ZJ40DBT固控罐及井电技术协议详解Word文档下载推荐.docx
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2适用条件
2.1固控系统在环境温度0℃至+55℃，湿度≤90%（+20℃）的条件下正常工作。
2.2适用于公路、铁路运输，满足吊车及专用搬家装卸要求以及自背车要求，并能在井场内短距离拖拉。
3技术参数
3.1钻井液罐总容积：
476.74m3,
钻井液罐总有效容积：
376.9m3（有效容积指泥浆槽底板到罐底的容积）
3.2钻井液罐数量：
5个
药品罐（2.5m3）：
1个
3.3钻井液罐外形尺寸:
钻井液罐尺寸：
16000mm（长）×
3000mm（宽）×
2600mm（高）
钻井液罐最大运输尺寸:
16600mm（长）×
3200mm（宽）×
3200mm（高）
3.4安装方式：
L型摆放，即一号、二号、三号为外排，四号、五号罐与三号罐并排。
4固控系统与钻机连接尺寸及配套范围
4.1井口中心至一号罐壁的距离（11500mm），井口中心至一号罐罐端的距离（5000mm）
4.2井口中心至一号钻井泵中心距离（19000mm）
4.3两台钻井泵的型号及中心距（F-1600,4000mm）
4.4泥浆泵吸入滤子至泥浆罐管线（含泥浆泵吸入滤子（泥浆泵吸入口中心高到地面（464mm））
5主要配套设备（电机采用南阳防爆）
序号
名称
规格型号
数量
厂家
1
振动筛
型号：
Derrick503
3台
甲方提供
2
真空除气器
型号:
ZLCQ240
处理能力：
240m3/h
真空度：
400—530mmHg
电机功率：
15kW+3kW
1台
3
除砂除泥一体机
Derrick
4
高速离心机
LW450-1000N3
2台
5
砂泵
SB6″×
8″-121/2″
200m3/h
泵进口直径：
8″
泵出口直径：
6″
55kW
4台
成都西部
6
剪切泵
WJQ5″×
6″-10″
流量：
140m3/h
扬程：
32m
转速：
2280r/min
中成装备
7
泥浆搅拌器
JB15
15kW
搅拌器小叶片距罐底7cm
18台
8
JB11
11kW
9
JB5.5
5.5kW
10
泥浆枪
19台
11
补给泵
SB3″×
4″J-91/2″
80m3/h
4″
3″
12
直喷漏斗
HHQ/P150×
150
3套
13
泥浆化验房
14
悬臂吊
2T
6钻井液罐的描述
参见附图：
固控循环系统流程图、平面布置图
6.1一号罐为4个仓，分别为补给仓、沉砂仓、除气仓和净化仓。
名称
容积
有效容积
补给仓
13.8m3
10.8m3
沉砂仓
10.3m3
除气仓
31.05m3
24.2m3
净化仓
合计
86.2m3
69.5m3
一号罐前端为补给仓，安装11kW的泥浆搅拌器一台，泥浆枪1套，提供起下钻时向井口补给所需的泥浆；
沉砂仓上安装3台振动筛，沉砂仓下部安装11kW补给泵两台。
除气仓上部安装ZLCQ240真空除气器1台、15KW搅拌器一台，泥浆枪1套。
净化仓罐面安装15KW搅拌器一台，泥浆枪1套。
1号罐上预留安装洗眼台和放置防毒面具的位置。
气喇叭液位计在罐面预留好接气源的接头（RC3/8＂）。
6.2二号罐除泵仓外分为4个仓，分别为除砂仓﹑除泥仓和离心机吸入1仓、离心机吸入2仓。
除砂仓
20.7m3
16.2m3
除泥仓
离心机吸入1仓
离心机吸入2仓
27.6m3
21.5m3
89.7m3
70.1m3
二号罐罐面安装15kW泥浆搅拌器4台、泥浆枪4套、一体机1台、高速离心机两台、离心机供液泵2台。
罐右端（从井口方向看）底座安装除砂泵和除泥泵各1台，可分别向除砂器和除泥器供液，并在除砂泵和除泥泵出口管线上安装压力表各安装压力表一块。
泵仓3面不封板，便于检修砂泵。
罐外留有泥浆泵吸入口位置，并在两台泥浆泵之间的罐面上安装2吨的悬臂吊，该悬臂吊工作范围覆盖泥浆泵上水管线以及灌注泵。
