ZJGKSY02-鉆井井場布局模擬系統(tǒng)
一、井場布置概況
鉆井井場是施工作業(yè)的場地。分為生產(chǎn)區(qū)和生活區(qū)兩部分。生產(chǎn)區(qū)在滿足地質(zhì)設(shè)計井底坐標(biāo)要求條件下，應(yīng)選擇地形有利，少占耕地，少修公路，靠近水源，有利于安裝防噴管線和污水處理地點作為井場生產(chǎn)區(qū)。以使用的鉆機(jī)型號作為井場生產(chǎn)區(qū)設(shè)計依據(jù)。井架、柴油機(jī)、鉆井泵、循環(huán)罐等設(shè)備的底座基礎(chǔ)應(yīng)建在井場挖方區(qū)域。井場的生產(chǎn)區(qū)要建有足夠容量的污水池和沉砂池，不能污染周圍環(huán)境，特別是農(nóng)田、魚塘、水庫和河流等。生活區(qū)是鉆井施工作業(yè)人員休息、食宿、學(xué)習(xí)和娛樂的活動場所。
二、井場布置標(biāo)準(zhǔn)
1.井場入口處標(biāo)識牌應(yīng)依次擺放“鉆井隊號牌”、“入場須知和緊急逃生路線牌”、“硫化氫警示牌”、“民警提示牌”；
2.井場應(yīng)平坦堅實，能承受大型車輛的行駛，井場無坑洼、積水、油污現(xiàn)象；
3.井場、鉆臺下、機(jī)房下、泵房根據(jù)需要設(shè)有通向污水池的排水溝；
4.在河床、海灘、湖泊、鹽田、水庫、濕地、水產(chǎn)養(yǎng)殖場鉆井時，應(yīng)設(shè)置防洪、防腐蝕、防污染的圍埝或毛石墻，在環(huán)境敏感地區(qū)，再增加一個專用體積不小于200m3的放噴池，池體中心距井口應(yīng)在75m以上；
5.泥漿池、污水池應(yīng)圍警戒帶圈閉，底部和四周采用塑料布鋪墊或水泥抹面；
6.鉆井作業(yè)產(chǎn)生的各類固體廢棄物應(yīng)指定地點分類收集、存放、處置。
井場布置圖
三、鉆井井場仿真模擬實訓(xùn)系統(tǒng)參數(shù)說明
1、規(guī)格尺寸：井場模型沙盤及控制系統(tǒng)組成，沙盤尺寸為2000*3000*3000（長×寬×高），參照新型頂驅(qū)鉆機(jī)按比例制作。 ZJ70D石油鉆井模擬教學(xué)平臺是鉆井模擬教學(xué)實訓(xùn)平臺，主要用于教學(xué)模擬演示。
按比例建立ZJ70L型鉆機(jī)井場沙盤模型（井場實際尺寸97mX42m，井場有效面積4074m2），按比例縮小加工。
2、參數(shù)說明：
鉆井井場是施工作業(yè)的場地。分為生產(chǎn)區(qū)和生活區(qū)兩部分。生產(chǎn)區(qū)在滿足地質(zhì)設(shè)計井底坐標(biāo)要求條件下，選擇地形有利，少占耕地，少修公路，靠近水源，有利于安裝防噴管線和污水處理地點作為井場生產(chǎn)區(qū)。以使用的ZJ70L鉆機(jī)型號作為井場生產(chǎn)區(qū)設(shè)計依據(jù)。井架、柴油機(jī)、鉆井泵、循環(huán)罐等設(shè)備的底座基礎(chǔ)應(yīng)建在井場挖方區(qū)域。井場生產(chǎn)區(qū)建有污水池和沉砂池，生活區(qū)是鉆井施工作業(yè)人員休息、食宿、學(xué)習(xí)和娛樂的活動場所。主要包括：更衣室和浴室、食堂和炊事間、會議室、休息室、衛(wèi)生間等。井場布局如下圖所示（ZJ70L井場布局）。井場的設(shè)備布置達(dá)到以下要求：
（1）井架底座以井眼為中心，在井架底座后方依次擺放絞車、傳動軸、柴油機(jī)、鉆井泵。
