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油套管是石油钻采工程中要求高 第一篇：油套管是石油钻采工程中要求高 油套管是石油钻采工程中要求高、用量大的深度机械加工产品。运用螺纹将单根油套管连接成为长达数千米能蒙受数百大气压的长管柱管状高压容器。1924年BPI拟定了第一个油井管标准，油套管接头螺纹是每一英寸10牙和每一英寸8牙的V型螺纹，但后来被BPI8牙圆螺纹及偏梯型螺纹取代，并沿用直到如今。BPI SPED 5B标准规定常用套管螺纹为圆螺纹简写DSG和偏梯形螺纹简写BDSG。 我国油气田通常普及接受这两种螺纹接头。随着我国油气的踏勘研发，尤其是深井、超深井、高压气井、定向井、含硫化氢等井的增多都对油套管接头的运用机能提出更高要求，BPI圆螺纹及偏梯型螺纹的气密性、连接强度、耐腐蚀性已不舒适应要求，为此各国纷纷绽开特殊螺纹接头的研发和应用。以下对BPI圆螺纹、偏梯型螺纹以及部分特殊螺纹进行一一阐述。 1. BPI圆螺纹 圆螺纹有套管短圆螺纹英文简写DSG，外观如图5所示与套管长圆螺纹套管LDSG之分。油管圆螺纹英文简写为TBG，细分为不加厚油管螺纹TBG、外加厚油管螺纹UP TBG。 圆螺纹为无台肩锥管螺纹、需要有接箍连接，牙型为三角形、圆顶圆底，牙形角为60°，螺纹锥度为1:16，牙形角平分线与轴线垂直，当螺纹旋紧后，靠内外螺纹的牙侧面弥缝。 圆螺纹牙顶和牙底圆弧形有如下优越性： 改善螺纹在旋紧时由于擦伤而引起的阻力 上紧螺纹时，牙顶间隙为外来的颗粒和污物供应了一个有限制的间隙 这种圆弧面牙顶对因局部刮伤或凹痕损伤不敏感。 圆螺纹因其加工简洁、弥缝性好、有确定的连接强度、现场维护和运用较简略、价格廉价的特长，在套管连接中被大量运用。 由于套管外径小至41/2，大至20寸，同种外径圆螺纹套管其螺纹接头形态有长、短之分，管体壁厚有厚、薄之分，材料钢级有凹凸之分，机紧扭矩有大小之分，这就使得套管和接箍的其它螺纹参数如：手紧精密距牙数B等基本尺寸有所区分，所以，检验不同规格的圆螺纹套管及接箍螺纹的精密距，要用响应规格的螺纹量规检验，需要时还要对检测数据进行响应的处理。 全部套管圆螺纹及接箍螺纹的基本形态是同样的，其齿高、螺距、锥度、牙型角等基本尺寸和公差规模完全相同。且齿顶和齿底圆弧形态、管端外倒角、消逝锥角的要求也相同。 在BPI SPED 5B标准中对同一种外径尺寸的套管圆螺纹，其检验用量规只有一种，且都是依据响应规格短圆螺纹的尺寸设计的，也就是说，量规的基本尺寸与对应的短圆螺纹的基本尺寸相同，这就意味着要一规多用，即该量规既要检验同种外径的长圆螺纹，也要检验同种外径的短圆螺纹。 2. 偏梯形螺纹 这种螺纹是为了提高抗轴向拉伸或抗轴向压缩荷重实力，并供应泄漏抗力而设计，英文简写BDSG，无台肩锥管螺纹、需有接箍连接，牙型为偏梯形、平顶平底。 规格为41/2-135/8的套管螺纹，直径上锥度为62.5mm/m，每一25.4mm5牙螺纹螺距为5.08mm；导向牙侧面与螺纹轴线的垂线间的夹角为10°；承载侧面与螺纹轴线的垂线间的夹角为3°；牙顶和牙底为锥形，与螺纹锥度平行；导向侧面牙顶的圆角半径0.762mm R比承载侧面牙顶的圆角半径0.203mm R大，这有助于对扣和上扣。旋紧时，螺纹是全牙型共同，螺纹牙顶到牙底之间的最大间隙为0.051mm。螺纹本身的机加工偏差造成接头螺纹部件一端的一个螺纹侧面上受力，并使配对接头螺纹构件在另一端的相反螺纹侧面上受力。在任何状况下，运用合适的螺纹脂或或镀层或这两者是保证螺纹泄漏抗力的又一手段。泄漏抗力只能通过完好螺纹长度规模内的适当组装干预干与干与量来限制。这种接头螺纹的牙底沿连续锥体始终延长到管体外外表上消逝，接箍内螺纹端部分与不完好螺纹起头始终延长到消逝点。 3°承载侧面可使螺纹在高拉伸荷重下具有抗滑脱机能，而10°导向侧面可使螺纹蒙受高轴向压缩荷重。用手工方法修复螺纹应谨慎进行，并仅限于完好螺纹长度上很小一部分。