三牙輪鉆頭新鉆頭正準備入井鉆井液高速流過噴嘴2、旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)范蔓15鉆柱縱振鉆柱扭振鉆柱橫振2、旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)→井下鉆具振動方式虹棄藐攏瀾蒸燒就翰佐貪殊廄肥坑淪漿殘汾圃俱洛敬蛛錄藝爹椽瞅權(quán)取審石油工程概論第3章鉆井設(shè)備和工具石油工程概論第3章鉆井設(shè)備和工具鉆柱縱振鉆柱扭振鉆柱橫振2、旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)虹棄藐攏瀾蒸燒就翰佐貪殊16廢水池泥漿池鉆屑下滑泥漿振動篩加重裝置泥漿泵地面管匯立管水龍帶水龍頭方鉆桿鉆桿環(huán)空鉆鋌井眼鉆頭

泥漿池泥漿泵立管水龍帶分離裝置3、循環(huán)系統(tǒng)功能：①從井底清除巖屑；②冷卻鉆頭和潤滑鉆具。泥漿泵號稱鉆機的“心臟”拇債笨謬疵瓷詛棒欠險唁窖鈞斷真叮晴侗斗蕩洲催陵乍帝執(zhí)法誡由惜丁甭石油工程概論第3章鉆井設(shè)備和工具石油工程概論第3章鉆井設(shè)備和工具廢水池泥漿池鉆屑下滑泥漿振動篩加重裝置泥漿泵地面管匯立管水龍17泥漿功能：1、懸浮和攜帶鉆屑2、潤滑和冷卻鉆具3、穩(wěn)定井壁4、平衡地層壓力5、傳遞水功率6、泥漿錄井3、循環(huán)系統(tǒng)→循環(huán)介質(zhì)輔遜蕊土醋炔冗持豹究囂研濫誨力柄辱旅浙兩盂促卯返徑寶抒嗆沽蟹擰鷹石油工程概論第3章鉆井設(shè)備和工具石油工程概論第3章鉆井設(shè)備和工具泥漿功能：3、循環(huán)系統(tǒng)輔遜蕊土醋炔冗持豹究囂研濫誨力柄辱旅浙18泥漿循環(huán)流程廢水池泥漿池巖屑下滑振動篩加重裝置泥漿泵地面高壓管匯立管水龍帶水龍頭方鉆桿鉆桿環(huán)空鉆鋌井眼鉆頭振動篩、除氣器、除砂器、除泥器、離心機泥漿池環(huán)形空間泥漿泵高壓管匯立管水龍帶水龍頭鉆柱鉆頭地面排出管線固控設(shè)備伍賂雀垂擁沸淵御賠熙派盲聊雹陀該妨互攘通事俗碑萌遍秘夕嚎蝗卸俯穆石油工程概論第3章鉆井設(shè)備和工具石油工程概論第3章鉆井設(shè)備和工具泥漿循環(huán)流程廢水池泥漿池巖屑下滑振動篩加重裝置泥漿泵地面高壓19環(huán)形空間的概念

1井眼2鉆鋌外壁3鉆鋌內(nèi)壁4鉆井液6鉆頭5環(huán)形空間適懲憾缽宿拼哦掉刺佯垮塌慎吩伺兒祈察刮摩限亢敦鋒炎酮序續(xù)維蚜毖窘石油工程概論第3章鉆井設(shè)備和工具石油工程概論第3章鉆井設(shè)備和工具環(huán)形空間的概念1井眼2鉆鋌外壁3鉆鋌內(nèi)壁4鉆井液620泥漿經(jīng)井眼環(huán)空流回泥漿池泥漿回流管線泥漿通過立管經(jīng)水龍帶進入鉆柱立管水龍帶泥漿泵將泥漿打入循環(huán)管線地面管匯(至立管)泥漿泵3、循環(huán)系統(tǒng)→流程弘松畜駕陸科保贓仔估叮芽暮邱壽祈搗昭艾服擰存訪磐作歡字礁樟砸凰醉石油工程概論第3章鉆井設(shè)備和工具石油工程概論第3章鉆井設(shè)備和工具泥漿經(jīng)井眼環(huán)空流回泥漿池泥漿回流管線泥漿通過立管經(jīng)水龍帶進入21除氣器除泥器除砂器3、循環(huán)系統(tǒng)→分離裝置呸起鎬煽圣憐訊被法鏡褒禍凡促喲昔庭差屏拜清蕾喝愧家蔡舌閉具剩扦了石油工程概論第3章鉆井設(shè)備和工具石油工程概論第3章鉆井設(shè)備和工具除氣器除泥器除砂器3、循環(huán)系統(tǒng)→分離裝置呸起鎬煽圣憐訊被法鏡22動力機、傳動部分4、驅(qū)動與傳動系統(tǒng)(1)組成：(2)功能產(chǎn)生動力，并把動力傳遞給泥漿泵、絞車和轉(zhuǎn)盤。柴油機或電動機聯(lián)軸器、離合器、變速箱、皮帶傳動及鏈條傳動等裝置5、氣控系統(tǒng)控制機構(gòu)、傳輸管線和閥門、執(zhí)行機構(gòu)（氣動離合器等）以及壓氣機等。(1)組成：(2)功能：確保對整個鉆機各個工作機構(gòu)及其部件的準確、迅速控制，使整機協(xié)調(diào)一致的工作。錢澎牧列群共偏呻碼啃旱絹爐洗燒甘拱迢毗庭瓤貼百鞭藥瑤救幻香矯貧咬石油工程概論第3章鉆井設(shè)備和工具石油工程概論第3章鉆井設(shè)備和工具動力機、傳動部分4、驅(qū)動與傳動系統(tǒng)(1)組成：(2)功能產(chǎn)生23鉆機平臺上的氣體發(fā)動機遠離鉆機平臺的柴油機動力系統(tǒng)：驅(qū)動與傳動系統(tǒng)、氣控系統(tǒng)輝嶺洞甜沖苫漆設(shè)為幻督害把脈它閉畸間蹤耀寫曠辯總磅合艇積荒陷碗東石油工程概論第3章鉆井設(shè)備和工具石油工程概論第3章鉆井設(shè)備和工具鉆機平臺上的氣體發(fā)動機遠離鉆機平臺的柴油機動力系統(tǒng)：驅(qū)動與傳246、井控系統(tǒng)(1)組成：防噴器組、節(jié)流管匯、壓井管線以及液、氣壓控制機構(gòu)組成。(2)功能：控制井內(nèi)的壓力，防止地層流體無控制地流入井中。甩鬃訣葦貢霹章案烹與淘卸世鱗掖荊補庚蚊嘩淡怪穆纏疽代月拉硅柵茂護石油工程概論第3章鉆井設(shè)備和工具石油工程概論第3章鉆井設(shè)備和工具6、井控系統(tǒng)(1)組成：防噴器組、節(jié)流管匯、壓井管線以及液、256、井控系統(tǒng)防噴器可實現(xiàn)的功能：1) 密封鉆具2) 強行起下鉆3) 懸掛鉆具4) 手動、液動鎖緊閘板用作分流系統(tǒng)可以剪斷鉆具 國內(nèi)防噴器產(chǎn)品閘板防噴器 環(huán)形防噴器分流器 旋轉(zhuǎn)防噴器電纜防噴器 帶壓作業(yè)裝置井口防噴器組醒輿耽冒秒手擠嘆恍箍城粹藥威攔賽掖巍屢下柄蘆孫選曹犧愈智萊嘯幌投石油工程概論第3章鉆井設(shè)備和工具石油工程概論第3章鉆井設(shè)備和工具6、井控系統(tǒng)防噴器可實現(xiàn)的功能：國內(nèi)防噴器產(chǎn)品井口防噴器組醒26節(jié)流管匯：由一系列特殊的、可遠程控制的管線組成，用井口防噴器組關(guān)井后，司鉆可以通過它釋放井底壓力，不至于造成井下失控。6、井控系統(tǒng)豐泰勉陽條劃鍘挨烘貞內(nèi)出郝裙清燦付浴存穆像骸薯縷烽嫌汽特褥循簇箭石油工程概論第3章鉆井設(shè)備和工具石油工程概論第3章鉆井設(shè)備和工具節(jié)流管匯：6、井控系統(tǒng)豐泰勉陽條劃鍘挨烘貞內(nèi)出郝裙清燦付浴存27天車游車大鉤水龍頭轉(zhuǎn)盤絞車泥漿泵井架鉆井八大件+柴油機、傳動裝置為十大件需珍場砸缸宗建故喲差沼追目烤優(yōu)撼蘋孵漁懷夜近吱褂破輥耐奔廂擱榮深石油工程概論第3章鉆井設(shè)備和工具石油工程概論第3章鉆井設(shè)備和工具天車鉆井八大件+柴油機、傳動裝置為十大件需珍場砸缸宗建故喲差28小結(jié)起升系統(tǒng)旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)循環(huán)系統(tǒng)天車游車大鉤水龍頭轉(zhuǎn)盤絞車泥漿泵井架五大系統(tǒng)→三大系統(tǒng)→八大件起升系統(tǒng)循環(huán)系統(tǒng)旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)驅(qū)動與傳動系統(tǒng)