6.3三号罐为加重预混仓和重泥浆仓。
加重预混仓
75.9m3
59.2m3
重泥浆仓
13.8m3
10.8m3
70m3
三号罐加重预混仓和重泥浆仓共安装15kW搅拌器4台、泥浆枪4套。
罐左端（从井口方向看）底座安装55kW加重泵2台，泵仓3面不封板，便于检修砂泵。
罐面安装两套混合直喷漏斗，加重泵输出管线上各安装压力表一块。
罐头配有1个2.5m3药品罐。
罐头（即2-3罐之间）留有盐水管线进口。
6.4四号罐分为3个仓。
分别为储备1仓、储备2仓和剪切药品仓。
储备1仓
储备2仓
66.24m3
51.7m3
剪切药品仓
18.6m3
100.74m3
81.1m3
四号罐储备仓安装15kW搅拌器4台、泥浆枪3套。
罐左端（从井口方向看）底座安装55kW剪切泵1台，泵仓3面不封板，便于检修砂泵。
罐面安装1套混合直喷漏斗。
罐面安装泥浆化验房一栋。
6.5五号罐分为2个仓。
分别为储备1仓和储备2仓。
55.2m3
43.1m3
110.4m3
五号罐共安装15kW搅拌器4台、泥浆枪4套。
罐尾上框方管留有淡水管线进口。
7固控循环系统流程说明
7.1钻井液净化大循环
井口出来的泥浆通过管线可分别或同时输送到振动筛，经过振动筛处理后进入沉砂仓，从沉砂仓出来的泥浆经过泥浆渡槽进入除气仓，真空除器气除气后泥浆经泥浆槽进入除砂仓，除砂泵吸入除砂仓的泥浆，将泥浆通过管线输送至除砂器，除砂器处理后的泥浆经过管线进入除泥仓，除泥泵吸入除泥仓的泥浆，将泥浆通过管线输送至除泥器，除泥器处理后的泥浆经过管线进入离心机仓，离心机的供液泵吸入离心机仓的泥浆，将泥浆通过泥浆槽进入下一个离心机吸入2仓，高速离心机的供液泵吸入离心机2仓的泥浆，将泥浆通过泥浆槽输送到储备仓，钻井泵可吸入输送至井口。
7.2加重流程（参考附图ZJ40DBT固控系统流程图）
3号罐为加重罐，设有两台加重泵。
两台加重泵可吸入1#（除气仓、净化仓）、2#、3#、4#、5#罐各仓的泥浆，并通过直喷漏斗加重后，经加重输送管线分别将加重后泥浆送至以上各罐相应仓内。
两台加重泵可实现互为备用，即有一台加重泵出现故障，则另一台通过转换吸入和输出阀门便可代替其工作。
7.3钻井泵吸入流程（参考附图ZJ40D固控系统流程图）
钻井泵可吸入2号罐、3号罐、4号罐、5号罐各仓泥浆，无须使用泵调拨。
7.4剪切混合流程
剪切泵从4号罐剪切仓或3号罐重泥浆仓内吸入，可进行反复剪切混合，剪切混合后的药品可通过输送管线输送至3号罐上2.5m3药品罐，药品罐药品可通过泥浆槽加入各仓。
7.5泥浆补给流程
一号罐一侧（井场内侧）设一个补给仓，并设有补给泵两台，可为井口补给泥浆，当补给仓需要泥浆时，可通过中压泥浆管线加泥浆。
8钻井液罐的说明
8.1罐体采用瓦楞结构,钢板与型钢组焊，罐壁钢板厚度为8mm,罐底板厚度为10mm，平底底座；
底座采用30＃工字钢（三道）和12#槽钢组焊。
其中钢板材质为Q235,执行标准GB/T709-2008;
30＃工字钢和12＃槽钢材质为Q235，执行标准GB/T706-2008。
8.2罐面为5mm厚花纹板及专业厂生产的防滑浸锌条形网板（25mm厚）铺设。
走道采用专业厂生产的防滑浸锌条形网板（25mm厚）,罐面栏杆高度为1200mm，采用40×
40mm方钢管制作，为无障碍可折叠结构，插接固定牢固。
各个护栏间用夹箍固定保持平直，罐面设有踢脚板，踢脚线高度125mm。
8.3砂泵管线连接处采用金属波纹补偿器，便于砂泵拆卸。
8.4配套设备布置操作、维护、运输、安装方便，罐面有足够强度梁支撑罐面设备，固定可靠。
8.5上罐梯子采用槽钢做主体，踏板水平（踏板采用玻璃钢格网），双侧护栏，设保险挂钩，梯子摆放呈45度，宽度为1000mm。
罐的每一个隔仓设置壁式梯子。
8.6罐身的顶部用120×
8方管（材质为Q235，执行标准GB/T706-2008）做周边，其中一侧连通做清水管线用以清洗罐面设备。
