石油钻井装备的运行管理

石油钻井装备的运行管理

凌玉华

西部钻探员工实训中心 831511

摘 要：^{随着我国石油的快速发展，石油钻探施工离不开钻井装备的使用，为了达到预期的钻探施工质量，优选钻}井施工装备，尽可能降低钻井施工的成本，满足油田勘探开发过程中的节能降耗的技术要求。结合预钻探储层的实际情况， 优选最佳的钻具组合形式，提高机械钻速，缩短钻井施工的周期，才能达到更高的钻井施工效率。

关键词：^{石油钻井；装备；运行；管理}

为了防止井喷及井喷失控事故的发生，实施井控管理， 以提高塔里木油田钻探施工的安全性。有利于发现和保护油气层，防止发生严重的安全事故，给塔里木油田的钻井施工带来危害。加强石油钻井施工过程的井控管理， 有组织地完成井控任务，才能促进油田钻探施工效率的提高。

1. 石油钻井装备概述

石油钻井装备由八大系统组成，包括起升系统、旋转系统、钻井液循环系统、传动系统、控制系统、动力驱动系统、钻机底座系统、辅助设备系统。每个系统具有独立的功能，配合起来完成石油钻探施工的任务。起升系统主要用于钻杆的起下操作，控制钻压，下放钻具。主要的部件包括绞车、游车、钢丝绳、大钩、吊卡等。合理控制起下管柱等的速度，保证安全起下，满足石油钻井施工的起升作业要求。绞车不仅是起升系统的部件，而且是钻机的核心部分，由钢丝控制钻具的起下。钻井大钩是重要的提升设备，能够提起下井的管柱等。旋转系统是驱动钻具旋转的部件，使钻具破碎岩层，钻穿井筒。包括水龙头、转盘和钻具。关键的设备是转盘，通过转盘的旋转，驱动钻机实施钻探施工作业。钻具一般包括方钻杆、钻铤、钻头等， 为了防止井斜，也可以包括扶正器等设备。循环系统包括泥浆罐、泥浆泵、水龙带等，泥浆泵是钻井液的循环用泵，必须达到高效运行的效率，一般选择活塞泵，提高钻井液的循环效率，满足钻井施工的技术要求。钻井泵以一定的流量和压力将钻井液输送给循环系统，满足钻井液的循环要求，携带岩屑，冷却钻头，达到预期的钻探施工的效率。地面管汇建立起泥浆的循环，包括高压管汇和低压管汇系统。为了达到环保的技术要求，地面设置废弃水泥浆的净化装置，包括振动筛、旋流器、离心机等，将其净化处理，转化为无害的成分，也可以再生水泥浆用于其他井筒的钻探施工，节约了水泥浆的用量，满足安全环保的需要。动力系统一般包括柴油机、柴油发电机、电动机等， 为钻井机械设备提供动力，驱动泵机组安全运行，保持转盘的旋转，满足钻探施工的技术要求。传动系统，一般实现电动传动、液压传动或者机械传动的方式，使各个工作机组正常运行，达到预期的运行效率，保证钻井施工的顺利进行。控制系统包括司钻的平台、各种控制阀门、离合器和线路等， 对钻井施工的各种设备进行控制和管理，统一协调钻井施工装备。

2. 石油钻井装备的运行管理措施

   1. 提高井控管理水平

实施井控装备的报表制度，记录井控装备的情况，无论井控装备是否使用，都需要对其进行维护保养，保持其待命的状态。针对钻探施工的地理环境的差异，对于温度过低的钻探施工，对井控设备进行保温处理，防止冰冻状

态， 而失去井控的意义。一旦需要启动井控设备，不能达到控制的标准，给石油钻探施工带来危害。为了提高井控管理水平，加强对人员的管理，从安全监督管理人员到现场的施工人员，必须精通井控管理知识，对其进行井控知识的培训，采取持证上岗的管理方式。对没有井控合格证书的人员，不允许参与钻探施工，防止发生井喷等事故， 造成人身伤害和财产损失。定期对岗位员工实施防喷演习，使其掌握井喷事故处理的步骤，防止事态扩大，造成不必要的损失。

1. 2. 石油钻井装备的安全运行管理

建立石油钻井装备运行管理规章制度，每个不同的装备需要专业的操作人员现场把关，具有操作合格证书的人员，才允许操作设备。其他人员不允许随意启停设备，防止发生安全事故，给石油钻探施工带来危害。建立安全风险评估管理机制，在进行正式的钻井施工前，钻前准备阶段， 依据钻井地质设计和钻井施工设计的要求，选择最佳的钻井施工装备，并对每种装备进行必要的维护保养，保证达到正常运行的条件，才可以应用于钻探施工中。实施井控管理，因此，在石油钻井施工过程中，井控设备也必须包含到钻井施工装备中，选择合适的井口防喷器，一旦井口出现溢流的状态，立即关闭井口防喷器，有效地防止井喷事故的发生，保证石油钻井施工的安全。

1. 3. 深水平台钻机

深水平台钻机是一种与上世纪 90 年代所提出的一种新型的钻井体系，随着深水平台钻机不断的发展完善，其后发展成为了双井架钻井技术。近些年来随着科技的不断进步与发展，双井架钻机的技术日趋完善，并在新建的深水平台钻机上得到了较为广泛的应用。现今，双井架的形式主要有塔形 A 型井架两种，其中，塔形双井架主要采用的是电驱钻井系统，而 A 型井架则多采用的是全液压驱动的形式。双井架钻机在协同性、并行性方面具有较强的优势。

3. 结语

通过对石油钻井装备的运行管理措施的探讨，提高石油钻井施工的效率，降低石油钻井施工成本，缩短钻探施工的周期，达到预期的石油钻探施工的质量，满足油田勘探开发的技术要求。加大对钻井装备的运行管理力度，实时监测各种钻井装备的运行状态， 发现故障立即进行处理，避免钻井装备发生故障不处理，引发严重的事故，导致井筒的故障，给钻井施工带来巨大的经济损失。

参考文献：

1. 林靖 . 石油钻井机械设备的现状及其质量控制 [J]. 军民两用技术与产品 ,2017(16).

2. 韩雪 , 张焕 , 张团结 , 等 . 石油钻井机械设备的现状及其质量控制分析 [J]. 科技与企业 ,2013(13):356-356.