发布时间 : 星期一 文章石油钻采机械概论答案更新完毕开始阅读94b83941336c1eb91a375dca
（6）系统可连续取芯28m，改善了取芯条件，提高了取芯质量； 2、交流变频顶驱系统有何优点？
AC变频顶驱系统的主要优点（相对于AC-SCR-DC直流电机驱动） （1）AC电动机效率可高达96％～97％，经济性好；
（2）AC电动机没有电刷，工作时不会产生火花，防爆，钻井安全；经久耐用，维护保养简单；质量轻、体积小、占用空间少；
（3）AC变频驱动，可精确调节工作转速与输出扭矩，具有更好的调节性能。
（4）AC变频驱动零转速时具有全制动扭矩，可保证钻井安全，过载能力强，1min内可承受额定载荷150％过载载荷。 §4-4泥浆净化装置
1、泥浆净化系统一般有哪些主要部分组成？
泥浆净化装置是钻井液循环系统中的重要组成部分，其基本作用是减少或控制泥浆中固体颗粒的含量，以便改善钻井泵和其它设备的工作条件，提高钻井效果。 钻井过程中，从井底返回地面的泥浆中含有大量的岩屑和砂粒，经过泥浆池和沉淀池的自然沉降，其中的固相颗粒只能稍稍减少，继续使用这种泥浆，必然会有相当一部分岩屑和砂粒随泥浆进入钻井泵，并被再次送入井底，造成钻井泵易损件和钻头寿命大大缩短，钻头进尺减少，钻速显著降低，甚至会造成钻井过程中钻杆遇卡事故。
采用合适的泥浆净化（或固相控制）系统，设法控制和尽可能降低泥浆中的固相含量，使泥浆净化，对于改善钻井泵、钻头和钻具的工作条件、钻井时改善涡轮钻具的工作条件、减少磨损等，都具有十分重要的意义。 泥浆振动筛是固控系统中的关键设备，自井筒中返回的泥浆首先进入筛中，清除掉较大的固体颗粒。 水力旋流器
离心分离机主要用于回收加重泥浆中的重晶石，及非加重泥浆中的液体或化学药剂，清除0～8um左右的细粉砂。 泥浆除气器 离心分离机
第五章 作业题：（了解钻机驱动设备的类型及工作特点）
1、什么叫动力机的外特性曲线
所谓动力机的外特性，指的是扭矩M随转速n而变化的规律性，即M=f（n），常用曲线描述，称为外特性曲线。
2、柴油机用作钻井设备动力的主要特点是什么？
（1）不受地区限制，具有自持能力（只要自带燃料都可工作）。
（2）产品系列化后，不同级别钻机，可采用所谓“积木式”，即增加相同类型机组数目的办法，以增加总装机功率，从而减少柴油机品种。
（3）在性能上，转速可平稳调节，能防止工作机过载，避免出设备事故。装上全制式调速器，油门手柄处于不同位置时，即可得到不同的稳定工作转速。当外载增加超过Mmax时，柴油机便越过外特性上稳定工作点而灭火，不致造成传动机构或工作机因过载而损坏。 （4）结构紧凑，体积小，重量轻，便于搬迁移运，适于野外流动作业。
（5）不足：扭矩曲线较平坦，适应性系数小（1.05~1.15），过载能力有限；转速调节范围窄（1.3~1.8）；噪音大，影响工人健康；与电驱动比较，驱动传动效率低，燃料成本高等。
第六章 作业题：（了解往复泵的分类、了解往复泵的瞬时流量和平均流量及流量不均度的概念，掌握往复泵的工作原理、结构特点以及流量、压力、功率、效率的计算方法，了解往复泵空气包的作用及原理）
1、往复泵按用途可分为哪些类型？
按用途的不同，石油矿场用往复泵往往被冠以相应的名称，例如： 在钻进过程中，为了携带井底的岩屑和供给井底动力钻具的动力，用于向井底输送和循环钻井液的往复泵，称钻井泵或泥浆泵；
为了固化井壁，向井底注入高压水泥浆的往复泵，称固井泵； 为了造成油层的人工裂缝，提高原油产量和采收率，用于向井内注入含有大量固体颗粒的液体或酸碱液体的往复泵，称压裂泵；
