入井管材和工具的使用

井下工具的使用COSL新疆技術學院胡萬軍2009.04井下鉆具的丈量井下工具的介紹井下打撈工具的介紹

1.鉆具從拖輪吊至平臺時，要注意使用的先后順序，先用的鉆具要擺到最上面。

2.必須將鉆具兩端的絲扣清洗干凈，檢查絲扣有無損，尤其要檢查鉆具接頭的臺階面是否完好，如有問題，就不能下井。

3.丈量鉆具時，要將長短搭配，避免一根立柱過長或過短。

4.同時測量出內徑，外徑，打撈頸長度，準確記錄到鉆具表中。鉆具檢查丈量要求鉆具檢查丈量要求5.用規(guī)定尺寸的通經規(guī)對鉆具進行通經，如有碎硝，將其震出。6.目測鉆具是否有外傷，是否彎曲，如有問題，禁止入井。7.將鉆具拉上坡道時，要用鉆臺和甲板上兩臺氣動絞車，一臺拉，一臺送。8丈量鉆具只允許要使用標準的鋼卷尺，而不允許使用皮質卷尺。內外徑的測量工具指定為內卡，外卡和鋼板尺。扶正器和鉆頭的測量應使用專用量規(guī)。

1、丈量工具只允許使用標準的鋼卷尺，而不允許使用皮卷尺。2、內徑與外徑的測量工具指定為內卡鉗、外卡鉗和鋼卷尺。3、扶正器和鉆頭外徑的測量應使用專用量規(guī)。丈量工具的規(guī)定

鉆桿：測量鉆桿母扣端面到公扣根部臺階面的長度。附圖1、鉆桿圖例鉆具測量步驟鉆桿丈量長度：××××米鉆鋌：測量鉆鋌母扣端面到公扣根部臺階面的長度。測量其內徑、外徑以及打撈徑的長度（見附圖），并填寫表格。鉆鋌丈量長度：*****米編號名稱長度,m內徑,in外徑,in打撈頸長度,m備注

測量扶正器母扣端面到公扣根部臺階面的長度。測量其內徑、外徑以及打撈徑的長度，填寫表格，并繪圖表示。D1D22D2222

序號D/inchD1/inchD2/inchd/inchA/mB/mC/m

D2扶正器：

測量配合接頭母扣端面到公扣根部臺階面的長度。測量其內徑、外徑，并繪圖表示（見附圖6、7、8、9圖例）并填寫附表.配合接頭：DDD1D2序號D/inchD1/inchD2/inchd/inchA/mB/mC/mA1/m

測量震擊器母扣端面之間的長度。測量其內徑、外徑以及打撈徑的長度，填寫表格，并繪圖表示（見圖例）。震擊器及撓性接頭D1DD3直徑（毫米）長度（米）DAD1BD2CD3Dd1撓性接頭測量撓性接頭公扣根部臺階面之間的長度。測量其內徑、外徑以及打撈徑的長度，填寫表格，并繪圖表示（見圖例）

D1D3D2直徑（毫米）長度（米）DAD1BD2CD3C1DC2減震器：測量減振器母扣端面到公扣根部臺階面的長度。測量其內徑、外徑及打撈徑長度，并繪圖表序號D/inchD1/inchD2/inchd/inchA/mB/mC/mA1/m

套管/油管：測量套管/油管母扣接箍端面到公扣根部處三角標記“△”底線的長度（見圖例）。套管丈量長度：××.××米套管附件：A、浮鞋：測量浮鞋母扣端面到浮鞋底部端面的長度。B、浮箍：測量浮箍母扣端面到浮箍公扣根部虛線三角標記“△”底線的長度。C、分級箍：測量分級箍母扣端面到分級箍公扣根部虛線三角標記“△”底線的長度。D、泥線懸掛器：主要要求測量如下尺寸：(1)、泥線懸掛器送入工具上部短套管的長度；(2)、泥線懸掛器送入工具的長度；(3)、泥線懸掛器上端面與下端面到掛環(huán)處的長度；(4)、泥線懸掛器內部下一層套管懸掛點到上端面的長度；(5)、泥線懸掛器內部下部短套管的長度。接頭類型接頭和絲扣鉆具兩頭的粗扣螺紋，API標準稱其為旋轉臺肩式連接螺紋，由于對焊接頭與管體連接部分加厚形式的不同，所以有多種不同的扣型，即內平、貫眼、正規(guī)。接頭的類型 根據鉆桿接頭內徑和鉆桿本體內徑的關系，接頭分為內平、貫眼、正規(guī)三類。接頭類型

內平式接頭:適用于外加厚及內外加厚的鉆桿，用這類接頭連接起來的鉆桿只有一個內徑(對外加厚鉆桿而言),即接頭內徑、鉆桿加厚部分內徑和鉆桿管身部分內徑相等，泥漿流過接頭肘，流動阻力小，有利于渦輪鉆井和水力功率的利用。但這類接頭外徑最大，因此接頭容易磨損。

