常用处理事故工具.docx

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常用处理事故工具

安全接头

安全接头是连接在井内管柱上的一种易于脱扣、对扣的安全工具。

它安装在管柱需要脱开的位置，可同管柱一起传送扭矩和承受各种复合应力，井内发生故障时通过井口操作完成作业管柱的脱扣、对扣，为预防及解除井下事故提供保障工具。

1、安全接头规格与主要参数

型号

外径

扣型

水眼直径

屈服拉力

屈服扭矩

KNm

最大工作拉力

最大工作扭矩

KNm

AJ-178

178

520*521

5080

85.50

3885

AJ-159

156

411*410

4665

58.40

3110

38.9

AJ-121

121

310*311

2275

26.50

1515

17.65

2、结构、工作原理

如图所示，安全接头由公接头、母接头和上、下“O”形密封圈组成，公、母接头用宽锯齿螺纹连结。

公、母接头上设计有拉紧结构，在圆周上等分为三个凸台，工作面是接触面，施加一定的扭矩后，由于工作面的升角，使公、母接头被拉紧并联结成一刚性体。

“O”形密封圈是隔绝接头内外的泥浆，即使是高泵压循环，宽锯齿螺纹也不致遭受泥浆的冲蚀。

3、使用、操作

（一）、钻柱组合

安全接头用于钻井、打捞、洗井、修井和测试等作业以及安装在油管柱上，外径和水眼直径一般应与所匹配的管柱相同。

接头螺纹和管柱一致，尽量不用转换接头。

（1）打捞作业时，一般连接在打捞工具（公锥、母锥、捞矛、捞篮、捞筒等）之上，震击工具之下。

（2）测试作业时，连接在地层测验器和封隔之上，震击工具之下。

（3）洗井作业时，连接在洗井管柱和钻杆之间。

（4）安全接头在油管柱上使用时，连接在油管悬挂器或封隔器之上。

（2）、操作

（1）下井

1）下井前拆开检查“O”型密封圈是否完好。

2）把宽锯齿螺纹联结上紧，扭矩与所匹配的管柱相等。

3）上紧每根管具螺纹，下至预定深度时，记录安全接头以上管柱的悬重。

图1安全接头

（2）退安全接头

1）如右旋安全接头，则将钻柱向左（逆时针方向）；左旋安全接头，则将钻柱向右（顺时针方向）转动1～3圈（浅井转动l圈，深井、定向井转动2～3圈），在保持扭矩的同时,快速下放钻柱，使安全接头受200～400KN的冲击力。

然后上提（不超过安全接头以上钻柱的悬重）、下放反复数次，使安全接头锯齿螺纹的自动松开。

注：

倒扣时不要使安全接头处于受拉力的状态，因为在拉力状态下倒扣，不但难以倒开，而且有损坏宽锯齿螺纹的危险，也有可能从管子接头扣处倒开。

2）上提钻柱（不超过安全接头以上钻柱的悬重）使安全接头保持5～10KN的压力，缓慢地转动钻柱。

安全接头是宽锯齿螺纹，螺距大，一旦拧开螺纹时，上升的速度较管柱接头的螺纹卸开的上升速度快6～8倍，上升是十分明显的，所以从上升速度的快慢和悬重，可以判断是否倒开。

