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6-1、2.ppt

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第六章 修井设备(II-10),第一节 概述 第二节 基本参数 第三节 总体方案设计中的几个问题 第四节 特殊修井设备,第一节 概述,一、作业形式 1.起下作业——起下油管柱和抽油杆柱等; 2.冲洗作业——冲砂、热洗等; 3.旋转作业——钻砂堵、水泥塞、扩孔等。,早期的修井作业采用的是钻机,但实践证明钻机并不能很好地满足其要求,主要表现在如下几个方面: ★ 修井作业的周期短(一般几小时至几天),因此要求安装迅速、运移性高; ★ 修井作业主要起下油管柱和抽油杆柱,重量一般比钻杆柱轻,即修井设备的起升功率比中、大型钻机小,比轻型钻机往往又大。 ★ 修井作业要求泵的排量变化幅度大,且流量改变要迅速方便,以适应冲洗作业的要求(冲砂堵时,冲开前要求小排量、高压力,冲开后要求低泵压、大排量); ★ 旋转作业的功率往往比钻机的要小。,1.按运移方式分车装式——一般牵引动力与修井设备动力独立;自行式——牵引动力与作业设备同为一个动力源 2.按传动方式分机械传动液压传动 3.其它类型液压不压井修井机盘管修井机(连续油管作业机),二、修井设备的类型,第二节 修井机的基本参数,修井机的基本参数主要包括:额定钩载和修井深度、装机功率、冲洗排量和工作压力。 一、额定钩载和修井深度1.额定钩载:它不应小于修井作业中可能出现的最大载荷。 (最大载荷一般出现在采油过程中的卡泵与起出遇阻时,这时大钩不但要将抽油杆柱、油注和油管柱载荷一起提起,而且还要克服较大的摩擦阻力。),(1)小修深度:美国一般指提升27/8”油管的能力 (2)大修深度:美国一般指提升27/8”钻杆的能力 (3)钻井深度:美国一般指提升41/2”钻杆的能力,2.修井深度:它是指使用某种规格的管柱或杆柱条件下的修井深度(国外将此作为第一基本参数)。一般给出三个修井深度:,二、装机功率,在修井中一般采用柴油机的标定功率扣除风扇等附加功率作为修井机的功率;若选用汽油机可用15分钟功率的90%作为修井机功率。,三、冲洗排量与工作压力,(一)冲洗排量Q冲洗排量必须保证在冲洗作业时(主要是冲砂堵)能够产生足够大的上返速度使井内最大的砂子带到地面上。,1.基本冲洗条件:,,式中:,——在冲洗过程中砂子上升的绝对速度,m/s;,——在冲洗过程中冲洗液上升的绝对速度,m/s;,——砂子在液体中的自由沉降速度,m/s。,2.最小冲洗排量的计算方法,(1)砂子自由沉降速度w 的确定方法,当d=1.6mm时,,m/s,式中:k——砂粒形状系数,对于球形砂粒k=2.7,对于片形砂粒k=1.9d——砂粒直径,(m)。,——分别代表砂子和液体的密度,kg/m3,B. 当0.175=d=1.17 mm时,C. 当d=0.176mm时,以上式中:砂子直径d的单位皆取m ;速度单位皆取m/s。,(2)砂子上升绝对速度vs的确定,根据砂粒冲洗到地面所用的时间t及冲洗井深L可以求出vs:,(m/s),(3)最小冲洗排量Qmin的计算公式,(m3/h),注意:式中的f是指冲洗液上返通道的过流面积(m2),对于不同的冲洗方式(正冲洗和反冲洗)f的值 是不一样的。,正冲洗——从油管中注入由油套环形空间上返:,反冲洗——从油套环形空间中注入由油管内上返:,(二)工作压力P工作压力是指地面泵的排出压力,它是由油管内的压力降、油套环形空间内的压力降、地面管汇的压力降和冲砂时的局部附加压力降决定的。,
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