钻井机械试题.doc

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钻井机械考试题

一、填空题（每空1分，共计20分）

1、钻机的三大工作机是指转盘、绞车、钻井泵。

2、石油矿场使用的井架主要有塔型井架、前开口井架、A型井架和桅型井架四种结构类型。

3、钻机起升系统是钻机的核心，主要由井架、天车、游车、大钩、游动系统钢丝绳和绞车等设备组成。

4、.钻井绞车的主要功用是起下钻具和下套管，控制钻压，上卸钻具螺纹及起吊重物和其他辅助工作。

5、绞车的刹车机构包括主刹车机构和辅助刹车机构。

6、水龙头是由固定、旋转、密封三大部分组成。

二、判断题（每空1分，共计10分）

（√）1、具有起下钻具的能力、旋转钻进的能力、清洗井底的能力是旋转钻井法对钻井机械设备应具备的三方面基本能力的要求。

（√）2、塔形井架的主体是由四扇平面桁架组成，而每扇平面桁架又分为若干桁格，因此整个井架也可看作是由许多层空间桁格组成。

（×）3、组和式游车大钩与独立的游车和大钩比较，明显的增大了整体高度，相应的降低了对井架高度的要求。

（√）4、通常下完一根立根，游车在最下面位置时，滚筒上还应保留一层钢丝绳。

（×）5、在转盘旋转钻机中，水龙头也是一台关键设备，水龙头坏了，钻进工作就要仍然进行。

（√）6、绞车必须具有足够大的功率，有提升最重钻柱和解卡能力。

（×）7、使用定滑轮不省力，但可以改变受力的方向。

（×）8、转盘发热的现象是齿轮发热造成的，原因是转盘中心和井架中心不对中。

（√）9、钻井泵在吸入过程中，由于活塞在液缸内抽吸，使其压力低于吸入池液面的压力，液体在压力差的作用下进入液缸。

（√）10、气动控制系统有供气设备、执行元件、控制元件、辅助元件组成。

三、名词解释（每题4分，共计20分）

1、名义钻井深度：

L是钻机在标准规定的钻井绳数下，使用127mm钻杆柱可达的最大井深。

2、最大钩载：

是钻机在标准规定的最大绳数下，下套管或进行解卡等特殊作业时，大钩上不允许超过的最大载荷。

3、理论平均流量：

往复泵在单位时间内，理论上应输送的液体体积。

也就是理论上等于活塞工作面在吸入行程中，单位时间内在液缸中扫过的体积

4、往复泵的扬程：

单位质量的液体经过泵后增加的能量。

5、气缸：

是输出往复直线运动或摆动运动的执行元件。

四、论述题（每题6分，共计30分）

1、旋转钻井法的定义？

以及旋转钻井法对钻井机械设备基本能力的要求，

即利用钻头旋转破碎岩石，形成井身；利用钻杆柱将钻头送到井底；利用井架、天车、游车、大钩、绞车悬持和起下钻杆柱；利用转盘或顶部驱动装置带动钻杆柱、钻头旋转；利用钻井泵输送高压钻井液，带出井底岩屑；

（1）起下钻具的能力；

（2）旋转钻进的能力；（3）清洗井底的能力；

2、什么叫倒大绳，为什么要倒大绳？

在钢丝绳使用一定时间后，应从死绳储绳卷筒向快绳方向补充新绳，即倒大绳。

在起下钻过程中，快绳侧的钢丝绳运动速度快，弯曲次数比死绳侧多出数倍，容易产生疲劳而断丝。

3、往复泵的特点是什么？

答:

⑴和其他型式的泵相比，往复泵的瞬时流量不均匀。

⑵往复泵具有自吸能力。

⑶往复泵的排除压力与结构尺寸和转速无关。

⑷往复泵的泵阀运动滞后于活塞运动。

⑸往复泵使用于高压、小流量和高粘度的液体。

4、钻机工艺对控制系统有什么要求？

答：

（1）控制要迅速、柔和、准确级安全可靠；

（2）操作要灵活方便、省力，维修以及更换元件容易；（3）操作协调，便于记忆。

5、顶驱钻井法与转盘钻井法相比较，顶驱钻井法有何优点？

（6分）

答：

（1）、降低钻井辅助时间：

用立根钻进，省去了方钻杆、大鼠洞，简化了接单根时的操作，节约三分之二联接钻杆时间；

（2）、可避免、减少或易于排除卡钻、埋钻、井漏、井喷等事故。

提高钻井安全。

（3）、特别适合钻定向井、水平井。

（能倒划眼起钻）。

（4）、提高取芯质量：

可连续取芯27米。

（5）、有理想长度的过钻短节，进一步节约辅助时间和增加施工的安全性。

转盘钻井接单根时需提高钻柱9米以上，顶驱钻井系统因有过钻短节（如2米）。

加接立根时钻柱只需提高3米，故节约了三分之二的提放钻柱时间、又因钻柱提离井底距离小，减少了井壁坍塌的可能性，使施工更安全。

（6）、转台上无传动部件，操作更加安全，减轻工人劳动强度，增加操作安全。

五、计算题（10分）

1、三缸单作用往复泵3NB－1300泵的缸套直径D缸＝180mm；冲程＝254mm；冲次＝140冲/分；排量系数α＝0.9；排出压力P出＝19.3MPa；泵的效率η泵＝0.85。

求：

（1）、泵的实际排量Q实＝？

；

（2）泵的输入功率Np＝？

解：

由题知

泵的缸数i=3冲程s=254mm=0.254m

冲次n=140（冲/分）排量系数α＝0.9

活塞面积F=πD2/4=3.14×0.182/4=0.0254（m2）

（1）Q理均＝iFsn/60＝3×0.0254×0.254×140/60=0.045（m3/s）

Q实＝α×Q理均＝0.9×0.045＝0.041（m3/s）

（2）泵的输出功率

N＝P出×Q实×10－3＝19.3×106×0.041×10－3=781.6（KW）

泵的输入功率

Np＝N/η泵＝781.6/0.85＝919（KW）

六、识图题（10分，毎空1分，最后一空2分）

1-天车，2-游车3-大钩，4-水龙头，7-绞车，8-井架：

还有我们常说的八大件：

转盘、钻井泵。

按ZJ口口口形式写出：

钻机名义钻井深度900-1500，最大钩载900KN:

ZJ15/900L

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