3）若安全接头被倒开，则悬重下降。

此时，使安全接头上的压力保持在5～10KN之间，缓慢地转动钻柱至退完螺纹。

4）安全接头的锯齿螺纹全部退完的标志是退螺纹前的方入和退螺纹后的方入之差等于安全接头锯齿螺纹的总长度。

这时，安全接头以上的钻杆可自由活动。

（3）重新对安全接头

1）在安全接头公半节上装好“O”型密封圈，在螺纹表面涂一层锂基润滑脂，然后连接在管柱上下入井内。

2）公半节下到母半节的顶部0.3～0.5米处停止下钻，开泵循环冲洗母半节顶部沉积物。

3）小心地进入母半节顶端。

此时，加压力5～10KN，根据宽据齿螺纹旋向，边转动边加压，并保持压力在5～10KN之间，直到上完螺纹为止。

若转盘扭矩增加，同时方入增加等于安全接头宽锯齿螺纹的总长度，则表明安全接头的螺纹已上完。

闭式下击器

BXJ型闭式下击器是是一种震击解卡工具。

它适用于中深、深部位井的打捞作业，在井下能产生向下向上反复的震击。

对可退式打捞工具，可在落鱼起不动时，用它撞击能迅速脱开落鱼起钻。

恒压进给时利用它的自由冲程能精确地控制钻压，达到防斜、进尺快的效果。

1、规格系列及性能参数

型号

BXJ95

（33/4）

BXJ102

（4）

BXJl08

（41/4）

BXJll4

（41/2）

BXJl21

（43/4）

外径

102

108

114

121

尺寸

33/4

41/4

41/2

43/4

最大抗（MN）

拉负荷（吨）

0.9

（91.7）

（102）

1.1

（112）

1.1

（112）

密封（MP）

压力（kgf／c㎡）

（153）

行程（mm）

300

400

405

水眼直径（mm）

接头螺纹

23/8REG

NC38（31/2IF）

打开时总长（mm）

2850

2950

2690

型号

BXJ146

（53/4）

BXJ158

（61/4）

BXJ178

（7）

BXJ203

（8）

外径

146

158

178

203

尺寸

53/4

61/4

最大抗（MN）

拉负荷（吨）

1.3

（13.3）

1.4

（14.3）

1.5

（15.3）

1.6

（16.3）

密封（MP）

压力（kgf／c㎡）

（153）

行程（mm）

460

470

水眼直径（mm）

接头螺纹

NC40

NC50

（41/2IF）

51/2FH

打开时总长（mm）

3000

3100

3420

3300

2、结构、工作原理

（1）、基本结构

闭式下击器的本体采用高强度合金钢制成。

密封胶件均由耐油、耐压，耐温橡胶制成。

在工具内腔注满了20号耐磨液压油，因而保致了花键和内部其它各连接部位处于良好润滑状态。

（2）、工作原理

闭式下击器工作时接在钻柱上，把钻柱分成两个部分。

下部钻具遇卡时，闭式下击器可以借助钻柱的弹性伸缩及重量对卡点进行震击。

作恒压进给工具时，闭式下击器处于半开状态，下部钻柱重量将给切割工具或钻头施加一个恒定的钻压。

3、使用、操作

震击器下井前应按跟踪卡检查核对，准确无误后，方可下井。

（一）、打捞作业

作业前计算卡点深度和拉开、关闭该工具时的方余。

在井台的转盘上找一个基准点，在捞柱上分别作出记号。

打捞作业钻具结构：

打捞工具+安全接头+闭式下击器+钻铤+钻柱

（1）井内强烈下击：

1）上提钻柱使闭式下击器完全拉开，继续上提钻柱并使钻柱有一定的弹性伸长量。

上提距离等于闭式下击器冲程加钻柱的弹性伸长量。

2）将钻柱猛然下放至上提的距离，不要刹车。

闭式下击器迅速关闭，震击杆上的螺母垫下端面将有力地撞击上缸套的上端面，产生一个强烈的下击力，打到落鱼上。

（二）井内上击

1）上提钻柱使闭式下击器完全拉开，继续上提钻柱并使钻柱具有足够的弹性伸长量。

2）将钻柱猛然下放，下放的距离等于钻柱的弹性伸长量时突然刹车。

这将使钻柱的下端向下弹跳，闭式下击器部份关闭，然后钻柱柱向上回弹，震击垫打击缸套的下端面，产生一个向上的震击力。

（三）井内连续下击

1）上提钻柱使闭式下击器完全拉开，继续上提钻柱并使钻柱有足够的弹性伸长量。

2）将外柱猛然下放，下放的距离等于钻柱的弹性伸长量加闭式下击器完全关闭差150mm（≈6″）的距离时，突然刹车。

这将使钻柱的下端向下弹跳，关闭闭式下击器，使螺母垫下端面打击在上缸套的端面上，产生一个下击力；然后钻柱向上回跳，拉开下击器，由于钻柱有弹性，使钻柱的下端再一次向下弹跳，产生又一个下击力，这样就产生了连续下击，直至上下弹跳消失为止。