向井内油层注入高压水驱油的往复泵，称注水泵；
在采油过程中，用于在井内抽汲原油的往复泵，称抽油泵。 2、什么叫往复泵的瞬时流量？平均流量？
往复泵在单位时间内理论上应输送的液体体积，称作泵的理论平均流量，它与泵的活塞截面积F、活塞冲程长度S，以及活塞每分钟在缸套中往复的次数，即泵的冲次n有关。 由于往复泵的活塞运动速度是变化的，故每个液缸和泵的流量也是变量。往复泵在某一旋转角度时所输送的液体体积，称作泵的瞬时流量。 3、什么叫往复泵的流量不均度？
理论瞬时流量的最大差值与平均流量的比值，称作往复泵的流量不均匀度 4、说明往复泵的工作原理。
往复式泵主要由液缸、活塞、吸入阀、排出阀、阀室、曲柄或曲轴、连杆、十字头、活塞杆，以及齿轮、皮带轮和传动轴等零部件组成。
当动力机通过皮带、齿轮等传动件带动曲轴或曲柄以角速度ω按某方向，从左边水平位置开始旋转时，活塞向右边即泵的动力端移动，液缸内形成一定的真空度，吸入池中的液体在液面压力的作用下，推开吸入阀，进入液缸，直到活塞移到右死点为止，为液缸的吸入过程。曲柄继续转动，活塞开始向左即液力端移动，缸套内液体受挤压，压力升高，吸入阀关闭，排出阀被推开，液体经排出阀和排出管进入排出池，直到活塞移到左死点时为止，为液缸的排出过程。曲柄连续旋转，每一周（0～3600）内活塞往复运动一次，单作用泵的液缸完成一次吸入和排出过程。
5、说明往复泵空气包的作用及原理。 曲柄连杆机构传动往复泵工作时，每个液缸在一个冲程中排出或吸入的瞬时流量，都近似地按正弦规律变化，即使有几个液缸交替工作，总的流量也达不到均匀程度。而总流量的不均匀，必然导致压力波动，进而引起吸入和排出管线振动，吸入条件恶化，破坏管线和机件，甚至使泵不能正常工作。为了消除流量不均匀和压力波动，往复泵通常都安装有各种减振装置。空气包是一种常见、有效的减振装置。
当液缸排出瞬时流量增加，液体压力加大时，胶囊内气体受压缩，空气包储存来自液缸内的一部分液体；当液缸排出的瞬时流量减少，液体压力减小时，胶囊内气体膨胀，空气包放出一部分液体；始终使进入排出管内的液体变化不大，从而保持排出管内压力趋于均匀。 吸入空气包的作用是使吸入管中的液体流量趋于均匀，保持吸入压力稳定。
第七章 作业题：（掌握离心泵的工作原理、结构特点以及流量、压力、功率、效率、比转数的计算方法，了解平衡离心泵的工况调节、轴向力的平衡方法、离心泵的特性曲线及其变化规律、离心泵的选择方法）
1、简述离心泵的工作原理？ 离心泵 由叶轮、泵轴、、蜗壳等组成。
当动力机通过联轴器和泵轴带动叶轮旋转时，叶片就带动叶片间流道中的液体作圆周运动；在离心力的作用下，液体以较大的速度和较高的压力，沿着叶片形成的流道，自中心向外缘运动，并通过蜗壳和扩散管流向排出管。由于液体不断被排出，在泵壳内叶轮中心和吸入管内形成真空，吸入池中的液体在大气压或液罐内压力的作用下，源源不断地流进吸入管或叶轮；蜗壳则收集从叶轮中高速流出并具有一定压力的液体，并引向扩散管和排出管；扩散管的过流面积是逐渐增大的，起着降低流速和进一步增加液体压力的作用，从而使泵形成连续的吸入和排出过程，不断地排出高能量的液体。 2、简述离心泵与往复泵的异同？各有何特点？
离心泵是最典型的叶片式机械，在石油矿场上应用广泛，主要用于输送原油、向井底注水、油井采油，以及作为往复泵的灌注泵和生活供水泵等。 离心泵的工作原理和结构与往复泵完全不同：
