+86-029-81161513

Gręžimo įrenginiai ir gręžinių įrankiai

Apr 14, 2026

Naftos ir dujų gręžimas yra sudėtingas pramoninis procesas, kuris priklauso nuo daugybės specializuotos įrangos – nuo ​​paties paviršiaus įrenginio iki angliavandenilius išgaunančių gręžinių. Naftos ir gręžimo inžinieriams labai svarbu suprasti kiekvieno komponento funkcijas. Šiame straipsnyje pateikiama išsami gręžimo įrangos, pagrindinių įrenginių sistemų, įprastų gręžinių įrankių ir įvairių sausumoje ir jūroje naudojamų gręžimo įrenginių klasifikacijų apžvalga.

 

Kas yra Gręžimas?

 

Gręžimas – tai gręžinio (gręžinio) sukūrimas žemės paviršiuje, kad būtų galima pasiekti požeminius naftos ar gamtinių dujų išteklius. Tai atliekama naudojant specializuotą konstrukciją, vadinamą gręžimo įrenginiu, kuris sukasi grąžtą, kad prasiskverbtų į uolienų ir dirvožemio sluoksnius. Antgalis yra prijungtas prie įrenginio ilgu metaliniu vamzdžiu, vadinamu gręžimo vamzdžiu, kuris taip pat cirkuliuoja gręžimo skystį, kad uolienų atraižos būtų nuneštos atgal į paviršių.

 

Kas yra naftos gręžimo įrenginys?

 

Naftos gręžimo platforma yra didelė struktūra, turinti įrangą, skirtą naftos ir dujų gavybai ir perdirbimui iš giliai po žemės paviršiumi, dažnai esanti vandenynuose arba dideliuose vandens telkiniuose (jūros platformos). Jį sudaro platforma, pastatyta ant stulpų arba plūdžių, būsto įranga ir personalas. Aukštame bokšte, vadinamame statramsčiu, yra gręžimo įranga, o ilgas metalinis vamzdis (gręžimo styga) įkišamas į žemę angliavandeniliams iš požeminių rezervuarų išgauti.

 

Pagrindinės sistemos gręžimo įrangoje

 

Norint suprasti bendrą gręžimo įrenginio funkciją, labai svarbu suprasti pagrindines gręžimo įrenginio sistemas.

  • Kėlimo sistema ir traukiniai:Atsakingas už gręžimo stygos ir kitų įrankių pakėlimą ir nuleidimą į gręžinį. Prietaisą sudaro didelė ritė, suvyniota su gręžimo linija, ir stabdžių rinkinys, skirtas valdyti greitį ir judėjimą.
  • Sukamoji sistema:Suteikia gręžimo stygos ir grąžto sukimosi judesį skylės apačioje. Šią sistemą paprastai sudaro sukamasis stalas arba viršutinė pavara, kuri užtikrina reikiamą sukimo momentą, taip pat „kelly“ arba viršutinė pavaros sistema, skirta sukimuisi iš įrenginio į gręžimo stygą perkelti.
  • Cirkuliacinė sistema:Būtinas norint pumpuoti gręžimo skystį (purvą) žemyn grąžtu ir atgal į paviršių. Jį sudaro purvo siurbliai, perkeliantys skystį iš purvo duobių į gręžimo stygą, ir purvo rezervuarai, kuriuose kaupiamas ir apdorojamas skystis prieš jį išpumpuojant į angą. Skysčio srautą valdo įvairūs vožtuvai ir kolektoriai.
  • Maitinimo sistema:Suteikia energijos, reikalingos visiems įrenginio komponentams valdyti. Paprastai tai apima dyzelinius variklius arba elektros variklius, kurie maitina vilkimo įrenginius, purvo siurblius ir kitą įrangą. Generatoriai tiekia elektros energiją apšvietimui, šildymui ir kitoms įrenginio elektros sistemoms.
  • Saugos ir šulinių valdymo sistema (apsauga nuo prapūtimo):Apsaugo nuo nekontroliuojamo alyvos ar dujų nuotėkio iš gręžinio. Į šią sistemą įeina išpūtimo blokatoriai (BOP)-dideli vožtuvai, sumontuoti šulinio galvutėje, siekiant užsandarinti šulinį smūgio ar sprogimo atveju,-taip pat aliarmai, jutikliai ir avarinio išjungimo įtaisai.
 

Įprasti gręžinių įrankiai ir komponentai

 

Toliau pateikiamas įprastų gręžimo ir gamybos įrankių, naudojamų gręžiniuose, sąrašas, kurių kiekvienas atlieka tam tikrą funkciją:

