第1页共53页编号:时间:2021年x月x日书山有路勤为径,学海无涯苦作舟页码:第1页共53页教材:石油钻井机械(程旭王存喜主编)一、教学目的、要求1.熟悉钻机的结构原理。2.掌握常规钻井基本方法流程。二、教学重、难点1.钻机的应用。2.钻井方法。三、复习旧课沟通了解学生校外实习教学心得,畅谈内陆现场石油钻井的工艺流程,加以引导,导入我国常规石油钻机的过去、现在与未来发展。四、导入新课石油钻井是一项系统工程,涉及到石油地质、油田化学、岩石力学、钻井机械与工具的现代设计技术,以及电子技术、计算机技术与人工智能等在钻井测量及自动化、智能化钻井方面的应用。五、讲授新课第一章钻机概论第一节钻井工艺对钻机的要求及钻机的特点(一)钻井方法1.顿钻钻井方法顿钻钻井方法又称冲击钻井方法。如图1—2顿钻钻井示意图。其作用原理:是周期的将钻头提到一定的高度向下冲击井底,破碎岩石。在不断冲击的同时,向井内注水,便停止冲击,下入捞砂筒捞出岩屑,然后再开始冲击作业。如此交替,加深井眼,直至钻到预定深度为止。用这种方法钻井,钻头功率小、效率低、速度慢而且不能进行井内压力控制,代之而起的便是旋转钻井方法。2.旋转钻井方法(1)转盘旋转和顶驱旋转钻井方法转盘旋转钻井方法的设备组成和工作原理如图l-3所示。(2)井下动力钻具旋转钻井方法从顿钻到转盘钻,是钻井方法上的第一次革命。但随着钻井深度的增加,钻杆柱在井中旋转消耗的功率也越来越大,容易引起钻杆折断事故的发生,从而诞生了井下动力钻具旋转钻井法。目前常用的井下动力钻具有涡轮钻具、螺杆钻具和电动钻具三种。3.试验研究中的新钻井方法新提出的钻井方法大致可分为:熔化及气化法、热胀裂法、化学反应法和机械诱导应力法四类。(二)钻井设备的用途1.具备往地层钻进的能力2.具备及时冲洗井底钻屑的能力3.具备起下钻柱和下套管柱的能力4.具备短期超载处理事故的能力5.具备良好的拆装与移运性能根据钻探目的,当钻机需要在荒野、沙漠、海滩、沼泽、湖泊、山区、森林等艰苦的地方钻井时,必需拆装搬迁方便。(三)钻井设备的发展现代深井转盘钻机装备情况如图1-6所示截止到目前,国外已研制与应用的新型石油钻机如下。1.超深井钻机2.微型钻机3.顶部驱动钻机4.自动化钻机5.斜井钻机6.丛式井钻机7.移动式钻机8.沙漠钻机9.直升飞机吊运的钻机10.封闭式钻机第2页共53页第1页共53页编号:时间:2021年x月x日书山有路勤为径,学海无涯苦作舟页码:第2页共53页11.80年代以来钻井设备的新进展(四)目前国内在用钻机情况1.钻井方法2.钻井设备的用途3.钻井设备的发展(五)钻井工艺对钻机的要求1.具有旋转钻进能力。2.具有起下钻具的能力。3.具有清洗井底的能力。(六)钻机的特点1.一套钻机就是一套联合机组。2.钻井作业是不连续的。3.钻机的工作场所比较特殊。六、小结1.钻井方法有几种?2.钻井设备有什么用途?3.钻井设备发展的现状怎样?七、作业1.钻井方法有几种?2.钻井设备有什么用途?一、教学目的、要求1.熟悉钻机的类型。2.掌握钻机的组成。二、教学重、难点1.钻机的类型。2.钻机的组成。三、导入新课石油钻机或油、气钻机是指用来进行油气勘探、开发的成套钻井地面设备,统称为钻机。一套钻机组成一个井队,在辅助部门的配合下,独立完成钻井任务。陆用转盘钻机是成套钻井设备中的基本型式,即通常所说的钻机,也称常规钻机。四、复习旧课1.钻井方法有几种?2.钻井设备有什么用途?五、讲授新课第二节钻机的组成与类型(一)钻机的组成转盘钻机的各系统和部件示意图,如图2-1所示。1.动力与传动系统动力系统是用来提供钻机工作的源动力。现代石油钻机使用的动力主要为柴油机,电动机两大类。2.提升系统为了起下钻具、下套管,控制钻压及钻头钻进等,钻机配备有一套提升设备,以辅助完成钻井生产。这套设备主要由井架、天车、游车、大钩、绞车、钢丝绳等部件组成。3.旋转系统旋转系统由转盘、水龙头等组成。目的是转动井中钻具,带动钻头破碎岩石。常规钻机配备有转盘和水龙头,顶部驱动钻机配的是顶驱装置而无转盘。4.循环系统为了及时...