第四章檢修磨銑類工具pdf

1、第四章檢修磨銑類工具一、學習目標通過學習，掌握磨銑類工具的原理及使用方法并能夠進行正確的檢修保養(yǎng)。二、使用工具專用工具臺、管鉗、卡尺、鋼板尺、抹布、黃油等。三、主要工作內容(一)維修保養(yǎng)鉆頭類工具1刮刀鉆頭1)用途刮刀鉆頭除有尖鉆頭的作用外，還有刮削井眼，使井壁光潔整齊的作用，可用于襯管內鉆進、側鉆時鉆進(可以破壞側鉆時形成的鍵槽)或對射孔炮彈墊子的鉆磨等。2)結構刮刀鉆頭與尖鉆頭基本相同，都是由接頭與鉆頭體焊接而成，只不過其底部是刀刃形而不是尖形。因其形狀不同，又有魚尾刮刀鉆頭(圖 241)和三刮刀鉆頭(圖 242)。若在刮刀鉆頭的頭部增加一段尖部領眼，稱其為領眼鉆頭，如圖 243所示。尖部

2、領眼的重要作用之一是使鉆頭沿原孔眼刮削鉆進。3)工作原理與尖鉆頭基本相同，只是刮刀鉆頭的刮刀體比尖鉆頭長，因而旋轉后刀體所形成的圓柱體空間比尖鉆頭長，因而能較好地修整所鉆出的井眼。4)技術規(guī)范技術規(guī)范見表 241所示。5)維修保養(yǎng)(1)每次使用后首先要清洗干凈；(2)檢查接頭螺紋、刮刀磨損情況，若有問題則更換或重新進行焊接。2三牙輪鉆頭1)用途修井作業(yè)中，三牙輪鉆頭是用以鉆水泥塞、堵塞井筒的砂橋和各種礦物結晶的工具。2)結構三牙輪鉆頭由接頭、巴掌、牙輪、軸承及密封件等組成，如圖 244所示。外徑小于 3746mm的三牙輪鉆頭，其上接頭均為外螺紋。巴掌除有安裝牙輪的軸外，還有潤滑密封裝置。牙輪內

3、孔安裝軸承，并與潤滑系統(tǒng)連通，外部為牙齒，牙齒的結構有錐形、楔形、球形及復合形等。在修井作業(yè)中，有時為了特殊要求，需使用兩牙輪時，可以將三牙輪鉆頭改制成二牙輪，方法是將三牙輪鉆頭牙輪部分放入水中，快速將其巴掌用氣焊割掉兩只，并修整出焊接坡口，然后將母體(只余一只巴掌與牙輪 )與切下的一只巴掌放在專用的夾具中焊接而成(夾具需事先準備)，這樣即可得到不同尺寸的兩牙輪鉆頭。3)工作原理當三只錐形牙輪中心線與鉆頭中心線交于一點時，鉆頭旋轉，帶動三只牙輪繞自身錐體母線相對井底作滾動運動，錐體長的牙齒依次對井底進行碾壓破碎。當三只錐形牙輪中心線與鉆頭中心線相互錯開時，每只牙輪除滾動運動之外，還有進給運動，

4、這時牙齒對井底同時產生碾壓、破碎與切刮作用，將地層逐步破碎。4)技術規(guī)范(1)三牙輪鉆頭系列特征代號見表 242所示。5)操作方法及注意事項(1)操作方法：用鉆頭規(guī)測量鉆頭尺寸并配好連接接頭。下井前，地面檢查每只牙輪轉動是否靈活，有無較大的松曠。用手轉動牙輪，并在巴掌與牙輪結合縫隙處注機油，然后在接頭螺紋處涂密封脂，接上鉆具下井。下至井底前開泵循環(huán)洗井并啟動轉盤，待轉盤運轉平穩(wěn)之后，再緩慢下放、沖凈井內沉砂。逐步向鉆頭施加鉆壓，鉆水泥塞時鉆壓控制在鉆頭尺寸 (in)x(o5o8)kn范圍，不宜太大，否則有可能使鉆頭變形或致使牙輪脫落。選用適當的轉速，鉆水泥塞時一般用 5070rmin較為合適。