Įrankis / komponentas Funkcija
Kamanos Palaiko ir paskirsto poliruoto strypo svorį, sumažindama paviršiaus įrangos apkrovą.
Poliruotas strypo spaustukas Užfiksuoja poliruotą strypą, kad nejudėtų darbo metu.
Vadovas Išlaiko poliruotą strypą ir siurbimo strypą vienoje linijoje, kad veiktų sklandžiai ir efektyviai.
Poliruotas strypas Ilgas, lygus strypas, jungiantis paviršinį siurbimo įrenginį su gręžiniu siurbliu, perduodantis galią.
Įdaru Dėžė Užsandarina poliruotą strypą, kad šulinių skysčiai nepatektų į paviršių.
Atleidimo vožtuvas Atleidžia perteklinį slėgį iš riebokšlio, užkertant kelią įrangos pažeidimams.
Srauto linija Vamzdis, transportuojantis pagamintus skysčius iš šulinio galvutės į gamybos įrenginius.
Vamzdžio galvutė Virš korpuso galvutės sumontuotas komponentas, užtikrinantis apsauginį vamzdelių korpusą ir sandarinantis vamzdelio-korpuso žiedą.
Korpuso galvutė Montuojamas ant šulinio korpuso, tvirtinamas ir sandarinamas korpusas šulinio gręžinyje.
Poliruota strypo mova Sujungia poliruotą strypą su siurbimo strypo styga, perduodama paviršiaus galią į gręžinio siurblį.
Paviršinis vamzdis Vamzdžio dalis, sumontuota ant paviršiaus, siekiant suteikti konstrukcinę paramą šulinio galvutės įrangai.
Vamzdžių styga Vamzdžių styga, naudojama alyvai tiekti iš rezervuaro į paviršių.
Sucker Strypas Ilgas, srieginis strypas, perduodantis siurbimo judesį nuo paviršiaus į gręžinio siurblį.
Vamzdis Tarpusavyje sujungti vamzdžiai, kuriais skystis tiekiamas iš gręžinio siurblio į paviršių.
Statinės jungtis Jungtis, naudojama sujungti dvi vamzdžių arba siurbimo strypų dalis.
Siurbimo strypo mova Jungtis, skirta sujungti dvi siurbimo strypų dalis.
Keliaujantis vožtuvas Vožtuvas siurblio cilindro viduje, kuris juda aukštyn ir žemyn, leidžiantis skysčiui patekti į viršų ir išeiti žemyn.
Siurblio statinė Cilindrinė siurblio dalis, kurioje stūmoklis juda aukštyn ir žemyn, kad susidarytų siurbimo ir pakėlimo skystis.
Metalinis stūmoklis Tvirtas strypas, kuris juda aukštyn ir žemyn siurblio cilindro viduje, sukurdamas siurbimą ir pakeldamas skystį į paviršių.
Stovintis vožtuvas Įsikūręs siurblio cilindro apačioje, leidžiantis skysčiui patekti į siurblį judant aukštyn.
Sėdėjimo spenelis Vamzdžių virvelėje sumontuotas komponentas, užtikrinantis stovinčio vožtuvo atramą.
Perforuotas spenelis Vamzdinė konstrukcija su išgręžtomis skylėmis, kurios leidžia skysčiui iš aplinkinio darinio patekti į stygą.
Dujų inkaras Atskiria dujas nuo skysčio vamzdžių grandinėje, neleidžiant dujoms užsiblokuoti ir pagerinti siurblio efektyvumą.
Purvo inkaras Atskiria purvą ar kietąsias medžiagas nuo skysčio vamzdžių grandinėje, užkertant kelią vamzdžių užsikimšimui ir siurblio pažeidimams.
Bull Plug Srieginis kamštis, naudojamas vamzdelio arba korpuso stygos galui sandarinti.
 

Penki pagrindiniai atviroje jūroje esančių gręžimo įrenginių tipai

 

Gręžimo platformos atviroje jūroje skirtos įvairiam vandens gyliui ir aplinkai.

  1. Vidaus barža (sekliuose vandenyse)Veikia labai sekliame vandenyje, paprastai mažesniame nei 20 pėdų gylyje. Nutempus į vietą baržos korpusas nusėda ant jūros dugno ir sudaro stabilią gręžimo platformą.
  2. Povandeninis įrenginysNaudojamas vandens gylyje nuo 50 iki 70 pėdų, kur baržos negali veikti. Kolonos arba stulpai panardinami ir balastuojami iki tam tikro aukščio, o viršuje esanti gręžimo įranga varo panardintą gręžimo įrenginį.
  3. „Jack up Rig“{0}}Mobili platforma, kurią galima nutempti į vietą, o tada „nukelti“ kojas į jūros dugną, kad platforma pakiltų virš vandens. Tinka sekliuose vandenyse iki maždaug 400 pėdų. Variantai apima konsolių ir raktų{3}}angų dizainą.
  4. Platformos įrenginys (fiksuotos konstrukcijos)  Fiksuota platforma:Pagaminta iš plieno arba cemento, sukurta kaip nuolatinė konstrukcija, pritvirtinta prie jūros dugno. Gali apgyvendinti didelius įrenginius ir personalą, palaikantį kryptinį gręžimą iki penkių mylių. Tinka iki 1700 pėdų gyliui.Suderinamas bokštas:Aukšta, siaura plieno / betono konstrukcija, kuri lankstosi nuo bangų ir vėjo, tinkama nuo 1500 iki 4900 pėdų gylyje.
  5. Plaukiojantys įrenginiai (plūduriuojantys laivai)
  • Pusiau{0}}vandeninis:Denis plūduriuoja virš vaterlinijos, o didžioji masės dalis yra panardinta, kad būtų stabilumas. Tinka iki 12 000 pėdų gyliui. Apima Sea Star ir Spar platformų variantus.
  • Gręžimo laivas:Gręžimo įranga montuojama tiesiai ant laivo denio, gręžinys išgręžtas per „mėnulio baseiną“ (centrinė anga korpuse). Išlaiko padėtį naudojant dinaminį padėties nustatymą.
 