对外螺纹的不完好螺纹部分进行谨慎修复不会影响对泄漏抗力的限制。 规格不小于16寸的偏梯套管螺纹，直径上锥度为83.33mm/m，每一25.4mm5牙螺纹，平顶和平牙底平行于管子轴线，这有助于对扣和上扣。全部其它尺寸和螺纹圆角半径都与规格不大于133/8的套管相同。运用合适的螺纹脂和镀层对保证泄漏抗力是很重要的。 偏梯形螺纹牙型的特长： 1由于偏梯形螺纹具有3度承载牙侧面和10度引导牙侧面，所以能够蒙受足够大的拉伸或压缩荷重。特别是3度承载牙侧面使套管螺纹具有足够的抗拉强度。 2牙顶牙底平面的斜度与螺纹斜度相同，而且牙顶有圆弧。引导牙侧面在牙顶的圆弧半径比承载牙侧面在牙顶的圆弧半径大，如许有利于螺纹的旋合。 但偏梯形螺纹弥缝性较低，尤其是套管下井后，在轴向张力和确定的弯曲应力作用下，其抗气弥缝压力将进一步降低，同时螺纹接头发生了一次泄漏后，其二次气弥缝性会进一步着陆。从套管接头布局示意图及偏梯螺纹牙齿咬紧示意图可知，对偏梯形螺纹套管接头，其弥缝部分主要有两部分：其一为扭矩台肩BB，另一部分为螺纹承载面S，此外，环形间隙中的螺纹弥缝脂在特定条件下也有弥缝作用。当偏梯形螺纹套管接头遭到内压、拉伸及弯曲复合荷重的作用时，扭矩台肩BB及螺纹承载面S将叠加弯曲正应力,其扭矩台肩的接触压力减小,故而其弥缝压力降低。 目前为了提高套管接头的弥缝压力，各套管厂均在研发新的特殊接头，为了不影响接头的连接强度，新的特殊接头一般接受偏梯形螺纹或改良的偏梯螺纹，提高了扭矩台肩及螺纹承载面承载压力，设计各种各样的金属对金属的过盈共同布局，大大提高了套管接头的弥缝压力。 同其他全部石油管同样，套管螺纹连接是最薄弱的环节。螺纹连接的质量干脆影响到套管柱的布局完好性和弥缝完好性，而螺纹加工精密度又是螺纹连接质量的重要影响因素之一。5B标准对螺纹质量的限制指标多达十余项，螺纹单项参数如锥度、螺距、齿高、牙型角等可以借助于螺纹单项参数测量仪进行测量，测量结果很直观，不需要进行数据处理，也不易出错。而综合反映各单项参数及外表加工质量的、也是最重要的一个参量精密距，需用事情量规进行检验。由于要考虑量规的布局型式及与校对规的传递值、螺纹的长短、套管壁厚、钢级等，需要对测量数据进行需要的推断和处理，才气得到所需精密距。 3. 常用套管的规格 BPI套管尺寸规格共有14种，它们分别是：114.3 (41/2)，127 (5)，139.7 (51/2)，168.8 (65/8)，177.8(7)，193.7 (75/8)，219.1 (85/8)，244.5(95/8)，273.0(103/4)，298.4 (113/4)，339.7 (133/8)，406.4 (16)，473.08 (185/8)，508.0 (20)，其中等用的有139.7 (51/2)、177.8(7)、244.5(95/8)和339.7 (133/8)四种。 BPI规定，套管钢级有H-40、J- 5五、K- 5五、D-7 五、L-80、N-80、D-9 五、P-110共8种，其中以H-40钢级最低，以P-110钢级强度最高，根据钢级不同，套管上所涂色调也不同，常用钢级J-55涂绿色、N-80涂红色、P-110涂白的色调三种。 139.7套管共有5种壁厚，其中J- 5五、K-55两种钢级包罗三种壁厚是6.20、6.98和7.72毫米，D-75以上钢级包罗的三种壁厚是7.7 2、9.17和10.54毫米。 177.8套管共有8种壁厚，其中K-55以下钢级包罗四种壁厚是5.8 7、6.9 1、8.05和9.19毫米，D-75以上钢级包罗的六种壁厚是8.0 五、9. 1九、10. 3六、11. 51、12.65和13.72毫米。 244.5套管共有6种壁厚，其中K-55以下钢级包罗三种壁厚是7.9 2、8.94和10.03毫米，D-75以上钢级包罗的四种壁厚是10.0 三、11.0 五、11.99和13.84毫米。 339.7套管共有6种壁厚，其中K-55以下钢级包罗四种壁厚是8. 