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正文內(nèi)容

鉆機(jī)井場標(biāo)準(zhǔn)電路的設(shè)計與應(yīng)用(專業(yè)版)

2025-08-26 03:39上一頁面

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【正文】 剛開始時,不知道該怎么開始,那時才深切的感覺到自己理論知識的匱乏,在鮑老師的指導(dǎo)下,我漸漸開始明白了一些,慢慢走上了正軌,也知道自己應(yīng)該做什么,怎么做,查閱與有關(guān)資料,了解國內(nèi)外發(fā)展?fàn)顩r,同時明白了,無論做什么都要付出一定的代價,才會有收獲。并做好施工現(xiàn)場的防火工作。站場放空排污管線出口應(yīng)選擇在空曠及人員稀少地點。分離器動火設(shè)計動火前必須:(1)關(guān)閉進(jìn)出口閥門,放空泄壓,用盲板隔死,并掛上"不準(zhǔn)開啟"的警示牌;(2)用熱水清洗或用蒸汽吹掃分離器,洗凈殘油;(3)打開入孔蓋和頂部通氣孔通風(fēng);(4)可燃?xì)怏w濃度應(yīng)低于爆炸下限的25%。測試天然氣流量觀察讀數(shù)時,應(yīng)站在上風(fēng)位置。不壓井作業(yè):施工作業(yè)井的井口裝置和井下管柱結(jié)構(gòu)應(yīng)具備不壓井、不放噴、不停產(chǎn)的作業(yè)條件。車輛通過裸露在地面上的油、氣、水管線及電纜時,應(yīng)采取保護(hù)措施。起鉆時應(yīng)控制起鉆速度并連續(xù)灌入鉆井液,并做好灌量記錄,如發(fā)現(xiàn)井口外溢現(xiàn)象,應(yīng)采取相應(yīng)措施,恢復(fù)正常后方可繼續(xù)起鉆。防噴器及其四通、底法蘭短節(jié)和放噴閘門以內(nèi)管匯,現(xiàn)場安裝后,應(yīng)按額定工作壓力分別進(jìn)行壓力試驗。機(jī)房、鉆井液循環(huán)罐照明電路均采用YZ2。探井和高壓油、氣、水井應(yīng)根據(jù)本地區(qū)的實際情況,明確規(guī)定加重鉆井液和加重材料的儲備量,其數(shù)量不少于一次壓井的需要量。 綜上所述,集中控制方式便于操作與維修,但不經(jīng)濟(jì),也不方便井場電氣的安裝;分散控制方式便于井場電氣的安裝,且經(jīng)濟(jì),但又不方便系統(tǒng)的操作與維修;半集中控制方式則兼?zhèn)淞思锌刂坪头稚⒖刂频膬?yōu)點,從操作、維修、安裝與運行經(jīng)濟(jì)方面考慮,都是今后發(fā)展的趨勢。將井場內(nèi)的所有30kW(不含30kW)以上容量交流電機(jī)的電源和其他區(qū)域的分區(qū)電源都集中由MCC電控房提供,采用獨立供電,就地起動的模式,可以簡化從MCC電控房引出的動力電纜線。該系統(tǒng)適用于有爆炸性氣體混合物環(huán)境的1區(qū)、2區(qū),爆炸性氣體混合物屬Ⅱ類,A、B級,T1T4組的場所,作為配電或集中控制三相鼠籠異步電動機(jī)的啟動、停止,具有失壓、短路、過載及斷相保護(hù)功能,關(guān)鍵部位還具有無負(fù)載拒絕合閘功能。待主機(jī)運轉(zhuǎn)正常且全速運轉(zhuǎn)起來后,方可啟動供液泵,觀察其電機(jī)運轉(zhuǎn)方向是否正確,然后再觀察其運轉(zhuǎn)情況。(2) 打入接地極至標(biāo)尺位置,接好接地線。