薛国祥浅析修井工具的分类与应用PPT资料.ppt

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随钻打捞杯。

二二.切割类工具：

切割类工具：

机械式内割刀、机械式外割刀、水力式内割刀、水力式外割刀、化学割刀、聚能割刀。

三三.震击类工具：

震击类工具：

液压上击器、机械上击器、开式下击器、闭式下击器、液体加速器、气体加速器、双向震击器、超级震击器。

四四.整形类工具：

整形类工具：

套管整形器、梨形胀管器、长锥面胀管器、双扣胀管器、弹头胀管器、契形胀管器、鱼顶修整器、冲击整形器、滚球整形器。

五五.铣磨类工具：

铣磨类工具：

按形状分类有：

平底磨鞋、凹面磨鞋、梨形铣鞋、锥形铣鞋、空心铣鞋、环形铣鞋、圆头铣鞋、裙边铣鞋、柱形铣鞋、领眼铣鞋、套铣头、三刮刀钻头。

按材料分类有：

焊YD合金、镶硬质合金块、镶硬质合金柱、镶钮扣合金、镶金刚石、镶复合片。

六六.补接、补贴类工具：

补接、补贴类工具：

铅封注水泥套管补接器、封隔器式套管补接器、波纹管套管补贴器、密封式套管加固器。

七七.侧钻类工具：

侧钻类工具：

通道式导器、封隔器式导器、液压式导斜器、可捞式导斜器、钻铰式铣锥、尾管悬挂器、双挂钩胶塞、截断磨鞋、阻流阀。

八八.倒扣类工具倒扣类工具：

倒扣器、倒扣捞筒、倒扣捞矛、倒扣下击器、倒扣安全接头、提放式倒扣捞矛、提放式倒扣捞筒。

九九.爆炸类工具：

爆炸类工具：

爆炸松扣装置、爆炸整形装置、爆炸补贴装置、爆炸加固装置、爆炸切割装置。

十十.辅助类工具：

辅助类工具：

安全接头、套管刮削器、扶正器、铅印、活动肘节。

第二章典型工具工艺组合一.解卡打捞管柱工具组合1）组合原则：

组合原则：

管柱组合应遵循：

下得去，抓得住，起得出，有退路的原则。

工具一般是先外捞，后内捞，先捞筒，后捞矛的原则。

解卡方式先提拉，后倒扣，实在不行就切割，最后一招是铣磨。

2）管柱工具组合：

管柱工具组合：

解卡打捞管柱工具组合有多种方式。

我们仅得以最简单的工具组合为例进行分析。

由上而下：

钻杆开式下击器安全接头可退式捞筒。

可退式捞筒抗拉强度高可退式捞筒抗拉强度高,且具有可退性且具有可退性,是打捞作业是打捞作业的首先工具的首先工具.在管柱上安装安全接头在管柱上安装安全接头,是防止事故扩是防止事故扩大化的有效措施大化的有效措施.以上两种工具给打捞管信柱带来了很大的保险系数以上两种工具给打捞管信柱带来了很大的保险系数,增加了作业的安全性增加了作业的安全性,但是但是,在有些特殊情况下在有些特殊情况下,仍仍不能化解作业风险不能化解作业风险.在深井、超深井、斜井打捞作业中在深井、超深井、斜井打捞作业中,如果抓住落鱼如果抓住落鱼后后,经过大负荷提拉仍不能解卡时经过大负荷提拉仍不能解卡时,往往会出现意想往往会出现意想不到的反常现象不到的反常现象.可退式工具不可退可退式工具不可退,安全接头卸不安全接头卸不开开,这是什么原因呢这是什么原因呢?

