鋼絲作業(yè)培訓(基礎)

1、【精品文檔】如有侵權，請聯(lián)系網站刪除，僅供學習與交流鋼絲作業(yè)培訓(基礎).精品文檔.鋼絲作業(yè)培訓CCLT天津分公司生產部2007年4月前 言 鋼絲作業(yè)是海上油氣井作業(yè)中一項非常重要工作內容，它具有設備簡單，價格便宜，重量輕，操作簡單，適用范圍廣和易于下井等特點。本篇旨在通過對鋼絲作業(yè)的實際操作，使井下作業(yè)監(jiān)督初步掌握鋼絲作業(yè)技能，從而更好的進行現(xiàn)場工作。目 錄第一章 鋼絲作業(yè)基礎知識第一節(jié) 鋼絲第二節(jié) 絞車第三節(jié) 防噴設備第四節(jié) 基本井下工具第二章 海上油田常用井下工具第一節(jié) 滑套第二節(jié) 配水器第三節(jié) 鎖心及工作筒第三章 現(xiàn)場實操第一節(jié) 打繩帽第二節(jié) 防噴設備安裝第三節(jié) 絞車使用第四節(jié) 開關滑

2、套第五節(jié) 配水器投撈第六節(jié) 投撈堵塞器附件 實驗井管柱及數(shù)據(jù) 鋼絲作業(yè)JSA鋼絲作業(yè)基礎知識1.鋼絲鋼絲是一種用來懸吊井下儀器、將地面作用力傳遞到井下工具的設備。常用鋼絲參數(shù)如下：表1-1-1鋼絲尺寸 材質/型號 最小拉斷力 防腐性能lbs/1000ft0.108 API9A 碳鋼 2110 LBS差31.120.125 API9A 碳鋼 2837 LBS差41.870.108 UHT 碳鋼 2730 LBS 很差31.120.125 UHT 碳鋼 3665 LBS 很差41.870.108 SS316 不銹鋼 1920 LBS 好31.50.125 SS316 不銹鋼 2500 LBS 好4

3、1.20.108 SUPA 75不銹鋼 2030 LBS很好31.030.125 SUPA 75不銹鋼 2560 LBS 很好41.92鋼絲的保養(yǎng)和維護1. 鋼絲保養(yǎng)為了保證鋼絲處于良好的狀態(tài)和延長壽命，必須注意下列事項：1). 要避免鋼絲被鉗子等硬物咬夾。2). 避免無控制的松馳造成鋼絲扭結。3).從井里起出鋼絲時，必須擦掉鋼絲上所粘的井液，泥沙等物，并且還要涂上防護油，如機油等。4).拉鋼絲時，不要超出其塑性限度。 5).定期切掉一部分鋼絲。 2. 鋼絲的更換 如出現(xiàn)下列情況之一，必須更換鋼絲： 1). 做鋼絲扭轉試驗不合格。 2). 鋼絲展開到地面時，不能象在滾筒上那樣形成圈或環(huán)時，說明

4、鋼絲已超過其塑性極限，應立刻更換。 3). 當鋼絲的扭曲不能拉直時，說明其受力過度，應換新的。 4). 根據(jù)經驗，鋼絲使用時間過長要更換。第二節(jié) 絞車海上鋼絲作業(yè)所用的絞車為橇裝式，主要為吊裝運輸方便，占地小，如圖1-2-1。撬裝鋼絲絞車一般分為兩部分：動力部分和絞車部分。動力部分是由柴油機（電動機）和液壓油泵組成，柴油機（電動機）帶動液壓油泵將動力液經高壓軟管輸送到絞車上。絞車主要由液壓馬達、傳動機構、控制機構、深度計數(shù)系統(tǒng)和鋼絲滾筒組成。對于雙滾筒絞車則同時裝有兩個滾筒。柴油機帶動液壓泵，輸出液壓油，液壓油通過高壓軟管傳輸動力。循環(huán)的方向不同，則控制絞車轉動的方向；控制循環(huán)油量大小以控制絞

5、車轉速。這種方向和油量大小的控制是通過調壓閥來完成的。絞車的操作臺裝有拉力表圖1-2-1 ASEP公司K-WINCH雙滾筒絞車2.防噴設備防噴設備通常與采油樹連接在一起，用來容納下井工具及井口壓力。防噴設備主要由井口短節(jié)，防噴閥（BOP），防噴管，盤根盒及滑輪組成。1井口短節(jié)井口短節(jié)用于連接防噴閥和采油樹，如圖1-3-1井口短節(jié)。圖1-3-1 井口短節(jié)2防噴閥（Blow out Preventer，BOP）防噴閥俗稱膠皮閥，又叫鋼絲閥（wireline valve），它跟井口短節(jié)或采油樹的頂部相連接。當鋼絲在井下時，關閉防噴閥就可進行該閥以上設備的操作和維修。該閥能密封鋼絲周圍，但不損壞鋼絲。

6、參見圖1-3-2手動防噴閥，BOP兩邊的活塞總成前端部分各有一個軟膠皮作用是密封，不損傷鋼絲以及各有一個鋼絲導向板，活塞總成在外部的機械力作用下，逐漸向中心靠攏。鋼絲在導向板的作用下，回到中心位置，并在不被損傷的情況下被夾在兩個活塞總成中心，把井內壓力封住，防止外噴。鋼絲作業(yè)和電纜作業(yè)的密封芯子略有不同。鋼絲的密封芯子外邊是平的，而電纜或鋼絲繩的密封芯子的外邊有半圓槽。防噴閥內有一個平衡閥。當防噴閥關閉并且防噴管內沒有壓力時，要直接打開防噴閥非常困難且易于損壞防噴閥，因此，需要先打開平衡閥，等防噴閥上下壓力平衡后，再打開防噴閥，最后重新關閉平衡閥。為了操作方便和安全，除手動防噴閥還有液壓控制的