3循環(huán)罐罐頭各安裝1臺防爆固控插接箱防爆固控插接箱之間電纜連線選用:YCW325+110mm178。(2)基本檢測內(nèi)容包括:目測檢查、環(huán)形接地導(dǎo)線的連接性、受保護(hù)性連接導(dǎo)線的連續(xù)性、接地電阻、絕緣電阻及漏電開關(guān)功能試驗等。(4)用電設(shè)備的保護(hù)地線或保護(hù)零線應(yīng)并聯(lián)接地,并嚴(yán)禁串聯(lián)接地或接零。 eYD52系列防爆熒光燈熒光燈適用于1區(qū)和2區(qū)中具有IIC類T6組及其以下的爆炸性氣體環(huán)境,在額定電壓AC220伏,5060赫茲的電路中作為照明電器。(2)當(dāng)懸掛高度在4米以上時,采用高強(qiáng)度的氣體放電燈(金屬鹵化物燈、高壓鈉燈)。 隔爆原理依據(jù)試驗表明,每種爆炸性氣體環(huán)境都有最小點燃能量,當(dāng)小于這個能量時,將不能引起點燃,本質(zhì)安全電路從限制電路 能量入手,采用各種方式使電路的電壓、電位及電氣參數(shù)在一個允許的范圍內(nèi),不會點燃爆炸性氣體環(huán)境,即不能形成引爆源。 防爆電氣設(shè)備的安全 對環(huán)境條件的要求(1) 防水措施:接合面涂防水劑進(jìn)出線口設(shè)密封件;設(shè)防雨罩等。 爆炸危險場所用防爆電氣設(shè)備爆炸危險場所用防爆電氣設(shè)備——是指按照國家規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備制造而不能引起周圍爆炸性混合物爆炸,同時國家質(zhì)檢中心檢驗合格取得防爆合格證的電氣設(shè)備。因此,在生產(chǎn)中經(jīng)常發(fā)生爆炸事故,人們便逐步開始對爆炸事故進(jìn)行研究和探討。燈具及每節(jié)井架之間的連接采用防爆快速插接件,二路井架照明從井架兩側(cè)引入,分別控制。操作柱(控制按鈕)就近安裝在攪拌器電機(jī)旁邊,按鈕支架可折疊,為防止誤操作,確保人身安全,按鈕可機(jī)械鎖定在停止位置。配電柜上設(shè)有失壓、短路、過流、斷相、接地保護(hù),并有相關(guān)指示。還有司鉆控制房作為石油鉆機(jī)的核心控制部件,被業(yè)界譽為石油鉆機(jī)的“心臟”。文章結(jié)尾還介紹了石油井場電氣安裝、調(diào)試、控制方式及發(fā)展趨勢。最終對石油鉆機(jī)的控制系統(tǒng)進(jìn)行了簡單設(shè)計,提出了實用的電路和配電系統(tǒng)。目前中國鉆機(jī)的司鉆控制房基本上是由各個油田、井隊根據(jù)自己使用鉆機(jī)的情況定制,沒有統(tǒng)一規(guī)范。 房中的配電屏在房內(nèi)靠墻安裝,電控房的一側(cè)為系統(tǒng)輸出總插接柜,發(fā)電機(jī)的進(jìn)線通過電控房的總插接屏由接線母排進(jìn)入。(3)鉆臺區(qū)井架上安裝有24只240W雙管防爆熒光燈,其中井架距鉆臺面2——3米處安裝2只雙管240W光控應(yīng)急防爆熒光燈,以便于夜間停電時暫時維持應(yīng)急照明。 石油鉆機(jī)井場約有60—80%的場所屬于易燃、易爆場所,在這些場所內(nèi)必須經(jīng)妥善解決電氣設(shè)備防爆安全技術(shù)問題。防爆電氣的防爆形式: 隔爆型電氣設(shè)備“d”——允許可炸氣體進(jìn)入,即使點燃也不引起爆炸。(2) 防腐蝕措施:接合面和貫通部分涂油脂,改用不銹鋼件等。 