5、（2）注意事項：鉆進中不能停止循環(huán)，尤其長時間夜間施工時，更應嚴格注意井口返出的洗井液。若鉆進中途出現故障停泵時，應立即將鉆具提升至少一個單根，以防止沉砂卡鉆。鉆頭水眼較小，應防止下鉆過程中沉砂堵死水眼。6)維修保養(yǎng)(1)將鉆頭清洗于凈，并用工具將牙齒之間的充填物去掉，然后置于廢機油中浸泡。(2)將浸泡后的三牙輪鉆頭逐個檢查牙輪的磨損情況。如牙輪卡住不轉，可用工具敲擊使之活動，再注機油潤滑，達到自由轉動為合格。(3)檢查牙輪的松曠程度，用鋼板尺檢查牙輪與巴掌之間的縫隙松曠量，若松曠量超過25mm，即應報廢處理。(4)涂抹黃油存放待用。(二)維修保養(yǎng)磨鞋類工具1平底磨鞋1)用途平底磨鞋是用底面所

6、堆焊的 yd合金或耐磨材料去研磨井下落物的工具，如磨碎鉆桿、鉆具等落物。2)結構平底磨鞋是由磨鞋本體及所堆焊的 yd合金或其他耐磨材料組成，如圖 245所示。磨鞋本體由兩段圓柱體組成。小圓柱上部是內螺紋，與鉆柱相連；大圓柱體底面和側面有過水槽，在底面過水槽間焊滿 yd合金或其他耐磨材料。磨鞋體從上至下有水眼。水眼可做成直通式和旁通式兩種。3)工作原理平底磨鞋依其底面上 yd合金或其他耐磨材料在鉆壓的作用下，吃入并磨碎落物，磨屑隨循環(huán)洗井液帶出地面。yd合金由硬質合金顆粒及焊接劑(打底焊條)組成，在轉動中對落物進行切削。而采用鎢鋼粉作為耐磨材料的工具，可利于用較大的鉆壓對落物表面進行研磨。4)技

7、術規(guī)范技術規(guī)范見表 244所示。5)操作方法及注意事項(1)操作方法：下井前檢查鉆桿螺紋是否完好，水眼是否暢通，yd合金或耐磨材料不得超過本體直徑。將平底磨鞋連接在工具最下端。下至魚頂以上 23m，開泵沖洗魚頂。待井口返出的洗井液流平穩(wěn)之后，啟動轉盤慢慢下放鉆具，使其接觸落魚進行磨削。(2)注意事項：下鉆速度不宜太快。作業(yè)中不得停泵。如果出現單點長期無進尺，應分析原因，采取措施，防止磨壞套管。對活動魚頂不宜使用，以防止磨鞋帶動落魚向井底鉆進，或損壞下面落魚。6)維修保養(yǎng)(1)每次用完后要清洗干凈，沖凈水眼里的一切雜物。(2)對磨損了的底平面上的 yd合金或耐磨材料允許補焊，但必須注意先預熱，待

8、焊接表面加熱均勻后，再施補焊料，并防止過熱。2凹面磨鞋1)用途凹面磨鞋可用于磨削井下小件落物以及其他不穩(wěn)定落物。如鋼球、螺栓、螺母、炮墊子、鉗牙、不規(guī)則金屬塊(片)等。由于磨鞋凹面，在磨削過程中能罩住落魚，迫使落魚聚集于切削范圍之內而被磨碎，由洗井液帶出地面。2)結構凹面磨鞋底面為 530凹面角，其上有 yd合金或其他耐磨材料，其余結構與平面磨鞋相同，如圖 246所示。3)工作原理與平底磨鞋相同。4)技術規(guī)范同平底磨鞋。5)操作方法及注意事項(1)操作方法：同平底磨鞋。(2)注意事項：除與平底磨鞋基本相同外，尚應注意：在磨削較長落物時(如鉆桿、鉆鋌等)容易出現固定部分磨削，當 yd合金和耐磨材

9、料全部磨損后，落物進入工具本體，形成落物與本體摩擦，使泵壓上升無進尺，扭矩下降，此時應上提鉆具再輕壓，改換磨削位置。旁通式水眼容易被泥沙堵死，影響井下作業(yè)。除下井前檢查外，在下井過程中應采取分段洗井，一般為 400m洗一次井。6)維修保養(yǎng)同平底磨鞋。3領眼磨鞋1)用途領眼磨鞋可用于磨削有內孔，月在井下處于不定而晃動的落物，如鉆桿、鉆鋌、油管等。2)結構領眼磨鞋由磨鞋體，領眼錐體或圓柱體兩部分組成，如圖2-47所示。磨鞋體上部為鉆桿內螺紋與鉆柱相連，下步是直徑較大的圓柱體，其底面加焊 yd合金或耐磨材料。底面中央安裝一錐體或圓柱體。起著導向固定魚頂底作用。磨鞋體錐體或圓柱體有水眼，水眼也可做成旁