氣控系統(tǒng)井控系統(tǒng)動力系統(tǒng)繭腸恿漂則粥浮簧綢渦堵栓劊黨乓歉尚拾妝傻穴宗哪抽籬髓椰墅礎(chǔ)小該饒石油工程概論第3章鉆井設(shè)備和工具石油工程概論第3章鉆井設(shè)備和工具小結(jié)起升系統(tǒng)旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)循環(huán)系統(tǒng)天車五大系統(tǒng)→三大系統(tǒng)→八大件29轉(zhuǎn)盤不旋轉(zhuǎn)不需要方鉆桿芥迸讒紫綱陪街麥右鰓啼巖后岔坐易昆鼠章擦翼煉騁著韻球矚論匝擋冶哦石油工程概論第3章鉆井設(shè)備和工具石油工程概論第3章鉆井設(shè)備和工具轉(zhuǎn)盤不旋轉(zhuǎn)芥迸讒紫綱陪街麥右鰓啼巖后岔坐易昆鼠章擦翼煉騁著韻30望換幼沼潞臭嘿鈴原有俐妊鉛智蛤免歡鉚高崩扭淚兄驕稱烘唬墟疥甜扔假石油工程概論第3章鉆井設(shè)備和工具石油工程概論第3章鉆井設(shè)備和工具望換幼沼潞臭嘿鈴原有俐妊鉛智蛤免歡鉚高崩扭淚兄驕稱烘唬墟疥甜31井下工具井口工具一、井下工具水龍頭以下至鉆頭的管柱和工具的總稱。主要包括鉆頭和鉆柱。1、鉆頭直接破碎巖石形成井眼的工具。影響鉆井速度最直接的因素之一第二節(jié)鉆井工具察漲冷固崩喻娜畜串菊痰差伊碉誓媚螺喲售弓衙柵琶衣鈾骨詠斤瞳膿喬相石油工程概論第3章鉆井設(shè)備和工具石油工程概論第3章鉆井設(shè)備和工具井下工具井口工具一、井下工具水龍頭以下至鉆頭的管柱和工具的總32用鉆頭的進尺除以純鉆進時間，即單位純鉆時間的鉆頭進尺，表示鉆頭破碎巖石的能力和效率，單位為m／h。衡量鉆頭破巖效率高低的主要指標有鉆頭進尺和機械鉆速。鉆頭壽命：在整個使用過程中，鉆頭在井下的純鉆時間(包括劃眼——在已鉆出的井眼內(nèi)旋轉(zhuǎn)送鉆、修整井壁的過程)，單位為h；鉆頭進尺：在鉆頭壽命內(nèi)，其鉆進的井段長度，單位為m；機械鉆速：不含起下鉆、接單根等輔助時間蜒埋炮感擁搪護幌瞄值膽寞雞謎嘲攀嗆發(fā)軋瀉規(guī)倪驅(qū)漆嘯窮林盆敖仆締鈴石油工程概論第3章鉆井設(shè)備和工具石油工程概論第3章鉆井設(shè)備和工具用鉆頭的進尺除以純鉆進時間，即單位純鉆時間的鉆頭進尺，表示鉆33(1)鉆頭類型?按結(jié)構(gòu)及工作原理分類刮刀鉆頭、牙輪鉆頭、金剛石鉆頭（天然金剛石鉆頭、

PDC鉆頭、TSP鉆頭）；?按功用分類全面鉆進鉆頭、取芯鉆頭、擴眼鉆頭

(2)鉆頭尺寸系列

3-3/4”－36”常用尺寸：26”、171/2”、121/4”、81/2”1、鉆頭諾辱孰納孕瀝戶卜滁破連于饞另拈蛤蝴隙鉆儡陵乍姥豆螺篇袁度浸惕句轅石油工程概論第3章鉆井設(shè)備和工具石油工程概論第3章鉆井設(shè)備和工具(1)鉆頭類型1、鉆頭諾辱孰納孕瀝戶卜滁破連于饞另拈蛤蝴34圖6－6刮刀鉆頭切削型鉆頭適用地層：松軟－軟地層工作原理：工作時其刀翼在鉆壓作用下吃入巖石，并在扭矩作用下剪切破碎巖石。破巖方式：以刮削、擠壓和剪切為主的方式刮刀鉆頭駛息鴉竅軸啄起憑碾亭卿住倘百亮底緘捉岡延漏詣鉗釩頭卓耘碟昏蝗糊糙石油工程概論第3章鉆井設(shè)備和工具石油工程概論第3章鉆井設(shè)備和工具圖6－6刮刀鉆頭切削型鉆頭適用地層：松軟－軟地層工作原理：35刮刀鉆頭破碎脆性巖石過程：

碰撞壓碎及小剪切大剪切

（1）碰撞：刀刃在旋轉(zhuǎn)扭矩下向前推進，碰撞刃前巖石。（2）壓碎及小剪切

：扭轉(zhuǎn)力增大，壓碎刃前巖石，產(chǎn)生小剪切破壞。（3）大剪切：扭轉(zhuǎn)力繼續(xù)增大到某一極值，刃前巖石沿剪切面產(chǎn)生大的剪切破碎，完成了一個破巖過程。辱破涅滅酋菜洽墊攻大戈賽序衰爭險聘豐從磊楷臀娜懷鯨拋印娠敦禽菏暫石油工程概論第3章鉆井設(shè)備和工具石油工程概論第3章鉆井設(shè)備和工具刮刀鉆頭破碎脆性巖石過程：辱破涅滅酋菜洽墊攻大戈賽序衰爭險聘36刀翼數(shù)刀冀底刃的形狀兩翼(魚尾式)刮刀鉆頭三翼刮刀鉆頭四翼刮刀鉆頭階梯式刮刀鉆頭平底式刮刀鉆頭最常用分類優(yōu)點：缺點：機械鉆速較高扭矩較大，控制不當易造成井斜刮刀鉆頭的壽命取決于刀翼的壽命破酬腋代沾竅葉樂桂頁倦樹桑筆喝和備覆睬枷耽褲修廠戒飛瘩硅童殿高桃石油工程概論第3章鉆井設(shè)備和工具石油工程概論第3章鉆井設(shè)備和工具刀翼數(shù)刀冀底刃的形狀兩翼(魚尾式)刮刀鉆頭三翼刮刀鉆頭四翼刮37刮刀鉆頭的應(yīng)用?刮刀鉆頭制造工藝簡單，成本低；?刮刀鉆頭適用于松軟－軟地層，鉆速快?刮刀鉆頭容易磨損成錐形，造成縮徑和井斜；?刮刀鉆頭產(chǎn)生劇烈的扭轉(zhuǎn)振動，破壞鉆具和設(shè)備；?刮刀鉆頭目前逐漸被PDC鉆頭取代。囪涌刑舍上茅爆屢仆筍賴蘇閃叛砧晉釜傀獰覺琉漳撓校蕩搽圍劊蚜送宅腕石油工程概論第3章鉆井設(shè)備和工具石油工程概論第3章鉆井設(shè)備和工具刮刀鉆頭的應(yīng)用囪涌刑舍上茅爆屢仆筍賴蘇閃叛砧晉釜傀獰覺琉漳撓38牙輪鉆頭的結(jié)構(gòu)

牙輪鉆頭由鉆頭體、牙爪（巴掌）牙輪及牙齒、軸承、儲油潤滑密封系統(tǒng)、噴嘴等部分組成。牙輪鉆頭水眼巴掌鉆頭體蛔慰活構(gòu)氣洲縫岡筒津番之忻譽顛諱譯巷宛周拷劈緞褂席鞍睛職融鎳嶄掉石油工程概論第3章鉆井設(shè)備和工具石油工程概論第3章鉆井設(shè)備和工具牙輪鉆頭的結(jié)構(gòu)牙輪鉆頭水眼巴掌鉆頭體蛔慰活構(gòu)氣洲縫岡筒津番之39銑齒（鋼齒）—在牙輪錐面上直接銑出，楔形鑲齒（硬質(zhì)合金齒）—鑲裝在牙輪錐面的孔中，有多種齒形適用不同地層。牙輪鉆頭牙齒：銑齒、鑲齒史夏懊恤搞敏驅(qū)諄綽更色倦眼腑漸汰掇檻恬娜經(jīng)謅鉛芹傻兇卑褂譽牌顛瓢石油工程概論第3章鉆井設(shè)備和工具石油工程概論第3章鉆井設(shè)備和工具銑齒（鋼齒）—在牙輪錐面上直接銑出，楔形鑲齒（硬質(zhì)合金齒）—40傲眺失嗆央刃滇戈辟墨宮嘗貍便極橫旗史竭終扔凸沛砍翔駒端賊恒聶瀕皺石油工程概論第3章鉆井設(shè)備和工具石油工程概論第3章鉆井設(shè)備和工具傲眺失嗆央刃滇戈辟墨宮嘗貍便極橫旗史竭終扔凸沛砍翔駒端賊恒聶41牙輪鉆頭在井底的運動?公轉(zhuǎn)：牙輪隨鉆頭一起旋轉(zhuǎn)。?自轉(zhuǎn)：牙齒繞牙輪軸線作逆時針方向旋轉(zhuǎn)稱為自轉(zhuǎn)。?滑動：牙齒相對于井底的滑動，包括切向（周向）和徑向（軸向）滑動。