38、9.6 五、10.92和12.19毫米，D-75以上钢级包罗的两种壁厚是12.19和13.06毫米。 4. BPI标准螺纹存在不懂的题目 由上可知，螺纹连接强度和弥缝性是油套管两个主要技术指标。BPI圆螺纹及偏梯型螺纹不舒适合如稠油热采、超深井、重腐蚀进等较苛刻条件下运用，缘由是与其布局、螺纹轮廓有关的弥缝、强度不懂的题目。圆螺纹只能蒙受相当于管体强度的60%80%的拉伸负载，偏梯螺纹接头虽则有较高的连接强度，但在较高内压下弥缝机能很差。此两种螺纹一般借助于在合适的载体中含铅、锌、铜、青灰和硅油等组成物的螺纹脂来实现弥缝，这种形式弥缝一般只能在6095ºD以下温度事情。 是以BPI标准螺纹接头的弥缝主要通过螺纹脂、金属镀层和螺纹过盈牙齿咬紧等方法实现。BPI圆螺纹牙根到牙顶间隙为0.152mm；偏梯螺纹最大间隙在导向侧整个牙高规模内，193.7mm以下规格套管牙顶间隙为0.178mm，219.1mm及以上规格套管则大至0.229mm。BPI标准螺纹接头的弥缝一是靠螺纹脂填堵该间隙并使内压力在公允牙齿咬紧螺纹长度内通常为35螺纹牙长度的间隙两端产生确定压力降，从而实现弥缝作用。其二是靠螺纹牙侧面过盈牙齿咬紧，形成若干个不确定的金属对金属接触弥缝弥缝位置、接触压力受螺纹尺寸、镀层、螺纹脂影响，从而到达弥缝作用。 在静水压试验中圆螺纹和偏梯螺纹接头的弥缝机能随着管子尺寸、钢级转变而转变，管径越大、壁厚越厚、钢级越高，临界弥缝压力与管体内屈服压力之比越低，弥缝机能越差。而BPI圆螺纹除弥缝机能差外其抗拉强度也较低。BPI圆螺纹在没事了条件下，接头的抗拉强度仅为管体强度的80%。在外压及轴向拉伸等双轴应力作用下，遇到较大弯曲或打击荷重时易发生滑脱。主要缘由是接头螺纹上荷重分布不均及牙形半角为30度，半角的正切值远高于牙侧面复合螺纹脂或镀膜层的摩擦系数，使抗滑脱阻力小于外力重量造成滑脱现象发生。 其次篇：石油钻采AA 1.地层流体？ 2.自然气的主要成分？哪种成分最多？ 答：甲烷、乙烷、丙烷和丁烷。甲最多达80%以上。 3.石油的主要成分？哪种最多？ 答：烃和含有氧、硫、氮的化合物；最多是烃，达80%以上。油质、胶质、沥青质、碳质，油质最多。 4.有杆泵和无杆泵采油的工艺原理有什么主要区分？代.表性的设备有哪些？ 答：区分有杆是实现抽油泵和抽油杆往复运动，实现抽油。而无杆抽油是利用水力活塞泵采油。代表设备：有杆：游梁式抽油机、链条式、皮带式、液压式。无杆电潜泵采油、螺杆泵采油、喷射泵采油、蜗轮驱动潜油泵采油 5.油井清蜡技术常用的有哪些？ 答：机械清蜡，热载体循环、电热、化学后面加清蜡 6.油井防砂的技术有哪些？ 答：虑砂管防砂、防砂卡泵、绕丝筛管砾石充填、小直径气砂锚、化学. 7.提高钻井进度的主要技术措施有哪些？影响因素 答："钻速"通常指机械钻速，即在纯钻进周期内每小时钻进的米数。影响钻速的因素很多，除了组织因素和人的因素之外，主要有：地层特性、钻机性能泥浆性能、钻头类型、钻压、转速以及水力因素 8.环空返速数否越大越好？ 答：否，因为"小排量、低返速" 可以降低循环管路压力降，提高钻头压力降；但是，携带岩屑实力差；反之，环空返速大，则循环管路压力损失大，而且对井壁冲刷严峻，可能引起井壁不稳定.所以环空返速的限制，要根据地层的困难性、钻井液的性能和钻机实力。 9. 井身结构包括套管层数、直径和下入深度，以及套管直径与井眼钻头直径之间的关系。 其中套管层数包括：1.导管 2.表层套管 3.技术套管 4.油层套管 石油钻机 1.石油钻机?主要包括哪些系统和主要设备？ 答：是属于重型矿业机械，有多种机械设备组成、具有多种功能的联合工作机组。主要包括：旋转设备、循环系统设备、起升系统设备、动力驱动系统设备、传动系统设备、限制系统和监测显示仪表、钻机底座、帮助设备 2.钻机的三大工作机组？驱动机组的的组合形式不同，可以分为哪几种驱动？ 答：三大机组：旋转设备、循环系统设备、起升系统设备。柴油机干脆驱动、机械传动；柴油机发电机组驱动、电气传动；SCR、VFD；液压驱动、传动；复合驱动 3.