10、通式。另外，無論在平底或凹面加焊底 yd合金問留 24個過水槽，保證循環(huán)暢通。3)工作原理領眼磨鞋主要是靠進入落物內的錐體或圓柱體將落物定位，然后隨著鉆具旋轉，焊有 yd合金底磨鞋磨削落物，磨削下底鐵屑被洗井液帶到地面。4)技術規(guī)范領眼磨鞋外徑尺寸規(guī)范與平底磨鞋相同。領眼錐體根據不同磨銑對象而不同。5)操作方法及注意事項(1)操作方法：同平底磨鞋。(2)注意事項：使用前必須清洗水眼，在下鉆過程中每下人 200300m時，洗井一次。一旦正洗不通可反憋壓洗井；領眼磨鞋在下人斜井中時，下鉆速度應慢，防止破壞套管；當遇到落物內孔堵死或部分堵死，除洗井外，還需用焊有 yd合金底錐體或圓柱體磨削。6)維修

11、保養(yǎng)同平底磨鞋。4梨形磨鞋1)用途梨形磨鞋可用來磨削套管較小的局部變形，修整在下鉆過程中，各種丁具將接箍處套管造成的卷邊及射孔時引起的毛刺、飛邊，清整滯留在井壁上的礦物結晶及其他堅硬的雜物等，以恢復通徑尺寸。其外徑尺寸，可根據該工藝的具體要求進行設計。3)技術規(guī)范技術規(guī)范同梨形磨鞋，但長度須按表 2-4-6選用。4)操作方法及注意事項(1)下鉆速度應在 12mmin之內。有水剎車設備的應控水剎車下鉆，切忌快速下鉆。其害處：一是將磨削合金碰壞及損傷套管，二是在發(fā)生突然遇阻時會形成卡鉆事故，而且難于處理。(2)水槽必須暢通。(3)洗井液必須清潔，防止堵死水眼。(4)下至磨銑井段以上 2-3m開泵洗

12、井，待洗井液返出及泵壓正常后，方能加壓進行磨削，洗井液上返速度不低于最大鉆屑沉降速度的 2倍。(5)鉆壓不能超過 10kn，應采用低壓快轉慢放的操作方法。(6)發(fā)現扭矩增加，應及時上提鉆具再行慢放重磨。(7)焊接接頭及下部錐體時，必須預熱至 300c以上，方能進行焊接。(8)焊接合金磨銑焊料時，必須在同一圓周方向旋轉焊接逐步推進，嚴禁單邊單條焊接，否則將形成嚴重彎曲，并可造成井下斷裂事故。(9)加焊完畢之后應整體加溫回火處理。5)維修保養(yǎng)與平底磨鞋相同。6內銑鞋1)用途內銑鞋主要用來修理被破壞的魚頂，對不規(guī)則的魚頂進行周邊切削，逐步將破壞的魚頂修切成圓形。2)結構內銑鞋由接頭與銑鞋體構成。按其

13、內部結構又分為內齒銑鞋和 yd合金焊接式內銑鞋兩種。內齒銑鞋底銑鞋體內腔呈喇叭口形，加工有細密底長條形切削銑齒，如圖 2-410、圖 2-411所示。其銑齒經滲碳淬火處理，硬度較高，能對魚頂進行修整，并作為洗井液底過流通道。3)工作原理內銑鞋是依靠內齒底刃尖(或 yd合金焊料)，對不規(guī)則的魚頂，進行周向切削(與機床切削相似)，逐步將破壞魚頂修切成圓形。4)技術規(guī)范技術規(guī)范見表 2-47所示。5)操作方法及注意事項內齒銑鞋的操作方法與磨鞋基本相同，但由于內部銑齒的直徑較大，齒數較多，因而所產生的反扭矩大，所以在施工中應采用低壓慢轉的參數。yd合金焊接式內銑鞋，其結構與前者相同，其內腔只加工成喇叭