正壓型電氣設(shè)備 定義正常型電氣設(shè)備“P”是指具有保護(hù)外殼、且殼內(nèi)充有保護(hù)氣體,其內(nèi)部壓力始終保持高于周圍爆炸性氣體混合物的壓力,以避免外部爆炸性氣體混合物進(jìn)入外殼內(nèi)部的電氣設(shè)備。 采用防爆電纜線,耐腐蝕,抗老化;配備繞線盤,線纜收放方便,適應(yīng)野外作業(yè)環(huán)境。 燈具安裝要求(1)Ⅰ類、1區(qū)危險場所,安裝于鉆臺面、循環(huán)罐面、油罐配置240W的防爆熒光燈,安裝可旋轉(zhuǎn)燈支架和不銹鋼安全繩。防爆燈由殼體,蓋,燈罩,鎮(zhèn)流器、電纜引入裝置,接線端子等零部件組成。(5)接地系統(tǒng)接地電阻在要求的范圍內(nèi)(≤4Ω)。 避雷系統(tǒng) 防雷類別(1)直擊雷(帶電的云層與大地某一點之間發(fā)生的迅猛放電現(xiàn)象)防雷設(shè)計,接地系統(tǒng)。 4循環(huán)罐區(qū)4罐(混合罐)負(fù)荷:攪拌器153=45KW總負(fù)荷=45KW4循環(huán)罐選用電纜(CABLE): YCW325+110mm178。(3) 豎立所有活動燈架、按鈕支架,并穿好固定銷,安裝好防爆熒光燈及防護(hù)鏈。若有異常,應(yīng)立即按下停止按鈕,查明原因。從經(jīng)濟(jì)方面考慮,整體價格比較便宜。 發(fā)展趨勢 井場鉆井設(shè)施設(shè)計對井場周圍2km以內(nèi)的居民住宅、學(xué)校、廠礦等的火源進(jìn)行勘查,在發(fā)生井噴失控及有硫化氫氣體溢出時,應(yīng)立即通知上述單位、人員熄滅火種,必要時要迅速撤離危險區(qū),井口距民房100m以外。機(jī)房照明電路電纜槽和防爆接插件電源轉(zhuǎn)接箱,應(yīng)固定在機(jī)房底座內(nèi)側(cè),配電房輸出的主電路電纜宜由井場后部繞過,敷設(shè)在距地面200mm高的金屬電纜橋架內(nèi)。氣井在鉆開氣層后,每7d試壓檢查一次。鉆進(jìn)中應(yīng)進(jìn)行油氣層壓力監(jiān)測預(yù)報工作,遇到鉆速突然變快,放空、井漏、憋鉆、跳鉆、氣測異常、油氣水顯示等情況,應(yīng)立即停鉆循環(huán)或關(guān)井觀察。在井場內(nèi)施工作業(yè)時,應(yīng)詳細(xì)了解井場內(nèi)地下管線及電纜分布情況。作業(yè)過程中應(yīng)接好平衡管線。如用不防爆的手電照明時,不應(yīng)在油氣擴(kuò)散區(qū)開閉。油罐、含油污水罐、電脫水器動火設(shè)計應(yīng)按下列步驟清罐:清罐人員進(jìn)罐前應(yīng)測罐內(nèi)含氧量;抽出罐內(nèi)年存原油,關(guān)死進(jìn)出口閥門,用繩子捆扎,掛上"不準(zhǔn)開啟"的警示牌;電脫水器還應(yīng)拉下電閘,撥下保險,打開安全門,并掛上"不準(zhǔn)開閘"警示牌;打開入孔和一切通風(fēng)孔通風(fēng);用蒸汽洗罐內(nèi)壁和罐內(nèi)殘油;清洗罐內(nèi)積水和油污;用非金屬用具清除干凈油罐動火部位;罐內(nèi)應(yīng)使用安全電壓照明燈具。放空管的基礎(chǔ)應(yīng)牢固,排污管的出口應(yīng)用地錨固定。設(shè)計部門采用的防火防爆的新工藝、新設(shè)備和新材料應(yīng)符合消防部門的有關(guān)規(guī)定,并有鑒定合格證。