随钻震击器使用说明书.docx
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随钻震击器使用说明书
文字说明
1概述
2结构与工作原理
3使用与操作
4维修
5地面实验
附图
图一BZ随钻震击器外形图及主要尺寸
图二运行位置示意图
图三新装间隔衬套修理尺寸
图四调节震击力方向示意图
产品总图
随钻震击器
使用说明书
1．概述
机械式随钻震击器是全机械式随钻震击、解卡工具。
它集上、下震击作用于一体，可接触钻进作业中遇阻、遇卡等钻井事故。
它在不需要震击时，是钻柱的一部分，需震击时，随时可作业，因而提高了工作效率。
2．结构与工作原理。
结构
外形及主要尺寸如图一。
内部结构如本说明书后附产品总图（图中未画出曲屈接头）。
本震击器是同类产品中结构最新式、最简化、操作最方便的。
上击工作原理
图一所示为装配调试合格的位置，即准备出发（解锁）状态。
图二为局部放大图。
上图为准备击发位置。
运行轴与运行套的内齿对应啮合，运行套外部齿与摩擦衬套内部齿是齿顶对齿顶的摩擦状态。
当钻柱上提，通过上接头1，上控制套3，中部套筒28，下控制套37，下调节套29，压缩弹簧管25，26，27使运行套21相对摩擦衬套下移。
当运行套的外齿齿顶与摩擦衬套的齿间相对应时，运行衬套在运行轴的作用下涨开，运行轴的齿从运行套内齿滑出，如图二中图。
此时钻柱储备的能量释放，向上震击。
下放钻柱，整个工具又恢复图二上部的状态，即准备击发状态。
重复上述操作，就可使钻具解卡。
下击工作原理
在运行套的上部，还有一组三件与26，27，28完全相同的弹簧管。
当下压钻柱时，通过上接头1，上控制套3，上调节套18，压缩上面一组弹簧管。
运行套相对于摩擦衬套上行，钻柱储能。
当达到预定的吨位，运行套的齿顶与摩擦衬套的顶间相对应，运行衬套涨开，运行轴齿从运行套内的齿中滑出，产生下击，与上击方向相反如图二下图所示。
3．使用与操作
下井前的准备
震击器下井前应该经台架试验合格，见本说明书第5节。
下井前震击器处于准备击发位置。
钻具配置应使震击器处于钻柱系列中平衡点以上的张力部分，并承受最少5吨的张力。
BZ型震击器最好是在张力状态下工作，但也可在压力状态下工作，可把震击器接入张力压力平衡点以下，承受5吨的压力。
为增加钻具的挠性，减少工具的弯曲应力，震击器下部必须连接屈曲接头，屈曲接头的位置如图一所示。
操作方法
下钻时应先开泵循环，再缓慢下放，切忌直通井底造成“人为下击”。
若在下钻过程中遇卡，可启动震击器实施上击解卡。
在正常钻井过程中，震击器应处于锁紧状态，在受拉力状态下工作，但当下部钻柱重量不大于震击器上击力的一半时可在准备击发位置下工作。
发生卡钻事故需上击时，按以下步骤进行：
1）.下放钻具直到指重读数小于震击器以上钻具悬重3～5吨（即压到震击器心轴上的力），震击器回到“准备击发位置”位置。
如已为“准备击发位置”下井的震击器（即下部钻柱重量不大于震击器上击力的1/2时在“准备击发位置”的震击器）不进行此步骤。
进行本步骤操作时，可在井口钻杆上划一刻线，下放一个上击行程可确认震击器回到“准备击发位置”位置。
2）.以拉力G上提钻具产生震击
上击作业时拉力G的计算：
一般方法是：
震击器上部的钻柱悬重加上调定的上击吨位。
但实际上影响这一负荷的因素较多，考虑到井壁的摩擦阻力，泥浆效应。
指重表误差的影响，可用下式计算：
定向井：
G=G1-G2+G3+G4+G5+G6-G7
G------上提拉力
G1-----原悬重（井内钻具）
G2-----震击器以下钻柱悬重
G3-----地面调定在上击吨位
G4-----泥浆阻力（约为上提拉力在5％）
G5------摩擦阻力（约为上提拉力在10％～20%）
G6-----指重表误差
