国内煤层气井用钻机技术分析与研究

发布时间：2017-03-18 10:03

  本文关键词：国内煤层气井用钻机技术分析与研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】： 目前,我国煤层气井用钻机主要为普通立轴及转盘式钻机,在钻井施工中使用效果不够理想。国内部分单位引进了国外车载全液压动力头顶驱钻机,在实际使用过程中显示了其优越性,但价格比较高,配件供应周期长,使钻机的保养维修出现一些困难。因此亟需研发出具有自主知识产权,适合我国煤层气开发的专业煤层气钻机。国内在这方面的研究刚刚起步,对钻机应具备哪些性能、应选取何种参数、应配套何种设备还没有系统的分析研究,本文着重解决以上关键问题。 针对上述问题,本论文采用了归纳、分析、对比的研究方法。本文归纳总结了煤层气井现用钻机概况;从煤层气地质条件、钻井工艺、钻机总体设计三个方面分析了我国煤层气井用钻机的各项要求;按照回转器类型将钻机分为立轴式、转盘式及动力头式三大类,结合煤层气井用钻机要求及现场施工要求,分别从回转系统、升降系统、给进系统、传动系统分析了三类钻机的结构及性能参数;找出了国内立轴、转盘式钻机与进口车载全液压动力头顶驱钻机在结构、设计、钻进能力、工艺适应性方面存在的差距,并认为产生这种差距的主要原因是设计理念落后和技术基础薄弱。经过分析,提出了煤层气钻机的分类标准及具体技术性能参数,推荐了亟需发展的煤层气钻机类型,选取了合适的配套设备。 我国在煤层气钻机型式及参数选取上并无系统分析研究,因此本论文的研究工作是一次崭新的尝试,这也是本论文的创新之处。本文提出的煤层气钻机参数可作为煤层气钻机研制建议,对后续煤层气勘探施工中钻机的选择具有一定的借鉴作用,对进一步深化和拓展煤层气勘探和开发具有一定的实际意义。
【关键词】：煤层气 钻井 钻机 技术分析研究
【学位授予单位】：西安科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2009
【分类号】：P634.31
【目录】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-9
• 1 绪论9-13
• 1.1 选题背景9-10
• 1.2 研究的目的及意义10
• 1.3 国内外研究现状10-11
• 1.3.1 国内研究现状10-11
• 1.3.2 国外研究现状11
• 1.4 主要研究内容及方法11-12
• 1.5 解决的关键问题及创新之处12-13
• 2 我国煤层气井用钻机概况13-27
• 2.1 国内的钻机13-18
• 2.2 引进的国外钻机18-27
• 3 对煤层气井用钻机的要求27-38
• 3.1 完成地质目的的要求27-32
• 3.1.1 地层及含煤地层27-29
• 3.1.2 构造29-30
• 3.1.3 煤储层30-31
• 3.1.4 水文地质条件31
• 3.1.5 储层压力31-32
• 3.2 钻井工艺的要求32-35
• 3.2.1 参数井钻井工艺32-34
• 3.2.2 生产井工艺34-35
• 3.3 钻井施工作业对钻机设计的要求35-37
• 3.3.1 钻机类型35-36
• 3.3.2 钻机的装载形式36
• 3.3.3 钻机的传动方式36-37
• 3.4 其他要求37
• 3.5 小结37-38
• 4 煤层气井现用钻机性能分析38-77
• 4.1 钻进能力分析38-42
• 4.1.1 钻进深度38
• 4.1.2 钻孔直径38-41
• 4.1.3 钻杆配套41-42
• 4.2 普通立轴及转盘钻机分析42-60
• 4.2.1 钻机组成及各部分功能42-43
• 4.2.2 回转系统43-47
• 4.2.3 卡盘47-48
• 4.2.4 升降系统48-51
• 4.2.5 给进系统51-57
• 4.2.6 传动系统57-60
• 4.3 车载全液压动力头顶驱钻机分析60-67
• 4.3.1 钻机组成及各部分功能60
• 4.3.2 回转系统60-61
• 4.3.3 给进与升降系统61-63
• 4.3.4 辅助装置63-64
• 4.3.5 液压系统64-65
• 4.3.6 全液压动力头顶驱钻机性能参数分析65-67
• 4.4 钻机动力与空压机配套分析67-72
• 4.4.1 钻机动力67-68
• 4.4.2 空压机设备配套68-72
• 4.5 国内普通钻机与进口车载钻机主要差距及原因分析72-76
• 4.5.1 结构与设计上的差距72-73
• 4.5.2 钻进能力上的差距73
• 4.5.3 工艺适应性上的差距73-75
• 4.5.4 其他方面的差距75
• 4.5.5 产生差距的原因分析75-76
• 4.6 小结76-77
• 5 煤层气钻机分类及基本参数选取77-82
• 5.1 煤层气钻机分类77
• 5.2 普通转盘式煤层气钻机基本参数确定77-78
• 5.3 车载全液压动力头顶驱式煤层气钻机基本参数确定78-80
• 5.4 亟需研发的煤层气钻机系列及设备配套80-81
• 5.5 小结81-82
• 6 结论及展望82-85
• 6.1 结论82
• 6.2 展望82-85
• 6.2.1 相关设备及技术方面82-83
• 6.2.2 其他方面83-85
• 致谢85-86
• 参考文献86-89
• 附录89
• 攻读硕士学位期间发表的论文89

【引证文献】

中国重要会议论文全文数据库 前1条

1 左景栾;孙晗森;;国内外煤层气开发技术综述[A];煤层气勘探开发理论与技术——2010年全国煤层气学术研讨会论文集[C];2010年

中国硕士学位论文全文数据库 前1条

1 李科军;管棚钻机液压系统设计及动力头给进与回转回路仿真研究[D];中南大学;2011年

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本文编号：254266