石油钻井实验教学平台的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及石油开发模拟教学领域，具体是一种石油钻井实验教学平台。
【背景技术】
[0002]—般钻井实习的项目有:钻井现场认识实习，场地工、内钳工、外钳工、井架工、glj司钻、司钻的基本操作实习等，较早期的教学方式是到石油钻井现场实习，让学习者在对整个石油钻井现场形成感性认识的基础上，针对各个工种进行实际操作实习。由于石油钻井现场作业基地是一个生产单位，对他们来说，时间就是效益，所以工作比较繁忙，对参加实习的学习者无暇顾及，造成学习者对石油钻井现场认识不充分，存在安全隐患；或注意到安全问题后，作业现场规定学习者只许参观不许操作，造成现场实习效果不佳。另外，现场实习场地大、钻井设施范围广，使学习者无法弄清石油钻井作业的各工艺过程，将理论与实际结合起来，造成实习时间长，实习费用高的弊端。为了提高学习者的学习效率，出现了一种针对各操作工种进行模拟操作的模拟器，可针对石油钻井现场的不同工种进行模拟仿真，熟悉操作规范。但这种模拟器只针对不同工种进行模拟操作，缺乏整体概念，无法让学习者认识到真实的钻井设备，实习就变成理论学习的另一种形式。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于提供一种石油钻井实验教学平台，使其能免除现场实习认识不充分，不安全，操作受限制，实习时间长，实习费用高的困境，避免操作钻井模拟器让学习者无法实现实习的真实性，无法全面认识各钻井设备的工作原理的缺点。使学习者对石油钻井作业的五大系统的工艺过程一目了然，对石油钻井系统的设备工作原理充分认识，对各操作工种进行实际操作训练，以提高学习效率。
[0004]本发明的技术方案是通过以下方式实现的:
本石油钻井实验教学平台包括实验平台、钻井设备模型平台、供水站1、司钻操作台和静音空气压缩机，钻井设备模型平台4坐落在实验平台上，在钻井设备模型平台上下按照石油钻井现场的实际布局布置的钻井设备模型，钻井设备模型包括设在钻井设备模型平台上部的井架，设在顶部的天车、设在天车下部且与天车通过柔绳相连的游车、与游车相连的方钻杆、设在方钻杆顶部的顶驱钻井装置、设在钻井设备模型平台下部的井控系统、设在实验平台下部且与井控系统相连的有机玻璃井筒结构、设在井筒内的且通过井控系统与方钻杆相连的钻杆、与钻杆相连的钻头、设在钻头下面的扶正活塞、设在扶正活塞外周的陶瓷轴承、设在有机玻璃井筒底端的且带单流阀和气咀的底座，设在试验平台上部的泥浆池、下部的静音空气压缩机、设在试验平台一侧的供水站和司钻操作台；泥浆池回流口通过溢流管和井控系统与钻杆相连，出口通过井控系统与有机玻璃井筒相连，进口与供水站水栗相连；司钻操作平台与顶驱钻井装置驱动设备、静音空气压缩机和供水站的对应接口相连。
[0005]所述井控系统包括双闸板封井器和单闸板封井器，双闸板封井器在上，单闸板封井器在下，之间螺纹连接或顶丝连接或法兰连接。在双闸板封井器上部周侧设有带溢流口的三通扶正接头，在单闸板封井器下部设有与有机玻璃井筒连接的四通扶正接头。
[0006]所述有机玻璃井筒设为圆柱形，上端设有与四通扶正接头螺纹连接或模压连接的有机玻璃接头，下端部设有与有机玻璃井筒螺丝连接的底座。
[0007]所述底座设为圆柱形，中心设有中心孔，夕卜周中部设有扩径圆形台，圆形台上均布有螺丝孔，下部设有单流阀球座，球座上端面上设有密封座，密封座上设有陶瓷球，单流阀球座下部外周设有带母螺纹的气咀安装孔，在气咀安装孔上安装有气咀。
[0008]所述司钻操作台，包括操作面板、操作键盘和显示屏，操作面板上面板安装显示器和显示仪表，下面板安装操作键盘或操作手柄，操作键盘上设有顶驱操作控制键、绞车操作控制键、泥浆栗操作控制键、总离合器及总气开关操作控制键，可实现井场监控、起下钻、钻进、刹车、泥浆循环的功能。
[0009]本发明的优点是:
1、本发明以1:24的比例缩放在室内试验平台上，学员可在室内完成钻井学科的实习任务，可随教程随机完成。
[0010]2、本发明试验功能齐全，可进行起下钻、钻进、刹车、改变栗冲、监控地层压力等各种操作，对学习者进行司钻基本操作训练。
[0011]3、本发明以有机玻璃管模拟地层，能充分演示在钻井过程中钻杆及钻头的动作过程。在井筒底部设有通气管线，该管线与静音空气压缩机的出气口相连，利用地层压力大于泥浆静液柱压力时将产生溢流、井涌及发生井喷事故的原理，通过改变注入气体的流量和压力来演示钻井过程中出现复杂事故的过程，并基于此训练学习者处理事故的应急操作。
[0012]本发明给学员创造了实习条件，节约实习时间，节约实习费用，比在现场实习方便、安全。
【附图说明】
[0013]图1-本发明的安装示意图图2-本发明的井筒结构示意图
图中1-有机玻璃井筒结构、2-实验平台、3-井控系统、4-钻井设备平台、5-方钻杆、6-井架、7-顶驱钻井装置、8-游车、9-天车、10-溢流管、11-泥楽池、12-静首空气压缩机、13-供水站、14-司钻操作台、15-钻杆、16-有机玻璃井筒、17-螺母、18-钻头、19-陶瓷轴承、20-扶正活塞、21-底座、22-陶瓷球、23-气咀、24-显示屏、25-操作键盘、26-操作面板。
【具体实施方式】
[0014]为进一步公开本发明的技术方案，下面结合说明书附图做详细说明:
本石油钻井实验教学平台包括实验平台2、钻井设备模型平台4、供水站13、司钻操作台14和静音空气压缩机12，钻井设备模型平台4坐落在实验平台2上，在钻井设备模型平台4上下按照石油钻井现场的实际布局布置的钻井设备模型，钻井设备模型4包括井架6、设在钻井设备模型平台4上部的井架，设在顶部的天车、设在天车下部且与天车通过柔绳相连的游车、与游车相连的方钻杆、设在方钻杆顶部的顶驱钻井装置、设在钻井设备模型平台4下部的井控系统3、设在实验平台下部且与井控系统相连的有机玻璃井筒结构、设在井筒内的且通过井控系统与方钻杆相连的钻杆、与钻杆相连的钻头、设在钻头下面的扶正活塞、设在扶正活塞外周的陶瓷轴承、设在有机玻璃井筒底端的且带单流阀和气咀的底座，设在试验平台上部的泥浆池、下部的空气压缩机、设在试验平台一侧的供水站和司钻操作台；泥浆池回流口通过溢流管和井控系统与钻杆相连，出口通过井控系统与有机玻璃井筒相连，进口与供水站水栗相连；司钻操作平台与顶驱钻井装置驱动设备、空气压缩机和供水站的对应接口相连。