另一侧连通做为盐水管线，通过2＂管线及阀门通向各个仓中。
在2#和3#罐之间留有盐水管线进口液接口由壬。
在5#罐尾留有淡水管线进液接口由壬。
8.7两套直喷漏斗、一套剪切泵漏斗均在罐面上安装，安装尺寸为：
距罐面1.2米。
8.8罐体内管路流程能够满足固控设备工艺流程的需要，供液砂泵（指除砂泵与除泥泵、加重泵与加重泵）采用并联安装，具有互补和独立工作的双重功能。
8.9走道、栏杆与罐面铰链相联，搬家时只需放在罐侧面一体运输。
8.10各罐面配备2个1″清水阀门用以清洗罐面及设备，其中加重预混仓、加重仓和剪切仓内各配备1个2″加水阀门，阀门选用不锈钢球阀。
8.12泥浆槽设为600mm（宽）×
500mm（高），材料采用厚度6mm钢板制作。
8.13罐与罐之间配有安装定位杆（采用70mm×
70mm方钢管，两端销孔φ30mm）。
8.14振动筛、联合清洁器和离心机设排砂口、挡泥板和接砂槽。
3台振动筛出砂口、一体机出砂口、和2台离心机出砂口分别通过3个接砂槽将排放物排放到一根带有斜度（2°
左右）的管线上，罐间采用钢壳由壬连接，使管线在2#振动筛低端处排出，留好法兰对外接口，以防污染罐体。
8.15每个罐的铭牌（中英文）标明罐的基本性能参数。
8.16补给仓有计量刻度显示，计量单位：
m3和bbls，刻度显示为1m3和0.5bbls。
其余各仓在人孔口处标明高度比例尺。
8.17罐面设有流程带，流程带需用不同颜色区分。
并在1#罐设有流程标牌。
8.18泥浆灌各连接软管线同尺寸长度应统一。
8.19泥浆罐面梯子口附近应设有放置灭火器的装置。
8.20泥浆泵与混合泵吸入口位置应在底座凹陷下区一块，便于泥浆能够完全抽吸干净。
9其它说明
中压泥浆管线设计压力6.4Mpa，并设有开启压力为3.5Mpa安全阀一个。
中压泥浆管线可通至每个罐的任意仓中（沉砂仓和剪切药品仓除外），可保证上述各仓泥浆枪的正常工作。
罐与罐之间中压泥浆管线通过6.4Mpa中压软管线连接。
中压泥浆管线也可以通过加重泵实现上述功能，也可通过泥浆泵实现。
9.2清水管线
每个罐均设有清水管线，各罐罐面设有清水阀门，方便罐面设备及罐面的清洗。
罐与罐之间清水管线通过锤击由壬连接清水管线通径不小于3＂。
9.3清砂门
每个罐的每一个仓的清砂口安装12＂长杆蝶阀，蝶阀设计在罐面控制，通过14＂管线串联在一起，罐体之间使用12＂钢壳气胎由壬连接。
并在特定位置预留好接口，方便流到指定位置。
管线应每隔不大于６ｍ的位置设有冲洗阀门。
每个隔仓并配有方形清砂门，在阀门堵死时可以把仓内泥浆排放于罐外。
9.4罐底阀
罐底阀是控制泥浆吸入管线吸入口的一种自制阀体，钻井泵、加重泵吸入管线均采用了罐底阀，罐面为手轮式结构，操作简便，性能可靠。
9.5阀门（所有阀门均为金属密封）
9.5.1罐内加重输送管线阀门均采用蝶阀。
输送管线中泥浆要流入不同的仓通过蝶阀控制；
9.5.2设备进出口控制阀门均采用蝶阀；
9.6罐的梯子、走道、扶手
罐的每一个隔仓设置有下罐人孔及壁式梯子，罐与罐之间配备搭接走道。
罐面扶手为方钢结构，并配有安全防护板。
上罐梯子为较为宽敞的防滑梯。
9.7罐与罐之间采用充气气胎式钢壳由壬连接。
10执行标准
10.1焊接件执行标准GB/T12467-2007《焊接质量要求》。
10.2铸钢件执行标准GB/T8492-2002《一般用途耐热钢和合金钢铸件》。
10.3涂漆工艺执行标准JB/T5946-91《工程机械涂漆通用技术条件》。
11油漆
11.1罐系统表面全部采用喷砂除锈工艺清除表面锈蚀及污物。
11.2油漆为：
海洋漆。
11.3油漆面漆颜色的要求
a.罐顶面外表涂蓝色油漆
b.罐4个侧面为白色油漆
c.栏杆为安全黄色
d.罐底座外表面为黑色
e.罐面镀锌钢格板原有颜色，吊装端面为红色。
各种设备及闸门原有颜色；
涂料要求:
底漆环氧富锌底漆干膜厚度60μm
罐外中间漆环氧涂料干膜厚度50μm