钻机机械传动主要有哪几种?各有什么特点？ 答：齿轮钻机传动允许线速度高，体积小，结构紧凑；万向轴结构简洁、紧凑、维护保养便利，互换性好。胶带钻机是传动柔软、并车简洁、制造简洁、维护保养便利。链条钻机结构紧凑、寿命长，适用于各级井深钻机，尤其是深井、超深井钻机。 4.钻机主要参数有哪些？ 答：名义钻深范围、绞车额定功率、游动系统绳数、转盘开口直径、钻台高度最大钩载、单台钻井泵功率、钢丝绳直径、转盘功率、井架高度 5.最大钩载？主要用于哪些工况？ 答：最大钩载：钻机在规定的最多绳数下起下套管、处理事故或进行其它特殊作业时，大钩不允许超过的载荷，是大钩允许的最大静载荷。发生工况：1.发生动载时，钩载为静动载之和；2. 处理卡钻事故；3.下套管；4.下套管遇阻时，上提下放 6.名义钻深范围：指钻机在规定的钻井绳数下，运用规定的钻柱时，能够到达的经济钻井深度。是我国钻机主参数。根据4 1/2、5 两种钻杆柱尺寸确定. 7.钻机型号表示？ 答：ZJ+钻机级别100m+钻机特点链条并车L、三角胶带并车J、齿轮传动C、电驱动D、自行式车装Z、半拖挂车装T+厂家代号及改良型号。 8.转盘主要功能？主要结构组成？主要参数？主轴承.帮助轴承分别承受什么载荷？ 答：功能：1.旋转钻具，传递足够大的扭矩和必要的转速；2.下套管或起下钻时，承受全部套管或钻具重量；3.完成卸钻头、卸扣，处理事故时倒扣、等帮助工作；4.井下动力钻具钻井时，转盘制动承受反扭矩。转盘结构组成：转盘结构特殊成熟，国内外结构型式基本一样， 其转变和进展主要是转盘大小和实力的转变。 其主要组成包括一下四部分。 水平轴总成； 转台； 主、辅轴承； 壳体。参数： 通孔通径：转台通径一开钻头最大直径10mm；最大静负荷：匹配于钻机最大钩载；最大工作扭矩：最低工作转速时到达的最大工作扭 矩； 最高转速：轻载下的最高转速，一般为300r/min主轴承起承载和承转作用。帮助轴承起径向扶正和轴向防跳的作用。 9.水龙头的主要功能？结构组成？主要参数？冲管的作用和要求？主轴承.帮助轴承分别承受什么载荷？答：功能：1.悬持钻杆柱，承受大部分或全部钻柱重量；2.为旋转的钻杆柱内输送高压钻井液；3.承受钻杆柱的旋转。结构组成：1.承载系统：包括中心管及其接头、壳体、 耳轴、提环和主轴承负荷轴承；2.钻井液系统：鹅颈管、冲管总成；3.帮助系统：上下扶正轴承、防跳轴承、 机油密封盒组件。主要参 数：最大静负荷；中心管通径；最大工作压力。冲管要求：耐高压、磨损小、寿命长、拆装便利 10.刹车装置的类型有哪几种？各有什么作用？ 答：主刹车：带式、盘式。作用：下钻下套管时，刹慢或刹住滚筒，限制下放速度，悬持钻具；正常钻进时，限制滚筒转动，以调整钻压，送进钻具。帮助刹车：水刹车、电磁涡流刹车。作用：用于钻井绞车上作为减速机构刹车。 11.游动系统的效率与哪些因素有关？起升和下钻时的效率是否相等？ 答：主要与天车、游车、大钩有关，不等 12.快绳的拉力计算？ 13.起钻过程分为哪几个阶段？简要表达。 答：分为加速，匀速，减速。过程包括1.上提钻具全露方钻杆，应卡瓦将钻柱座在转盘上。2.旋下方钻杆，将方钻杆-水龙头置于大鼠洞中。3.用吊环扣住钻杆接头。4.挂合绞车滚筒，带动钻柱起升，提出卡瓦，将井中整个钻柱起升一个立根高度，然后摘开离合器，刹车。5.稍松刹车，下放钻柱，用卡瓦将钻柱卡在转盘上，或扣劳下卡瓦坐在转盘上。6.用大钳和猫头或上卸扣汽缸，拉大钳崩松顶部立根接头丝扣。7.用转盘带动钻柱正转或用旋绳器卸扣。8.移立根入钻杆盒并靠在二层台指梁中，摘开吊卡。9.下放孔吊卡至转盘上方刹住。 14.钻机设计时，绞车档数是否越多越好？试述绞车档数与绞车型式的关系？一般钻机绞车的档数考虑在多少比较合适？ 答：对于有限档数的钻机，合理支配各档速度，可以到达的最大起升功率利用率： fmax=e/(e+1)，e -档数可见，档数愈多，对起升功率利用率的提高影响愈不显著，但使得变速机构困难化，一般好用的档数少于6 15.