石油机械(绪言)_[20090920] 石 油 机 械 系 统 设 计 第一章 绪论 一、石油钻采机械概述 二 石油机械的历史与发展二、石油机械的历史与发展 三、石油机械制造形势与发展 四、石油机械的特殊性与要求 五、本课程的内容与安排 石 油 机 械 系 统 设 计 绪论重点 1、了解石油机械的主要内容，对石油机 械有一个初略的认识； 2、了解石油机械历史与现状。 注意：专业及专业设备名词 石 油 机 械 系 统 设 计 第一章：绪论——石油钻采机械概述 石油钻采机械 是指应用于油气勘探 开一、石油钻采机械：是指应用于油气勘探、开...
石 油 机 械 系 统 设 计 第一章 绪论 一、石油钻采机械概述 二 石油机械的历史与发展二、石油机械的历史与发展 三、石油机械制造形势与发展 四、石油机械的特殊性与要求 五、本课程的内容与安排 石 油 机 械 系 统 设 计 绪论重点 1、了解石油机械的主要内容，对石油机 械有一个初略的认识； 2、了解石油机械历史与现状。 注意：专业及专业设备名词 石 油 机 械 系 统 设 计 第一章：绪论——石油钻采机械概述 石油钻采机械 是指应用于油气勘探 开一、石油钻采机械：是指应用于油气勘探、开 发专业领域的机器设备，具有较强的专业性， 包括油气井钻井设备、固井设备、修井作业设 备、采油设备等等。备、采油设备等等。 石 油 机 械 系 统 设 计 第一章：绪论——石油钻采机械概述 钻井设备：石油钻机、顶部驱动装置、钻井 配套设备（防喷器） 修井作业设备：修井机 通井机 压裂车组修井作业设备：修井机、通井机、压裂车组、 连续油管作业机 固井设备：固井水泥车、固井管汇、灰罐 采油设备：抽油机 抽油泵 采油井口装置采油设备：抽油机、抽油泵、采油井口装置 石 油 机 械 系 统 设 计 第一章：绪论——石油钻采机械概述 石油钻机与负与 其 他 负 荷 大他 钻 机 大 、 钻机 的 区 钻 井 深 别 ： 深 石 油 机 械 系 统 设 计 顶部驱动装置 石 油 机 械 系 统 设 计 石 油 机 械 系 统 设 计 防喷器装置 石 油 机 械 系 统 设 计 石 油 机 械 系 统 设 计 修井机 用于井筒维护、修理、起下管柱、地层维护、 改造等井 作业的专用设备改造等井下作业的专用设备。 设备型式 修井机 通井机 连续管作业机设备型式：修井机、通井机、连续管作业机。 石 油 机 械 系 统 设 计 第一章：绪论——石油钻采机械概述 修 井 机 石 油 机 械 系 统 设 计 第一章：绪论——石油钻采机械概述 修井机作业现场 石 油 机 械 系 统 设 计 石 油 机 械 系 统 设 计 注入头 井口 连续油管 盘管滚筒 控制室 动力底盘 第一章：绪论——石油钻采机械概述 连续油管作业机 吊 臂 石 油 机 械 系 统 设 计 第一章：绪论——石油钻采机械概述 固井注水泥装置固井注水泥装置 石 油 机 械 系 统 设 计 第一章：绪论——石油钻采机械概述 自密混浆装置自密混浆装置 固井泵固井泵 石 油 机 械 系 统 设 计 裂车组 第一章：绪论——石油钻采机械概述 压裂车组 石 油 机 械 系 统 设 计 第一章：绪论——石油钻采机械概述 石 油 机 械 系 统 设 计 第一章：绪论——石油钻采机械概述 抽油机 石 油 机 械 系 统 设 计 第一章：绪论——石油钻采机械概述 抽油泵 石 油 机 械 系 统 设 计 第一章：绪论——石油钻采机械概述 井口采油树 石 油 机 械 系 统 设 计 第一章：绪论——石油钻采机械概述 本课程重点 石油钻机 —— 抽油机/抽油泵石油钻机 抽油机/抽油泵 石 油 机 械 系 统 设 计 第一章：绪论——石油机械的历史与发展 二、我国石油机械的历史与发展 1 古代原始阶段（2000年前） 人工 木1、古代原始阶段（2000年前）——人工、木 制顿钻钻机； 2、近代初级阶段（前苏联设备和国产化仿制） 1970年以前 乌得 