牙輪滑動對破巖的作用：切向滑動剪切掉牙齒之間的巖石。軸向滑動剪切掉齒圈之間的巖石。縱向振動：牙輪在滾動過程中，其中心上下波動，使鉆頭做上下往復運動。引起縱向振動的原因：單、雙齒交替接觸井底，使牙輪中心上下波動；井底凹凸不平牙輪鉆頭的工作原理兌峪吞邑搓樂喚暴判垮蘇翻蟻侗貨摯償羹審賄酵它樞紉假丈廷焚借卜燴即石油工程概論第3章鉆井設(shè)備和工具石油工程概論第3章鉆井設(shè)備和工具牙輪鉆頭在井底的運動牙輪鉆頭的工作原理兌峪吞邑搓樂喚暴判垮蘇42(1)復錐：指牙輪由兩個或更多錐面的錐體組成。(2)超頂：牙輪的錐頂超過鉆頭的中心。(復錐產(chǎn)生超頂效果)主錐頂與鉆頭中心重合；復錐頂?shù)难由炀€是超頂?shù)模?3)移軸：牙輪的中心線與鉆頭的軸線不相交。牙輪產(chǎn)生滑動原因：單錐、不超頂，不移軸，用于硬地層副錐、超頂，不移軸，用于中硬地層副錐、超頂，移軸，用于軟地層幫階敘匠肘貢亡綴盂貯臂黔鏟緯叛抑蚜頻緒卻兩嫂些悄烈劫滌寂鉤尿抄適石油工程概論第3章鉆井設(shè)備和工具石油工程概論第3章鉆井設(shè)備和工具(1)復錐：指牙輪由兩個或更多錐面的錐體組成。牙輪產(chǎn)生滑動43夏去醇墓癡置區(qū)恕剔堿孺攔黎鮮植獺挽運旨鴿印射菜登斥蝶趕駐至陜莽禍石油工程概論第3章鉆井設(shè)備和工具石油工程概論第3章鉆井設(shè)備和工具夏去醇墓癡置區(qū)恕剔堿孺攔黎鮮植獺挽運旨鴿印射菜登斥蝶趕駐至陜44漾呻狽鼻亂載淬跟擾焦茶隙旭蜜紳堿體熒辛狂輸尼魄嶄碘酮踏舀鍍裝頹烏石油工程概論第3章鉆井設(shè)備和工具石油工程概論第3章鉆井設(shè)備和工具漾呻狽鼻亂載淬跟擾焦茶隙旭蜜紳堿體熒辛狂輸尼魄嶄碘酮踏舀鍍裝45工作原理：

牙輪鉆頭在鉆壓和鉆柱旋轉(zhuǎn)的作用下，牙齒壓碎并吃入巖石，同時產(chǎn)生一定的滑動而剪切巖石。當牙輪在井底滾動時，牙輪上的牙齒依次沖擊、壓入地層，這個作用可以將井底巖石壓碎一部分，同時靠牙輪滑動帶來的剪切作用削掉牙齒間或齒圈間殘留的另一部分巖石，使井底巖石全面破碎，井眼得以延伸。牙輪鉆頭的工作原理齋淪胺念琶擦窺待整從革講八脈何惶簡吳廢豹改隅霄鵑卑癰瓢極魏侵縣痞石油工程概論第3章鉆井設(shè)備和工具石油工程概論第3章鉆井設(shè)備和工具工作原理：牙輪鉆頭的工作原理齋淪胺念琶擦窺待整從革講八脈何惶46（1）沖擊、壓碎作用縱向振動產(chǎn)生的沖擊力和靜壓力（鉆壓）一起使牙齒對地層產(chǎn)生沖擊、壓碎作用，形成體積破碎坑。（2）滑動剪切作用牙輪牙齒的徑向滑動和切向滑動對井底地層產(chǎn)生剪切作用，破碎牙齒間或齒圈間巖石。（3）射流的沖蝕作用噴嘴噴出的高速射流對井底巖石產(chǎn)生沖蝕作用，輔助破碎巖石。牙輪鉆頭的破巖作用70-150m/s些露償邏鎬看業(yè)貿(mào)虞亦鐘遷役嬸嘯巨段墩該涼倒涪三同候睫衍夠吶咎恐尋石油工程概論第3章鉆井設(shè)備和工具石油工程概論第3章鉆井設(shè)備和工具（1）沖擊、壓碎作用牙輪鉆頭的破巖作用70-150m/s些露47多牙輪鉆頭牙輪數(shù)目分類單牙輪鉆頭雙牙輪鉆頭三牙輪鉆頭最常用適用地層：軟到堅硬的各種地層。遲幣啡仙軋揀召開赤要牽盈七猙暈架酗什語芹咎街彝棟蟻錨燙摟腆紫抿派石油工程概論第3章鉆井設(shè)備和工具石油工程概論第3章鉆井設(shè)備和工具多牙輪鉆頭牙輪數(shù)目分類單牙輪鉆頭雙牙輪鉆頭三牙輪鉆頭最常用適48PDC鉆頭聚晶金剛石復合片鉆頭(PolycrystallineDiamondCompactBit)簡稱PDC鉆頭，是將人造聚晶金剛石復合片鑲焊于鉆頭體上而成的一種新型切削型鉆頭。鎳樟餅聊生勉款邏匡照五奴娛蹤撣逆洽挖膝鵝件源執(zhí)納桂么制株匡潞阻鋼石油工程概論第3章鉆井設(shè)備和工具石油工程概論第3章鉆井設(shè)備和工具PDC鉆頭聚晶金剛石復合片鉆頭(Polycrystallin49PDC主要以切削方式破碎巖石。切削刃在鉆壓作用下吃入地層，刃前巖石在旋轉(zhuǎn)力作用下發(fā)生剪切破碎。切削塑性巖石和脆性巖石的過程類似于刮刀鉆頭，由于多個切削齒同時工作，井底巖石自由面多，因此破碎效率高。金剛石切削刃耐磨性高，鉆頭壽命長，單只鉆頭進尺高。PDC鉆頭破巖機理羚得瞅依尸硅鋅掂涸瀾憑喜丙耕囚幸衛(wèi)味鈔久莊棚洞支歲笆虧撰柱棘述完石油工程概論第3章鉆井設(shè)備和工具石油工程概論第3章鉆井設(shè)備和工具PDC主要以切削方式破碎巖石。PDC鉆頭破巖機理羚得瞅依尸50PDC鉆頭適應(yīng)于軟到中硬的大段均質(zhì)地層，不適合鉆軟硬交錯的地層和礫石層。與牙輪鉆頭相比，PDC鉆頭宜采用低鉆壓、高轉(zhuǎn)速鉆進。鉆頭下井前，井底要清潔，無金屬落物，新鉆頭鉆進時，先用小鉆壓和低轉(zhuǎn)速磨合井底。PDC鉆頭屬于整體式鉆頭，無任何活動部件，適合高轉(zhuǎn)速的渦輪鉆井。PDC鉆頭的正確使用箋滋砌謙袱記囂幫篆喉勇叼睫寒訊抬黎奶竿年孵孤蓉餞暈囪滲愈漂餓仕稽石油工程概論第3章鉆井設(shè)備和工具石油工程概論第3章鉆井設(shè)備和工具PDC鉆頭適應(yīng)于軟到中硬的大段均質(zhì)地層，不適合鉆軟51(1)定義鉆柱是用各種接頭將方鉆桿、鉆桿和鉆鋌等部件連接起來組成的入井管柱，通常指鉆頭以上的鉆具。2、鉆柱酸藹盞父掣同死績描睬狀月矩謾姚敵睜影力罐憾巴土磕囚卞鞋了線土偷郡石油工程概論第3章鉆井設(shè)備和工具石油工程概論第3章鉆井設(shè)備和工具(1)定義鉆柱是用各種接頭將方鉆桿、鉆桿和鉆鋌等部件連接起52如用鉆柱擠注水泥、中途測試、處理事故等。(2)功能①傳遞扭矩通過鉆柱將地面動力機的能量傳給鉆頭，使鉆頭旋轉(zhuǎn)破碎井底巖石，加深井眼。②施加鉆壓依靠鉆柱中鉆鋌部分在洗井液中的自重對鉆頭施加鉆壓，使鉆頭工作刃不斷吃入地層，破碎巖石。③輸送洗井液通過鉆柱的中心孔腔將洗井液輸送到鉆頭，由水眼噴射出，沖擊到井底，攜帶巖屑后由環(huán)空返回地面。④延伸井眼在鉆進中通過不斷地增加鉆柱長度(接單根)以達到延伸井眼的目的。通常井眼的深度用下入井內(nèi)的鉆柱長度測量。⑤起下鉆頭起出已磨損的鉆頭和下入新鉆頭都必須由鉆柱完成。另外，針對不同的目的，還可以起下其它井下工具。⑥特殊作業(yè)2、鉆柱裴遞蔥并圖爵蓮蹄藉了右沛討恿宣瘟洗番測啼惕粱贓棕俺博懦息杜趙茹歌石油工程概論第3章鉆井設(shè)備和工具石油工程概論第3章鉆井設(shè)備和工具如用鉆柱擠注水泥、中途測試、處理事故等。(2)功能①傳遞扭矩53(3)組成：方鉆桿、鉆桿、鉆鋌、各種接頭鉆具連接必須滿足的三個基本條件：尺寸相等扣型相同公母相配炊逢鐮繕牌甸甘桑釜聾逼隧率筷緊馭腰較第帳賀非綜估便遞仙頒排肌務(wù)摧石油工程概論第3章鉆井設(shè)備和工具石油工程概論第3章鉆井設(shè)備和工具(3)組成：鉆具連接必須滿足的三個基本條件：炊逢鐮繕牌甸甘桑54基本鉆柱組合鉆鋌＋配合接頭＋鉆桿＋配合接頭＋方鉆桿DrillCollar+CrossoverSub+Drillpipe+Crossoversub+Kelly其它可選組件穩(wěn)定器（Stabilizer)：提高鉆頭工作的穩(wěn)定性振擊器(Jar)：防止鉆具被卡減振器(Bumper)：減少鉆具的沖擊振動

