石油钻井系统是如何工作的？_

昨天一波的石油民工向烟花的这个号袭来，烟花白天总是预感昨天有啥不对劲，果然6点钟出现了重大新闻。昨天烟花已经勾搭上“走，走，去大海上去开发个油田”的原创作者了，在作者的授权允许下，今天转发这篇。这么专业的文章还是由石油民工写才对，而烟花只是个石油小记(记者--好吗?!)。

阳光明媚，拂面有风，厄尔布尔士的雪线也在闪光; 虽然已经三个月没有理过发了，我依然坚持每天早上梳头;明明都已经是夏天了，走到街上所有的美女都裹得严严实实的，whatever,在这个难得的休息日，来一包Malbora,加一罐EFES，让我坐下来好好回答这个问题吧 ........

……………………我内心有多焦躁尼们知道吗………………

敬告：以下文章内容将包括大量个人意见，个人情绪，英汉夹杂, 思路游离，不喜勿喷;请自行提取干货

另外本人惯用PPT和VISIO，这里捡懒就直接扔图了

=====进入正题========

一般情况下，钻井系统被砍成了八大块：提升系统、旋转系统、循环系统、传动系统、驱动系统、控制系统、辅助系统。

所谓提升系统，主要包括了Drawworks,crown block，travelling block，swivel,hook这几样东西,这几个货长相如下：

所谓旋转系统，以前讲的是水龙头和转盘，但是现在这个玩意儿基本是个摆设了，钻井都用顶驱。

从上面这张照片上中间那一大坨黄色的东西就是顶驱了……

等一下，突然发现我并不擅长按着教材的思路去讲，还是按我自己的感觉随便讲比较

那个……大致是这样(.....)

王二麻子一大早就从床上爬起来，开着他50m³的柴油罐罐车高高兴兴的往二道沟三号井场去。他一边嚼着油条，一边盘算李队长这个月给他抽多少柴油。前天晚上他又请队长去旁边的白马村里喝了几斤江津五粮液。那天给马丽丽的钱没白花啊，据说把李队的腰都要崩断了，领导必须很满意啊!想到这，王二麻子不由得兴奋地搓起了手……苟曰的，老子今天晚上也要去会会这个妖精!

王二麻子到了队上，管后勤的老秦把车招呼靠到了柴油罐上，拉过管子接上泵就开始倒油了。王二麻子给他散了一根烟，就直接去队长板房敲门了。叫了几声，门支拉一声开了，王二麻子抢进去一看，李队正躺在床上抽烟呢。见他进来，领导开腔了“ 苟曰的二麻子，你给老子那天晚上找的女娃是哪里来的，把老子的老腰都要盘断老”。(。。。)

“嘿嘿，李队，那是你老人家身体好，雄起老撒“ 王二麻子脸都快笑裂了，”那个这个月的柴油钱，你看给返几个点?”

“ 曹，老子就晓得你一天净想得这些，老规矩20个点，你一天把事情给老子办利索了”

“ 要得，要的，领导你放心” ……………………

话分两头，书讲两边

这边柴油倒进了柴油罐，队上的人就开始把油往日用油罐里面倒，这个罐子小，一般就5,6个方，带了一套滤子，这样灌到柴油发电机的柴油就会比较清洁。上次滤子堵了，motorman 霍二哥这个懒怂半天没换，结果把柴油机都差点搞毁了，本来队上就穷，以前用的都是volvo,现在好不容易换了4台CAT 3512B柴油发电机，还弄这事，李队差点没把老霍给劈了。

CAT3512B好啊，用的电球都是KATO，输出的是600V的交流电。老霍把柴油机一起，就扯起嗓子喉了：

“高二娃!! 高二娃!! 你个憋怂快来把配电房打开!”