（二）、解脱打捞工具

利用闭式下击器的轻微震击，可以使打捞工具（如打捞筒）容易脱开与落鱼的啮合。

从而将捞柱提出井内。

拉开工具全行程的1/4～1/3然后下放，即可实现轻微震击。

（三）、恒压进给工具

闭式下击器作恒压工具时应在安全载荷下进行，此时闭式下击器处于半开状态。

用于钻头时，钻压等于下部钻柱重量乘浮力影响系数。

闭式下击器用于井内切割管子作业的恒压工具时，在割刀与闭式下击器之间，根据压力需要接数根钻杆，当割刀下到一定深度，刀片张开，准备切割时，上提钻柱，拉开工具部分行程，一般5～10″，这样割刀在恒压下工作，使其工作平稳，延长刀片寿命。

超级震击器

1、规格系列与性能参数

型号

参数

CSJ441Ⅱ

CSJ46Ⅱ

CSJ62Ⅱ

CSJ70Ⅱ

CSJ76Ⅱ

CSJ80Ⅱ

外径mm

114

121

159

178

197

203

内径mm

井下最大提拉力

KN（tf）

300（30）

400（40.8）

700（71.43）

900（91.84）

1200（122.4）

拉开行程mm

305

320

330

最高工作温度，C

150

井下工作扭矩

KN·m

9.8

14.7

19.8

总长mm

3882

3977

4045

4328

接头扣型

NC31

NC38

NC50

5l/2FH

65/8REG

重量Kg

340

420

480

560

2、工作原理

图2工作原理

CSJⅡ型超级震击器是通过锥体活塞在液缸内的运动压缩液体和钻具被提拉贮能来实现上击动作。

安装在超级震击器上方的钻具被提拉时，超级震击器的锥体活塞压缩液体,由于锥体活塞与密封体之间的阻尼作用，为钻具贮能提供了时间。

当锥体活塞运动到释放腔时，随着高压液压油瞬时卸荷，钻具突然收缩，产生向上的动载荷。

为被卡的钻具提供巨大的打击力。

3、使用、操作

（一）、CSJⅡ型超级震击器除用于打捞作业外还用于取芯作业。

图1超级震击器

（1）打捞作业

当用于打捞操作时，CSJⅡ型超级震击器应直接地安装在接近卡点的钻铤柱的下方。

为了获得更大的动载荷，在CSJⅡ型超级震击器的下井作业时，可与加速器配套使用。

注意：

加速器安装在超级震击器上方第四根钻铤的范围之内。

（2）取芯作业

CSJⅡ型超级震击器通常应安装在取芯工具的上方。

这时只要给钻柱一个中等的拉力，就能够提供一次足够切断岩芯的比较轻的冲击力，比直接拉断岩芯，有利于取芯作业。

井下使用时钻具结构建议如下：

打捞作业钻具结构：

打捞工具+安全接头+超级震击器+钻铤+加速器+钻柱

取芯作业钻具结构：

取芯筒+安全接头+超级震击器+钻铤+钻柱

（二）、下井前的准备

（1）震击器下井前应按跟踪卡检查核对，准确无误后，方可下井。

（2）检查油堵及调节销钉是否上紧。

（3）在安装有CSJⅡ型超级震击器的钻具组合中，超级震击器的上方应装有100米左右的钻铤，尤其在浅井中作业更为重要。

（三）、使用方法

（1）当确认井下卡钻事故的性质需要向上震击时，才能使用震击器。

这时应从卡点倒开并提起钻具。

然后按上述的钻具组合，连接好打捞钻具，进行打捞作业。

当打捞工具抓紧井下落鱼之后，就可以进行震击作业。

（2）下放钻柱使压在超级震击器心轴上的力约3～4吨，使超级震击器关闭。

（3）提钻震击，操作者以一定的速度和拉力上提钻具，使钻具产生足够的弹性伸长，然后刹住刹把，等待震击。

由于井下情况各异，产生震击的时间也从几秒至几分钟不等。

产生震击之后，若需进行第二次震击，应下放钻具关闭震击器，再向上提拉进行第二次震击并可以进行反复多次的震击。