伯乌钻机1970年以前——乌得、伯乌钻机； 3、需求与引进阶段（自主研制与引进相结合）3、需求与引进阶段（自主研制与引进相结合） 70年代中期到80年代中期——大庆130、罗马 F200 F320等钻机F200、F320等钻机； 石 油 机 械 系 统 设 计 第一章：绪论——石油机械的历史与发展 4、国产化规模生产阶段（80年代中后期－ 90年代末期）——ZJ系列钻机（20、32、年代末期） 系列钻机（ 45、60） 5 更新与发展阶段（2000年之后）5、更新与发展阶段（2000年之后） 交流、直流电驱动、顶部驱动、盘式刹车、交流 流电驱动 顶部驱动 式刹车 能耗制动、自动送钻与控制、钻台机械自 动化动化 石油机械制造大国石油机械制造大国 整体水平达到国际先进 石 油 机 械 系 统 设 计 第一章：绪论——石油机械的制造形势与发展 三、石油机械制造形势与发展 1、国外石油机械制造 •基础好——技术先进、系列发展基础好 技术先进、系列发展 •专业化、社会化配套 市场化 企业兴衰与行业形势关联紧密•市场化：企业兴衰与行业形势关联紧密 •集团化发展、全球化发展 •创新发展 •产品意识——优质 精品 艺术级•产品意识——优质、精品、艺术级 石 油 机 械 系 统 设 计 第一章：绪论——石油机械的制造形势与发展 2、国内石油机械制造： •工业基础相对薄弱：工业材料、关键技术和 设备进口比例大； •大而全、小而全的生产经营模式仍然普遍存 在；专业化、规模化程度低；小规模重复性生在；专业化、规模化程度低；小规模重复性生 产特点明显； 中小型企业基本完成了社会化改造 发展不•中小型企业基本完成了社会化改造，发展不 平衡，产品技术水平、质量差别较大； 石 油 机 械 系 统 设 计 第一章：绪论——石油机械的制造形势与发展 •大中型制造企业主要依托三大石油公司发展， 谋求快速 稳定发展 市场相对稳定谋求快速、稳定发展，市场相对稳定； •设备成套水平受专业化、规模化局限，整体设备成套水平受专业化、规模化局限，整体 水平不高； 引进 消化 吸收 创新仍然是当前发展的•引进、消化、吸收、创新仍然是当前发展的 主要形式，自主创新的高水平设备不多； •规模化、集团化、全球化经营发展没有引起 足够的重视。足够的重视。 石 油 机 械 系 统 设 计 第一章：绪论——石油机械的制造形势与发展 我国石油机械制造整体水平 1 石油钻机 修井机 抽油机 固压设备1、石油钻机、修井机、抽油机、固压设备、 井口与采油树、防喷器等等完全自主、拥有 自己的标准自己的标准； 2、大部分设备的生产制造和使用也完全采大部分设备的生产制造和使用也完全采 用国际先进标准——IS0、API； 3 能够全系列制造从1000m 12000m的3、能够全系列制造从1000m～12000m的 石油钻机，钻机水平达到了国际先进水平； 石 油 机 械 系 统 设 计 4、交流变频驱动、直流可控硅驱动已经全部4、交流变频驱动、直流可控硅驱动已经全部 数字化。近年来我国钻机大量出口世界各国， 包括美国和北美石油工程发达的国家。包括美国和北美石油工程发达的国家。 5、顶部驱动装置和盘式刹车也成为国际上的 主 供应商 技术 处 领先主要供应商，技术水平处于国际领先； 6、我国抽油机制造成为国际上最大的供应商6、我国抽油机制造成为国际上最大的供应商， 每年生产上万台； 抽油机节能技术 发处 领先水7、抽油机节能技术研发处于国际领先水平， 技术和产品种类数百种，以适应与不同的地区 和井筒和井筒。 石 油 机 械 系 统 设 计 第一章：绪论——石油机械的特殊性与要求 四、石油机械的特殊性与要求 1、专业性：油气勘探开发； 2 集成性：机 电 液 气设备组成；2、集成性：机、电、液、气设备组成； 3、安全性：易燃易爆、高空坠落、拆装迁； 4、野外性：非室内操作； 5、地区性：国内外、东西南北、陆地海洋； 6 气候性：春夏秋冬 地区性气候6、气候性：春夏秋冬、地区性气候。 