石油工程畢業實習報告

2021-09-27 06:53:33 字數 4158 閱讀 2077

畢業設計實習報告

一、 實習目的

進入畢業設計環節,我們都選擇了自己感興趣的課題進行了發案優化或者實驗,為了能夠讓我們對自己設計的課題有乙個感性的認識,我們到江蘇油田現場實習,讓我們對將會使用的儀器以及在現場工作中所使用的一些裝置的原理及工作的環境都有了一定的了解,可以讓我們在畢業設計中更好的完成任務。

二、 實習地點

江蘇油田井下作業隊、江蘇油田鑽井平台現場、江蘇油田壓裂隊、江蘇油

井材工具班、中油天工。

三、 實習內容

第一天我們到江蘇油田井材工具班見到井控裝置和井口工具,其中包括:井口防噴器、吊鉗、吊環、卡瓦、方補心、方鑽桿旋扣器、液壓套管鉗、液氣大鉗等等。

1、 環形防噴器

在鑽井過程中,當鑽井液注靜液壓力小於地層流體壓力時,地層流體將進入井眼,引起井湧(溢流),這就需要利用防噴系統防止「井噴」。

為確保安全鑽開高壓油、氣層,必須有一套井口鑽進控制裝置,或稱防噴系統。井口鑽進控制裝置的核心部件是防噴器。根據職能不同,防噴器可分為萬能防噴器(環形防噴器)和旋轉防噴器等等。

根據地層情況和鑽井工藝要求將幾種防噴器進行組合以組成防噴器。

防噴器應滿足現代鑽井工藝的要求:安全可靠,耐壓能力高:操作方便,能夠快速關閉和開啟,可在司鑽台上控制,也可在遠離進口的遠端控制台(見下圖)上控制;能夠有控制地洩壓,稱為放噴。

能在不壓井情況下進行邊噴邊進行鑽進、起下鑽具、完井和換裝井口等作業。

1.結構與原理發生溢流關閉環型防噴器時,從控制系統來的高壓油進入關閉腔,推動活塞上行,在頂蓋的限制下,迫使膠芯向心運動,支撐筋相互靠攏,將其間的橡膠擠向井口中心,實現密封鑽具,或全封井口。開啟時,從控制系統來的高壓油進入開啟腔,推動活塞下行,膠芯在本身橡膠彈性力作用下復位,將井口開啟。  2.型別與技術規範現場常用環形防噴器的型別按其密封膠芯的形狀可分為球型環形防噴器、錐型環形防噴器和組合型環形防噴器。

3.功能主要功能是:  (1)在鑽進、取心、測井等作業中發生溢流或井噴時,能封閉方鑽桿、鑽桿、取心工具、電纜、鋼絲繩等工具與井筒所形成的環形空間。  (2)當井內無管具時能全封閉井口。

  (3)在使用減壓調壓閥或緩衝儲能器控制的情況下,能通過180臺肩的對焊鑽桿接頭強行起下鑽具,但起下速度要慢,過接頭時要更慢(不大於0.2m/s),強行起下鑽具時的關井壓力可適當降低,允許膠芯與鑽桿之間有少量洩漏。能否進行強行起下鑽具作業還必須考慮井下情況和安全施工的條件。   4.使用安全技術要求  (1)在防噴器現場安裝後,應按最新試壓標準進行現場試壓。

  (2)進入目的層後,每起下鑽兩次,要試關防噴器一次以檢查封井效果。如發現膠芯失效或其他問題,應立即更換處理。  (3)在井內有鑽具發生井噴時,可先用環型防噴器控制井口,但盡量不作長時間封井。

一則因為膠芯易過早損壞,再則無鎖緊裝置。非特殊情況,不作封閉空井。封空井時最大井壓為額定工作壓力的一半。

  (4)防噴器處於封井狀態時,允許上下活動鑽具,但不允許旋轉鑽具。同樣,在鑽具轉動時,不允許關閉防噴器,以防膠芯磨損。  (5)嚴禁開啟環開防噴器來洩掉井口壓力,以防刺環膠芯。

  (6)每次開啟後,必須檢查膠芯是否全開,以防掛壞膠芯。  (7)防噴器的開、關應使用符合標準的液壓油,並注意保持其清潔。  (8)推薦防噴器最大控制壓力為10.5mpa。

  (9)膠芯的存放:根據新舊程式按時間順序編號,先舊後新依次使用;存放在光線較暗又乾燥的室內。溫度不能太高,應避開取暖裝置和陽光直射;遠離有腐蝕性的物品;遠離高壓帶電裝置,以防臭氧腐蝕;應讓膠芯在鬆弛狀態下存放,嚴禁彎曲、擠壓和懸掛;經常檢查,如發現有變脆、龜裂、彎曲、出現裂紋者不再使用。

  5.故障判斷與排除方法  (1)防噴器封閉不嚴。若膠芯關不嚴,可多次活動解決;支撐筋已靠攏仍封閉不嚴,則應更換膠芯;若開啟過程中長時間為關閉使用膠芯,使雜物沉積於膠芯溝槽及其他部位,應清洗膠芯,並按規程活動膠芯。  (2)防噴器關閉後打不開,這是由於長時間關閉後,膠芯產生永久變形老化或是在用於固定後膠芯下有凝固水泥漿而造成。

在這種情況下,只有清洗或更換。  (3)防噴器開關不靈活。油管漏失,防噴器長時間不活動,有贓物堵塞,對症處理。

2、 採油樹

安裝在油管頭的上部,作用是引導油井噴出的油氣通向地面的輸油管線,控制和調節油井的流量和井口壓力,必要時可關閉油井。採油樹的結構,主要由各種閥門、油管三通或四通、油嘴即節流閥等組成。其中,總閥門是控制油氣流的主要通道,正常情況下總是開啟的,只有在需要關井或其它特殊情況下才關閉;清蠟閥門上部可連線清蠟裝置、防噴器等,清蠟時才開啟,完畢後將刮蠟片起到防噴器中,再關閉。