（四）、操作中注意事项

（1）井下震击应从较低吨位开始，逐渐加大，直到解卡，但不允许大于表1所规定的井下最大提拉力。

（2）若第二次震击不成，应继续下放钻柱，使超级震击器完全关闭，再进行上提，等待震击。

（3）提高震击力的方法

震击力不仅仅与上提拉力有关，而且与上提钻具的速度、井下钻具的重量、井身质量等因素有关，因此上提速度越快，井下钻具重量足够，井身质量越好，所产生的震击力也就越大。

（4）超级震击器提出井眼时通常是处于打开位置，完成钻台维修之后，应当关闭震击器。

一但关闭就应当从吊卡上取下，不能再在它下方悬挂重物，因此时超级震击器可以被拉开而酿成损坏钻台设备，甚至砸伤工作人员事故。

地面震击器

一、概述

DJ型地面震击器连接在钻柱的地面部分，是一种下击解卡工具。

它的调整吨位的机构露出转盘面，震击力的强弱可以调节，操作方便，能进行连续下击。

二、型号表示方法

名称代号：

地面震击器

规格，用标称外径的毫米数表示

改进次数代号，由厂家自定

3规格系列及性能参数

型号

DJ46

DJ70

外径尺寸mm（in）

121（43/4）

178（7）

最大震击力MN（tf）

0.60±0.05（61±5）

0.8±0.05（82±5）

最大抗拉载荷MN（tf）

1.20（122）

1.50（153）

密封压力MPa

行程mm

1000

1222～1226

水眼直径mm

61或50

接头螺纹

NC38

NC50

闭合长度mm

2500

3030

总体重量kg

200

525

四、结构、工作原理

1、结构

地面震击器由中心管总成、套筒总成和冲管总成等部件组成。

如图1、图2所示：

中心管总成包括上接头、中心管、卡瓦心轴和密封总成；套简总成包括下套筒、摩擦卡瓦、调节机构、滑套、上套筒和震击器接头；冲管总成包括冲管和下接头。

中心管为外六方空心柱体，内孔是水眼，外正六方和震击器接头内正六方配合传送扭矩，且能上下灵活运动，中心管的上部外螺纹和上接头的内螺纹连接成一体，下部有安装密封总成的孔和与卡瓦心轴连接的内螺纹。

上接头的下端面和震击器接头的上端面为接触面。

震击器接头的下端面和中心管下部大直径的台肩面是撞击面。

密封总成是一种动密封，由密封座、内外“O”形密封圈、开口垫圈和垫圈组成，是隔绝中心管和冲管之间的泥浆进入摩擦机构，并能在冲管和密封总成作相对运动时起到扶正作用。

密封总成装人中心管下部的孔内，有一定的串动量，由卡瓦心轴的加厚油管扣限位。

在下套筒内，装有摩擦卡瓦和卡瓦心轴，下套筒的内孔是上小下大锥形体，有凸起的棱带，卡瓦可以在锥体的一定范围内上下运动。

摩擦卡瓦是一个开有纵向张大缩小槽的套，它的外径和内孔均有凸起棱带；外径是上小下大的锥形体，内孔相反，为上大下小的锥形体。

卡瓦心轴也是外部具有凸起棱带的上大下小锥形体，内孔是冲管运动的通道。

卡瓦心轴、摩擦卡瓦和下套筒配合组成摩擦机构，是地面震击器关键部分。

图1地面震击器

调节机构包括调节环和锁钉，都装在下套筒上。

调节环装在下套筒部的小的内螺纹上，是控制摩擦卡瓦张缩量的零件，即调节震击力大小的零件。

它在下套筒内螺纹上顺或逆时针方向旋转，作上或下位置的变化，即可调节摩擦卡瓦在下套筒内的张大和缩小工。

卸开下套筒上的锁钉，从锁钉孔可以拨转调节环。

锁钉是调节环的锁定销。

2、工作原理

摩擦卡瓦和卡瓦心轴组成摩擦副，是一种环带闭锁结构。

调节环控制摩擦卡瓦在下套筒内张大和缩小，调节环的顺逆时针方向转动量使卡瓦在下套筒内的位置发生变化，这样地面震击器的能量随卡瓦在下套简内所处的位置变化作相应的增大或减小。