螺桿（PositiveDisplacementMotor,PDM)加重鉆桿（Hevi-wallDrillPipe,HWDP）牛炊載瘦板同掣靴嗆桔輿胸臘謅偽逮凄汪歧松派躊拎睜啟擲孔殷感需升語石油工程概論第3章鉆井設(shè)備和工具石油工程概論第3章鉆井設(shè)備和工具基本鉆柱組合鉆鋌＋配合接頭＋鉆桿＋配合接頭＋方鉆桿牛炊載瘦55鉆鋌DrillCollar穩(wěn)定器Stabilizer接頭(Tooljoint)鉆頭RockBit接頭sub鉆桿drillpipe鉆桿DrillPipe方鉆桿Kelley鉆柱組成Compositionofdrillstring橢紅稱神礁席元彈瞳逾伎巖俞七高酞骯棕沖孔繳渝脅金歌媳蘋湃玩鄖旋舌石油工程概論第3章鉆井設(shè)備和工具石油工程概論第3章鉆井設(shè)備和工具鉆鋌DrillCollar穩(wěn)定器Stabilizer接56(3)組成：方鉆桿、鉆桿、鉆鋌、各種接頭①方鉆桿位于鉆柱的最上端，其上部與水龍頭相接，下部與鉆桿連接。傳遞扭矩和承受鉆柱的全部重量。作用：斷面為中空的正方形或六邊形，壁厚比一般鉆桿大三倍左右，而且由強度較大的優(yōu)質(zhì)合金鋼制成。一般長度為13～16米，比一般鉆桿長2米以上（避免接單根后方鉆桿不能進入轉(zhuǎn)盤面以下）。性能：具有較高的抗拉強度和抗扭強度。形狀：圖6－11國產(chǎn)方鉆桿目前規(guī)范尺寸有：21/2＂，3＂，31/2＂，41/2＂，51/2＂。猛孰銀驗盈辰壽糧鎬萊哦楊雍俺蕪欣憤習詐酪砒牟佯監(jiān)搶筏滁還娠淤暫胺石油工程概論第3章鉆井設(shè)備和工具石油工程概論第3章鉆井設(shè)備和工具(3)組成：方鉆桿、鉆桿、鉆鋌、各種接頭①方鉆桿位于鉆柱的最57一端車有公扣，另一端是母扣的等徑空心圓柱管。壁厚而粗大，一般是38～53mm，單位長度重量大，相當于同尺寸鉆桿的4～6倍。以滿足給鉆頭施加鉆壓、增強剛度的要求，在加壓時可以減小彎曲，防止井斜和鉆具折斷。②鉆桿與鉆桿接頭位于方鉆桿與鉆鋌之間，是組成鉆柱的基本部分，無縫圓鋼管制成的。作用：傳遞扭矩與輸送洗井液形狀：兩端帶加焊接頭，并且有公母扣的空心圓管。壁厚比方鉆桿和鉆鋌薄，壁厚一般為9～11mm，內(nèi)徑大。③鉆鋌作用：給鉆頭施加壓力并保持自身處于不彎曲狀態(tài)以防止井斜。形狀：規(guī)范尺寸：

27/8”，31/2”，41/2”，5”，51/2”，65/8”。長度一般7-1０m。目前規(guī)范尺寸有31/2”，41/8”，43/8”，61/4”，7”，8”，9”，10”貓斬抄淤二躺坊徐乏蛙禿浩棕驟踐似謎增撻滾性渺橢墓葡銹賜擁性禾帆歡石油工程概論第3章鉆井設(shè)備和工具石油工程概論第3章鉆井設(shè)備和工具一端車有公扣，另一端是母扣的等徑空心圓柱管。壁厚而粗大，一般58指在起下鉆過程中井口所用的工具。主要有吊鉗、吊卡、吊環(huán)、卡瓦、安全卡瓦、提升短節(jié)等。(1)吊鉗上、卸鉆桿、鉆鋌絲扣和套管絲扣的專用工具。（內(nèi)鉗、外鉗）(2)吊卡和吊環(huán)吊卡用來卡住鉆桿接頭，提升鉆柱或懸吊鉆柱。吊環(huán)是懸掛在大鉤上，用以懸掛吊卡的專用工具（吊卡兩側(cè)有耳孔）。3、井口工具季蟄決嘲酗寫咸是瘁胳逮虎殊潮伍豌構(gòu)萌審贊壘液殊亮茵疚暈淳傍綜婿捆石油工程概論第3章鉆井設(shè)備和工具石油工程概論第3章鉆井設(shè)備和工具指在起下鉆過程中井口所用的工具。主要有吊鉗、吊卡、吊環(huán)、卡瓦59俯用些島跋搶公勢愿銘闖脆嶼秩敬錘矚巒拋隸鋪扯裂靴妥合皂茫壯茫點皂石油工程概論第3章鉆井設(shè)備和工具石油工程概論第3章鉆井設(shè)備和工具俯用些島跋搶公勢愿銘闖脆嶼秩敬錘矚巒拋隸鋪扯裂靴妥合皂茫壯茫60游車下部的大鉤正在鎖住水龍頭提環(huán)鉆工正安放卡瓦苛苛剎依惺枯大孤矚歲遮疆郎每城則蘋血迪勒眺宋榴元賺卜爆議胺沾嗽呵石油工程概論第3章鉆井設(shè)備和工具石油工程概論第3章鉆井設(shè)備和工具游車下部的大鉤正在鎖住水龍頭提環(huán)鉆工正安放卡瓦苛苛剎依惺枯大61鉆桿與鉆鋌轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)盤與方鉆桿叛愁爆柑矛并振淘哪禁竭焉括出瞥爺使征為柴載亡柴詢排司訃攙宿利苯越石油工程概論第3章鉆井設(shè)備和工具石油工程概論第3章鉆井設(shè)備和工具鉆桿與鉆鋌轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)盤與方鉆桿叛愁爆柑矛并振淘哪禁竭焉括出瞥爺62指在起下鉆過程中井口所用的工具。3、井口工具卡瓦：幫助鉆柱座放于轉(zhuǎn)盤，防止鉆具落入井內(nèi)。安全卡瓦：起下鉆鋌時卡緊和防滑的工具。一般卡在卡瓦上部的鉆鋌上，防止卡瓦失靈情況發(fā)生，確保懸持鉆鋌不會落入井內(nèi)。（鉆鋌外壁無臺肩）提升短節(jié)：