7、防噴閥，如圖1-3-3液壓雙級電纜防噴閥，可用手壓泵在甲板上操作。圖1-3-2 手動防噴閥圖1-3-3 液壓雙級電纜防噴閥3防噴管（Lubricator）防噴管帶有快速連接頭，能承受高壓的管子，用于在壓力下允許井下工具進出井筒。防噴管下部連接防噴閥，上聯(lián)盤根盒。防噴管的長度一般為2.4m（8ft），每次作業(yè)需要使用多節(jié)防噴管。防噴管一般可分兩種類型：下節(jié)和上節(jié)。上節(jié)防噴管容納繩帽、加重桿和震擊器，可用內徑小的管子制成。下節(jié)防噴管需要容納井下裝置，如堵塞器等，內徑大。下節(jié)防噴管裝有泄壓閥，用于防噴管泄壓，有的還裝有兩個泄壓閥。如圖1-3- 4所示。圖1-3- 4 BDK公司防噴管（左：5000p

8、si，右10000psi）選擇防噴管要考慮下列情況：1) 尺寸，包括直徑和壁厚。2) 壓力等級。3) 井內含腐蝕介質情況。4) 長度。5) 材料。6) 泄壓閥。7) 快速接頭及其類型。8) 護絲（螺紋保護帽）；9) 標識。 圖1-3-5快速接頭僅用手上緊不用管鉗，密封靠“O”形圈。有壓力時，松開非常困難。圖1-3-5快速接頭快速接頭主要有三種類型，OTIS型，BOWEN型和OMSCO型。4盤根盒盤根盒的用途是進行鋼絲作業(yè)時密封鋼絲井讓鋼絲通過但流體不能通過。（1）普通盤根盒如圖1-3-6盤根盒，其本體上部裝了一個能360°旋轉的帶護板的滑輪，滑輪能保證鋼絲進入頂部密封壓蓋的中心。當鋼

9、絲從地面折斷落井時，滑輪護板有可能將鋼絲頭抓住。同時能使滑輪能自動對準絞車的方向?；喼睆街饕?54mm和392mm（10in和16in）兩種，前者有于2.4mm（0.092in）及其以下直徑的鋼絲，后者用于2.6mm（0.018in）及其以上直徑的鋼絲。圖1-3-6 盤根盒通過上部的盤根壓帽和油杯可以上緊壓帽，密封和潤滑鋼絲。（2）液壓控制盤根壓帽液壓盤根壓帽如圖1-3-7，這種壓帽可接在普通盤根盒上部，從地面通過手壓泵和液壓軟管很便捷地調節(jié)密封盤根的松緊。圖1-3-7 液壓控制盤根壓帽它與標準的盤根盒連接非常容易，只需將盤根盒上的止動螺帽和盤根壓帽卸下，裝上液控盤根壓帽即可。5滑輪如圖1

10、-3-8滑輪用于將鋼絲從防噴管頂部拉到鋼絲滾筒上。這樣將鋼絲或拉力點從頂點移到水平位置上。圖1-3-8滑輪滑輪直徑要合理，直徑過小容易使鋼絲疲勞。表3-1滑輪直徑（in）適用鋼絲直徑（in）100.092160.092、0.108、0.1253.基本井下工具 一. 基本工具串 鋼絲作業(yè)基本工具串包括鋼絲繩帽、加重桿、震擊器和萬向節(jié)。鋼絲作業(yè)投撈工具可接在基本工具串下面，可在帶壓情況下，完成各種不同作業(yè)?；竟ぞ叽系墓ぞ撸敳慷技庸び型獯驌祁i，一旦在井下脫扣，便于打撈。1. 繩帽繩帽起著連接鋼絲與井下測試儀器或井下工具的連接作用。由于鋼絲在井下會旋轉，因此，要求當鋼絲在井下旋轉時，繩帽及其下部

11、連接的工具、儀器不旋轉或少旋轉，避免井下工具、儀器由于旋轉而脫扣，造成落井事故。圖1-4-1 鋼絲繩帽（左為梨型塊繩帽，右為圓盤型繩帽）2. 加重桿加重桿主要用于克服盤根盒盤根的摩擦力和井內壓力產生的上頂力使鋼絲作業(yè)工具能到達井下一定的深度。另外，加重桿靠其自身重量可以施加向上或向下的力而完成井下控制工具的投撈。加重桿的尺寸和重量由要求的沖擊力和所投撈的井下控制工具尺寸來確定。加重桿頂部設計有打撈頸，如圖1-4-2，大部分加重桿由鋼鐵制成有些井需要增加加重桿的密度，選用鎢合金鋼制造加重桿。有的采用在鋼管內灌水銀或鉛來增加重量。要注意的是不要將這種灌水銀或鉛的加重桿用于需要井下震擊的鋼絲作業(yè)。圖

12、1-4-2 加重桿 下井加重桿重量的選擇要考慮鋼絲及鋼絲繩直徑，密封系統(tǒng)的摩擦力，工具串浮力和生產時流體向上的攜帶力。除平衡鋼絲受井口壓力作用的力可按下列公式精確計算外，其它因素比較復雜。為了平衡其它因素的力，一般鋼絲作業(yè)可增加15kg。 W0.078×D2×P式中 W-平衡重量，kg； D-鋼絲、電纜直徑，mm P-井口壓力，MPa 如果井為斜井，需要將算出的平衡重量乘以測量點處斜度的余弦（cos，為井的斜度）才是實際重量。 出海所準備的加重桿數(shù)量應是下井加重桿的三倍。3. 震擊器很多鋼絲、鋼絲繩作業(yè)的下井工具串都要用震擊器，在井下裝置的投撈過程中經常需要切斷銷釘，或者在

13、打撈井下裝置時需要很強的力量，僅僅靠鋼絲拉力是遠遠不夠的，只有靠震擊器的震擊力才能完成。震擊器在撞擊時是一個做功的過程，為了獲得強大震擊力，除取決于被震裝置或工具內銷釘?shù)膭傂?，內外剪切筒間隙，震擊器下部工具串的彈性阻尼作用外，撞擊能量與加重桿重量及撞擊時的速度平方成正比。震擊器向下運動的速度靠加重桿的下滑獲得，因此，向下震擊的能量比較有限。如果在高斜度井或高粘度井作業(yè)，震擊器下落的速度就更有限。震擊器向上運動的速度可靠提高絞車滾筒速度獲得。因此，用于向下切斷的銷釘強度小，而向上切斷的銷釘強度大。1). 鏈式機械震擊器。該震擊器結構簡單，可上下震擊，是最常用的震擊器，如圖1-4-3所示。沖程長的

