气体钻井设备及工具 教学PPT课件.pptxVIP

气体钻井设备及工具（一）空气压缩机（二）增压机 （三）氮气制备与注入装置 （四）雾化装置 （五）气体钻井监测装置（六）井下工具（七）空气锤（八）电磁波随钻测量系统（EM-MWD）（一）空气压缩机 空气压缩机的作用是气体钻井时，提供带有一定压力的气源，气体钻井用空压机均为螺杆机。SULLAIR 1500/350技术参数：注气压力：2.4MPa注气排量：40Nm3/min阿特拉斯英格索兰寿 力（二）增压机 当井下工矿所需压力超过空压机或膜制氮额定压力时，运行增压机，提供所需压力。EAGLE3412注气排量：80Nm3/min注气压力：17MPaEAGLE C-15注气排量：40Nm3/min注气压力：35MPaJoy WB-11 增压器寿 力（三）氮气制备与注入装置 空气钻进钻入产层前，为了防止井下燃爆，需要转换成氮气钻井，氮气设备为氮气钻井提供带有一定压力的氮气源。目前有两种供氮装置，一种是低温液氮供给装置，另一种是空心纤维隔膜制氮装置。钻井上主要应用空心纤维隔膜制氮。MD4240压力：2.0MPa注气排量：40Nm3/min 空心纤维隔膜制氮系统可以从压缩空气中直接制取气态氮。该系统使用一种特殊的聚合物制成一些直径很小的空心纤维，膜对气体的吸附扩散速度不同，氧气和水蒸汽分子通过纤维管壁扩散的速度要比氮分子快得多，于是便产生了分离作用，富氧气体和水蒸气先被排放到大气中。而氮气的扩散速度相对慢，后被排除并收集，从而制备出氮气。空心纤维膜BXN-1300车载式氮气设备Weatherford NPU制氮总成 （四）雾化/泡沫装置 在泡沫、雾化钻井过程中注入液体，并与气体混合形成雾化液和泡沫。由注液泵、雾化器和管汇组成。技术参数液体排量：70-480 L/min 额定工作压力:15MPa（五）气体钻井监测设备 在气体钻井过程中实时对返出的气体组分、湿度和压力等参数进行监测，预防井下复杂情况发生。一般安装在距排砂管线口30m左右。 （六）钻杆浮阀 气体钻井过程中，为避免卸开钻具时循环介质从钻具水眼中倒返以及避免钻具内的液气分离，因此在钻具组合中安装钻杆浮阀。钻井现场常用的是强制型钻杆回压凡尔，需要与下旋塞配合使用。挡板型浮阀柱塞浮阀鸭脚板鸭脚板固定套锌环（七）井下防火阀 井下防火阀原理作 用 空气钻井过程中，为了防止井下燃爆，在钻具组合里需要安装井下防火阀。当井下燃爆后，锌环在高温下熔断，鸭脚板固定套下移，鸭嘴板关闭，从而关闭钻柱内流体通道，阻止空气进入燃爆区，防止进一步燃爆。（八）空气锤 在区别与常规气体钻井的切削碎岩，空气锤气体钻井为冲击碎岩。压缩空气作为循环介质，同时又作为破碎岩石的能量。 机械钻速显著提高 转速、扭矩和钻压较低、井下复杂少 防斜效果好 钻头的使用寿命高保径齿（九）EM-MWD 电磁波随钻测量（EM-MWD）是20世纪80代，随着气体钻井技术的应用发展而加速进入工业化应用的一项新技术。EM-MWD信号传输不受循环介质影响，能够满足气体介质条件下信号传输，是气相水平井必备装备。系统名称中继方式井斜精度方位精度抗振能力g测量垂深m耐温℃耐压MPa传输速率bit/sCQEMWD-I川庆立柱式中继电缆±0.1° ±1.5°20038411251002.5-5俄罗斯ZTS-42EM单根电缆±0.2° ±1.5°403700100900.625-5哈里伯顿EMT无线中继（试验中）±0.1° ±1.5°402000-30001501245-10 ZTS-42EM 电磁波随钻测量系统