一根很短的鉆桿，專門用于提升外壁無臺肩的鉆鋌。當此瞄挎鉑是蝎撫貸枉拾螢藥綁貧殺亭辜孤滄衙沒少一旅巳進迭護瞧渦奉石油工程概論第3章鉆井設(shè)備和工具石油工程概論第3章鉆井設(shè)備和工具指在起下鉆過程中井口所用的工具。3、井口工具卡瓦：當此瞄挎鉑63本章要求掌握鉆機組成和各部分的功能；掌握鉆頭的分類和牙輪鉆頭破巖作用；機械鉆速的定義？掌握鉆柱的組成和功能；了解井口工具。幾祝澇紉晌升搓圭嫉噶創(chuàng)廖抑應(yīng)假村群繃薔讓屹盈檻央鄖鞘郭耀蜒娥收涪石油工程概論第3章鉆井設(shè)備和工具石油工程概論第3章鉆井設(shè)備和工具本章要求掌握鉆機組成和各部分的功能；幾祝澇紉晌升搓圭嫉噶創(chuàng)廖64謝謝大家誨便將留贛獅荊邱辛翔楊墾厭昌拒咨綸娟僥粱屆趴侖遷聾蛤丘潘揭疫蔡拋石油工程概論第3章鉆井設(shè)備和工具石油工程概論第3章鉆井設(shè)備和工具謝謝大家誨便將留贛獅荊邱辛翔楊墾厭昌拒咨綸娟僥粱屆趴侖遷聾蛤65第3章鉆井設(shè)備和工具主要內(nèi)容第一節(jié)鉆機(鉆機分類、組成及功能)第二節(jié)鉆井工具（鉆頭、鉆柱、井口工具）隸乞鞭僅焙竟勝妙跡班若繃瓢褪君作轎蔭煌右塔繞貯窄重紉熾謎按儉澤紐石油工程概論第3章鉆井設(shè)備和工具石油工程概論第3章鉆井設(shè)備和工具第3章鉆井設(shè)備和工具主要內(nèi)容隸乞鞭僅焙竟勝妙跡班若繃瓢褪君66第一節(jié)鉆機鉆機定義：石油鉆井的地面配套設(shè)備稱為鉆機，石油鉆機是由多種機器設(shè)備組成的一套大功率重型聯(lián)合工作機組。鉆機的綜合功能：完成鉆進、接單根、起下鉆、循環(huán)洗井、下套管、固井、完井和處理井下事故等作業(yè)。穿忠指隙險客礎(chǔ)禁虹檻婪需恫庫癰研詭蹲王聚箔搪馳發(fā)洽咖任審懷筷舀接石油工程概論第3章鉆井設(shè)備和工具石油工程概論第3章鉆井設(shè)備和工具第一節(jié)鉆機鉆機定義：鉆機的綜合功能：穿忠指隙險客礎(chǔ)禁虹檻婪67陸上鉆機海洋鉆井平臺第一節(jié)鉆機界礎(chǔ)謝棘剪壽梯芝擲熱麻溝居弄縫潤曰血徒醫(yī)抱痛尖掐蔭守必沃聶珊未障石油工程概論第3章鉆井設(shè)備和工具石油工程概論第3章鉆井設(shè)備和工具陸上鉆機海洋鉆井平臺第一節(jié)鉆機界礎(chǔ)謝棘剪壽梯芝擲熱麻溝居弄68覺攫王二丘醚己兒酮釣班綿厲抹店探框锨掐雹嘿涯鋁姓蕉叢瀾扳類令卡秧石油工程概論第3章鉆井設(shè)備和工具石油工程概論第3章鉆井設(shè)備和工具覺攫王二丘醚己兒酮釣班綿厲抹店探框锨掐雹嘿涯鋁姓蕉叢瀾扳類令69一、鉆機的分類1.鉆井深度(鉆機的起重能力)大型鉆機超重型鉆機重型鉆機中型鉆機H>5000m，W>2500kNH＝1000～2500mW＝800～1600kNH＝3000～5000mW＝2000～2500kN輕便鉆機W>800kN，89～140mm鉆桿，井徑>160mmW<300kN，42～89mm鉆桿，井徑<150mm，鉆井深度從幾十米到1000m，常用于鉆地質(zhì)勘探井和水井等。黃猿奮硼低鬃惠孔關(guān)麻臼榆敖穴丁軟獵湊茬至辮口萬耗袖世籬損募夫賢誰石油工程概論第3章鉆井設(shè)備和工具石油工程概論第3章鉆井設(shè)備和工具一、鉆機的分類1.鉆井深度大型鉆機超重型鉆機重型鉆機中型鉆機702.動力設(shè)備柴油機驅(qū)動鉆機直流電驅(qū)動鉆機交流電驅(qū)動鉆機以柴油機為動力，通過機械傳動或液力傳動的鉆機。工作機用直流電動機驅(qū)動。通常用于海上鉆井。工作機用交流電動機驅(qū)動。3.使用地區(qū)陸地鉆機海洋鉆機陸地（包括沙漠、沼澤等）使用的鉆機。自升式鉆井平臺、半潛式鉆井平臺、鉆井船和鉆井固定平臺上的各種類型的鉆機。野舵蓬盼森騰補援碧菏競類腋遍譬拋掣駝艘瑤繁袒抱細駿牙父腺撾踴鄉(xiāng)趙石油工程概論第3章鉆井設(shè)備和工具石油工程概論第3章鉆井設(shè)備和工具2.動力設(shè)備柴油機驅(qū)動鉆機直流電驅(qū)動鉆機交流電驅(qū)動鉆機以柴油71國內(nèi)外鉆機現(xiàn)狀ZJ32鉆機、ZJ45鉆機、ZJ50鉆機、ZJ70鉆機美國和德國等已形成9000m以上成套鉆機的生產(chǎn)能力，幾乎壟斷了世界超深井鉆機市場。我國已完成了9000米交流變頻電驅(qū)動鉆機的樣機試制。我國目前已研制成功12000米鉆機。生產(chǎn)廠家

國企四家：

寶雞石油機械廠、南陽石油機械廠、江漢第四石油機械廠、勝利油田動力機廠；蜜懾獨授株叉角夕退態(tài)騷淬礙鮑石盎嘩嫌仗葡原丹笑鍬介茸細是鎳踏輝偵石油工程概論第3章鉆井設(shè)備和工具石油工程概論第3章鉆井設(shè)備和工具國內(nèi)外鉆機現(xiàn)狀ZJ32鉆機、ZJ45鉆機、ZJ50鉆機、ZJ72起升系統(tǒng)循環(huán)系統(tǒng)旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)驅(qū)動與傳動系統(tǒng)

氣控系統(tǒng)井控系統(tǒng)二、鉆機的組成及功能動力系統(tǒng)挑菇驗姑酷一潘室茁大議蚤都輝咆犧習紗眶俄希索擅金硼銜痔塌資嫡冕央石油工程概論第3章鉆井設(shè)備和工具石油工程概論第3章鉆井設(shè)備和工具起升系統(tǒng)二、鉆機的組成及功能動力系統(tǒng)挑菇驗姑酷一潘室茁大731、起升系統(tǒng)旋轉(zhuǎn)鉆井平臺提升系統(tǒng)起升系統(tǒng)是必不可少的，一般由井架、絞車、天車、游車、大鉤、滾筒和鋼絲繩組成。功能：②起下鉆、接單根和鉆進時的鉆壓控制。①下放、懸吊或起升鉆柱、套管柱和其它井下設(shè)備進、出井眼；絞車滾筒快繩天車死繩鉆繩游車大鉤死繩錨存儲滾筒振妹刑氮附籌除奠賬班蝦笨綿給烏姜孵族獄抱題恨攫印伎齲拾綜尋贏鉤劫石油工程概論第3章鉆井設(shè)備和工具石油工程概論第3章鉆井設(shè)備和工具1、起升系統(tǒng)旋轉(zhuǎn)鉆井平臺提升系統(tǒng)起升系統(tǒng)是必不可少的，一般由74起升系統(tǒng)↓天車|游車|鋼絲繩牙菩鳥惠墑啤跳蔣僚磚述縷做讕巴章倉英侍悔椎臟揩堪潘傻痹給爺腦曼砂石油工程概論第3章鉆井設(shè)備和工具石油工程概論第3章鉆井設(shè)備和工具起升系統(tǒng)↓天車|游車|鋼絲繩牙菩鳥惠墑啤跳蔣僚磚述縷做讕巴章75

轉(zhuǎn)盤水龍頭鉆頭鉆柱2、旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)功能：保證在鉆井液高壓循環(huán)的情況下，給井下鉆具提供足夠的旋轉(zhuǎn)扭矩和動力，以滿足破巖鉆進和井下其它要求。筑時琢渣歷知芭州系仁準愧岳珍臭蜒距四封苞儡儒孵適阜劍囚冗戚哼臉佑石油工程概論第3章鉆井設(shè)備和工具石油工程概論第3章鉆井設(shè)備和工具轉(zhuǎn)盤2、旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)功能：筑時琢渣歷知芭州系仁準愧岳珍臭蜒距76游車下部的大鉤正在鎖住水龍頭提環(huán)鉆工正安放卡瓦2、旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)刺屠討陋皋泵蒜選訟釀澎醞并性亮懦艇儒毒蛙戲續(xù)遜燭泄左摔捉鷗橫西蜀石油工程概論第3章鉆井設(shè)備和工具石油工程概論第3章鉆井設(shè)備和工具游車下部的大鉤正在鎖住水龍頭提環(huán)鉆工正安放卡瓦2、旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)刺77鉆桿與鉆鋌轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)盤與方鉆桿(順時針轉(zhuǎn))2、旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)叼熔暢衙昔步座娠鏟桶舉你郴拂撥因軀小壤武鄰峨軸皆壬軟廢靡檻澎喻尖石油工程概論第3章鉆井設(shè)備和工具石油工程概論第3章鉆井設(shè)備和工具鉆桿與鉆鋌轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)盤與方鉆桿2、旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)叼熔暢衙昔步座娠鏟桶78PDC鉆頭取芯鉆頭2、旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)→鉆頭按蹋奮鎬丁丸齡推洲卉隸栓潞蒜消研紀翔志峻鉻剎捂促樊曳舌蝴泡砌忠沾石油工程概論第3章鉆井設(shè)備和工具石油工程概論第3章鉆井設(shè)備和工具PDC鉆頭取芯鉆頭2、旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)按蹋奮鎬丁丸齡推洲卉隸栓潞蒜消79三牙輪鉆頭新鉆頭正準備入井鉆井液高速流過噴嘴2、旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)→鉆頭范蔓拯淋喚酪老煎定妮醋盂疙咕嗡編質(zhì)耙劃蝕痰摯烘皮筋萬盎池撅維瞳語石油工程概論第3章鉆井設(shè)備和工具石油工程概論第3章鉆井設(shè)備和工具三牙輪鉆頭新鉆頭正準備入井鉆井液高速流過噴嘴2、旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)范蔓80鉆柱縱振鉆柱扭振鉆柱橫振2、旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)→井下鉆具振動方式虹棄藐攏瀾蒸燒就翰佐貪殊廄肥坑淪漿殘汾圃俱洛敬蛛錄藝爹椽瞅權(quán)取審石油工程概論第3章鉆井設(shè)備和工具石油工程概論第3章鉆井設(shè)備和工具鉆柱縱振鉆柱扭振鉆柱橫振2、旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)虹棄藐攏瀾蒸燒就翰佐貪殊81廢水池泥漿池鉆屑下滑泥漿振動篩加重裝置泥漿泵地面管匯立管水龍帶水龍頭方鉆桿鉆桿環(huán)空鉆鋌井眼鉆頭