14、震擊器有助于增加震擊時的速度，但易于損壞。圖1-4-3 鏈式機械震擊器2). 充液式震擊器。當井下鋼絲作業(yè)操作位置較深時，鏈式震擊器常常無法獲得足夠的向上震擊力。充液式震擊器就是為解決這些問題而設計的。如圖1-4-4充液式震擊器有拉開阻尼作用。當鋼絲達到一定力時，震擊器內部的液壓油才能慢慢通過間隙很小的活塞使震擊器慢慢打開；活塞到達擴徑部位后，活塞就能自由向上運動；在這段時間里，地面絞車操作有足夠的時間拉到想達到的拉力，在這種大拉力下，活塞能快速向上運動而可產生很大的震擊力；震擊后，由于活塞內有單流閥，震擊器很容易閉合。充液式震擊器的常用尺寸有：11/4，11/3和13/4in。震擊器內的液體

15、為液壓油，要選擇合適的液壓油以適應井下溫度，要保證有30s的延遲時間。 決不要將充液式震擊器接在鏈式震擊器之下，這會由于充液式震擊器有減震作用而減弱鏈式震擊器的向下震擊的能力。圖1-4-4 充液式震擊器 3). 震擊加速器在淺井作業(yè)時，由于鋼絲伸長量小，如果使用充液式震擊器就需要使用震擊加速器。如圖1-4-5所示。圖1-4-5 震擊加速器4). 強力向上震擊器如圖1-4-6所示，該工具用于向上震擊作用。在下井前，根據(jù)預計的井下情況調節(jié)所需向上拉力，在井下需要向上震擊時用絞車拉到拉力設定值加上鋼絲及其井下工具重量后，震擊桿上行一點距離后就可與下部鎖定機構脫開，在鋼絲的大拉力下產生很大的震擊力。震

16、擊完成后，下放震擊桿，由于控制鎖定機構的彈簧力小，震擊桿很容易插入鎖定機構。圖1-4-6 強力向上震擊器及調整工具5). 管式震擊器可用于較大沖程的震擊。由于移動過程須從小孔排液，所以震擊較緩和。如圖1-4-7所示。圖1-4-7 管式震擊器6). 關節(jié)式震擊器用于向上、向下震擊，可以自由轉動，但沖程較小，震擊力也小。如圖1-4-8所示。圖1-4-9關節(jié)式震擊器4. 萬向節(jié)萬向節(jié)可以實現(xiàn)震擊器與投撈工具之間的角度偏轉，以利于調節(jié)工具串與油管傾斜方向一致，特別是在彎曲油管中及定向井中進行鋼絲作業(yè)時，萬向節(jié)是必不可少的。萬向節(jié)可以用于鋼絲作業(yè)工具各段的連接，使工具串在井內隨油管偏轉，從而減少遇卡。圖

17、1-4-10 萬向節(jié)5. 快速連接器如圖1-4-11快速連接器接在基本工具串和井下工具之間，目的是在多次鋼絲作業(yè)之間能夠快速更換井下工具，便于井口操作。圖1-4-11快速連接器二基本投撈工具基本投撈工具可以打撈或投放井下裝置，如果井下裝置被卡死或不容易撈出，還可剪切斷工具內的銷釘，讓工具與裝置脫手，有利于處理事故。有的井下裝置的正常投放也需要投撈工具切斷銷釘脫手，使井下裝置正常留在井下，而投撈工具起出井口。有的投撈工具可當打撈工具，又可當投放工具1. 基本投撈工具的分類1). 按投撈頸分。井下裝置的頂端都有一個可供投撈工具抓住的地方。投撈工具聯(lián)入這個地方之后，就能收回或脫開鎖心等井下裝置，這個

18、地方就叫投撈頸。投撈頸分外投撈頸，圖1-4-12為外投撈頸，如圖1-4-13為內投撈頸。與此對應的工具可分為外投撈頸工具和內投撈頸工具。外投撈頸工具有OTIS鋼絲的R系列和S系列投撈工具，CAMCO公司的J系列投撈工具。投撈內投撈頸工具OTIS公司的G系列投撈工具和CAMCO公司的PRS系列投撈工具。圖1-4-12 外投撈頸 圖1-4-13 內投撈頸2). 按銷釘剪切方向分。某些工具受向上震擊作用而切斷銷釘，某些則受向下震切斷銷釘。按切斷銷釘方向的不同可分：向上震擊切斷銷釘工具OTIS有兩個基本系列的投撈工具，可以向上震擊剪斷銷釘以便脫手，這兩系列就是R系列和GR型打撈工具。CAMCO公司的J

19、U系列投撈工具也屬于此類。其中U是英文UPPER的意思。向下震擊切斷銷釘工具OTIS公司的S系列投撈工具和GS型投撈工具可向下震擊剪斷銷釘。CAMCO公司的JD系列投撈工具也屬于此類。其中D是英文DOWN的意思。 2基本投撈工具系列 1). OTIS R系列投撈工具如圖1-4-14，R系列投撈工具可連接外投撈頸井下工具或裝置，向上震擊切斷銷釘，R系列有RB、RS和RJ三個不同類型，它們之間的不同僅僅是安裝在工具中的芯子長度不同，RB芯子最長，RS型次之，RJ型最短。圖1-4-14 OTIS R系列投撈工具三種類型的任何一種都可以改變芯子類型而變成其它兩種類型。投撈工具接在基本工具串下面就可以下

20、放入井，當投撈工具在井下跟井下裝置接觸，圓筒的下部就越過打撈頸，并迫使爪展開，然后，彈簧使爪子回收就可抓住井下裝置，利用向上震擊的力量把井下裝置提起。剪切銷釘后圓筒彈簧力在接頭和圓筒之間起作用，并向上移動圓筒內的芯子，如圖1-4-15所示。它使爪子對著爪彈簧力向上運動。在爪子向上運動過程中，它們那變細的上端就移入圓筒內，迫使這些爪子向里靠，因此迫使爪子下端向外靠，這就可以脫開工具。圖1-4-15 R系列工具打撈狀態(tài)與脫手狀態(tài)2). OTIS S系列投撈工具圖1-4-16 S系列投撈工具，該系列工具用于聯(lián)入外投撈頸，它靠向下的震擊作用切斷銷釘造成脫開。最常用的類型是SB和SS型。它們兩者除芯子長