起下钻的过程中，天车各滑轮的转速是否一样？实际运用中应当留意什么？ 答：不同，快绳端的滑轮转速快，死绳端转速慢，快绳比丝绳磨损严峻，为延长运用寿命，运用一段时间后应互换快绳与丝绳 16.为什么游动系统中快绳侧的钢丝绳会提前疲乏？ 答：由于快绳侧的钢绳弯曲次数比丝绳侧多出数倍，所以.解决：放新取旧绳 18.起下钻运动学公式M1-M2=Jdw/dt，试说明各项含义。 答：1主动力矩 M 2负载产生的阻力矩 J工作件折算的转动惯量 w转轴角速度 Jmr2 m旋转部件的质量 r 旋转半径=后面是惯性力矩 20.在选择柴油机功率时，绞车和钻井泵分别按什么工况标定功率？为什么？ 答：绞车运用12h功率，因为没提升一根立根的受载时间不长，既是间歇受载。功率在0100%内周期性转变，考虑其动力性经济性及运用寿命的平衡，故接受12H功率。柴油机运用持续功率，因为驱动泵和转盘作业时柴油机在接近或满负荷工况持续运行，功率可以定低些，取持续功率转速取该机的经济转速。 21.柴油机的12H功率>(大于)持续功率 22.柴油机的外特性主要说明什么特性？说明哪些参数与柴油机的转速有关？ 答：主要说明随即转变特征即时特征Ne、Me、ge、Gr；均与转速有关。外特性：供油量最大时，性能参数Ne、Me、ge、Gr随n转变的规律性。 23.钻机常用的传动类型有哪些？ 答：并车、倒车、减速与变速、转换方向、带帮助调速的传动方案 24.为什么用柴油机作为钻机动力比较合适？试简述。 答1.具有自持实力，不受地区限制；2.系列化，"积木式"组合，满意不同功率的需要；3.驱动平稳，有确定的过载性能；4.移运性好，适于野外流淌作业。缺乏：K、R值小、噪音大。 25.电驱动钻机中，直流电动机的励磁方式有哪几种？ 答：它励，并励，串励 26.电传动钻机中，直流电机的励磁方式更盼望接受并励还是串励，为什么？ 答：更盼望是并励钻机，串励载荷越小速度越高，不稳定，易飞车。并励具有硬性磁通基本不变，使调速范围宽，超载实力强，可提高钻井效率。 27.直流电机人为特性是针对那种励磁方式的直流电机而言？钻机驱动的直流电机人为特性是通过调整哪些参数实现调速的？ 答：是并励。1.降低电枢电压调速，志向空载转速随U下降而降低。2.电枢串电阻调速，保持电源电业不变，Ra增大转速n下降。3.减弱磁通调速，保持电枢电压恒定值，调整串入励磁电路中的可调电阻Rr，磁通减弱，机械特性曲线上移磁通减小。 28.试列举三种以上井架类型？当前陆上钻机中运用最多的井架是哪种？ 答：塔形井架、A形井架、前开口井架、伸缩井架、桅杆井架、直立套装井架；陆上常用前开口井架 29.井架的有效高度？指钻台面转盘上平面至天车梁底面的垂直高度。井架高度：1塔形井架：高度是指井架大腿底板到天车梁底面的垂直高度；2前开口包括A形井架、直立套装井架):高度是指井架下底角销孔中心到天车梁底面的垂直高度；3桅形井架：是指橇座或车轮与底面接触点到天车梁底面的垂直高度。 30.双升式底座与旋升式底座有哪些区分？深井.超深井钻机更多应用哪一种底座？答：双升式底座的井架安装在平台上，随平台一起起升。悬升式底座的井架安装在底座上，只对绞车及其它装置进行升降，井架 与绞车等分开。深井超深钻机要多应用于旋升式底座。 31.底座的结构类型主要有哪几种？至少列举三种，分别表达其优缺点。 答：块装结构底座结构困难、内部空间狭小、拆装工作量大、不适合高钻台、箱式结构稳定性好、空间便于充分利用、拆装工作量大，运用于海上、双升式结构结构分块少、低位安装、整体起升、移运性好、底座空间大、通透、平安性好；但是底座起升负荷大、稳定性相对较差。适用于中深井、深井、旋升式结构低位安装、稳定性好、结构分块少、低位安装、整体起升、移运性好、底座空间大、通透、平安性好；但是需要两次起升到位，劳动强度大、结构较困难、重量大；适用于深井、超深井、直立起升式结构结构简洁、操作便利。 32.除砂器的离心力场与离心机的离心力场有什么不同？ 答：除砂是离心力场后是重力场 33.螺旋沉降式离心机的排杂原理？ 