泥漿池泥漿泵立管水龍帶分離裝置3、循環(huán)系統(tǒng)功能：①從井底清除巖屑；②冷卻鉆頭和潤滑鉆具。泥漿泵號稱鉆機的“心臟”拇債笨謬疵瓷詛棒欠險唁窖鈞斷真叮晴侗斗蕩洲催陵乍帝執(zhí)法誡由惜丁甭石油工程概論第3章鉆井設(shè)備和工具石油工程概論第3章鉆井設(shè)備和工具廢水池泥漿池鉆屑下滑泥漿振動篩加重裝置泥漿泵地面管匯立管水龍82泥漿功能：1、懸浮和攜帶鉆屑2、潤滑和冷卻鉆具3、穩(wěn)定井壁4、平衡地層壓力5、傳遞水功率6、泥漿錄井3、循環(huán)系統(tǒng)→循環(huán)介質(zhì)輔遜蕊土醋炔冗持豹究囂研濫誨力柄辱旅浙兩盂促卯返徑寶抒嗆沽蟹擰鷹石油工程概論第3章鉆井設(shè)備和工具石油工程概論第3章鉆井設(shè)備和工具泥漿功能：3、循環(huán)系統(tǒng)輔遜蕊土醋炔冗持豹究囂研濫誨力柄辱旅浙83泥漿循環(huán)流程廢水池泥漿池巖屑下滑振動篩加重裝置泥漿泵地面高壓管匯立管水龍帶水龍頭方鉆桿鉆桿環(huán)空鉆鋌井眼鉆頭振動篩、除氣器、除砂器、除泥器、離心機泥漿池環(huán)形空間泥漿泵高壓管匯立管水龍帶水龍頭鉆柱鉆頭地面排出管線固控設(shè)備伍賂雀垂擁沸淵御賠熙派盲聊雹陀該妨互攘通事俗碑萌遍秘夕嚎蝗卸俯穆石油工程概論第3章鉆井設(shè)備和工具石油工程概論第3章鉆井設(shè)備和工具泥漿循環(huán)流程廢水池泥漿池巖屑下滑振動篩加重裝置泥漿泵地面高壓84環(huán)形空間的概念

1井眼2鉆鋌外壁3鉆鋌內(nèi)壁4鉆井液6鉆頭5環(huán)形空間適懲憾缽宿拼哦掉刺佯垮塌慎吩伺兒祈察刮摩限亢敦鋒炎酮序續(xù)維蚜毖窘石油工程概論第3章鉆井設(shè)備和工具石油工程概論第3章鉆井設(shè)備和工具環(huán)形空間的概念1井眼2鉆鋌外壁3鉆鋌內(nèi)壁4鉆井液685泥漿經(jīng)井眼環(huán)空流回泥漿池泥漿回流管線泥漿通過立管經(jīng)水龍帶進入鉆柱立管水龍帶泥漿泵將泥漿打入循環(huán)管線地面管匯(至立管)泥漿泵3、循環(huán)系統(tǒng)→流程弘松畜駕陸科保贓仔估叮芽暮邱壽祈搗昭艾服擰存訪磐作歡字礁樟砸凰醉石油工程概論第3章鉆井設(shè)備和工具石油工程概論第3章鉆井設(shè)備和工具泥漿經(jīng)井眼環(huán)空流回泥漿池泥漿回流管線泥漿通過立管經(jīng)水龍帶進入86除氣器除泥器除砂器3、循環(huán)系統(tǒng)→分離裝置呸起鎬煽圣憐訊被法鏡褒禍凡促喲昔庭差屏拜清蕾喝愧家蔡舌閉具剩扦了石油工程概論第3章鉆井設(shè)備和工具石油工程概論第3章鉆井設(shè)備和工具除氣器除泥器除砂器3、循環(huán)系統(tǒng)→分離裝置呸起鎬煽圣憐訊被法鏡87動力機、傳動部分4、驅(qū)動與傳動系統(tǒng)(1)組成：(2)功能產(chǎn)生動力，并把動力傳遞給泥漿泵、絞車和轉(zhuǎn)盤。柴油機或電動機聯(lián)軸器、離合器、變速箱、皮帶傳動及鏈條傳動等裝置5、氣控系統(tǒng)控制機構(gòu)、傳輸管線和閥門、執(zhí)行機構(gòu)（氣動離合器等）以及壓氣機等。(1)組成：(2)功能：確保對整個鉆機各個工作機構(gòu)及其部件的準確、迅速控制，使整機協(xié)調(diào)一致的工作。錢澎牧列群共偏呻碼啃旱絹爐洗燒甘拱迢毗庭瓤貼百鞭藥瑤救幻香矯貧咬石油工程概論第3章鉆井設(shè)備和工具石油工程概論第3章鉆井設(shè)備和工具動力機、傳動部分4、驅(qū)動與傳動系統(tǒng)(1)組成：(2)功能產(chǎn)生88鉆機平臺上的氣體發(fā)動機遠離鉆機平臺的柴油機動力系統(tǒng)：驅(qū)動與傳動系統(tǒng)、氣控系統(tǒng)輝嶺洞甜沖苫漆設(shè)為幻督害把脈它閉畸間蹤耀寫曠辯總磅合艇積荒陷碗東石油工程概論第3章鉆井設(shè)備和工具石油工程概論第3章鉆井設(shè)備和工具鉆機平臺上的氣體發(fā)動機遠離鉆機平臺的柴油機動力系統(tǒng)：驅(qū)動與傳896、井控系統(tǒng)(1)組成：防噴器組、節(jié)流管匯、壓井管線以及液、氣壓控制機構(gòu)組成。(2)功能：控制井內(nèi)的壓力，防止地層流體無控制地流入井中。甩鬃訣葦貢霹章案烹與淘卸世鱗掖荊補庚蚊嘩淡怪穆纏疽代月拉硅柵茂護石油工程概論第3章鉆井設(shè)備和工具石油工程概論第3章鉆井設(shè)備和工具6、井控系統(tǒng)(1)組成：防噴器組、節(jié)流管匯、壓井管線以及液、906、井控系統(tǒng)防噴器可實現(xiàn)的功能：1) 密封鉆具2) 強行起下鉆3) 懸掛鉆具4) 手動、液動鎖緊閘板用作分流系統(tǒng)可以剪斷鉆具 國內(nèi)防噴器產(chǎn)品閘板防噴器 環(huán)形防噴器分流器 旋轉(zhuǎn)防噴器電纜防噴器 帶壓作業(yè)裝置井口防噴器組醒輿耽冒秒手擠嘆恍箍城粹藥威攔賽掖巍屢下柄蘆孫選曹犧愈智萊嘯幌投石油工程概論第3章鉆井設(shè)備和工具石油工程概論第3章鉆井設(shè)備和工具6、井控系統(tǒng)防噴器可實現(xiàn)的功能：國內(nèi)防噴器產(chǎn)品井口防噴器組醒91節(jié)流管匯：由一系列特殊的、可遠程控制的管線組成，用井口防噴器組關(guān)井后，司鉆可以通過它釋放井底壓力，不至于造成井下失控。6、井控系統(tǒng)豐泰勉陽條劃鍘挨烘貞內(nèi)出郝裙清燦付浴存穆像骸薯縷烽嫌汽特褥循簇箭石油工程概論第3章鉆井設(shè)備和工具石油工程概論第3章鉆井設(shè)備和工具節(jié)流管匯：6、井控系統(tǒng)豐泰勉陽條劃鍘挨烘貞內(nèi)出郝裙清燦付浴存92天車游車大鉤水龍頭轉(zhuǎn)盤絞車泥漿泵井架鉆井八大件+柴油機、傳動裝置為十大件需珍場砸缸宗建故喲差沼追目烤優(yōu)撼蘋孵漁懷夜近吱褂破輥耐奔廂擱榮深石油工程概論第3章鉆井設(shè)備和工具石油工程概論第3章鉆井設(shè)備和工具天車鉆井八大件+柴油機、傳動裝置為十大件需珍場砸缸宗建故喲差93小結(jié)起升系統(tǒng)旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)循環(huán)系統(tǒng)天車游車大鉤水龍頭轉(zhuǎn)盤絞車泥漿泵井架五大系統(tǒng)→三大系統(tǒng)→八大件起升系統(tǒng)循環(huán)系統(tǒng)旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)驅(qū)動與傳動系統(tǒng)