21、度不同之外都是相同的，SB型芯子長，抓距短，SS型芯子短，抓距長。SB和SS型的抓距分別跟RB和RS型一樣。SB和SS型通過更換芯于可相互變換。圖1-4-16 OTIS S系列投撈工具S系列投撈工具為了切斷銷釘，芯子必須支在落魚或要脫手的裝置上。該工具的手動脫開工具及換銷釘工具與R系列相同。圖1-4-17 S系列工具打撈狀態(tài)與脫手狀態(tài)3). OTIS G系列投撈工具。G系列工具用于投撈內投撈頸井下裝置，有GR型和GS型兩種類型，GR型靠向上震擊作用剪切銷釘脫開裝置，GS則是向下震擊剪切銷釘，GR型是由GS型加上一個GR型附件即GU型所組成，如圖1-4-18 G系列投撈工具所示。圖1-4-18

22、G系列投撈工具圖1-4-19 G系列投撈工具打撈狀態(tài)與脫手狀態(tài)4). CAMCO J系列投撈工具。CAMCO公司J系列的投撈工具分為JU和JD兩種類型，如圖1-4-20它們在原理、尺寸等方面分別與OTIS公司的R系列和S系列投撈工具相類似。JU型為向上震擊剪斷銷釘，JD為向下震擊剪斷銷釘，JU型的心桿接在上接頭上，上接頭有一螺絲孔，外套用銷釘固定在心桿上，所用的銷釘比JD型的尺寸大。JD是外套接在上接頭上，上接頭上無螺絲孔，心桿用銷釘固定在外套上，所用銷釘比JU型的尺寸小JU型又分JUC、JUS、JUL，JUC心桿最長，抓距最短，JUS心桿適中，抓距適中，JUL心桿最短，抓距最長。JD型又分為

23、JDC和JDS，JDC型心桿較長，抓距較短，JDS型心桿較短，抓距較長。兩種類型的工具的主要部件可以互相替換。 圖1-4-20 J系列投撈工具打撈狀態(tài)與脫手狀態(tài)5). CAMCO公司PRS系列投撈工具該系列工具與OTIS公司G系列投撈工具的作用相同，基本原理相似。圖1-4-20 CAMCO公司PRS系列投撈工具6). CAMCO與OTIS基本投撈工具的匯總和比較。CAMCO 工具在工作原理與OTIS相應的工具相同，其它很多方面也非常類似。兩種工具最主要的差別在于CAMCO公司的工具鎖爪是90°，OTIS工具有15°倒角，它們分別與井下工具相對應的投撈頸配合，因此，CAMCO

24、的投撈工具不能用于OTIS或BOWEN的井下裝置或井下工具，反之亦然。兩種互用可能會損壞井下裝置的投撈頸和投撈工具的爪。CAMCO工具的外徑尺寸比OTIS相應的工具尺寸要大些。3. 剪切銷釘1). 剪切銷釘?shù)闹饕饔谩?使基本投撈工具及輔助工具保持在正常的工作狀態(tài)，必要時通過切斷銷釘脫離與井下裝置的連接。 投放井下裝置時，起連接井下裝置和下入工具的作用，防止井下裝置在下井過程中不正常脫手，到達預定位置后，通過切斷銷釘使井下裝置留在預定深度。2). 銷釘材料。通常使用的銷釘材料有鋼、銅和鋁。有時也使用木材做銷釘，需要根據(jù)工具特點、管柱情況、下入深度和經驗選擇合適材料的銷釘。三. 鋼絲作業(yè)輔助工具

25、1. 刮管器（Gauge Cutter）如圖1-4-21，由于刮管器的外徑稍大于井下裝置的外徑，因此可以將油管中的蠟、銹垢及巖屑刮掉。圖1-4-21 刮管器 當井下工具較小時，刮管器的外徑大于下入的工具外徑1.4mm，小于油管管柱最小內徑的1.4mm。2. 脹管器（Swaging Tool）如圖1-4-22，當油管出現(xiàn)微變型時，可通過脹管器的起下和震擊將油管修整好便于井下裝置的起下。下入脹管器時最好接充液式震擊器，以增加上震擊力。選擇脹管器應遵循從小到大和不能強行通過的原則。圖1-4-22 脹管器3. 鉛模（Impression Tool） ：圖1-4-23鉛模是在一個管套內充填鉛的工具，為防

26、止脫落，用銷釘將其固定。利用鉛的特性，當碰到井下硬度較高的落物頂部時，可以產生變形，將落物頂部的尺寸形狀記錄下來。用這種工具可以確定井下落物頂部的尺寸，以便決定下步打撈作業(yè)應使用的工具及應采取的措施。鉛模外徑要小于管柱最小內徑4mm，鉛部分外徑要小于其主外徑，底面要平，使用時輕微向下震擊一次即可。注意不要重復震擊，也不要強力震擊，避免鉛模變形造成軟卡。圖1-4-23 鉛模4. 油管刮刀圖1-4-24油管刮刀主要由三個部分組成：心軸、螺母和三組帶旋槽刮片的短管。旋槽短管是錐形的，用于將射孔產生的油管毛刺清掉，也可將油管內鐵銹清除，將微彎曲的油管整形。工具下面的旋槽短管外徑尺寸較小，第二節(jié)尺寸較大

27、，最上一節(jié)的外徑與油管內徑相當。選用油管刮刀應先用小尺寸的，再用中尺寸的，最后下大尺寸的，大尺寸的工具外徑也要小于油管內徑。使用時應帶上充液式震擊器，向下震擊幾次后應向上震擊，避免卡死。圖1-4-24 油管刮刀5. A型油管穿孔器（Tubing Perforator）圖1-4-25，A型油管穿孔器內的沖孔器座在錐形楔塊槽內，工具下到油管預定深度并座住后，向下輕輕震擊剪斷剪切銷釘，然后上提，隨著錐型楔塊上行，沖孔器被向外擠出井將油管打穿，錐型楔塊行程過半后，開始將沖孔器收回，然后上提，起出工具。A型穿孔器是機械操作的，用鋼絲操作可穿透標準油管。1). 穿孔目的。提供環(huán)空循環(huán)或壓井通道。新層投產。