Gręžimo įrenginių klasifikavimas pagal pavaros tipą, aplinką ir technologiją

 

Pagal disko tipą:

Tipas Tipiškas modelis Savybės Taikymas
Mechaninė pavara ZJ20 Dyzelinė mechaninė transmisija, paprasta konstrukcija, mažai priežiūros Seklių ir vidutinio gylio{0}}gręžiniai, įprasti sausumos laukai
Elektrinė pavara ZJ70D Kintamo dažnio kintamosios srovės-DC-kintamosios srovės pavara, didelė automatizacija, mažos energijos sąnaudos Gilūs / itin gilūs{0}}gręžiniai, sudėtingi dariniai, netradiciniai ištekliai
Hidraulinė pavara NOV hidraulinis įrenginys Pilna hidraulinė sistema, kompaktiška, mobili Miesto ar ekologiškai jautrios teritorijos su erdvės apribojimais

 

Pagal veikimo aplinką:

Tipas Modelio pavyzdys Pagrindinė funkcija Taikymas
Sausumoje (itin{0}}giliai) ZJ120/9000 Maksimali kablio apkrova 9000 kN, gręžimo gylis 12000 m Tarimo baseinas, Sičuanas-Chongqing itin{1}}gilūs rezervuarai
Arktis (poliarinė) HZJ40L Žemai{0}}temperatūrai atspari -50 laipsnių, antifrizo hidraulika Sibiras, poliarinio rato regionai
Užsienyje (Jack{0}}up) HYSY981 3000 m vandens gylis, 10 000 m gręžimo gylis Pietų Kinijos jūra, Rytų Kinijos jūros giliavandeniai laukai
Jūra (pusiau{0}}vandeninis) Transocean Deepwater Horizon Dvigubas statramstis, stiprus atsparumas bangoms Ultra{0}}giliųjų vandenų operacijos

 

Pagal technologijos lygį:

Tipas Modelio pavyzdys Technologijų akcentai Taikymas
Įprasta Daqing 130 Mechaninė pavara, aukštas rankinis valdymas Mažo{0}}sudėtingumo naftos telkiniai (palaipsniui keičiami)
Automatizuotas Schlumberger PRIME™ įrenginys Integruotas automatinis{0}}gręžtuvas, stebėjimas realiuoju laiku, 30 % efektyvumo padidėjimas Horizontalūs šuliniai, daugia{0}}šoniniai šuliniai, didelio-tikslumo darbai
Protingas NOV Cyberbase® AI-optimizuoti gręžimo parametrai, nuotolinis valdymas, gedimų numatymas Skaitmeniniai naftos telkiniai, nepilotuojamos platformos

 

Specialių funkcijų įrenginiai:

Tipas Modelio pavyzdys Savybės Taikymas
Suvyniotų vamzdžių įrenginys Halliburton CTU 1500 Nepertraukiamas vamzdelis, nekeičiamas vamzdis Gręžimas šuliniais, plonas{0}}skylių gręžimas, ardymas
Modulinis įrenginys National Oilwell Varco FastRig® Modulinė konstrukcija, 20 % mažesnė kaina, greitas transportavimas Atokios sritys, greito{0}}reagavimo projektai

 

 

Pagrindiniai gręžimo įrenginių pasirinkimo veiksniai

 

Rinkdamiesi gręžimo įrenginį, operatoriai atsižvelgia į:

  • Geologinės sąlygos:Kietajam akmeniui reikia didelio{0}}sukimo momento įrenginių; giliavandeniams reikalingos aukštam-slėgiui korozijai{2}}atsparios konstrukcijos.
  • Veiklos tikslai:Žvalgomieji gręžiniai skatina lankstumą; gamybiniams šuliniams reikalingas ilgalaikis-stabilumas.
  • Aplinkosaugos reikalavimai:Ekologiškai jautriose vietovėse pirmenybė teikiama mažai{0}}triukšmingiems, be teršalų{1}}elektriniams įrenginiams.

Gręžimo įrenginių modelių įvairovė atspindi platų techninių reikalavimų ir veiklos scenarijų spektrą naftos ir dujų žvalgybos ir plėtros srityje. Nuo tradicinių mechaninių įrenginių iki pažangių, AI-pagrįstų sistemų, technologinė raida ir toliau gerina gręžimo efektyvumą ir saugą. Tinkamas pasirinkimas-atsižvelgiant į geologines sąlygas, eksploatavimo aplinką ir ekonominius veiksnius-yra būtinas norint maksimaliai padidinti išteklių plėtros grąžą. Norėdami gauti išsamesnės informacijos, nedvejodami susisiekite su Vigor komanda dėl išsamesnės informacijos apie produktą.

Siųsti užklausą
陕公网安备 61019002000514号