海上钻井设备.ppt

3 ）储能器 储能器与液缸相通。储能器中有活塞，其下端的液体通过软管与液缸相通；其上端的气体通过管线与储气罐相通。这样，液缸中液体压力由储能器中气体压力所决定。调节气体压力即可以改变液体压力。 4）锁紧装置 用以将上下两个框架锁紧成一体，从而使游动滑车与大钩连接在一起，进行起下钻工作。 2 工作原理 1 ）正常钻井时：大钩悬挂的钻柱总重量 Q ，井底钻任W和补偿装置的液缸中的液压 PL 间的平衡关系式如下： 将 Q ＝q L 代入式（ l 一 I ）中，则可得 式中 q——每米钻柱的重量， N / m ; L——钻柱的全长， m ; Ap——补偿装置的液缸中的活塞面积，m2 上式说明： （1）为了保持钻压，只要保持液缸中的液体压力 PL为一定位值即可；而为了调节钻压，只要调节储能器中进气压力即可。 （2）为了实现自动送进，只要调节液缸中液体压力 PL，使2PLAp 略小于整个钻柱的悬重，并使液缸中活塞行程大于升沉位移即可。 当进行电测、试井等绳索作业时、因下人入井内的器具很轻，升沉补偿装置不能发挥作用，故应另加一根传感绳，使绳底端固定在隔水管顶部，再通过大钩上悬挂的滑轮，将绳固定在井架底座上。这样，传感绳作用在大钩上的拉力即相当于钻柱的悬重。因此，仍可发挥升沉补偿装置的作用，在绳索作业时，进行运动补偿。 绳索作业时： （二）天车上装设的升沉补偿装置 1 . 结构 （1）浮动天车 （2）主气缸 它是支持浮动天车用的，相当于大型弹簧，共四个。 （3）液缸 共两个。 （4）储能器 它安装在井架上，有管路与四个主气缸相通，用以调节主气缸中的气体压力。 2 工作原理 l）补偿升沉由浮动天车来实现补偿．当浮动平台上升或下降时井架沿轨道上下运动，主气缸中气体压缩或膨胀，相当于一个大弹簧，而天车及大钩基本保持不动，于是升沉运动得以补偿。 2）控制钻压 司钻利用甲板上的调压阀，控制自空气罐至主气缸系统的空气压力，使井底钻压调至合适值． 3）自动送进 正常钻井时，将气缸中气压调节到略低于大钩上载荷，于是，浮动天车在大钩载荷带动下，沿轨道下行，实现自动进尺。当浮动天车下行至最低点时，司钻即放松绞车滚筒上钢趁绳．使浮动天车上行至最高点，然后再继续自动进尺。 4）防止事故 当大钩载荷突然减少或主气缸严重漏气时，可借助液缸支持着钻柱重量，并使其减速，以防止事故，保证安全。 5）绳索作业 绳索作业时，可另加一根传感绳，使其一端固定在隔水导管上，另一端自井架外边引至浮动天车上，经滑轮后，再连到钻台的滚筒上。这样，传感绳随钻台运动而放松或缠紧。浮动天车在恒定气压下随之相应地补偿运动，即可实现绳索作业时的升沉补偿。 6）起下钻作业 起下钻时，用锁紧装置将浮动天车锁住，使浮动天车不随起下钻柱而上下滑行。 （三）死绳上装设的升沉补偿装置 1 . 结构 1）定滑轮组 2 ）动滑轮组 3 ）液缸 4 ）高压储能器 5 ）低压储能器 6 ）控制台 2 工作原理 借助调节储能器中气压来改变死绳拉力。再通过死绳上拉力的改变来调节及保持井底钻压。此外，还可通过液压推动活塞移动来调节钢丝绳的有效长度。 综合上述，死绳上装设的升沉补偿装置，由于需装设传感信号和传令等电控制系统，结构比较复杂，所以应用较少。天车上装设的升沉补偿装置虽然占用甲板面积小，而且管线短，密封少，不需用高压胶管，有不少长处，但因需特制大尺寸井架及天车，故应用也不广泛。 目前应用较多的是在游动滑车与大钩间装设的升沉补偿装置，它不需要特制井架及天车，游动滑车及大钩也是通用的。但其缺点是液缸密封多，液压油漏失问题严重，管路长，摩擦损失大等，还有待进一步改进。 第二节 各次开钻的施工及井口安装 一、导管井段的施工 使用底撑式钻井平台钻井，导管井段的施工一般有两种方法。 一种是用打桩机将导管打入海底。这种方法适用于海水较浅，导管较短的情况。 另一种，在海水较深时，可以先下钻用钻头钻出导管井段的井眼，然后下入导管，并注水泥封固。钻进时采用海水作为洗井液，钻屑随海水返至海底。 使用浮动钻井平台钻井时，导管井段的施工要复杂得多，也有两种做法。第一种方法是分步法，按如下施工步骤进行： 第一步，下井口盘，建立海底井口。 将井口盘接上送入工具，然后接钻柱下放，钻柱上套有导向臂。井口盘上有四根临时导引绳，并穿过导向臂的导引孔，也随着下钻而下放。下钻到海底后，坐牢井口盘后，退出送入工具，起钻。