28、安裝封隔式氣舉總成。當尾管被封堵并且用常規(guī)方法不能打開時，可以穿透尾管重新生產。在安裝雙流動油嘴前穿透油管。2). 工具的優(yōu)點。不用爆破，消除了射穿套管的可能性。安全釋放機構可以在未穿孔時取出穿孔器，而無任何危險。較強的油管穿透能力。穿孔后可以自動地縮回沖孔器并自動釋放。3). 使用要點。這種工具一般只用于普通油管穿孔，使用時加重桿重量一般為1315kg。穿孔時，不需要強力向上震擊。圖1-4-25 A型油管穿孔器6. G型打撈筒圖1-4-26 G型打撈筒用于打撈帶外打撈頸的井下落魚。圖1-4-26 G型打撈筒7. 井下夾子圖1-4-27井下夾子可夾住井下一些落物。該工具下井時靠18in銅銷釘保

29、持在張開的位置，當?shù)竭_落物位置，向下的力可切斷銷釘使夾頭閉合抓住落物。當落物不能撈出時，該工具可向上震擊脫手。圖1-4-27 井下夾子8. 油管末端探測器有時需要較精確測量油管長度就需要使用圖1-4-28油管末端探測器。該工具下過油管后，其爪在彈簧力作用下張開，這時，上提工具串就能卡在油管末端，從絞車計數(shù)器可讀出油管長度。向上震擊可切斷銷釘起出工具串。圖1-4-28 油管末端探測器9. 防上頂工具 在開滑套或高壓氣井系統(tǒng)試井過程中，防止氣量突然增大將工具串上頂造成鋼絲打彎，使工具串被卡。此工具接在繩帽與加重桿之間，在下部重量作用下，其卡瓦收起，一旦下部重量消失（工具由下向上頂起）則卡瓦張開卡在

30、油管壁上，將工具串鎖定，避免事故發(fā)生。（圖1-4-29）圖1-4-29 防上頂工具第二章 海上油田常用井下工具第一節(jié) 滑套如圖2-1-1、2-1-2（Sliding Sleeve或Sliding Side Door），它通過移動內套筒來關閉或連通油管與環(huán)形空間之間的通道。當內套筒的孔道對著滑套本體的通道時，滑套處于打開狀態(tài)；兩者錯開時，滑套關閉。 滑套上部有工作筒，用于固定與滑套有關的井下流動控制裝置；內套筒上下各有一個密封短面，可與井下裝置的密封盤根配合起密封作用。將滑套開關工具接在基本工具串之下可對井下滑套進行開關作業(yè)。有的滑套通過向下震擊使內套筒下移而打開滑套，有的則需要向上震擊向上移動

31、內套筒使滑套打開。圖2-1-1 HALLIBURTON循環(huán)/生產滑套圖2-1-2 BAKER 滑套（左為CMD，右為CMU）1. 開關工具（POSITIONING TOOL） 1). OTIS BO型開關工具如圖2-1-3，該工具上下兩端都是公扣，要根據(jù)滑套的設計特點和開關的要求選擇一端的接于基本工具串之下。圖2-1-3 OTIS BO型開關工具 以向下移動內套筒打開滑套通道的OTIS XO和XD型滑套為例來說，從關閉狀態(tài)打開滑套開始，其步驟如下： . 將工具鍵塊的90度臺肩朝下并接與基本工具串之下下井。 . 下到關閉的滑套處，其90度的臺肩就會被滑套內套筒下端90度臺肩擋住。 . 向下震擊可

32、向下移動內套筒。 . 如果滑套內外壓差很大，快速打開滑套可能會損壞滑套內盤根，因此，內套筒設有平衡位置。在這種井開關滑套時，要觀察井口油壓變化；當震擊到壓力變化時，要等到壓力平衡后在繼續(xù)向下震擊打開滑套。 . 當滑套完全打開后，工具會順利通過滑套?；祖I塊的頭部有突出的部位，當內套筒向下移到最下端的打開位置后，其突出的部位就進入滑套下部密封段，內徑較小的密封段使鍵塊向里縮就可使工具脫離內套筒的90度臺肩而可順利通過滑套。 . 工具震擊通過滑套后起出開關工具。檢查工具內的鎖釘，如果沒有斷就說明滑套已經打開。鍵塊的根部是斜面，該斜面保證開關工具順利通過內套筒的任何90度臺肩。工具內剪切銷釘被切斷時

33、，鍵塊會縮入工具套里也可使工具通過滑套。 要關閉滑套，可將開關工具調頭，90度臺肩向上接于基本工具串之下進行操作。 2). OTIS BO型選擇性移位工具 如圖2-1-4，BO型可選擇工具可在井下多個相同滑套中選擇任意一個滑套將其內套筒向下移動。這對于有多個滑套的生產管柱的滑套開關操作非常方便。該工具有一鍵塊控制機構，下井前該機構可將鍵塊向里縮；下過要打開的滑套后向上拉過該滑套就可觸動控制機構使鍵塊張開；向下震擊可移動內套筒。圖2-1-4 OTIS BO型選擇性移位工具第一節(jié) 空心集成配水器空心集成配水器（圖2-2-1）是一種進行分層配注的井下工具，根據(jù)計算將裝有合適尺寸水嘴的配水器投入到井下

34、對應的工作筒中，可以達到分層配注的目的。圖2-2-1 空心集成配水器表2-2-1空心集成配水器基本參數(shù)1. 配水器的投放1). 將GS裝到基本工具串之下2). 將配水器接到GS上3). 下到配水器工作筒處向下震擊切斷GS銷釘4). 起出工具串2. 配水器的打撈1). 將GS裝到基本工具串之下2). 下到配水器處確認撈獲后向上震擊直至撈出配水器4). 起出工具串第二節(jié) 鎖心及工作筒鋼絲作業(yè)主要任務之一就是要把一定的井下工具投放并固定在井下管柱預定的深度，其中在井下起固定作用的井下工具就稱為鎖心，預先連接在管柱上可接納鎖心的工具稱為工作筒。大多數(shù)鎖心在井下固定都需要工作筒相配合，少數(shù)鎖心可固定在普