G7-----开泵力（G7＝泵压×密封面积，密封面积见图一）
直井：
可忽略部分阻力：
G=G1-G2+G3+G4+G6
3.2.4当发生卡钻事故需下击时，按以下步骤进行：
1）与上击时回位方法相同，使震击器回到“准备击发位置”位置（已处于“准备击发位置”的震击器不进行此步骤）。
2）以压力G’下压钻具产生震击。
下击作业时压力G’的计算：
一般方法是：
G’＝地面调定的下击吨位＋泥浆阻力＋摩擦阻力＋指重表误差
4.维修
4.1现场保养及维修
使用时间短或中等程度震击，而震击次数少的情况下，可在钻台现场进行：
在钻井平台上将震击器起出井口后，冲洗其外表面、水眼的泥浆，冲洗油堵部位。
清洗花键轴镀铬面，擦干后抹上黄油，戴上卡箍，两端接头配戴护丝。
4.2管子站维修
长期在井下运转使用（正常运转500小时后），或猛烈震击作业之后，应在管子站进行大修。
4.2.1修前应准备好下列设备、工具、附件：
a）适用于该震击器尺寸的链钳、管钳、扳手等相应工具。
b）吊车、拆装架、试验架等设备。
c）本产品携带的专用工具。
d）清洗用的煤油等。
e）各种所需的润滑脂、润滑油、L—HM32抗磨液压油。
4.2.2震击器的拆卸：
1）拆卸前应彻底清洗所有外筒、水眼及油堵、大、小堵的泥沙。
2）在震击器拆卸以前，应放进试验架内进行检查并与上一次的震击负荷对比，以利维修，更换过度磨损的零件。
震击器必须处于解锁位置（即准备击发位置）时才可拆卸，如不在解锁位置应在试验架上将其运行到此位置。
用压缩空气将震击器内腔的液压油排尽。
3）在拆装架上对外筒各联接螺纹松扣。
4）用钳口夹紧上控制套筒、卸上接头。
5）用装配轴端螺母的工具卸去轴端螺母。
6）把中间套筒卡在钳口中，松开上控制套，这时将有油从筒中流出，用容器收集液压油（液压油沉淀过滤后可再使用）。
平衡活塞也将从延长运行轴上松开而停留在上控制套筒内，取下上控制套筒。
注意：
最好退出上调节套，以免撞坏活塞卡。
7）把下控制套筒卡在钳口中，松开中间套筒、卸下活塞卡、它是卡在延长轴上的。
8）卸下弹簧管。
9）从运行轴上卸定位套。
10）从中间套筒内卸间隔衬套和磨擦衬套。
11）卸去下部定位套。
12）卸弹簧管。
13）把花键套夹在钳口中松扣并卸去下控制套筒。
14）松开锁紧螺母（34）。
注意：
它是左旋螺纹。
15）夹住连接器（31），卸花键轴。
注意：
延长轴、运行轴和连结器的螺纹是用密封剂粘紧的。
一般情况下不卸开，只有在当需要更换其中的零件时才卸开它们。
卸时必须均匀加热到260～315。
C，并立即拆开它们。
16）夹住花键轴大头端，卸卡环及锁紧螺母。
17）拉出花键套。
18）从花键套中，卸密封螺母，扶正套及密封件。
19）从上控制套筒中取出平衡活塞。
20）分别从上、下控制套筒中取出上、下调节套，上调节套上左旋下调节套是右旋螺纹。
21）卸下所有的密封件。
22）清洗所有的组件，每次拆卸都必须用磁粉或其它无损探伤方法检查所有的套筒及花键，公扣、母扣及台肩都要特别注意，有裂纹者应更换零件。
注意：
所有零件拆卸后应按顺序摆放并注意记录。
橡胶件注意安
装位置并记录以便下次装配，不得混入其它组别的零件。
4.2.3震击器装配
1）探伤检查所有受力零件，发现有毛刺，刮伤都要修理，特别是螺纹连接扣，一定要用什锦锉、油石或砂布等仔细地除去毛刺，有裂纹的零件一定要更换。
损坏不可修的件也应更换。
密封表面有所割痕、缺口或划痕的零件必须修复，不可修复的必须更换。
检查各个外筒外径：
如BZ165/159的外径小于160/154，BZ203/196的外径小于就要更换，以保证其强度。
2）建议更换所有橡胶密封件、刮环、丝堵。
3）清净各零件并仔细检查，确信零件完好，擦干后，涂一层薄薄的润滑油。
装配前所有螺纹连接处涂丝扣油。