井架是鉆機(jī)起升系統(tǒng)的組成部分。它的主要作用是安裝天車、懸掛游車、大鉤、水龍頭、方鉆桿、鉆桿及鉆鏈等設(shè)備, 相當(dāng)于起重設(shè)備的支架,并可存放鉆柱。因此,鉆井對井架的基本要求是：必須有一定的高度和空間;便于安裝、存放鉆柱等設(shè)備和有利于安全快速地進(jìn)行起下鉆作業(yè);應(yīng)具有足夠的承載能力,以適應(yīng)井下情況的需要：結(jié)構(gòu)要簡單、輕便、便于搬遷、拆裝和維修。
（2）鉆機(jī)的基本組成
鉆機(jī)是鉆井地面設(shè)備的總稱。概括地說鉆機(jī)是由動力機(jī)組、傳動機(jī)組、工作機(jī)組、輔助機(jī)組及控制機(jī)組等組成。其主要設(shè)備有：井架，它的主要作用是安裝天車、懸掛游車、大鉤、水龍頭、方鉆桿、鉆桿及鉆鏈等設(shè)備, 相當(dāng)于起重設(shè)備的支架,并可存放鉆柱；天車和游車，鉆機(jī)的天車和游車用鋼絲繩穿起來,共同組成了鉆機(jī)的復(fù)滑輪系統(tǒng)(或叫游動系統(tǒng))。天車是定滑輪組, 固定在井架的頂部;游車是動滑輪組,在井架內(nèi)部的空間上下往復(fù)運動。它們的主要作用是省力,減輕鋼絲繩和鉆機(jī)絞車的負(fù)載,用十多噸的力可起升上百噸的鉆柱，獲得極大的機(jī)械效益；大鉤，它是起升系統(tǒng)的設(shè)備之一 ,在正常鉆進(jìn)時懸掛水龍頭、承受井下鉆柱的重量,起下鉆時懸掛吊環(huán)吊卡完成起下作業(yè)；鉆井絞車，它是起升系統(tǒng)設(shè)備的起重部分,隨鉆機(jī)的類型不同,形式有所差異。主要作用是傳遞動力，以不同的速度驅(qū)動轉(zhuǎn)盤和滾筒。其剎車機(jī)構(gòu)，鉆進(jìn)時,通過施加在剎把上的壓力大小，可以均勻控制滾筒的運動速度和大鉤的負(fù)荷,從而向鉆頭施加鉆壓,確保正常鉆進(jìn)。
（3）鉆機(jī)的八大系統(tǒng)
井場鉆機(jī)一般有八大系統(tǒng)（起升系統(tǒng)、旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)、鉆井液循環(huán)系統(tǒng)、傳動系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、動力驅(qū)動系統(tǒng)、鉆機(jī)底座、鉆機(jī)輔助設(shè)備系統(tǒng)），具備起下鉆能力、旋轉(zhuǎn)鉆進(jìn)能力、循環(huán)洗井能力。
1）提升系統(tǒng)設(shè)備
它是一套大功率的起重設(shè)備。主要由鉆井絞車、游動系（鋼絲繩、天車、游動滑車及大鉤）、懸掛游動系統(tǒng)的井架及起升操作用的工具（如：吊鉗、吊環(huán)、吊卡、卡瓦及上扣器等）組成。它的主要作用是起下鉆、換鉆頭、均勻送鉆、下套管及進(jìn)行井下特殊作業(yè)等。
2）泥漿循環(huán)系統(tǒng)設(shè)備
主要由泥漿泵、地面高壓循環(huán)管匯、水龍帶、水龍頭、鉆柱、泥漿凈化及調(diào)配設(shè)備等組成。主要作用是清洗井底、攜帶巖屑、在噴射鉆井及井下動力鉆具鉆井頂部驅(qū)動鉆井中，還起到傳遞動力的作用。泥漿的循環(huán)流程：泥漿泵－地面高壓管匯－立管－水龍帶－水龍頭－鉆柱（方鉆桿、鉆桿、鉆鋌）－鉆頭－環(huán)形空間－地面排出管線－固控設(shè)備－泥漿池－泥漿泵。
3）地面旋轉(zhuǎn)鉆進(jìn)設(shè)備
主要由轉(zhuǎn)盤、水龍頭、方鉆桿、鉆桿、鉆鋌及鉆頭等組成。它的主要作用是不斷地破碎巖石, 加深井眼及處理井下的復(fù)雜情況等。
4）動力驅(qū)動設(shè)備