35、通油管接箍上，或用卡瓦固定在油管內任何位置。 鎖心主要有三種類型： 1). 工作筒式鎖心。 2). 卡瓦式鎖心。 3). 接箍式鎖心。 鎖心為各種井下控制流量的裝置如堵塞器，井下安全閥，井下油嘴，封隔工具等提供井下固定的作用，另外，鎖心在其外表面與工作筒內表面之間提供密封。 卡瓦式鎖心和接箍式鎖心，可固定在井下任何深度。但是對于工作筒式鎖心就只能下至預定的深度。為了適應氣液流控制的不同要求，需下入多個工作筒。如果在完井管柱中連接有兩個或兩個以上的鎖心，為了能自由地將鎖心下入各個工作筒，在設計完井管柱時，從上而下工作筒的尺寸逐漸變小，鎖心下井時不能進行選擇；有的公司進行管柱設計時，設計下入多個相

36、同尺寸和型號的工作筒，下入鎖心時可有選擇地座落在任一個工作筒里。 下面介紹海上油氣田常用的OTIS、BAKER兩家公司的工作筒、鎖心及其專用投撈工具，每家都不相同。 1OTIS公司鎖心、工作筒及下入工具 OT1S工作筒式鎖心及工作筒有X和R兩個系列。這些鎖心在井下可選擇地座落在生產管柱上多個同樣的工作筒。1). X系列鎖心及工作筒圖2-3-1 X鎖心及工作筒圖2-3-2 XN鎖心及工作筒X系列的X和XN型工作筒用于標準油管的管柱，兩者分別接納調和XN型鎖心，兩者的密封面尺寸一樣，兩者最大的不同是XN型工作筒底端有一NO-GO（縮徑）環(huán)，而X型工作筒沒有；X型的鍵槽有90度臺肩，而XN都是45度

37、的臺肩，相應的鎖心的鍵也有90度和45度之分，如圖2-3-3 X和XN鎖心鍵。一般情況下，有X型工作筒的管柱總是選用XN型作為底部工作筒。XN型工作筒是為配合調型而設計的，“N”是NO-GO （縮徑環(huán)）的意 思，目的是防止鎖心等井下工具意外掉出油管。圖2-3-3 XN和X鎖心鍵 X和XN型鎖心除固定鍵外，其它一切的零件都是一樣的，下入工具也是一樣的。 X型鎖心的投放 X型鎖心投放到井下的工作筒里需要X型下入工具。將鎖心和下入工具（如圖2-3-4）連接后再接在基本工具串之下下井。鎖心的三種狀態(tài)如圖2-3-5，在下井過程中，鎖心及其下入工具處于選擇狀態(tài)；當工具串下過要投放的工作筒后上提工具串到工作

38、筒上部，在此過程中，下入工具及鎖心由選擇狀態(tài)變?yōu)榉沁x擇狀態(tài)，鎖心的鍵彈出；下放工具串，可座在工作筒里；向下震擊可切斷下入工具銷釘；向上震擊切斷下入工具與鎖心的連接銷釘；起出下入工具，鎖心處于鎖定狀態(tài)。圖2-3-4 X鎖心下入工具圖2-3-5X型鎖心的打撈。 X型鎖心可用GS、GR打撈，對于已經下井很長時間或可能砂埋的鎖心應使用GR型打撈工具打撈。不用GS型打撈工具的理由是： a. 為了能向下震送鎖心。b. 如果鎖心被砂埋住，打撈工具能脫手。這是考慮GS型工具的外筒必須頂著鎖心才能切斷銷釘。 打撈步驟如下： a. 將GR型工具下井插入鎖心后等壓力平衡。 b. 向下震松鎖心鍵。 c. 向上震擊起出

39、鎖心。 2Baker鎖心、工作筒及下入工具 BAKER鎖心和工作筒系列可分兩個系列。頂部NOGO系列和底部NO-GO系列。 1). 頂部NO-GO系列該系列的NO-GO位置位于密封面上方，緊靠于工作筒凹槽的下端，以F型工作筒為基本類型。圖2-3-6中S型、W型鎖心可投放在F型工作筒里。圖2-3-6 頂部NO-GO系列 S型鎖心可選擇地投放在具有多個相同尺寸的下型工作筒管柱中任一個工作筒里。 S型和W型鎖心不用于進行流量控制的井下裝置。 2). 底部NO-GO系列 該系列的NO-GO位置位于工作筒凹槽和密封面的下方，以R型工作筒為基本類型。圖2-3-7中Z鎖心可投放在R型工作筒里。 Z型鎖心不用

40、于進行流量控制的井下裝置。圖2-3-7 底部NO-GO系列 3). 下入工具及輔助桿 要將鎖心下入井下除基本工具串外還需要專用下入工具。C-1型下入工具（圖2-3-8）：C-1型下入工具用于投放具有外投撈頸鎖心的BAKER流動控制裝置。其螺紋保護環(huán)和裝置的外徑相同，可做選擇性座落。其密封短節(jié)限位環(huán)可供頂部NO-GO投放。其下部母扣可連接A型或N-1投放桿。銅銷釘鋁銷釘圖2-3-8 C-1型下入工具 A型打撈桿：A型打撈桿用于打撈S型鎖心（圖2-3-9）。B型打撈桿：B型打撈桿用于打撈W型和Z型鎖心（圖2-3-9）。B型打撈桿A型打撈桿圖2-3-9 打撈與鎖心對應關系 3堵塞器 堵塞器用于封堵生

41、產管柱某個深度上下的壓力連通。主要作用有： 修理采油樹。 油管試壓判斷油管是否有泄漏。 封隔地層。 坐封水力封隔器。 堵塞器由鎖心，平衡短節(jié)和堵塞頭三個部分組成。在堵塞器中鎖心起著固定平衡短節(jié)和堵塞頭的作用；平衡短節(jié)則是在堵塞器下入和提撈時使堵塞器上下壓力平衡；堵塞頭起密封，隔絕堵塞器上下壓力的作用。堵塞器可以承受上下兩個方面或從下而上的壓力差。用堵塞器之前必須考慮到下述因素： 堵塞器上下壓力差的方向。 壓力差的大小。 鎖心能承受的壓差。 井下溫度范圍。 井下有否腐蝕流體。 下面是海上油氣田常用的堵塞器類型。 1). OTIS堵塞器 該公司的鎖心型堵塞器組成及投撈如圖2-3-5 所示。 PXX