答：加重泥浆通过空心轴中间的一根固定输入管、输送器上的进浆孔，进入由锥形滚筒和输送器形叶片所形成的分别室，并被加速到与输送器或滚筒大致相同的转速，在滚筒内形成一个液层。有离心力的作用，重石甩向内壁排出，液体有溢流孔排出。 34.说明底座高度与底座净空高度，为什么要求底座净空高度？ 答：是指钻井平台距底座底面的有效高度，因为在进口处要安装井口防喷器为了保证防喷器顺当便利安装，所以要求 35机械采油设备可以分为哪几类？ 答：分为有杆和无杆采油两种，有杆包括：游梁式抽油机、无游梁式抽油机、抽油杆抽油泵。无杆：水力活塞泵、电动潜油离心泵、电动螺杆泵 、其它无杆抽油设备 36.有杆采油与无杆才有的动力传动方式有什么不一样？有杆采油装置中通常说的“三抽指的是什么？ 答：有杆动力通过减速箱、曲柄连杆机构和游梁等将高速旋转运动变为抽油机驴头的低速上下往复运动。无杆大多接受液力和电力驱动。三抽是指抽油机、抽油杆、抽油泵 38.游梁式抽油机通常分为哪几类？各有什么优缺点？ 答：常规型游梁式抽油机、前置型游梁式抽油机，特点：1.平衡效果好。实际静扭矩始终为正值，减速齿轮无反向载荷；2.光杆最大载荷减小。曲柄上冲程转角大于下冲程转角195°/165°，上冲程惯性载荷小3.节能效果好。异相型游梁式抽油机，特点：1.减速箱静扭矩减小4060，扭矩峰值转变幅度小。连杆与游梁间的夹角几乎始终垂直；2.光杆最大载荷减小。与前置式相像，由于存在曲柄偏移角，使得上冲程转角大于下冲程转角192°/168°；3.井口操作范围大。曲柄远离井口；平安4.简洁实现常规抽油机改造。异相曲柄抽油机在结构形式上与常规型抽油机相类似。缺点：1.底座长。由于减速箱后移；2.左右曲柄不能互换，制造工作量大；3.只能在规定的方向单向旋转；4.曲柄臂短，销孔间距不易保证。 双驴头型游梁式抽油机。游梁缺点：重量大，振动载荷难以完全避开，长冲程条件下突出。 39.额定悬点载荷？ 答：悬绳器悬挂光杆处承受的光杆拉力额定值，KN 40.光杆最大冲程？光杆能获得的最大位移m 41.减速器额定扭矩？减速器允许输出的最大扭矩KN*m钻头周期：指从钻台下井到钻头磨损被起出的一段时间。全井周期：指从起先钻井到完钻的全过程。 转盘载荷：指钻井过程中转盘驱动钻具旋转时承受的扭转振动载荷。固井：在井眼内下入一层套管，并在套管与井壁的环形空间里灌注水泥浆进行封固。 42.游梁式抽油机的平衡方式通常有哪几种？标准中的代号是多少？曲柄平衡B、气平衡Q、游梁平衡Y、复合平衡F 43.游梁式抽油机悬点运动规律是近似为哪两种机构分别得出的其运动方程？ 答 1、简化为简谐运动时悬点运动规律：A点的位移sA为：s A =as B/b =ar (1 cos t )/b，A点的速度为：v =ds A/dt=ar sin t/b，A点的加速度为：a A =dv A/dt=awwr cos t/b； 2、简化为曲柄滑块机构时悬点运动规律： 44.计算悬点载荷时考虑了那些载荷？答：静载荷、动载荷、摩擦载荷、其他载荷 45.上冲程和下冲程时液柱载荷对选点载荷的影响？ 答：上冲程中，游动阀关闭，作用在柱塞上的液柱引起的悬点载荷为：Wl = ( f p f r ) Ll g， f p 柱塞截面积在下冲程时，由于游动阀打开，固定阀关闭，液柱载荷通过固定阀作用在油管上，而不作用在悬点上。 46.有杆采油系统中，冲程损失指的是什么？为什么会产生冲程损失？试说明上下冲程中冲程损失的缘由。答：指光杆冲程与深井泵活塞实际冲程之差。是由于液体的载荷转移造成的油管、抽油杆弹性变形的长度。上冲程起先时：活塞以上液体载荷转移到抽油杆上，造成的油管受力减小而缩短和抽油杆柱受力增加而伸长的长度；下冲程起先时：液体重量转移到油管上造成抽油杆受力减小而缩短和油管受力增加而伸长的长度； 47.游梁式抽油机平衡和不平衡时减速器的扭矩特征？ 答：平衡时，上下冲程的载荷几乎相等，工作循环中的最大扭矩比为平衡时大大减小，电动机基本上做 正功。 48.游梁抽油机为什么要做平衡设计，平衡的基本条件是什么？ 