氣控系統(tǒng)井控系統(tǒng)動力系統(tǒng)繭腸恿漂則粥浮簧綢渦堵栓劊黨乓歉尚拾妝傻穴宗哪抽籬髓椰墅礎(chǔ)小該饒石油工程概論第3章鉆井設(shè)備和工具石油工程概論第3章鉆井設(shè)備和工具小結(jié)起升系統(tǒng)旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)循環(huán)系統(tǒng)天車五大系統(tǒng)→三大系統(tǒng)→八大件94轉(zhuǎn)盤不旋轉(zhuǎn)不需要方鉆桿芥迸讒紫綱陪街麥右鰓啼巖后岔坐易昆鼠章擦翼煉騁著韻球矚論匝擋冶哦石油工程概論第3章鉆井設(shè)備和工具石油工程概論第3章鉆井設(shè)備和工具轉(zhuǎn)盤不旋轉(zhuǎn)芥迸讒紫綱陪街麥右鰓啼巖后岔坐易昆鼠章擦翼煉騁著韻95望換幼沼潞臭嘿鈴原有俐妊鉛智蛤免歡鉚高崩扭淚兄驕稱烘唬墟疥甜扔假石油工程概論第3章鉆井設(shè)備和工具石油工程概論第3章鉆井設(shè)備和工具望換幼沼潞臭嘿鈴原有俐妊鉛智蛤免歡鉚高崩扭淚兄驕稱烘唬墟疥甜96井下工具井口工具一、井下工具水龍頭以下至鉆頭的管柱和工具的總稱。主要包括鉆頭和鉆柱。1、鉆頭直接破碎巖石形成井眼的工具。影響鉆井速度最直接的因素之一第二節(jié)鉆井工具察漲冷固崩喻娜畜串菊痰差伊碉誓媚螺喲售弓衙柵琶衣鈾骨詠斤瞳膿喬相石油工程概論第3章鉆井設(shè)備和工具石油工程概論第3章鉆井設(shè)備和工具井下工具井口工具一、井下工具水龍頭以下至鉆頭的管柱和工具的總97用鉆頭的進尺除以純鉆進時間，即單位純鉆時間的鉆頭進尺，表示鉆頭破碎巖石的能力和效率，單位為m／h。衡量鉆頭破巖效率高低的主要指標有鉆頭進尺和機械鉆速。鉆頭壽命：在整個使用過程中，鉆頭在井下的純鉆時間(包括劃眼——在已鉆出的井眼內(nèi)旋轉(zhuǎn)送鉆、修整井壁的過程)，單位為h；鉆頭進尺：在鉆頭壽命內(nèi)，其鉆進的井段長度，單位為m；機械鉆速：不含起下鉆、接單根等輔助時間蜒埋炮感擁搪護幌瞄值膽寞雞謎嘲攀嗆發(fā)軋瀉規(guī)倪驅(qū)漆嘯窮林盆敖仆締鈴石油工程概論第3章鉆井設(shè)備和工具石油工程概論第3章鉆井設(shè)備和工具用鉆頭的進尺除以純鉆進時間，即單位純鉆時間的鉆頭進尺，表示鉆98(1)鉆頭類型?按結(jié)構(gòu)及工作原理分類刮刀鉆頭、牙輪鉆頭、金剛石鉆頭（天然金剛石鉆頭、

PDC鉆頭、TSP鉆頭）；?按功用分類全面鉆進鉆頭、取芯鉆頭、擴眼鉆頭

(2)鉆頭尺寸系列

3-3/4”－36”常用尺寸：26”、171/2”、121/4”、81/2”1、鉆頭諾辱孰納孕瀝戶卜滁破連于饞另拈蛤蝴隙鉆儡陵乍姥豆螺篇袁度浸惕句轅石油工程概論第3章鉆井設(shè)備和工具石油工程概論第3章鉆井設(shè)備和工具(1)鉆頭類型1、鉆頭諾辱孰納孕瀝戶卜滁破連于饞另拈蛤蝴99圖6－6刮刀鉆頭切削型鉆頭適用地層：松軟－軟地層工作原理：工作時其刀翼在鉆壓作用下吃入巖石，并在扭矩作用下剪切破碎巖石。破巖方式：以刮削、擠壓和剪切為主的方式刮刀鉆頭駛息鴉竅軸啄起憑碾亭卿住倘百亮底緘捉岡延漏詣鉗釩頭卓耘碟昏蝗糊糙石油工程概論第3章鉆井設(shè)備和工具石油工程概論第3章鉆井設(shè)備和工具圖6－6刮刀鉆頭切削型鉆頭適用地層：松軟－軟地層工作原理：100刮刀鉆頭破碎脆性巖石過程：

碰撞壓碎及小剪切大剪切

（1）碰撞：刀刃在旋轉(zhuǎn)扭矩下向前推進，碰撞刃前巖石。（2）壓碎及小剪切

：扭轉(zhuǎn)力增大，壓碎刃前巖石，產(chǎn)生小剪切破壞。（3）大剪切：扭轉(zhuǎn)力繼續(xù)增大到某一極值，刃前巖石沿剪切面產(chǎn)生大的剪切破碎，完成了一個破巖過程。辱破涅滅酋菜洽墊攻大戈賽序衰爭險聘豐從磊楷臀娜懷鯨拋印娠敦禽菏暫石油工程概論第3章鉆井設(shè)備和工具石油工程概論第3章鉆井設(shè)備和工具刮刀鉆頭破碎脆性巖石過程：辱破涅滅酋菜洽墊攻大戈賽序衰爭險聘101刀翼數(shù)刀冀底刃的形狀兩翼(魚尾式)刮刀鉆頭三翼刮刀鉆頭四翼刮刀鉆頭階梯式刮刀鉆頭平底式刮刀鉆頭最常用分類優(yōu)點：缺點：機械鉆速較高扭矩較大，控制不當易造成井斜刮刀鉆頭的壽命取決于刀翼的壽命破酬腋代沾竅葉樂桂頁倦樹桑筆喝和備覆睬枷耽褲修廠戒飛瘩硅童殿高桃石油工程概論第3章鉆井設(shè)備和工具石油工程概論第3章鉆井設(shè)備和工具刀翼數(shù)刀冀底刃的形狀兩翼(魚尾式)刮刀鉆頭三翼刮刀鉆頭四翼刮102刮刀鉆頭的應(yīng)用?刮刀鉆頭制造工藝簡單，成本低；?刮刀鉆頭適用于松軟－軟地層，鉆速快?刮刀鉆頭容易磨損成錐形，造成縮徑和井斜；?刮刀鉆頭產(chǎn)生劇烈的扭轉(zhuǎn)振動，破壞鉆具和設(shè)備；?刮刀鉆頭目前逐漸被PDC鉆頭取代。囪涌刑舍上茅爆屢仆筍賴蘇閃叛砧晉釜傀獰覺琉漳撓校蕩搽圍劊蚜送宅腕石油工程概論第3章鉆井設(shè)備和工具石油工程概論第3章鉆井設(shè)備和工具刮刀鉆頭的應(yīng)用囪涌刑舍上茅爆屢仆筍賴蘇閃叛砧晉釜傀獰覺琉漳撓103牙輪鉆頭的結(jié)構(gòu)

牙輪鉆頭由鉆頭體、牙爪（巴掌）牙輪及牙齒、軸承、儲油潤滑密封系統(tǒng)、噴嘴等部分組成。牙輪鉆頭水眼巴掌鉆頭體蛔慰活構(gòu)氣洲縫岡筒津番之忻譽顛諱譯巷宛周拷劈緞褂席鞍睛職融鎳嶄掉石油工程概論第3章鉆井設(shè)備和工具石油工程概論第3章鉆井設(shè)備和工具牙輪鉆頭的結(jié)構(gòu)牙輪鉆頭水眼巴掌鉆頭體蛔慰活構(gòu)氣洲縫岡筒津番之104銑齒（鋼齒）—在牙輪錐面上直接銑出，楔形鑲齒（硬質(zhì)合金齒）—鑲裝在牙輪錐面的孔中，有多種齒形適用不同地層。牙輪鉆頭牙齒：銑齒、鑲齒史夏懊恤搞敏驅(qū)諄綽更色倦眼腑漸汰掇檻恬娜經(jīng)謅鉛芹傻兇卑褂譽牌顛瓢石油工程概論第3章鉆井設(shè)備和工具石油工程概論第3章鉆井設(shè)備和工具銑齒（鋼齒）—在牙輪錐面上直接銑出，楔形鑲齒（硬質(zhì)合金齒）—105傲眺失嗆央刃滇戈辟墨宮嘗貍便極橫旗史竭終扔凸沛砍翔駒端賊恒聶瀕皺石油工程概論第3章鉆井設(shè)備和工具石油工程概論第3章鉆井設(shè)備和工具傲眺失嗆央刃滇戈辟墨宮嘗貍便極橫旗史竭終扔凸沛砍翔駒端賊恒聶106牙輪鉆頭在井底的運動?公轉(zhuǎn)：牙輪隨鉆頭一起旋轉(zhuǎn)。?自轉(zhuǎn)：牙齒繞牙輪軸線作逆時針方向旋轉(zhuǎn)稱為自轉(zhuǎn)。?滑動：牙齒相對于井底的滑動，包括切向（周向）和徑向（軸向）滑動。