42、堵塞器 PXX型堵塞器由P型桿、PX型平衡短節(jié)和X型閥帽組成的總成接在X型或XN型鎖心之下所組成。該類型堵塞器主要用于易出砂的油氣井。當出現(xiàn)砂埋時，可先撈出P型桿上部的砂，再撈出P型桿達到平衡壓力的目的。 該堵塞器能夠承受上下兩個方向的壓差。 2). BAKER堵塞器 FSG型堵塞器 該堵塞器可選擇井下工作筒投放，用可收回平衡桿進行壓力平衡。如圖2-3-10所示。 堵塞器下井時平衡桿被下入工具保持在壓力上下平衡狀態(tài)，固定在工作筒后，其平衡桿將被推到可密封平衡孔的位置并被鎖定。打撈堵塞器時，先撈出平衡桿再撈出堵塞器本體。圖2-3-10 FSG型堵塞器 FWG型堵塞器該堵塞器屬頂部NO-GO類型，

43、用可收回平衡桿進行壓力平衡。如圖2-3-11所示。圖2-3-11 FWG型堵塞器 堵塞器下井時平衡桿被下入工具保持在壓力上下平衡狀態(tài)，固定在工作筒后，其平衡桿將被推到可密封平衡孔的位置并被鎖定。 打撈堵塞器時，先撈出平衡桿再撈出堵塞器本體。 RZG型堵塞器該堵塞器屬底部NO-GO類型，用可回收平衡桿進行壓力平衡。如圖2-3-12所示。圖2-3-12 RZG型堵塞器 堵塞器下井時平衡桿被下入工具保持在壓力上下平衡狀態(tài)，固定在工作筒后，其平衡桿將被推到可密封平衡孔的位置并被鎖定。打撈堵塞器時，先撈出平衡桿再撈出堵塞器本體。第四章 現(xiàn)場實操第一節(jié) 打繩帽1. 學習目的能按要求準備齊工具，能夠在規(guī)定時

44、間內打出合格繩帽。2. 準備工作1). 鋼絲。2). 梨形塊繩帽。3). 斷線鉗。4). 手錘。3. 操作步驟1). 將鋼絲由絞車拉出，繞好深度計數(shù)輪后拉到井口附近。2). 檢查鋼絲無死彎、磨痕和傷痕，然后將鋼絲頭依次穿過防噴盒、繩帽。3). 將鋼絲頭打一個彎，然后將犁形塊放入鋼絲彎中，大的一頭靠近彎底。4). 比照梨形塊長度用斷線鉗剪去多余的鋼絲頭。5). 將犁形塊放入護套中，用手錘小心砸緊。4. 技術要求1). 繩帽打好后應轉動靈活、自如。2). 主鋼絲無傷痕。第二節(jié) 防噴設備安裝1. 學習目的掌握井口防噴裝置的安裝方法，了解井口防噴裝置基本構造及原理。2. 操作步驟1). 根據(jù)鋼絲作業(yè)內

45、容及井口狀況選擇不同類型的井口防噴裝置，防噴裝置應整體試壓合格。2). 檢查滑輪運轉靈活無晃動，輪槽干凈無雜質。3). 檢查防噴管游壬螺紋完好，O圈齊全完好并涂抹黃油。4). 檢查盤根齊全完好。5). 檢查采油樹無泄漏、螺紋完好。6). 檢查BOP完好。7). 連接井口防噴裝置。8). 將鋼絲作業(yè)工具與鋼絲連好后放入防噴管內，調整好壓帽。9). 可先將工具串連好后裝入防噴管內，在整體吊起后連接到井口上。10). 對于防噴裝置較長或拉力較大的井應對防噴裝置進行打繃繩加固。3. 注意事項裝前應對防噴設備的盤根、O圈、游壬螺紋及采油樹螺紋進行檢查，對于含腐蝕性流體的井應選用防腐防噴裝置，對于拉力較大

46、的井一定要用繃繩將防噴裝置加固。第三節(jié) 絞車使用1. 學習目的通過學習，能使用絞車進行鋼絲作業(yè)。2. 操作程序1). 了解清楚作業(yè)井的施工目的、內容、方案步驟及井口裝置和井下情況。2). 在井場允許的情況下，絞車應盡量遠離井口擺放，一般2030m為宜，滾筒中部對準井口，用倒鏈在絞車尾部進行加固。3). 檢查絞車各部位螺栓是否緊固，柴油機（電動機）運轉是否正常，液壓系統(tǒng)是否可靠。4). 檢查絞車制動是否可靠。5). 檢查排絲機構和深度計數(shù)器是否靈活可靠，調節(jié)好壓絲輪的松緊程度。6). 給各活動部位加注潤滑油。7). 工具串放入防噴管后，選取防噴盒或清蠟閘板對零，對零后保證工具串頂在防噴盒位置。8

47、). 通知井口慢開井口閥門，待閥門全開后松開剎車，緩慢下放工具。9). 工具串下放速度控制為：井口、井下安全閥、目的井段速度不超過10m/min，其它不超過100m/min。10). 震擊過程中應控制好液壓壓力及速度，確保拉力在安全范圍內。11). 工具串上提速度控制為：井口、井下安全閥、目的井段速度不超過10m/min，其它不超過100m/min。12). 工具串接近井口時，用調壓閥控制上提速度，將工具串提到防噴盒位置，手壓鋼絲，確認工具串已經完全進入防噴管后通知井口關井口閥門。13). 待卸完工具串后，將鋼絲收回絞車。14). 填寫設備工作記錄。3. 技術要求1). 操作絞車起下儀器過程中

48、要平穩(wěn)、勻速，嚴禁猛提猛放，嚴格執(zhí)行速度控制要求2). 操作時注意鋼絲松緊程度，并密切觀察計數(shù)表的轉動，防止計數(shù)器跳字或失靈。3). 整個作業(yè)期間，密切注意張力，防止復雜情況發(fā)生。第四節(jié) 開關滑套1. 學習目的掌握滑套開關方法。2. 準備工具鋼絲絞車及配套動力，滑套開關工具。3. 操作步驟1). 準備工作根據(jù)地質設計及施工委托，編寫施工設計，并把施工設計呈報給作業(yè)監(jiān)督，由作業(yè)監(jiān)督編寫具體施工方案。根據(jù)施工方案備齊所需物料。鋼絲絞車就位：絞車必須對正井口，置于視線清楚、便于操作的位置，并固定好絞車。關閉清蠟閥門，平穩(wěn)泄壓。卸下壓力表及采油樹帽，上好連接短節(jié)，接好BOP、防噴管。檢查防噴盒中盤根，