由于摩擦副就位时是心轴的棱带和卡瓦的内环槽闭锁配合。

提拉心轴时必须是强迫心轴凸起的棱带通过卡瓦凸起的棱带，在提拉负荷下产生强大的摩擦阻力，使捞柱弹性伸长储存了能量，当两者的棱带相互被提拉滑脱时捞柱回缩释放弹性势能而产生向下震击力。

地面震击器是连接在捞柱上的。

受提拉力作用时，卡瓦与心轴产生的摩擦阻力阻止向上运动，此时捞柱伸长；当心轴脱离卡瓦，伸长的捞柱突然收缩，伴随落鱼由自段钻柱的重量也传给卡点，使卡点受到猛烈的向下冲击力。

每震击一次以后，使心轴回位，又可以进行第二次震击，如此反复作业。

地面震击器受拉至开完全释放，是心轴将卡瓦向上提拉到下套筒锥体的小端与调节环下端面接触，所以吨位大小取决于调节环所在的位置。

调节环的周向开有等分的长槽孔，用搬手进入锁钉孔可以拨转。

在下套筒的上部锁钉孔的右边刻有“高”左边刻有“低”字样。

顺或逆时针方向拨转调节环，即可调节震击吨位的高低，吨位调节好后用锁钉锁定，这样就避免了调节环转动。

将调节环向右边“高”（逆时针）方向拨转，调节环在下套筒内上行，当提拉心轴时，卡瓦靠近下套筒锥体的小端，吨位增加。

逆时针方向拨转的格数越多，卡瓦收缩愈小，吨位愈高。

将调节环向左边“低”（顺时针）方向拨转，调节环在下套筒内下行，当提拉心轴时，卡瓦阻向下套筒锥体的大端，吨位减小。

顺时针方向拨的格数越多，卡瓦张开愈大，吨位就愈低。

地面震击器准备下井前，应拉开重新调节吨位。

为使易于拉开，可将调节环向“低”方向拨转到最大程度。

四、使用、操作

地面震击器是在地面作业，无论是钻柱的任何部分被卡，或卡瓦类型的工具和捞具被卡，亦或是试测或修井、洗井的工具和堵塞工具被卡，均可使用地面震击器下击解卡。

震击作业开始时应由低吨逐步调节到高吨，但最高工作吨位不能超过自由段钻柱的重量（为泥浆中钻柱重量），若在震击作业中发现摩擦副有发高热冒烟情况，可由锁钉孔注入清洁机油，待工作完毕后卸开检查处理。

震击器下井前应按跟踪卡检查核对，准确无误后，方可下井。

1、解卡震击

能在弯曲井或定向井中下击解卡，尤其是解除“键槽”卡钻的效果更佳。

（1）将工具连接在钻柱上，务使调节机构露出地面。

（2）若要循环泥浆时可接方钻杆，震击作业时应卸去方钻杆，接上1～2根加重钻杆，作为震击器回位（关闭）用，但应留出一定提升高度，作为提拉时钻柱伸长的拉开高度。

（3）用内六方搬手卸开锁钉，调节震击吨位，再旋人锁钉。

注意：

调节吨位时应由低吨位开始工作，并防止小物掉入井内。

（4）校准释放吨位后，在指重表上和工具上以转盘面为基准作记号，便于检查。

注意：

震击作业开始以前，应检查提升系统及设备，必须处于良好状态。

（5）使用最低速度提拉，当约束机构释放时，简体总成下行，同时钻柱产生弹性收缩向下冲击卡点。

（6）每调节一次吨位，应在此吨位多次震击，视其冲击落鱼的效果后再进行吨位变化的调节。

注意：

调节的释放吨位不应高于悬重和拉死的重量，如果高于自由段钻柱重量，钻柱更紧贴键槽，不利于解卡。

2、驱动井内下击器

当钻柱上装有下击工具，发生卡钻时下击工具又无能为力，这种情况下可安上地面震击器，一般调节到低吨位即可启开，有时亦可适当增大吨位，但释放吨位不要高于自、由段钻柱重量。

