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救援井:为了救援而钻的井。钻井工程设备:钻井设备在石油行业称为钻机,钻机类型可按钻井深度、采用的传动副类型、驱动设备类型、使用地区和用途等因素进行划分。目前主要按钻井 深度、负荷与动力传递方式相结合的方式进行划分。如zj20k、zj40l、j45j、zj50d、zj70d、zj70ld等。通常由六个系统组成。 动力系统:绝大多数用柴油机做发动机,通过变速箱直接驱动或由柴油机发电来驱动钻井设备。钻井动力功率的配备要根据钻井的深浅而定,一般需要1490-4470千瓦。提升系统:主要是来提升钻柱和下套管,提升重量可达数十吨或数百吨。这套设备由井架、天车、游车、大钩、吊环等组成。旋转系统:用来旋转钻柱、向钻头提供扭矩。由转盘、转盘变速箱、水龙头、方钻杆组成。近十年顶部驱动装置在钻井中得到广泛的使用。循环系统:包括钻井泵、地面高压管汇、钻井液净化及固控设备等。井控系统:包括防喷器组、储能器机组和防喷器组遥控面板、测试管汇和压井管汇四个主要部分。检测系统:通过地质和钻井综合录3井对井下的作业情况进行监测。钻井是一项多专业、多工种配合的野外流动作业,工作条件差,安全工作难度高。钻井设备庞大而复杂,运动部件多,管线压力高,稍有不慎,极易造成设备或人员伤亡事故。钻井工作是在几千米的地下进行的,看不见,摸不着,是一项非常隐蔽的地下工程。在钻井施工中会出现许多复杂情况和不确定因素,容易造成井下工程事故。一般常见的井下工程事故有钻头事故:断刮刀片、掉牙轮和掉钻头等;钻具事故:钻具刺坏、断钻具等;套管事故:卡套管、断套管等;井下落物事故:小工具 等落入井内;卡钻事故:钻具在井内不能上下活动或转动;注水泥事故:固井时水泥浆在钻具内未替出、水泥浆返高不够,或将水泥浆全部替出环形空间等;井喷失 控事故:不能人为控制的钻井井喷高效破岩技术:钻井是为了在地层岩石中形成一个井眼,因此,高效的破岩技术,是提高钻进速度、缩短建井周期、降低钻井成本的关键、在深井、超深井 和大位移井中,由于起下钻时间占的比重越来越大,加上深部地层硬度和研磨性也越来越高,使得高效破岩技术在深井、超深井和大位移井中显得尤为迫切。二、携岩技术:将钻头破碎的岩屑从井底及时清除出去是提高钻速,减少钻井事故的关键。在大斜度井中,由于岩屑在重力作用下落到井壁下侧,影响钻柱的活动,增大了钻柱的摩阻扭矩,还容易引起井下复杂情况。三、井眼轨迹技术:由于岩石的非均质性和各项异性,钻头在地层中钻进会受到地层力的影响。井眼的不规则和钻柱的不稳定运动加大井眼轨迹预测的难度。控制理论被引入到井眼轨迹控制领域,地面遥控可变弯接头和可变径稳定器被研制出来。旋转导向钻井系统。四、井壁稳定技术:地层被打开后,井壁岩石便失去了原有的支撑力,如果井壁岩层固有的胶结强度较弱,便会失稳垮塌;有的地层如泥页岩地层容易吸水膨胀 垮塌;有的地层如盐膏层容易发生蠕变;有的地层如盐岩层会导致钻井液性能变差,从而导致井下复杂情况。井壁稳定问题是目前迫切需要解决的问题,它严重制约 了钻井的发展。潜水等水位线图即地下水的等值线图。要对其作出正确的判断,先必须搞清潜水的几个基本要素。如图1,潜水面即潜水的自由表面(b);潜水埋藏深度即潜水面至地表的距离(h);潜水位即潜水面上任一点的海拔(h);潜水含水层厚度即潜水面至隔水底板的垂直距离(m)。二、判读方法 1. 潜水的流向:潜水是在重力作用下,由潜水位高处向低处作下降运动的,所以潜水的流向就是与潜水等水位线垂直且由潜水位数值大的指向潜水位数值小的短线,如图2中的箭头指向。2. 潜水的埋藏深度:埋藏深度=某点地面标高-潜水位,即某点对应的等高线的数值(地表高度)与其潜水水位数值的差。
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地热资源有着广泛的用途,它和矿物燃料的区别在于不用燃烧, 因其可输送性比较低,输送高温地热水的极限距离约100km, 天然蒸汽的输送距离大约只有10km, 故一般是使地热能就地转换为电能或直接利用。目前我国利用地热主要用于发电、工业烘干及制冷空调、供暖、洗浴、温室、养殖、农业灌溉等,其应用范围取决于地热水的温度高低。温度高,可用于地热发电;温度低,则只能用于地热温室、养殖及农业灌溉。发电限于高温地热田,目前我国用于发电的地热田有西藏羊八井、河北后郝窑、广东邓屋、湖南宁乡灰汤等地热田,上述地热田所建电站除西藏羊八井投入工业利用外,其余均为试验性电站。工业利用限于60~150℃的中、低温地热水,主要用于烘干、纺织印染及制革洗涤等方面,地热水用于工业的适用温度。供暖用于供暖的地热水温度一般在60℃以上,也有采用50~60 ℃的,50℃ 以下的则很少采用。分直接供暖和间接供暖两种方式:直接供暖是将地热水直接送入供热系统, 其对地热水的水质要求高,不得对供暖管道系统产生腐蚀和结垢,一般为矿化度比较低的地热水;间接供暖是使地热水通过热交换器将热转换给供热系统进行供暖。开采具有腐蚀性和易产生结垢的地热水供暖,一般采用间接供暖方式。地热水供暖的利用率取决于地热水的温度及其供暖后排放水温度,地热水温度愈高, 供暖后的排水温度愈低, 则其供暖的利用率越高。洗浴适于洗浴的地热水温度是40~60℃, 温度偏高需加入凉水或适当降低温度后, 方可用于洗浴, 这样做对地热资源是一种浪费;温度偏低, 会使身体感到不适。用于的地热水, 除有温度要求外, 对水质有相应的要求。
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根据地下水的埋藏分布﹑含水层岩性结构,人类创造了多种多样的井型。它可以是竖向的﹑斜向的和不同方向组合的,但一般以竖向为主,可用于取水﹑打井排水,也可用于注水。适应不同的地层条件,发展了斜井和水平的井。为了增大井的出水量,後来又出现了将水平的滤水管与竖向井筒结合起来的辐射井。这种井的主井筒直径可达数米,水平滤水管长数十米到一百多米,宜于开采埋藏浅﹑厚度小的松散的或半胶结的含水层,也可用于截取河岸及河床下的潜流。砂砾层中的辐射井,出水量大可达1立方米/秒。中国西北部黄土中打的辐射井,出水量往往比同等直径的筒井增加十馀倍至数十倍。在打井机施工前,在设计阶段,由于水平井、侧钻水平井轨道设计与控制受诸多因素影响,要建立包罗所有因素的模型是困难的。打井工程轨道设计以优化理论为基础,提出了以曲线段短为性能指标,以造斜点、工具造斜能力、工具面角、井斜角或方位角等为设计变量,以中靶精度、绕障设计、工程中间参数、设计变量边界等为约束条件的三维轨迹静态计算设计的优化模型及相应的计算软件。通过研究,确定了小型打井设备下部钻具组合优选和井眼轨迹控制的基本原则及方法。
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