屬于鉆機(jī)的動力機(jī)組, 是驅(qū)動起升、旋轉(zhuǎn)和循環(huán)等三大工作機(jī)組的動力設(shè)備。鉆機(jī)用的動力設(shè)備主要是柴油機(jī), 其次是交流或直流電動機(jī)。
5）傳動系統(tǒng)設(shè)備
屬示鉆機(jī)的傳動機(jī)組。其主要作用是聯(lián)結(jié)動力機(jī)與工作機(jī)組,并將動力傳遞到各工作機(jī)組。傳動系統(tǒng)設(shè)備主要由減速箱、離合器、傳動皮帶輪、傳動鏈輪及并車、倒車機(jī)構(gòu)等組成。根據(jù)能量傳遞的方式不同,可分為機(jī)械、液壓及液力傳動。
6）控制系統(tǒng)設(shè)備
屬于鉆機(jī)的控制機(jī)組?？刂频膬?nèi)容包括發(fā)動機(jī)的啟動、停車、變速和并車等, 絞車、轉(zhuǎn)盤、泥漿泵等工作機(jī)組的啟動、停車、調(diào)速和換向等?？刂频姆绞接袡C(jī)械、氣動、液壓和電力控制等, 隨鉆機(jī)的類型不同而異?？刂葡到y(tǒng)的主要作用是遠(yuǎn)距離操作指揮和協(xié)調(diào)各機(jī)組正常工作。
7）井控系統(tǒng)及設(shè)備
井控系統(tǒng)由防噴器組、節(jié)流管匯、壓井管線以及液、氣壓控制機(jī)構(gòu)組成。它的功能包括控制井內(nèi)的壓力，防止地層流體無控制地流入井中。防噴器可實現(xiàn)的功能：密封鉆具；強(qiáng)行起下鉆；懸掛鉆具；手動、液動鎖緊閘板用作分流系統(tǒng)可以剪斷鉆具。節(jié)流管匯：由一系列特殊的、可遠(yuǎn)程控制的管線組成，用井口防噴器組關(guān)井后，司鉆可以通過它釋放井底壓力，不至于造成井下失控。
8）鉆機(jī)底座
它屬于鉆機(jī)的輔助機(jī)組,包括井架、鉆臺動力機(jī)、傳動系統(tǒng)和泥漿泵等的底座。它主要用于安裝鉆機(jī)的各機(jī)組,是鉆機(jī)不可缺少的組成部分。
9）輔助設(shè)備
它屬于鉆機(jī)的輔助機(jī)組,包括供氣設(shè)備、供水設(shè)備、供電設(shè)備、鉆鼠洞設(shè)備、防噴設(shè)備、防火設(shè)備、輔助起重設(shè)備及保溫設(shè)備等。它是為整套鉆機(jī)服務(wù)的,是鉆機(jī)不可分割的部分。
鋁合金、工程硬塑材料為主，根據(jù)真實設(shè)備圖紙與實物資料，按其結(jié)構(gòu)等比例制作。各主要零部件采用組裝形式，滿足在實訓(xùn)教學(xué)過程中學(xué)生可自己手動拆裝各設(shè)備，使學(xué)生更清楚的了解設(shè)備的布置特點和結(jié)構(gòu)原理。
顯示鉆機(jī)井架基礎(chǔ)、柴油機(jī)基礎(chǔ)、發(fā)電機(jī)基礎(chǔ)、循環(huán)系統(tǒng)基礎(chǔ)、井場清分流系統(tǒng)、鉆井液池等。能讓安全生產(chǎn)監(jiān)察監(jiān)管人員掌握鉆井井場安全監(jiān)管要點；主要以現(xiàn)場環(huán)境布置為主題；包括動力機(jī)械，燈光、儀表、數(shù)控系統(tǒng)裝置等，通過智能化模塊控制，可手動任意擺放各模塊，來模擬實現(xiàn)鉆井井場機(jī)械各系統(tǒng)設(shè)備的基礎(chǔ)布置，工作原理，操作方法?？勺寣W(xué)生完成對設(shè)備工作系統(tǒng)進(jìn)行系統(tǒng)認(rèn)知，設(shè)備安裝與使用的模擬實訓(xùn)。
四、參考圖片：
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