3、解脱打捞工具

利用该工具的向下冲击力，可以驱动随钻工具或使安全接头轻松地倒扣。

有时可能遇到打捞工具或卡瓦类型的工具，如公母锥、捞筒和捞矛等，由于抓捞牙或卡瓦牙嵌入落鱼，也有操作不当，震击器震击后钻柱伸长变形，亦或异物进人堵塞，用捞柱的重量已无法解脱。

有时是打捞工具的释放结构失灵，即使是施加扭矩也完全无效。

遇到这些情况，可接上地面震击器，调节到中等程度的释放吨位，若钻柱上带有下击器时，调节的释放吨位应保证能打开下击器。

但调节的吨位仍不要高于自由段钻柱重量。

一般只需2～3次震击即可解脱。

打捞杯

随钻打捞杯主要用于打捞井下碎块落物，如硬质合金齿，钻头轴承等。

它对于保持井底干净，提高钻头的使用寿命，减少和防止井下意外事故具有重要作用。

一．工作原理

打捞杯杯体（外筒）外径较大，与井眼环形间隙小，而杯口处的芯轴直径较小，与井眼环形间隙大。

因此，钻井液在杯口处流速陡然下降，形成漩涡，其携带能力也大大减弱，从而使钻井液中较重的碎物落人杯中并随起钻捞出。

2、打捞杯技术规格

规格代号

适用井眼尺寸

㎜

水眼

尺寸

㎜

最大

外径

㎜

总长

㎜

标准型

（S型）

长型

（L型）

超长型

（EX型）

LB94

108～117.5

737

1092

1359

LB102

117.5～124

102

749

1118

1327

LB114

130～149

114

775

1143

1397

LB127

152.4～162

127

775

1143

1397

LB140

165～190.5

140

775

1143

1397

LB168

190.5～216

168

800

1168

1422

LB178

219～244.5

178

800

1168

1422

LB190

229～273

190

838

1168

1422

LB203

235～279.5

197

838

1168

1422

LB219

244.5～295

219

838

1219

1473

LB229

254～305

229

838

1219

1473

LB245

292～330

245

838

1219

1473

LB280

327～375

280

914

1270

1524

LB327

375～444.5

102

327

914

1270

1524

LB340

386～456

102

340

914

1270

1524

三、操作要点

1、在上（或卸）打捞杯时，大钳不能咬在杯体上。

2、杯体无变形，杯内清洁无杂物、排液孔必须畅通。

3、在刮壁器、钻头、磨鞋、铣鞋的上方直接接打捞杯，应避免中间有配合接头。

4、打捞杯的外径与井眼直径间的配合，可按上表进行选择。

5、打捞杯的打捞操作无特殊要求，按所下的打捞工具操作或正常钻进即可。

起钻至套管鞋处，用低速上提，以防碰挂。

反循环强磁打捞篮

反循环强磁打捞篮是利用工具的特殊结构，使钻井液在靠近井底处的局部反循环将井下碎物收入篮框内的一种打捞工具。

一．工作原理

图2铣鞋

反循环强磁打捞篮下钻到底，正循环冲洗井底之后，投入一钢球，此时，钻井液则由双层简体之间隙经下水眼射到井底，然后从井底通过铣鞋进入捞筒内部，最后由上水眼返到环形空间。

在钻井液反循环作用的冲击和携带下，被铣鞋拨松的井底碎物随钻井液一起进入篮框，当停止循环时，蓝爪关闭

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