罐外面漆聚氨酯漆干膜厚度60μm
底座油漆重防腐沥青漆干膜厚度125μm
12附图
12.1ZJ40D钻机固控系统布置图（附图1）
12.2ZJ40D钻机固控系统流程图（附图2）
13.由甲方负责运费。
第二部分
泥浆罐井电系统
为保证ZJ4ODBT钻机的整体性能和可靠性，中国石油集团长城钻探工程有限公司工程服务公司（以下简称需方）与中国石油集团渤海石油装备制造有限公司（以下简称供方）就ZJ4ODBT钻机固控电路系统的技术要求、质量控制与责任、技术文件、技术服务等问题进行了充分协商，达成技术协议如下：
1.设计制造依据标准
1.1APIRP500B《石油设施电力装置场所分类推荐作法》
1.2GB3836.1—2010《爆炸性气体环境用电气设备》第一部分:
通用要求
1.3GB3836.2—2010《爆炸性气体环境用电气设备》第二部分:
隔爆型“d”
1.4GB3836.3—2010《爆炸性气体环境用电气设备》第三部分:
增安型“e”
1.5GB3836.8—2003《爆炸性环境用防爆电气设备》无火花型电气设备“n”
1.6SY／T5957－94《井场电气安装技术要求》
2．基本技术参数：
2.1额定电压：
380V/220（TN-S三相五线制，仅动力和照明混用时，使用三相五线）
2.2额定频率：
50HZ
2.3防爆区域内防爆类型：
满足距井口30m内为防爆区域的防爆要求
2.4适用环境：
2.4.1环境温度：
－18℃—+50℃
2.4.2相对湿度：
≤90%（+25℃）
2.4.3海拔高度≦1500m、适用于野外油田恶劣工况；
2.4.4绝缘强度：
1000V兆欧表测量≥2MΩ
2.4.5接地极接地电阻：
≤4MΩ
3．技术要求
3.1严格按照以上相关标准设计制造。
3.2能充分满足ZJ40DBT钻机的工作参数、性能和钻井工艺要求，适应油田野外恶劣工况的露天作业要求。
3.3独立运输单元之间采用防爆插头/插座进行连接。
3.4系统布局合理、规范、安全、可靠，便于搬迁、吊装、运输、拆装快速、简捷。
3.5井场防爆区域内的电器设备按防爆规定选用，生产商要有甲方认可的防爆资质，每个防爆器件都要有合格证（中、英文），序列号、防爆等级等信息要与合格证要一一对应，线路按防爆要求敷设，规范、整齐，未接线处要安装专用的金属防爆堵头，防爆箱至防爆电器不允许用防爆护管连接。
3.6防爆箱采用格兰进出线方式，不允许直接将接插件固定在防爆箱上。
所有防爆箱、防爆磁力启动器、防爆开关、防爆格兰（金属格兰NPT螺纹）、防爆分线盒等采用具有IECEx或ATEx防爆证和ID标识的设备。
3.7电缆采用江苏上上电缆厂生产的耐腐蚀的重型橡套软电缆，电缆缆芯颜色规定按GB/T6995.5的规定，即电缆线芯颜色为黄、绿、红、蓝和黄绿色，所对应的三相交流电分别为A相、B相、C相、N相和PE。
3.8电缆与电气设备的连接，按额定工作电压、电流选用极数为5P（3P+N+PE）,4P（3P+N）,3P（1P+N+PE）的防爆接插件连接，接插件设计有接地螺栓，并与接地系统做等电位连接。
3.9各种用电设备外壳按规定可靠接地（接地线要跨过活动连接部位，直接接在底座或基座本体上）。
配套范围内电路配置安全可靠的接地网络，接地极按标准设计和制作。
接地极采用直径为25mm，长度1.5米的镀铜棒。
3.10断路器采用施耐德品牌（国内合资）,接触器及热继电器采用西门子品牌（国内合资）
3.11为确保检修时的安全，防爆控制按钮（旋钮）选用机械锁定型。
3.12防爆灯具采用中美防爆BLD51防爆LED灯、BTb-100防爆LED灯。
3.13防爆电机、控制箱、接线箱、灯具等所有电器设备采用格兰进线方式，选配与电缆相适应的格兰，安装过程中不允许对电缆造成损伤。
3.14有清晰明确的操作标识和安全警示牌（中、英文）。
3.15接线牢固可靠，布线整齐美观，便于操作维修。
3.16每个防爆控制接线箱必须要有防雨水护板；
防爆控制箱、接线箱采用钢板焊接，防爆磁力启动器采用铸铝合金。