高二娃是队上电工，蓝翔技校毕业的，以前在另一个队上干。那个队用的钻机老，用的是SCR系统(可控硅整流)，都是Rosehill经典的技术。

就是把从发电机房送过来的600V交流电一部分在SCR柜子里整流(rectify)整成直流电DC，然后直接给钻机上的大型直流电机(DC motor)供电(装在绞车，泥浆泵和钻盘上的几个主电机)，另一部分600V交流进变压器，搞成一套480V，一套220V，然后再接到 MCC(motor control center)上，给钻机上的各种交流小电机(ACmotor)使用(搅拌器，砂泵，油泵etc)

但是现在高二娃调到这个队上，不用SCR钻机了，用VFD钻机，所有钻机上的主电机都换成交流电机(AC motor)了。发电机房送过来的600V AC，都是先整流成DC，再送到逆变柜(inverter)里，变成AC，再送到绞车，泥浆泵，钻盘等设备上。小电机这一块，依然是靠MCC整体提供，主边变压器和副边变压器这套是没变。

另外高二娃还不会PLC，就会简单的操作一下电控房里面的HMI ( Human Machine Interface)，让他苟曰的稍微看看PLCprogram他都不会，还是写了注释的program哦!

………… 写不动了，把我自己都搞晕了，换个风格…………(PO主…)

针对上图说话

最右侧蓝色的4个房子是柴油机房，一般标配应该还有2个房子：

1. 辅助发电机+辅助配电盘 Room

2. 空压机+冷启动 Room

红色的是电控房，一般要么是SCR房，要么是VFD房

如果只有一个，一般都是SCR系统。一般里面装的是

Generator cabin + SCR cabin + MCC + PLC racks + Trans Breaker + Main switchboard

变压器都挂在屋外(上图可见，最右侧那两坨)，因为需要散热，一般要求复合NEMA或IP要求

VFD系统设备较多，需要配2个40寸集装箱左右大小的电控房

一般的组合应该是这样的:

Gene cabin + Rectify cabin + Inverter Cabin + Trans Breaker + MCC + PLC racks +Main switch board + Cooling Cabin (水冷这套一般都只有高档货才有)

Main switch board 整个东西很重要，如果说电控房是一个大电源，那么主配电盘就是这个大电源上的大插板了，一切用电设备的动力供电线，都是插在这个大插板上的;主配电盘一般都是装在电控房侧面的外墙上，所以一般也叫plug wall

从上图我们可以看见很多红色的线从电控房出来，我们可以把这些红色的线都理解为动力电缆，这些电缆最终都接到了泥浆泵，绞车，司钻房，自动猫道等需要使用电能的设备上。

另外，除了动力系统的设备，电控房里还放有控制系统的设备，具体的讲就是仪表系统(这个我后面再具体描述)

左下角的几个灰色的罐子，就是循环系统的泥浆罐了

泥浆主要是由固相和液相的工业原料调配成的，学名是钻井液

固相：主要是Barite和 Bentonite，根据情况还会添加相对少量的其他化学药剂，比如稳絮剂，酸液相：水，盐水(海水)，饱和盐水，油等把这些玩意用真空泵在漏斗里搅拌了，就可以往井眼里灌了，不过不能想灌多少就灌多少，得量化，胡乱灌，直接导致井漏，井涌或井喷;所以要结合trip tank使用，这个trip tank可以理解为一个带刻度的烧杯，你从烧杯里倒了多少泥浆，看着刻度你自己心里有数。在海上，除了trip tank,还有一个strip tank，区别是一个是烧杯，一个是量筒，量筒的量化更细

泥浆灌进去的时候要量化，等它从井里返回来的时候同样得量化，如果灌进去1L泥浆，返上来只有500ml，那么说明你的井可能漏了，500ml都渗到底层里去了。Mud return line上也装有流量计,这个玩意是钻井仪表的一部分……

就泥浆这一部分，针对不同基质泥浆的配置，牵带的地层性质，以及泥浆设备，太多了……先不说了

泥浆泵…… 无需多说，没什么技术含量，就是一个三缸曲轴高压泵，由1~2个 AC or DC motor 经皮带 or 链条驱动(或则直驱)，作用是把泥浆高压注入到地下

接下来说说司钻房吧