當(dāng)我完成這份設(shè)計時,我心中五味雜陳,有解脫,有喜悅,也有所思考,認(rèn)為自己所做的遠(yuǎn)遠(yuǎn)還不夠,在以后還需繼續(xù)努力。參考文獻(xiàn)[1]夏宏南,王小建,戴俊,歐陽勇,[J].探礦工程(巖土鉆掘工程) 2004年第10期.[2][N].武漢交通科技大學(xué)學(xué)報,1994.[3] 沈忠厚,王瑞和.現(xiàn)代石油鉆井技術(shù)50年進(jìn)展和發(fā)展趨勢[J].石油鉆采工藝 2003.[4]樊洪海.鉆井工程實時監(jiān)測與經(jīng)常信息系統(tǒng)開發(fā)[J].石油鉆探技術(shù),2003.[5]吳克擇,羅肇豐.90年代以來鉆井技術(shù)進(jìn)展與發(fā)展趨勢[J].西南石油學(xué)院學(xué)報 1997 19卷 2期.[6]:鉆井工程[M].石油工業(yè)出版社. 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Down hole diagnosis of drilling dynamicsdata provides new level drilling process. 1999 . 致謝在這為期三個多月的畢業(yè)設(shè)計中,首先要衷心的感謝鮑澤富老師的悉心指導(dǎo),感謝鮑老師耐心的為我解答在畢業(yè)設(shè)計中遇到的所有疑難問題,并對我的設(shè)計方案給予了建設(shè)性的指導(dǎo),在老師的精心指導(dǎo)下,使得這次畢業(yè)設(shè)計能順利完成。施工單位應(yīng)按批準(zhǔn)的設(shè)計圖紙施工,不應(yīng)擅自改動。站場工藝裝置區(qū)、計量工作間的電氣設(shè)備及照明應(yīng)符合防爆要求。油罐區(qū)管線動火應(yīng):關(guān)閉與動火部位有關(guān)的大罐進(jìn)出口管線閥門,并有專人看守;關(guān)閉與動火部位有關(guān)的管線閥門用盲板隔死;用蒸汽掃線,放凈殘油,敞開泄壓口;罐區(qū)油氣濃度應(yīng)低于爆炸下限25%。分離后的天然氣應(yīng)放空燃燒。起下作業(yè)對有自噴能力的井,起下管柱時,應(yīng)密切注意井噴顯示,發(fā)現(xiàn)異常及時采取有效措施。試油和井下作業(yè)設(shè)計施工準(zhǔn)備及井下作業(yè),吊車停放位置(包括起重吊桿、鋼絲繩和重物)與架空線路要有一定的距離。若發(fā)生漏失,則應(yīng)堵漏或下技術(shù)套管后再鉆開高壓層。放噴、節(jié)流、壓井管匯都要保持暢通,冬季要防止凍結(jié)。井場用房照明主電路采用YZ46+1,進(jìn)房分支電路宜采用YZ2。井控裝置和完井井口的工作壓力,應(yīng)以全井最高地層孔隙壓力為準(zhǔn)。采用MCC電控房房內(nèi)集中提供固控區(qū)內(nèi)的分區(qū)電源,由防爆型自耦減壓啟動裝置來控制30kW(不含30kW)以上容量的交流電機(jī),隔爆型多組合控制裝置來控制30kW(含 30kW)以下容量的交流電機(jī)及固控罐罐面其他用電設(shè)備,同時由接線箱和轉(zhuǎn)接箱來一同實現(xiàn)的控制方式。 石油鉆機(jī)井場標(biāo)準(zhǔn)化防爆電路系統(tǒng),主要用于陸上石油鉆井、海上石油鉆井平臺固控設(shè)備和井場電器設(shè)備及照明的控制。