4．配套范围
4.1固控设备用防爆组合控制箱、防爆接线箱及防爆转接箱的设计、安装（不包括成套设备的控制装置，如：
振动筛、除气器、离心机等，这些设备的控制装置自带）。
4.2固控罐区防爆动力及照明控制箱的安装。
4.3固控罐区照明灯具及控制组件的安装。
4.4用于线路保护的固控罐用电缆槽（或电缆桥架）、镀锌钢管、进出线密封装置及防爆附件等。
（电缆槽使用高强度不锈钢材质;
穿线管使用壁厚大于4.3mm的无缝钢管,
热浸锌，电缆扎带要求使用ABB产品）。
4.5负责提供MCC至罐区以及泥浆泵区的供电电缆，安装在宝石泥浆泵撬上方的折叠桥架上。
在固控罐上安装一电缆转接装置，MCC至固控罐区的所有电缆经转接装置转接，再连接至各固控罐控制箱及相应用电设备,此转接装置由渤海装备中成装备提供。
4.6钻台安装一套12路多组合防爆动力照明控制柜（具体设备功率）1路总电源150A5P；
1路25A侧斜绞车电源11KW；
1路25A倒绳机电源（7.5KW），1路15A备用动力电源；
1路25A备用动力电源；
1路60A备用动力电源；
2路井架照明；
1路钻台下照明；
1路钻台面照明；
2路备用照明电源；
4.7100m3水罐防爆电路用户自备。
4.8提供VFD/MCC至钻台区动力电缆：
钻台区供电1路150A5P;
司钻房供电100A5P;
机具液压站电源1路150A4P，2台37KW电机。
盘刹液压站单独供电5KW（MCC至盘刹液压站）25A4P。
提供2台补给泵远控线，司钻房控制在触摸屏控制，由宝石提供安装并预留好2路补给泵远控接口插接件接口。
补给泵由供方在固控罐防爆箱配置控制,远控接口预留在3#罐罐头。
VFD/MCC至钻台区动力电缆敷设在宝石提供的折叠桥架上，经钻台上转接装置转接（装接装置及防爆插件由宝石提供）渤海装备中成装备负责所提供至钻台电缆的安装。
4.9提供VFD/MCC至100m3水罐动力电缆1路100A5P;
油罐动力电缆1路100A5P；
提供防喷器电源线1路100A5P。
5.0负责钻台区及井架照明的设计及安装。
5．控制方式
5.130KW以上（不含30KW）容量的交流电机在VFD/MCC房内集中控制，独立供电，两地控制（起动装置由VFD/MCC房生产厂在房内预留好），在电机旁设控制按钮，其控制按钮可进行机械锁定。
5.230KW（含30KW）以下交流电机采用分区供电，由防爆开关箱和防爆磁力启动器就地控制（不包括成套设备的控制装置，如：
振动筛、除气器、离心机等，这些设备的控制装置设备自带）防爆组合控制箱或防爆接线箱安装于罐的端部，防爆磁力启动器安装于电机旁。
5.3所有区域照明及动力电源全部由VFD/MCC房中引出（所有输出接口及插头/插座由VFD房生产厂家预留好）。
6．基本技术方案
6.1主要结构
该系统主要由VFD房（甲方自备）、防爆组合控制箱、防爆型接线箱、照明灯具、电力电缆及电缆槽（或电缆桥架）等组成。
（每台设备的标识铭牌必须是不锈钢的。
）
6.2系统分区
系统分为：
固控区、钻台区、泵房区、动力区。
以上区域内的用电设备及照明灯具通过防爆控制箱、防爆控制按钮、重型橡套软电缆、电缆穿线管、防爆接线盒、电缆槽（或电缆桥架）和VFD/MCC房组成供配电系统。
6.3区域配置
6.3.1固控罐区
6.3.1.1该区域内的55KW泵（除砂泵、除泥泵、加重泵、剪切泵、灌注泵）的电源和控制、照明灯具、地质录井房、两台高速离心机各设一路专线。
其他用电设备采用分区供电，1#罐、2#罐、3#罐、4#罐、5#罐各设一个区。
6.3.1.2每个循环罐两端各安装1－2台防爆组合控制箱或防爆接线箱，为循环罐上的设备及照明灯具提供动力或照明电源，在每个电机旁安装一个防爆磁力启动器用以控制电动机的起动及停止。
每个罐的一个防爆箱上备用一个25
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