閥門是採油樹中主要組成部件,起著開啟或截斷管道介質和控制高壓介質流向的作用。節流閥是採油樹中另一重要部件,主要功用是改變通道面積,調節油、氣流量和壓力,控制自噴井的產量。節流閥有固定式和可調節式兩種。

固定式節流閥中有可以換裝的油嘴,選擇不同內徑的油嘴,可以得到不同的流量。可調節式節流閥的閥杆有針形和圓柱形兩種,閥桿頂部及閥座一般用碳化鎢硬質合金製成,以提高耐腐蝕和耐衝擊的效能。通過調節閥杆頂部與閥座之間的間隙,可以得到不同的流量。

節流與壓井管匯

節流壓井管匯是實施油氣井壓力控制技術必不可少的井控裝置。在鑽井施工中,一旦發生溢流或井噴,可通過節流壓井管匯迴圈出被浸汙的鑽井液或幫浦人加重鑽井液壓井,以便恢復井底壓力平衡,同時可利用節流管匯控制一定的井口回壓來維持穩定的井底壓力。壓井管匯也可用於反迴圈壓井。

現將節流壓井管匯的功用分述如下:

節流壓井管匯的作用:當井湧關井後,利用節流閥啟、閉程度地不同,控制一定的套管壓力,維持穩定的井底壓力,避免地層流體進一步流入井中。當不能通過鑽具進行正常迴圈時,可通過壓井管匯向井中幫浦入鑽井液,以便恢復和重建井底壓力平衡。

節流、壓井管匯的組成

節流管匯的功用是:

(1)壓井時實施節流迴圈,控制井內流體的流出井口,控制井口回壓(立壓和套壓),維持井底壓力)地層壓力,並且保持不變,制止溢流。

(2)起洩壓作用,降低井口壓力,實現「軟關井」。

(3)起分流放噴作用,將溢流物引出井場以外,防止井場著火和人員中毒,確保鑽井安全。

壓井管匯的功用是:

(1)當全封閘板關井時,通過壓井管匯往井眼內強行幫浦入加重鑽井液,實現反迴圈壓井。

(2)發生井噴時,通過壓井管匯往井眼內強行幫浦入清水,以防燃燒**。

(3)發生井噴著火時,過壓井管匯往井眼內強行幫浦注滅火劑,以助滅火。

節流、壓井管匯的工作壓力:根據sy/t5323-92《壓井管匯與節流管匯》的規定,節流壓井管匯的最大工作壓力分別為5級:

14mpa、21 mpa、35 mpa、70 mpa、105 mpa。目前,國產節流壓井管匯,除105 mpa壓力等級都已研製成功。

按其額定工作壓力,節流管匯有三種配置形式、壓井管匯有兩種配置形式。節流壓井管匯其額定工作壓力應與所用防噴器組合的額定工作壓力相一致。從經濟上考慮,在開鑽時,可安裝一套此井將要配置的最高壓力節流壓井管匯,這就避免了經常隨防噴器組合的壓力級別的改變而更換節流壓井管匯,由此可將節流壓井管匯的備用量減到最少。

3、 抽油機

抽油機屬於地面動力傳動裝置,其作用是通過減速箱、曲柄連桿或其它桿件機構等,將動力機的旋轉運動變為抽油杆的往復運動,實現抽油幫浦的吸油和排油過程,並懸掛抽油杆,承受重量。

抽油機的型別:遊梁式抽油機、鏈條抽油機、液壓抽油機等等。

抽油機的平衡:抽油機工作時,在上、下衝程中。電動機所承受的載荷相差很大。

上衝程是,驢頭懸點靜載荷主要是抽油幫浦柱塞以上的液注重量與抽油杆重量之和,提起這部分重量電機需要作很大的功;而下衝程時,液注重量轉移到固定閥上,驢頭僅承受抽油杆的重量,電機不僅無需作功,反而由於抽油杆靠自重下落,使電機處於發電機狀態。因此,在上、下衝程中,電機的負載極不均勻,加上懸點運動和加速度的變化,更加劇了這種不均勻性。結果使抽油機振動加劇,電機、減速箱、抽油幫浦等效率降低,壽命縮短,抽油杆斷裂現象增加,能耗過多。

因此,所有抽油機-抽油幫浦裝置中,都必須採取平衡措施,盡可能消除負功,使電動機等在上、下衝程中的負載接近相等,以避免上述不良現象的產生。

目前的抽油機主要採用機械平衡和氣動平衡兩種平衡方式。

4、 旋流器

鑽井液中含有固相顆粒,其大小不同,從膠粒到能懸浮起來的大顆粒都有。影響鑽井液中鑽屑顆粒大小的因素很多,主要是地層的可鑽性和鑽頭的型別。鬆軟地層的鑽屑通過鑽頭水力破岩與機械破岩的共同作用,常常分散成細小顆粒。

因此,我們需要使用旋流器來進行清除。水力旋流器是其中的一種,是鑽井液固控系統中的除砂器、除泥器和微型旋流器的統稱,是鑽井液固相控制的重要裝置。其工作原理是通過旋轉的速度不同可以清除不同粒徑的固相顆粒。

四、 實習心得

通過這次的實習,讓我對一些裝置有了更深一步的了解,對我將要進行的畢業設計有很大的幫助,讓我對重要裝置的結構有了一定的認識,可以對他的工作原理更好的理解。

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