待輔機(jī)正常運轉(zhuǎn)30秒后,方可啟動主機(jī),啟動主機(jī)后,首先觀察電機(jī)的運轉(zhuǎn)方向是否與箭頭所指示方向一致,然后再觀察其運轉(zhuǎn)情況,若有異常,應(yīng)立即按下停止按鈕,查明原因。按以下步驟進(jìn)行操作: (1) 嚴(yán)格按平面圖擺放設(shè)備。中間罐罐頭各安裝1臺防爆固控插接箱 3循環(huán)罐區(qū)攪拌器153=45KW總負(fù)荷=45KW3循環(huán)罐電源選用電纜(CABLE): YCW325+110mm178。 對接地系統(tǒng)的檢測(1) 在每次電器安裝后要重新檢測,在相隔6個月時間內(nèi)至少進(jìn)行1次檢測,并將檢測結(jié)果記錄保存。(3)接引至移動式電動工具或手持式電動工具的保護(hù)零線必須采用銅芯線,其截面不宜小于相線的1/3, mm2。151XST型報警燈適用于1224VDC,120VAC 50/60 Hz 和230240VAC 50/60 Hz 情況下。 光源(1)當(dāng)懸掛高度在4米以下時,采用熒光燈。 電纜性能 本質(zhì)安全型電氣設(shè)備 定義本質(zhì)安全電路“i”——是指在規(guī)定條件(包括正常工作和規(guī)定的故障條件下)下所產(chǎn)生的任何電火花或電熱效應(yīng)均不能點燃規(guī)定的爆炸性氣體環(huán)境的電路。已經(jīng)判定場所的宜加以分類和在已標(biāo)明氣體或蒸汽所屬的組別(A、B、C或D)后,標(biāo)明確屬1區(qū)或2區(qū)。 正壓通風(fēng)型防爆電氣設(shè)備,P型設(shè)備主要原理就是在遠(yuǎn)離爆炸危險場所以外的地方取新鮮空氣對用電設(shè)備進(jìn)行通風(fēng)吹掃,使用電氣設(shè)備箱體內(nèi)部對外部爆炸危險環(huán)境保持正壓,危險物質(zhì)不能進(jìn)入,達(dá)到降低爆炸危險物質(zhì)濃度的目的——制作管道,裝在密封殼體外部,使殼體內(nèi)部保持正壓。十九世紀(jì)初,隨著生產(chǎn)的發(fā)展,機(jī)械生產(chǎn)逐步代替了繁重的體力勞動,由于機(jī)械的動力是電動機(jī)和電控系統(tǒng)完成的,電氣設(shè)備的起動、停止和運行時經(jīng)常產(chǎn)生火花、電弧的危險溫度。井架節(jié)與節(jié)之間用防爆分線盒及鋼管布線,防爆分線盒固定牢固。具體為:①總柜一面,內(nèi)設(shè)二臺400KW發(fā)電機(jī)的電動切換切換及一臺600A生活區(qū)的電動開關(guān);②開關(guān)柜兩面,共有22路開關(guān)的輸出,其中160A12路、60A4路、40A4路;③自耦減壓啟動柜兩面(一拖四方式,8路減壓啟動);④電磁剎車控制柜一面;⑤并機(jī)柜一面。雖然石油鉆機(jī)現(xiàn)場的電氣控制問題已提到了議事日程,經(jīng)過近幾年的努力,相繼研制出了一些新型電氣控制裝置,井場電氣控制問題也得到了一定程度的改善,但是從井場電氣控制裝置的現(xiàn)狀來看,仍然需要大量改進(jìn)。還在鉆機(jī)井電系統(tǒng)方面系統(tǒng)地加以分析和總結(jié)。關(guān)鍵字: 鉆機(jī)井場;電氣系統(tǒng);控制;照明;防爆Well site drilling rig design and application of standard circuitAbstract
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