往复泵主要通过改变工作腔的容积，将机械能主要转变为液体的压力能；
而离心泵则主要靠改变工作腔内液体的运动速度，将机械能转变为液体的动能和压能。 3、平衡离心泵轴向推力的方法有哪些？ 离心泵工作时，由于叶轮受力的非对称性而产生的轴向力，只靠轴向止推轴承难以完全承受，必须安装有平衡轴向力的装置。
常用的平衡离心泵轴向推力的方法有： （1）利用叶轮的对称性平衡轴向力
（2）改造叶轮结构平衡轴向力。包括：平衡孔法；平衡管法；在叶轮背面加平衡叶片法 （3）安装专用的平衡装置。包括：自动平衡盘平衡轴向力；平衡鼓平衡轴向力；平衡盘与平衡鼓组合装置平衡轴向力
4、什么叫离心泵的特性曲线？其变化规律如何？ 离心泵的特性曲线是指一定转速n下的H－Q、Na－Q等关系曲线，主要是H－Q特性曲线。 特性曲线是选择和使用离心泵的基本依据。 变化规律略。
第八章 作业题：（了解原油的开采方法及特点、常用的机械采油装置的种类、结构组成及特点，了
解油田修井、注水、压裂、酸化作业以及油气集输的主要设备及工作内容） §8-1自喷井采油及设备
1、原油的开采方法有哪两类？各有何特点？ 按照油层内部的天然能量、油层渗透性能和原油性质等，原油开采的方法有自喷井采油法和机械采油法两大类型。
自喷井采油法是利用地层本身的能量，由井底向地面举升原油；
机械采油法用于不能自喷的油井，主要用机械的方法，提高井下原油的能量，并将其举升到地面，故又称人工举升法采油。 2、常用的油井诱喷方法有哪些？
钻井作业完成后，原油和天然气还不能自动喷到地面上来，因为这时井眼内还充满着泥浆，液柱作用于井底的压力大于油层压力，油气不能流入井筒内；
同时，钻井和射孔过程中，油层会被泥浆污染，堵塞部分孔隙，也阻碍油气流入井筒内。 因此，采油之前应设法降低井筒内液柱压力，清除堵塞油层的污物，使油气能畅流到地面。这种作业过程叫做诱喷或诱流。
通常采用的诱喷方法有：替喷法；抽汲法；气举法；提捞法；
3、自喷过程中油气沿井筒内流动的流态有哪几种？变化的原因是什么？
自喷过程中，油气在井筒内的流态是动态变化的，分为纯油流、泡流、段塞流、环流和雾状流等。
这主要是因为井筒内不同井段的压力发生变化的缘故。 4、自喷井的采油井口装置主要由哪几部分组成？
采油（气）井口装置是引导和控制油、气混合物的流动方向、流量大小和进行油、气生产的重要地面设备，
主要由套管头、油管头和采油树三部分组成。 5、常用的油井清蜡方式有哪几种？
在原油开采过程中，无论蜡在油层内还是在油管、集输管道内析出，都会增加油流阻力，甚至堵死油流通道，严重影响生产。
因此，开采过程中，除采取一定的防蜡措施外，还应有一定的清蜡措施。
常用的清蜡方法有三种：机械清蜡、热力清蜡和化学清蜡。我国油田主要采用机械和热力清蜡。 §8-2机械采油及设备
1、什么叫机械采油法？机械采油装置有哪些种类？ 当自喷油井处于开采晚期，油层压力降低到某种程度，油层流到井底的油气所具有的剩余能量已不足以使油液喷出地面时，或油田开发之初，油层的原始压力很低，油液难以喷出地面时，通常向井底下入专用的设备－抽油泵装置，将油井中的油液举升到地面，保持井底和油层之间油液流动的压力差，保证油气源源不断地流向井底。这种采油方式，称作机械采油法或人工举升法。
按动力传动方式，抽油泵装置可分为有杆抽油泵装置和无杆抽油泵装置 有杆泵（如抽油机－抽油泵装置）的动力，由地面通过抽油机、抽油杆传动油井下的泵装置，实现举升油液的运动。
无杆泵装置（如水力活塞泵、电动潜油离心泵等），其动力源由液体、电等传到井底，使井