可退式捞筒抓住落鱼并用力上提后可退式捞筒抓住落鱼并用力上提后,筒体筒体、卡瓦卡瓦、被捞落鱼之间象楔子一样夹紧被捞落鱼之间象楔子一样夹紧.只有在受到比较大只有在受到比较大的下压力作用下的下压力作用下,三者才能松开三者才能松开,为退出工具创造条为退出工具创造条件件,但由于井深但由于井深,斜井斜井,钻杆与套管之间有较大的磨擦力钻杆与套管之间有较大的磨擦力,而且在井口而且在井口施压后施压后,钻杆进一步产生弯曲钻杆进一步产生弯曲,摩擦阻力进一步增摩擦阻力进一步增大大.抵消了大部分下压力抵消了大部分下压力,使捞筒难以解卡退出使捞筒难以解卡退出.为了防止这种现象发生为了防止这种现象发生,我们在可退式捞筒和我们在可退式捞筒和安全接头上方安装了开式下击器安全接头上方安装了开式下击器,当需要退出工当需要退出工具时具时,我们拉开下击器行程然后迅速下放管柱我们拉开下击器行程然后迅速下放管柱,关关闭下击器闭下击器,瞬间产生的向下震击力瞬间产生的向下震击力,就在可退捞筒就在可退捞筒附近附近,足以使工具解卡退出足以使工具解卡退出.目前目前,打捞管柱中安打捞管柱中安装的安全接头大部分属于美国波纹公司生产的安装的安全接头大部分属于美国波纹公司生产的安全接头仿制系列全接头仿制系列,因结合面呈锯齿形因结合面呈锯齿形,我们习惯称我们习惯称之为锯齿安全接头之为锯齿安全接头.这种安全接头设计构思独特这种安全接头设计构思独特,它具备卸开时它具备卸开时的灵活性的灵活性,又具备工作时的自锁性又具备工作时的自锁性.锯齿安全接头锯齿安全接头卸开时卸开时,也和可退式捞筒也和可退式捞筒一样需要一强大的下击力,使上下接头之间产生松动,为卸工创造条件.管柱中安装了开式下击器后,这一关不成问题,即使是深井、超深井或斜井,也可以保证.要卸开锯齿安全接头,还必须具备下一个条件:

在保持下压负荷的情况下,同时施加反扭矩.只有同时具备这些条件,安全接头才会顺利卸开.如果忘记了向下压,只管施加反扭矩,即使其它联接螺纹都卸开了,安全接也不会卸开.从以上分析可以看出,可退式捞筒,安全接头,开式下击器共同组成了一个安全可靠的解卡打捞管柱,优化组合,再加上正确操作,完全可以保证作业成功.二.机械式内割刀切割管柱组合1）.机械式内割刀主要优点：

机械式内割刀主要优点：

主要优点是：

切割成功率高，切割位置准确，切口平整，无切割事故。

操作简单，割刀可反复利用，切割成本低。

因此，它是切割作业的首选工具。

2）.机械式内割刀的主要用途：

机械式内割刀的主要用途：

机械式内割刀经常用于切割油管和套管在潜油泵采用生产中，电潜泵遇卡，最好先用机械式内割刀将卡点以上的油管和电缆切断，然后再进行打捞电潜泵。

取套补接作业时，可先将套管周围水泥环套铣掉，后用机械式内割刀将套管分段切割取出。

如要回收废弃的套管，最好的办法是先用机械式内割刀分段切割，然后用拔管机拔套管。

例如:

油田曾试用先爆炸切割,后拔套管的办法，但多次均未获得成功。

原因是爆炸切割后的套管断口呈外翻喇叭口状，给拔套管带来很大的阻力，改用机械式内割刀后均获得成功。

3）.机械式内割刀操作的基本要求：

机械式内割刀操作的基本要求：

转速：

30-50转/分;

钻压：

450公斤-900公斤下放量：

1.5-3.0毫米/每分；

切割时要求平稳、缓慢下放；

总下放量：

30-40毫米；

纯切割时间10-20分钟，即可成功切断。

4）.钻柱组合钻柱组合钻杆柱或可在油管内使用的小直径油管_开式下击器_配重钻铤_可退式捞矛_安全接头_机械式内割刀.这种工艺管柱适用于油管和套管的切割.如切割27/8油管时,可选用1小油管+27/8内割刀+1加重杆.切割5套管时,可选用27/8钻杆+105钻铤+5机械式内割切.切割时,开式下击器处于半开半闭状态,上部管柱悬在井口,只有下击器以下的配重钻铤和工具压在机械式内割刀上,构成切割钻压,确保切割成功.可退式捞矛将每次切断后的管柱一同捞获,减少一趟起下管柱,切割时,可退式捞矛处在鱼顶上方1-2M的位置,不要进入鱼腔内,以免影响正常切割.管柱切断后,先上提钻具,内割刀收回座卡部分,再下放管柱,使可退捞矛进入被套割断的鱼腔内进行正常打捞.注意事项:

1切断管柱后应及时停钻,以免打碎刀片.2切割P105或P110高强度管柱时,要更换使用硬质合金刀片.3切割位置要避开接箍.内内割割刀刀切切割割管管柱柱三.铣磨管柱工具组合当遇到井下被捞管柱拔不动,倒不开,割裂不断的情况时,应当考虑用铣磨或套铣的办法去处理.1）.一般原则一般原则能用套铣解卡点的,就不要采用全部磨铣方式.2）.提高铣磨效率的几种途径提高铣磨效率的几种途径1.正确选用磨鞋的形状,使之适应被磨铣对象.2.正确选用铣磨钻压和转速.3.正确选用泥浆的比重,粘度和排量,保证能将铣屑及时返至地面.4.合理配备钻柱磨鞋之上安装扶正器,防止磨鞋仿摆,损伤套管,安装随钻打捞杯,将重颗粒收集到打捞杯中,减少铣磨阻力.3）.铣磨钻柱工具组合铣磨钻柱工具组合从上而下:

钻杆_开式下击器_配重钻铤_随钻打捞杯_扶正器_安全接头_磨鞋.4）注意事项当磨铣活动鱼头时,可向井内注适量水泥固定鱼头,再进行铣磨.铣铣磨磨管管柱柱工工具具组组合合四.取套补接工具1）.修补套管一般原则修补套管一般原则油（水）进入中后期开采阶段后,套管变形,管柱错断,套管破漏等现象经常发生.修补套管成了井下作业一大课题.一般说来,套管损坏部位在井段上部比较浅的位置,最好采用取套补接方案,损坏部位在井段下部,靠近油层的较深位置,可采用开窗,侧钻方案修复;

损坏部位在井段中部,以上两个办法成本太高,可采用套管补巾或下加固管,用密封加固的方法来处理.2）铅封注水泥套管补接器简介铅封注水泥套管补接器（以下管称补接器）主要用于换套补接.当套管某一段发生破漏错断之后,可通过套铣,切割等办法,将损坏部位以上套管全部取出,然后用好套管带着补接器下井打捞对接.补接器主要由打捞总成,密封总成和注水泥总成三大部分组成,打捞总成与可退式捞筒的结构十分相似,可以抓住井下旧套管,实现新旧套管对接;

密封总成由三道铅封组成密封系统,使新旧套管对接后能够密封,注水泥总成是为补接之后注水泥而设计的,通道可开可闭,保证不用射孔即可完成注水泥作业.3）.补接程序补接程序1.测井_打塞_套铣_切割_对接_试压_注水泥_钻铣_清理_试压.4）.取套补接的优点取套补接的优点修后不产生缩径.修后的井强度不降低修后的井密封长久可见,采用补接器取套补套,是根治套管损坏的最好办法,只要损坏部位不太深,套铣不太困难,应尽量采用这种办法,目前大庆井下已实现900米取套,不久就可突破1000米大关,创造取套补接新纪录.取取套套补补接接工工具具使用倒扣器倒扣管柱工具组合当修井过程中需要进行倒扣作业,而现场又没有反扣钻杆,只有正扣钻杆或油管时,只要有倒扣器,同样能够进行倒扣作业.1）倒扣器简介:

倒扣器是一种换向装置,它能够将上部管柱的右旋运动转变成下部工具的左旋运动.从而实现倒扣作业.倒扣器主要由接头提升部分,坐卡部分,换向部分及锁定部分四大部分组成.提升部分可以传递提拉负荷和倒扣扭矩;

坐卡部分为可以张开又可以闭合的锚定翼板,倒扣时锚定在套管上,成为工作支点,换向部分为行星齿轮机构,将上部的右旋运动变成下部的左旋运动;

锁定部分是为防止事故而设计的退卡机构.整个倒扣器是一个减速增力机构.上部钻杆可转1.88圈,下部钻杆左转1圈.如果扭矩传递过程中的效率损失忽略不计