全部橡胶件部位及花键部位，各配合部位均涂L-HM32抗磨液压油。
4）装配所有橡胶件于各零件上（花键套除外）。
5）清洗花键套内腔，用细砂纸研磨内密封面，在花键套内密封面涂上少量钙基润滑脂并装入量扶正套，依次装入密封圈组。
6）把已装好的压紧螺母装在花键套上。
注意：
为使换件套内密封装置可靠，必须在装入压紧螺母时外筒有2～4mm的预紧量。
7）夹住花键轴大头，安装花键套组件及下间隔套（下击垫）。
8）从花键轴小头依次安装反扣锁紧螺母，卡环。
9）接着连接运行轴和延长轴，然后与装入连接器并用密封剂粘在一起。
确认0形圈已装连接器入后，将其拧紧在花键轴上。
拧紧锁紧螺母。
10）在中间套筒内装入摩擦衬套，再装入间隔衬套。
如果间隔衬套已更换新的，必须让它们与下控制套筒连接，并测量外筒台肩间隙，切除间隔衬套多余尺寸（如图三表所示）后，方可供装配使用。
11）夹住下控制套筒，装入带密封圈组的下调节套。
并把下调节套往后调到最大位置并往上回调2圈。
12）装三个弹簧管于运行轴上，注意方向不能装反。
拉开心轴到心轴行程部位。
13）装定位套，在运行轴和运行衬套上涂少许钙基润滑脂，装运行衬套于运行轴上正确位置。
14）装上部定位套及三个弹簧管，注意方向不能装错。
夹住下控制套管，安装中间套管组件，确信磨擦衬套及间隔衬套已先装入中间套筒中。
15）先把上调节套装入上控制套筒内，并旋到顶再回退两圈。
夹住中间套筒，安装上控制套筒，拧紧外筒。
16）组装平衡活塞，再用专用工具安装平衡活塞于延长轴上。
17）用专用工具安装轴端螺母并上紧。
18）夹住上控制套筒装上接头并上紧。
19）装配完毕的震击器按表1规定的轴矩对外筒进行紧扣。
5地面试验
注油
将震击器放入虎钳中（不要夹紧）让震击器上接头端升高。
将加油接头及加油胶管接在花键套的加油孔中，以慢速度向震击器加注L－HM32抗磨液压油。
直到加油到上控制套筒的油堵孔时，在接入回流胶管，并继续加油直到无气泡为止。
再把上端降低，花键轴部位提高，以力平衡活塞处气体的排出，拧紧油堵。
密封试验
震击器紧扣注油后，两端接头螺纹装上密封试验接头，用实验架液压系统油打压。
试验压力为20Mpa，稳定5分钟，压降不超过；若用清水试验，压力为15Mpa，稳压5分钟，不压降，不漏水为合格。
震击试验
a）震击器必须按表1建议的紧扣力矩上紧后方可在实验架中进行；
b）震击器放入实验架中调较震击吨位时应让调校孔朝上；
c）按图4方向调吨位，应逐步从低向高吨位进行调校，到表2规定的上击力和下击力为止，并把他们记录在记录表格中。
出厂震击负荷表2规定调较好并记录在表格中后方可出厂。
用户在产品维修后可按各油田及地区的要求调校上、下击震击吨位。
d）装上大、小堵。
表1震击器各部位螺纹的拧紧力矩单位KN-M
表二最大震击力单位KN
表三
规格
最大扭矩（）
最大抗拉（KN）
备注
8”
18
2200
6-1/2”
14
1600
BZ随钻震击器外形图及主要尺寸
代号
名称
BZ165/159
BZ203/196
OD
外筒外径
165/159
203/196
A
上接头
848
830
B
上控制套
1170
1260
C
中部套筒
1772
1950
D
下控制套
1111
1181
E
花键套
900
891
F
密封螺母
101
127
G
花键轴露出部
192
211
I
花键轴头部
825
855
J
屈曲接头
3456
3048
L
总长
10735
10353
上端连接螺纹
NC50
6-5/8REG
下端连接螺纹
NC50
6-5/8REG
上行程
175
178
下行程
186
145
活塞面积CM2
100
176
总长L指准备击发位置总长
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