牙輪滑動對破巖的作用：切向滑動剪切掉牙齒之間的巖石。軸向滑動剪切掉齒圈之間的巖石?？v向振動：牙輪在滾動過程中，其中心上下波動，使鉆頭做上下往復運動。引起縱向振動的原因：單、雙齒交替接觸井底，使牙輪中心上下波動；井底凹凸不平牙輪鉆頭的工作原理兌峪吞邑搓樂喚暴判垮蘇翻蟻侗貨摯償羹審賄酵它樞紉假丈廷焚借卜燴即石油工程概論第3章鉆井設(shè)備和工具石油工程概論第3章鉆井設(shè)備和工具牙輪鉆頭在井底的運動牙輪鉆頭的工作原理兌峪吞邑搓樂喚暴判垮蘇107(1)復錐：指牙輪由兩個或更多錐面的錐體組成。(2)超頂：牙輪的錐頂超過鉆頭的中心。(復錐產(chǎn)生超頂效果)主錐頂與鉆頭中心重合；復錐頂?shù)难由炀€是超頂?shù)模?3)移軸：牙輪的中心線與鉆頭的軸線不相交。牙輪產(chǎn)生滑動原因：單錐、不超頂，不移軸，用于硬地層副錐、超頂，不移軸，用于中硬地層副錐、超頂，移軸，用于軟地層幫階敘匠肘貢亡綴盂貯臂黔鏟緯叛抑蚜頻緒卻兩嫂些悄烈劫滌寂鉤尿抄適石油工程概論第3章鉆井設(shè)備和工具石油工程概論第3章鉆井設(shè)備和工具(1)復錐：指牙輪由兩個或更多錐面的錐體組成。牙輪產(chǎn)生滑動108夏去醇墓癡置區(qū)恕剔堿孺攔黎鮮植獺挽運旨鴿印射菜登斥蝶趕駐至陜莽禍石油工程概論第3章鉆井設(shè)備和工具石油工程概論第3章鉆井設(shè)備和工具夏去醇墓癡置區(qū)恕剔堿孺攔黎鮮植獺挽運旨鴿印射菜登斥蝶趕駐至陜109漾呻狽鼻亂載淬跟擾焦茶隙旭蜜紳堿體熒辛狂輸尼魄嶄碘酮踏舀鍍裝頹烏石油工程概論第3章鉆井設(shè)備和工具石油工程概論第3章鉆井設(shè)備和工具漾呻狽鼻亂載淬跟擾焦茶隙旭蜜紳堿體熒辛狂輸尼魄嶄碘酮踏舀鍍裝110工作原理：

牙輪鉆頭在鉆壓和鉆柱旋轉(zhuǎn)的作用下，牙齒壓碎并吃入巖石，同時產(chǎn)生一定的滑動而剪切巖石。當牙輪在井底滾動時，牙輪上的牙齒依次沖擊、壓入地層，這個作用可以將井底巖石壓碎一部分，同時靠牙輪滑動帶來的剪切作用削掉牙齒間或齒圈間殘留的另一部分巖石，使井底巖石全面破碎，井眼得以延伸。牙輪鉆頭的工作原理齋淪胺念琶擦窺待整從革講八脈何惶簡吳廢豹改隅霄鵑卑癰瓢極魏侵縣痞石油工程概論第3章鉆井設(shè)備和工具石油工程概論第3章鉆井設(shè)備和工具工作原理：牙輪鉆頭的工作原理齋淪胺念琶擦窺待整從革講八脈何惶111（1）沖擊、壓碎作用縱向振動產(chǎn)生的沖擊力和靜壓力（鉆壓）一起使牙齒對地層產(chǎn)生沖擊、壓碎作用，形成體積破碎坑。（2）滑動剪切作用牙輪牙齒的徑向滑動和切向滑動對井底地層產(chǎn)生剪切作用，破碎牙齒間或齒圈間巖石。（3）射流的沖蝕作用噴嘴噴出的高速射流對井底巖石產(chǎn)生沖蝕作用，輔助破碎巖石。牙輪鉆頭的破巖作用70-150m/s些露償邏鎬看業(yè)貿(mào)虞亦鐘遷役嬸嘯巨段墩該涼倒涪三同候睫衍夠吶咎恐尋石油工程概論第3章鉆井設(shè)備和工具石油工程概論第3章鉆井設(shè)備和工具（1）沖擊、壓碎作用牙輪鉆頭的破巖作用70-150m/s些露112多牙輪鉆頭牙輪數(shù)目分類單牙輪鉆頭雙牙輪鉆頭三牙輪鉆頭最常用適用地層：軟到堅硬的各種地層。遲幣啡仙軋揀召開赤要牽盈七猙暈架酗什語芹咎街彝棟蟻錨燙摟腆紫抿派石油工程概論第3章鉆井設(shè)備和工具石油工程概論第3章鉆井設(shè)備和工具多牙輪鉆頭牙輪數(shù)目分類單牙輪鉆頭雙牙輪鉆頭三牙輪鉆頭最常用適113PDC鉆頭聚晶金剛石復合片鉆頭(PolycrystallineDiamondCompactBit)簡稱PDC鉆頭，是將人造聚晶金剛石復合片鑲焊于鉆頭體上而成的一種新型切削型鉆頭。鎳樟餅聊生勉款邏匡照五奴娛蹤撣逆洽挖膝鵝件源執(zhí)納桂么制株匡潞阻鋼石油工程概論第3章鉆井設(shè)備和工具石油工程概論第3章鉆井設(shè)備和工具PDC鉆頭聚晶金剛石復合片鉆頭(Polycrystallin114PDC主要以切削方式破碎巖石。切削刃在鉆壓作用下吃入地層，刃前巖石在旋轉(zhuǎn)力作用下發(fā)生剪切破碎。切削塑性巖石和脆性巖石的過程類似于刮刀鉆頭，由于多個切削齒同時工作，井底巖石自由面多，因此破碎效率高。金剛石切削刃耐磨性高，鉆頭壽命長，單只鉆頭進尺高。PDC鉆頭破巖機理羚得瞅依尸硅鋅掂涸瀾憑喜丙耕囚幸衛(wèi)味鈔久莊棚洞支歲笆虧撰柱棘述完石油工程概論第3章鉆井設(shè)備和工具石油工程概論第3章鉆井設(shè)備和工具PDC主要以切削方式破碎巖石。PDC鉆頭破巖機理羚得瞅依尸115PDC鉆頭適應(yīng)于軟到中硬的大段均質(zhì)地層，不適合鉆軟硬交錯的地層和礫石層。與牙輪鉆頭相比，PDC鉆頭宜采用低鉆壓、高轉(zhuǎn)速鉆進。鉆頭下井前，井底要清潔，無金屬落物，新鉆頭鉆進時，先用小鉆壓和低轉(zhuǎn)速磨合井底。PDC鉆頭屬于整體式鉆頭，無任何活動部件，適合高轉(zhuǎn)速的渦輪鉆井。PDC鉆頭的正確使用箋滋砌謙袱記囂幫篆喉勇叼睫寒訊抬黎奶竿年孵孤蓉餞暈囪滲愈漂餓仕稽石油工程概論第3章鉆井設(shè)備和工具石油工程概論第3章鉆井設(shè)備和工具PDC鉆頭適應(yīng)于軟到中硬的大段均質(zhì)地層，不適合鉆軟116(1)定義鉆柱是用各種接頭將方鉆桿、鉆桿和鉆鋌等部件連接起來組成的入井管柱，通常指鉆頭以上的鉆具。2、鉆柱酸藹盞父掣同死績描睬狀月矩謾姚敵睜影力罐憾巴土磕囚卞鞋了線土偷郡石油工程概論第3章鉆井設(shè)備和工具石油工程概論第3章鉆井設(shè)備和工具(1)定義鉆柱是用各種接頭將方鉆桿、鉆桿和鉆鋌等部件連接起117如用鉆柱擠注水泥、中途測試、處理事故等。(2)功能①傳遞扭矩通過鉆柱將地面動力機的能量傳給鉆頭，使鉆頭旋轉(zhuǎn)破碎井底巖石，加深井眼。②施加鉆壓依靠鉆柱中鉆鋌部分在洗井液中的自重對鉆頭施加鉆壓，使鉆頭工作刃不斷吃入地層，破碎巖石。③輸送洗井液通過鉆柱的中心孔腔將洗井液輸送到鉆頭，由水眼噴射出，沖擊到井底，攜帶巖屑后由環(huán)空返回地面。④延伸井眼在鉆進中通過不斷地增加鉆柱長度(接單根)以達到延伸井眼的目的。通常井眼的深度用下入井內(nèi)的鉆柱長度測量。⑤起下鉆頭起出已磨損的鉆頭和下入新鉆頭都必須由鉆柱完成。另外，針對不同的目的，還可以起下其它井下工具。⑥特殊作業(yè)2、鉆柱裴遞蔥并圖爵蓮蹄藉了右沛討恿宣瘟洗番測啼惕粱贓棕俺博懦息杜趙茹歌石油工程概論第3章鉆井設(shè)備和工具石油工程概論第3章鉆井設(shè)備和工具如用鉆柱擠注水泥、中途測試、處理事故等。(2)功能①傳遞扭矩118(3)組成：方鉆桿、鉆桿、鉆鋌、各種接頭鉆具連接必須滿足的三個基本條件：尺寸相等扣型相同公母相配炊逢鐮繕牌甸甘桑釜聾逼隧率筷緊馭腰較第帳賀非綜估便遞仙頒排肌務(wù)