缘由：上、下冲程中电动机承受的载荷相差很大。上冲程电动机承受全部载荷；下冲程电动机处于发电状态； 悬点运动速度和加速度的转变。平衡的基本条件：上、下冲程时，电动机都做正功，且做功相等。 49.机械平衡复合平衡游梁式抽油机中哪些元件在下冲程过程中可以储能？ 答：游梁平衡重，曲柄平衡重，游梁自重，曲柄自重 50.链条抽油机的选点运动规律与游梁式抽油机的运动规律是否相同？运用速度和转角的关系做出简要说明。答：V=dsa/dt=a*wrsinwt/b 51.有杆抽油机系统中，基本型抽油泵有哪几种？我国常用的是哪一种？ 答：基本型有杆式泵、管式泵、套管泵。特种抽油泵：防砂泵、防气泵、稠油泵、深井泵、斜井泵。我国99%用管式泵。 52.杆式抽油泵和管式抽油泵各有什么优缺点？ 答：杆式泵只要提起抽油杆，就可以提起内工作筒及其内的柱塞和两种阀，便于检修；但是泵径小，产量相对较小。管式泵可以接受较大直径的工作筒，产液量大；但检修较困难。 53.杆式抽油泵可分为哪两种？答：定筒杆式泵和动筒杆式泵。 例如：标称泵径44mm，泵筒长度4.5mm，金属柱塞长1.2mm，有一节加长短接为0.6mm的组合抽油泵的型号表示为： CYB44TL4.5-1.2-0.6 第三篇：石油钻采机械复习资料 石油钻采机械试题 一、石油工程 1. 地层流体？ 答：地层中的油气水称为地层流体。 2. 自然气的主要成分？那种成分最多？ 答：主要组成：甲烷CH4、乙烷C2H4、丙烷C3H8、丁烷C4H10。甲烷含量最多。 3. 石油的主要成分？那种最多？ 答：烃类碳氢化合物：包括碳、氢、氧、硫、氮等元素，占80；非烃类：包括氧、硫、氮等元素。 4. 有杆泵和无杆泵采油的工艺原理有什么主要区分？代表的设备有哪些？ 答：无杆采油不需要用抽油杆传递地面动力，而是用电缆或高压液体将地面的能量传输到井下带动井下机组把原油抽到地面。无杆抽油设备：水力活塞泵，电动潜油离心泵，电动螺杆泵。有杆采油主要是动力机通过减速箱，曲柄连杆机构和游梁等，将高速旋转运动变为往复运动，通过悬绳器，光杆和抽油杆带动有游动阀的柱塞，在深井泵筒中往复运动完成抽油。主要设备：抽油机，抽油泵，抽油杆。 5. 油井清蜡技术常用的油哪些？ 答：机械清蜡，热载体循环清蜡，电热清蜡，化学清蜡。 6. 油井防砂技术有哪些？ 答：滤砂管防砂，防砂卡泵防砂，绕丝筛管砾石充填防砂，小直径气砂锚防砂，化学防砂。 7. 提高钻进速度的主要技术措施有哪些？影响因素 答：“钻速通常指机械钻速，即在纯钻进周期内每小时钻进的米数。影响钻速的因素很多，除了组织因素和人的因素之外，主要有：地层特性、钻机性能、泥浆性能、钻头类型、钻压、转速以及水力因素。 8. 环空返速是不是越大越好？ 答：“小排量、低返速 可以降低循环管路压力降，提高钻头压力降；但是，携带岩屑实力差；反之，环空返速大，则循环管路压力损失大，而且对井壁冲刷严峻，可能引起井壁不稳定。所以环空返速的限制，要根据地层的困难性、钻井液的性能和钻机实力。 二、 石油钻机 1. 石油钻机？主要包括哪些系统和主要设备？ 答：石油钻机是用于石油自然气钻井的专业机械，是由多台设备组成的一套联合机组。 包括：十大部分 1、起升系统 2、旋转系统 3、循环系统 4、动力系统 5、传动系统 6、限制系统 7、底 座 8、井控系统 9、帮助设备 10、钻台操作设备 2. 钻机的三大工作组件？驱动机组的组合形式不同，可以分为哪几种驱动？ 答：绞车，转盘，钻进泵三大工作机组。柴油机干脆驱动、机械传动；柴油机发电机组驱动、电气传动；SCR、VFD；液压驱动、传动；复合驱动 3.钻机的机械传动主要有哪几种？各有什么特点？ 答：钻机的机械传动有：齿轮，胶带，链条： 齿轮传动允许线速度高，体积小，结构紧凑，方向轴结构简洁，紧凑，维护保养便利，互换性好；胶带传动时传动柔软，并车简洁，制造简洁，维护保养便利。链条传动：传动功率大，结构紧凑，寿命长，适合于各级井深钻机. 4.钻机的主要参数有哪些？ 