49、組裝鋼絲作業(yè)工具串，把工具串吊裝入防噴管中，裝好天滑輪。裝好指重計及地滑輪。防噴管上打好繃繩。2). 向下開關滑套 使用合適的通井規(guī)通井。 通井完畢后將通井規(guī)更換為開關工具(90°臺肩向下)，對于開滑套應使用防上頂工具。 以50m/min的速度平穩(wěn)下放，每500m記錄上提、下放及靜止懸重，在距滑套約50m處停車上提，記錄此時的上提、下放及靜止懸重后以10m/min速度下放工具串，直到懸重突然降低，停止下放。 緩慢上提工具串，觀察懸重變化，待張力明顯上升則說明震擊器已拉開，停止上提，向下震擊，如此反復，直至工具通過滑套。 在滑套上下10米范圍內慢速活動3次，可正常通過后用不超過100m

50、/min的速度上提，提至距井口約為100m后，降低上提速度，緩慢提入防噴管；確認工具全部進入后關閉清蠟閥門，放空后提出工具串，檢查開關工具銷釘狀態(tài)，若銷釘完好則說明滑套已動作。3). 向上開關滑套 使用合適的通井規(guī)通井。 通井完畢后將通井規(guī)更換為開關工具(90°臺肩向上)，對于開滑套應使用防上頂工具。 以50m/min的速度平穩(wěn)下放，每500m記錄上提、下放及靜止懸重，在距滑套約50m處停車上提，記錄此時的上提、下放及靜止懸重后以10m/min速度下放工具串，直到下過要動作的滑套10米左右。 緩慢上提工具串，觀察懸重變化，待張力明顯上升則說明已到滑套位置，停止上提，向上震擊，如此反復

51、，直至工具通過滑套。 在滑套上下10米范圍內慢速活動3次，可正常通過后用不超過100m/min的速度上提，提至距井口約為100m后，降低上提速度，緩慢提入防噴管；確認工具全部進入后關閉清蠟閥門，放空后提出工具串，檢查開關工具銷釘狀態(tài)，若銷釘完好則說明滑套已動作。第五節(jié) 配水器投撈1. 學習目的掌握配水器投撈方法。2. 準備工具鋼絲絞車及配套動力，投撈工具，配水器芯子及相應工具。3. 操作步驟1). 準備工作根據(jù)地質設計及施工委托，編寫施工設計，并把施工設計呈報給作業(yè)監(jiān)督，由作業(yè)監(jiān)督編寫具體施工方案。根據(jù)施工方案備齊所需物料。鋼絲絞車就位：絞車必須對正井口，置于視線清楚、便于操作的位置，并固定好

52、絞車。關死注水閥門及地面安全閥，關閉清蠟閥門，平穩(wěn)泄壓。如果溢流過大則通知平臺有關人員進行處理。卸下壓力表及采油樹帽，上好連接短節(jié)，接好BOP、防噴管。檢查防噴盒中盤根，組裝鋼絲作業(yè)工具串，把工具串吊裝入防噴管中，裝好天滑輪。裝好指重計及地滑輪。防噴管上打好繃繩。2). 撈芯子 使用合適的通井規(guī)通井。 通井完畢后將通井規(guī)更換為GS。 以50m/min的速度平穩(wěn)下放，每500m記錄上提、下放及靜止懸重，在距配水器芯子約50m處停車上提，記錄此時的上提、下放及靜止懸重后以10m/min速度下放工具串，直到懸重突然降低，停止下放。 緩慢上提工具串，觀察懸重變化，如果上提懸重大于距芯子50m處上提懸重

53、并持續(xù)上升，說明已撈住芯子，停車。如果變化不明顯則認為未撈住芯子，繼續(xù)下放打撈芯子。 撈住芯子后向上振擊，提出芯子（最大拉力不能超過鋼絲破斷拉力的2/3，對于舊鋼絲，應適當降低其最大拉力） 撈出芯子后，緩慢上提通過滑套等變徑后用50m/min的速度繼續(xù)上提，提至距井口約為100m后，降低上提速度，緩慢提入防噴管；確認工具全部進入后關閉清蠟閥門，放空后提出工具串，卸下芯子，進行下步工作。 對于多級配水器芯子，要自上而下依次打撈。3). 投芯子 檢查“VT”盤是否良好，檢查芯子各部分連接狀況，檢查水嘴是否固定良好。 把芯子連接到GS上，鋼絲送入到位，向下振擊，切斷銷釘，使芯子座入工作筒中。 對于多

54、級配水器芯子，要自下而上依次投放。第六節(jié) 投撈堵塞器1. 學習目的掌握堵塞器投撈方法。2. 準備工具鋼絲絞車及配套動力，投撈工具，堵塞器及相應工具。3. 操作步驟1). 準備工作根據(jù)地質設計及施工委托編寫施工設計。根據(jù)施工方案備齊所需物料。鋼絲絞車就位：絞車必須對正井口，置于視線清楚、便于操作的位置，并固定好絞車。關閉清蠟閥門，平穩(wěn)泄壓。卸下壓力表及采油樹帽，上好連接短節(jié)，接好BOP、防噴管。檢查防噴盒中盤根，組裝鋼絲作業(yè)工具串，把工具串吊裝入防噴管中，裝好天滑輪。裝好指重計及地滑輪。防噴管上打好繃繩。2). OTIS X堵塞器下入 使用合適的通井規(guī)通井。 通井完畢后將通井規(guī)更換X下入工具與X堵塞器組合。 以50m/min的速度平穩(wěn)下放，每500m記錄上提、下放及靜止懸重，在距X工作筒約50m處停車上提，記錄此時的上提、下放及靜止懸重后以10m/min速度下放工具串，直到下過工作筒10米左右。 緩慢上提工具串，待提過工作筒后，停止上提，緩慢下放，直到懸重突然降低，停止下放。 在震擊器行程范圍內向下震擊數(shù)次后緩慢上提工具串，觀察懸重變化，如果上提懸重大于距工作筒50m處上提懸重并持續(xù)上升，說明堵塞器已座住，