14、口形，不必加工切削銑齒，而用 yd型焊料焊接代替，可以省去插齒與熱處理幾道工序，而且可以反復焊接使用。其操作方法與內齒銑鞋相同。(1)在正常的施工中應采用低鉆壓慢轉速的參數，一般情況下鉆壓不宜超過 10kn，轉速不宜超過 50rmin。(2)鉆具出現蹩跳時，應上提及活動鉆具摸清魚頂準確位置，采用較輕的鉆壓提高轉速磨銑直到消除為止，此時排量隨即增大。5)操作方法及注意事項與內銑鞋相同，6)維修保養(yǎng)與鉆頭相同。8裙邊銑鞋1)用途裙邊銑鞋由于有裙邊的存在，因而它可以將落防罩人裙邊之內，以保證落魚始終置于磨鞋磨銑范司之內，用底部切削材料對落魚進行磨削。這種銑鞋可以靠裙邊銑人環(huán)形空間，又可以對魚頂進行磨

15、刊，用它可以磨削各種管類和桿類落物。2)結構裙邊銑鞋與平底磨鞋結構基本相同，只是在平底磨鞋體上增加圓柱形裙邊，并在裙邊底部加焊yd型焊料，如圖 2413所示。裙邊與磨鞋連接可分為整體式與分離式兩種。整體式裙邊銑鞋：整體加工或將裙邊與母體焊螺紋連接而成。前者強度大，使用安全，后者由于悍縫存在，故強度較低。分離式裙邊銑鞋：將裙邊與母體用螺紋連接而成。由于螺紋連接強度低加之井下工作條件惡劣，往往容易形成螺紋損壞造成落井事故，尤其當裙邊承擔向下切削時，套銑中蹩鉆打倒車易將裙邊倒開而落井。但分離式具有容易更換裙邊，可多次重復使用的優(yōu)點，對于扭矩負荷不大的淺井比較合適。3)技術規(guī)范裙邊銑鞋由于磨銑的對象不

16、一，故只能根據具體情況設汁制作。4)注意事項(1)裙邊銑鞋由于裙邊尺寸限制，一般均無過水槽，使用中應特別防止卡鉆與憋泵。(2)因裙邊無過水槽，所以尺寸相對較小，易于歪斜，為防止裙邊單獨切割魚頂，將魚頂呈抖口切下，而增加下步工作困難，故磨銑時鉆壓不易過大。(三)檢修保養(yǎng)套銑類工具1套銑鞋1)用途套銑鞋有的也叫空心磨鞋或銑頭，是用以清除油套管環(huán)形空間各種臟物的工具。也可以套銑環(huán)形空間水泥和堅硬的沉砂、石膏及各種礦物結晶等。2)結構套銑鞋按其與套銑筒(有的叫套銑管)的連接形式可分為：(1)整體型：如圖 2414(a)所示，即將套銑鞋與套銑筒焊接為一整體，或直接在套銑筒底部加工套銑鞋。這種形式強度大，

17、不易產生脫落，因而一般多用于深井。（2）分離型：如圖 2414(b)所示，即將套銑鞋與套銑筒用螺紋連接。這種形式加工更換方便，但其強度較低，不能承受較大的扭矩，因而只適用于淺井。按套銑鞋本身的結構又可分為：(1)底部單向磨銑型：銑 a2鞋本身只在其底部鑲焊切削的合金材料(如 yd焊料)，對落魚底部進行磨削，如圖 2414(c)所示。(2)底部及內孔雙向磨銑型：除在底部之外，還在內腔加焊切削合金焊料，因而不但有底出刃還有內出刃，除了對落魚底部切削之外，還可以向內磨削，如圖 2414(d)所示。(3)底部三向磨銑型：除底部和內孔焊有合金焊料之外，還在套銑鞋母體外圓加焊一定厚度的合金焊料。這種磨銑鞋

18、底底部、內部與外部三向出刃，能在三個方向切削，如圖 2414(e)所示。3)注意事項使用三向磨銑型磨鞋時，由于有外出刃，應注意如下事項：(1)下鉆速度應緩慢，下鉆速度控制在 12mmin左右，并隨時觀察拉力表(指重表)的變化，防止外出刃撞壞和損壞套管。(2)套銑過程中，如遇停泵應立即上提鉆具或大井段地活動鉆具，防止卡鉆的事故產生，k時間不能開泵循環(huán)時，鉆具必須提到魚頂 30m以上。(3)套銑過程中，應參考磨銑工藝，嚴禁在深井段長期磨削。2套銑筒1)用途套銑筒是與套銑鞋聯合使用的套銑工具，其功能除旋轉鉆進套銑之外，還可用來進行沖砂、沖鹽、熱洗解堵等作用。2)結構(1)沖銑型套銑筒：由上接頭與筒體焊接而成，其底部在管體本身切割成銑齒，并可在底部加焊切削合金。由于只起沖銑作用，故多用薄壁無縫鋼管制作，以保證