答：名义钻深范围，最大钩载，绞车额定功率，单台钻井泵功率，游动系统绳数。 5.最大钩载？主要用于哪些工况？ 答: 最大钩载：钻机在规定的最多绳数下起下套管、处理事故或进行其它特殊作业时，大钩不允许超过的载荷。是大钩允许的最大静载荷。 发生工况： 1、发生动载时，钩载为静动载之和； 2、处理卡钻事故； 3、下套管； 4、下套管遇阻时，上提下放. 6.名义钻井深范围？ 答：名义钻深范围：指钻机在规定的钻井绳数下，运用规定的钻柱时，能够到达的经济钻井 深度。是我国钻机主参数。根据4 1/2、5 两种钻杆柱尺寸确定。 7.钻机型号表示？ 答：钻机型号：ZJ-1-2-3 1表示钻机级别 ；2表示钻机特点：链条并车钻机无或为L，三角胶带并车钻机为J，齿轮传动钻机为C，电驱动钻机为D，自行或车装钻机为T。3表示厂家代号及改型序号。 三、 转盘的主要功能？主要结构组成、主要参数?主轴承和帮助轴承分别承受什么载荷? 答：转盘功能： 1旋转钻具，传递足够大的扭矩和必要的转速；2下套管或起下钻时，承受全部套管或钻具重量；3完成卸钻头、卸扣，处理事故时倒扣、等帮助 工作；4井下动力钻具钻井时，转盘制动承受反扭矩。转盘的结构组成：1水平轴总成； 2转台；3主、辅轴承；4壳体。特性参数：通孔通径：转台通径一开钻头最大直径10mm；最大静负荷：匹配于钻机最大钩载；最大工作扭矩：最低工作转速时到达的最大工作扭矩；最高转速：轻载下的最高转速，一 般为300r/min。 主轴承起承载和承转作用，帮助轴承起径向扶正和轴向防跳作用。 四、 刹车装置的类型有哪些?个有什么作用？ 答：主刹车：盘式刹车，带式刹车。作用：下钻、下套管作业时：刹慢或刹住滚筒；限制下放速度；悬持钻柱。正常钻井时：限制滚筒转速，调整钻压，送进钻具。 帮助刹车：水刹车，电磁涡流刹车，作用:限制下钻速度. 五、 游动系统的效率与哪些因素有关?起升和下钻时的效率是否相等？ 答：与滑动轴承的摩擦阻力和通过滑轮时的弯曲阻力及钢丝绳的损耗有关。不相等。 12.快绳的拉力计算？ 答：起钻时：Pf = Qt/Z /t 下钻时：Pf = Qt*t/Z 13.起钻过程分为那几个阶段? 答：加速，匀速，减速。 14.钻机设计时绞车档位是否越多越好？绞车档位与绞车形式的关系？一般为几档？ 答：由档数越多功率利用率越高，但是绞车结构越困难。由max=e/e + 1可知档位越高利用率转变也不明显所以不是越多越好，一般好用的档数少于6个。 15.起下钻过程中，天车个滑轮的转速是否一样？实际中应当留意些什么？ 答：钢丝绳速度由快绳侧至死绳侧依次为： v ' = v '1 = 6 v = zv v ' 2 = v '3 = 4 v v ' 4 = v '5 = 2 v v ' n = v ' z = v d = 0天车滑轮的切向速度V和转速 n 依次为： v"1 = zv, v"2 = 4v,v"3 = 2v 1、 起钻时，快绳侧的滑轮转速要比死绳侧的高数倍； 2、快绳侧的钢丝绳的弯曲次数要比死绳侧钢丝绳多出数倍； 留意事项：检修、倒换寿命均衡，设计根据快绳工况；快绳侧钢丝绳提前疲乏检查、补充新绳。 16.为什么游动系统中快绳侧的钢丝绳会提前疲乏？ 答：同上题的后两点。 17.无 18.起下钻运动学公式M1-M2=J，试说明各项的含义？ 答：M1主动力矩，M2负载产生的阻力矩，J工作件折算的转动惯量 转轴角速度，J惯性力矩。 无 在选择柴油机功率时，绞车和钻井泵分别按什么工况标定功率？为什么？ 答： 1、典型工况 1起升作业时驱动绞车功率在0100范围内周期性转变。每提升一立根负载时间不长，工作是断续的即间歇受载。2钻进时驱动钻井泵，或同时驱动钻井泵和转盘。接近或到达满功率运行，速度不变或转变很小。持续工作，每次可达10小时以上。 2、功率标定 1起升功率与转速起升时驱动绞车。取国际规定的12功率值，取额定转速； 2钻进功率与转速和取国标规定的持续功率，取经济转速。 柴油机的人功率和持续功率那个大？ 答：人功率大 22柴油机的外特性主要表示什么特性？