石 油 机 械 系 统 设 计 石 油 机 械 系 统 设 计 石 油 机 械 系 统 设 计 沙漠、沼泽、丛林、海上、酷热及高寒等极端环境 石 油 机 械 系 统 设 计 五 本课程主要内容与安排五、本课程主要内容与安排 第一篇 油气工程基础 第二篇 石油钻机第二篇 石油钻机 第三篇 采油设备 石 油 机 械 系 统 设 计 第一篇：油气工程基础 第一章 钻井工程基本知识 第一节 石油地质常识 第二节 石油钻井工艺概述 第三节 石油钻井技术第三节 石油钻井技术 石 油 机 械 系 统 设 计 第二章 采油工程基本知识第二章 采油工程基本知识 第一节 自喷井采油 第二节 机械采油 第三节 油田增产工艺技术 第四节 油 水井的维护与修理第四节 油、水井的维护与修理 石 油 机 械 系 统 设 计 第二篇 石油钻机 第 章 油钻机概述第一章：石油钻机概述 第一节：石油钻机组成与类型第 节：石油钻机组成与类型 第二节：石油钻机的载荷特性 石 油 机 械 系 统 设 计 第二章：石油钻机总体参数设计 第一节：概述 第二节：钻井井身结构第二节：钻井井身结构 第三节：钻机基本参数 第二节：起升系统参数第二节：起升系统参数 第三节：旋转系统参数 第四节：循环系统参数第四节：循环系统参数 第五节：钻机总体参数设计 石 油 机 械 系 统 设 计 第三章 钻机起升系统工作原理第 章 钻机起升系统 作原 第一节 起下钻操作与游动系统工作原理 第二节 起升运动学动力学问题 第三节 起升曲线与起升功率利用率第三节 起升曲线与起升功率利用率 第五节 下钻运动学和动力学 石 油 机 械 系 统 设 计 第四章 石油钻机绞车 第一节 绞车的功能与基本结构构成 第二节 绞车总体结构形式分析 第三节 绞车传动与变速设计第三节 绞车传动与变速设计 第四节 滚筒的设计计算 第五节 刹车 石 油 机 械 系 统 设 计 第五章 井架与井架底座第五章 井架与井架底座 第一节 井架的结构类型 第二节 基本参数与载荷分析 第三节 底座 石 油 机 械 系 统 设 计 第六章 石油钻机驱动与传动第六章 石油钻机驱动与传动 第一节 概述 第二节 柴油机驱动－机械传动 第三节 可控硅直流电驱动 石 油 机 械 系 统 设 计 第七章 石油钻机泥浆处理系统与固控设备 第一节 概述 第二节 主要固控设备 第三节 固控系统流程第三节 固控系统流程 石 油 机 械 系 统 设 计 第八章 石油钻机新发展 第一节：现代技术应用提高了石油钻机技术水平 •模块化、高移运性 •电驱动钻机 •顶部驱动 •盘式刹车盘式刹车 •能耗制动 •电子自动送钻电子自动送钻 •井口机械化操作 石 油 机 械 系 统 设 计 第二节 大功率超深井钻机 •大功率绞车 •大功率钻井泵 •9000米、12000米钻机和配套顶部驱动 第三节 欠平衡钻井及其钻井设备 空气钻井设备 石 油 机 械 系 统 设 计 第四节 特殊钻井设备 一、套管钻机 二、连续油管钻井 三、液压钻机三、液压钻机 四、沙漠大模块轮胎轮式钻机 五 直升机吊装钻机五、直升机吊装钻机 六、沼泽钻机 石 油 机 械 系 统 设 计 第三篇 采油机械第三篇 采油机械 第一节 概述 第二节 游梁式抽油机 第 节 抽油第三节 抽油泵 第四节 无杆抽油系统第四节 无杆抽油系统 第五节 采油井口装置 石 油 机 械 系 统 设 计 第六节 抽油设备新问题与新发展第六节 抽油设备新问题与新发展 节能降耗 深井超深井抽油 大斜度井 水平井抽油大斜度井、水平井抽油 三元复合驱采油腐蚀问题三元复合驱采油腐蚀问题 石 油 机 械 系 统 设 计 学时计划学时计划： 1.绪论：1.5学时； 2.油气工艺基础： 2.5学时； 3 石油钻机：30学时（含新技术讲座2学时）；3.石油钻机：30学时（含新技术讲座2学时）； 4.采油设备：14学时（含新技术讲座）。
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