接頭類型貫眼式接頭，如圖所示。適用于內加厚戎內外加厚鉆桿。用貫眼式接頭連接起來的鉆桿有兩個內徑，接頭內徑等于鉆桿加厚部分的內徑，但小于鉆桿管身部分的內徑，泥漿流經這類接頭水眼肘，阻力大于內平式接頭。這類接頭的外徑小于內平式接頭。接頭類型正規(guī)式接頭，如圖所示，適用于內加厚鉆桿。正規(guī)接頭的內徑小于鉆桿加厚部分的內徑，鉆桿加厚部分的內徑又小于鉆桿管體的內徑，所以用正規(guī)接頭連接的鉆桿有三個不同的內徑。泥漿流經這類接頭時阻力最大，但它的外徑最小，強度較大。正規(guī)式接頭在大尺寸鉆具等處使用。常用井下鉆具井下鉆具分析現在鉆柱的設計比以往任何時候都更顯重要。因鉆頭的使用時間延長，所以鉆柱在入井前的正常起下鉆到井口檢驗之間，要在井內承受更長的旋轉時間。由于鉆井工藝的發(fā)展，井越打越深，鉆柱在井內的受力情況越來越復雜，負載越來越增加，故在深井鉆井中，也越來越要對鉆柱的拉伸、扭轉和擠毀載荷進行較為嚴密的校核。常用井下鉆具井下鉆具在井下處于受壓應力狀態(tài)，在中性點附近還處于拉壓應力交替作用狀態(tài)。如加壓和振擺作用產生的彎曲應力集中在工具公扣根部和母扣根部，折斷很容易發(fā)生在公、母扣的根部。根據經驗，鉆鋌和扶正器等井下工具公扣根部折斷機率比母扣多，無論公扣根部折斷或母扣根部折斷都是屬于彎曲應力集中引起的疲勞折斷。斷口往往有一部分是舊裂紋，即斷面比較光滑的那一部分，是長期受彎曲應力集中引起的疲勞裂紋。而斷口的新裂紋，其斷面粗糙和凹凸不平，是在大扭矩負荷下扭斷的。常用井下鉆具井下鉆具使用要求：1）鉆鋌螺紋定期進行無損探傷檢查，有檢驗合格證書的鉆鋌方可送井使用。2）在井下旋轉800～1000小時后，一律送回基地重新車扣，新車螺紋應磷化處理，防止粘扣發(fā)生。3）在鉆頭與鉆鋌間加入減震器，避免跳鉆損傷鉆鋌螺紋。常用井下鉆具4）在鉆完一口深井和三口淺井后應送回基地檢查。5）坐卡瓦時應輕放、操作平穩(wěn)。鉆桿露出轉盤面高度不超過0.5～0.6米，以能扣上或打開吊卡為宜。上卸扣時吊鉗不許咬在鉆具本體上，兩把吊鉗鉗柄夾角應成90～120度，防止夾角太大把鉆桿拉彎。同時禁止單鉗緊扣和轉盤崩扣。6）鉆井周期長時建立健全和堅持鉆具“以新換舊”或“以優(yōu)換優(yōu)”制度。7）建立鉆具分級管理和報廢制度。8）遇卡上下活動時，應限制在鉆桿允許的抗拉安全負荷與抗扭安全負荷范圍內，不許超負荷提拉與轉動。9）應定期檢查圓補心的磨損情況。若磨損嚴重，應及時更換或修理，以免與卡瓦配合不當導致卡傷鉆桿本體。常用井下工具扶正器扶正器是下部鉆具結構的重要組成部分，它可以防止井壁對鉆具的磨損，根據扶正器在鉆柱中的位置不同起到防斜、糾斜和穩(wěn)斜的作用。按其安裝位置分為鉆柱型的井底型（近鉆頭）;按照扶正器翼片加工形式分為整體扶正器和可換套式扶正器；按照扶正器翼片形狀分為螺旋扶正器和直翼扶正器.常用井下工具滾輪穩(wěn)定器用途：滾輪穩(wěn)定器用于各種鉸孔工作，特別在鉆研磨地層作穩(wěn)定之用。這是一種萬能工具。它用于4-5/8″到26″的井眼。此外，同是一個主體，適當配置滾輪和調壓塊就可用于不同大小的井眼。滾輪穩(wěn)定器的結構特點：滾輪穩(wěn)定器的本體用優(yōu)質合金結構鋼制成，經熱處理其硬度達布氏285—341而最小沖擊功達54J。螺紋冷滾壓、磷化、涂絲扣油并戴護絲符合API標準。其本體在全長上各部分超聲波探傷。新穎的滾輪和壓塊的組合使得在井隊上就能容易地更換滾輪。常用井下工具震擊器隨鉆震擊器是隨鉆柱一起進行鉆井作業(yè)的井下解卡工具，當鉆井過程中發(fā)生卡鉆事故時，可根據需要及時啟動震擊器，進行連續(xù)上擊或下擊，使之解卡恢復正常鉆進?，F用隨鉆震擊器是ANADRILLCO.E.Q.全機械式的，有43/4“、61/2”、8“等幾種規(guī)格。該震擊器可以單獨選擇向上、向下兩個方向的沖擊力，震擊負荷預先在地面調較，也可以在井口現場調校，該震擊器對扭矩不敏感，它有一個全機械釋放機構，配有能在油中密封的工作部件，可以減少內部磨損。另外，為了減少震擊器心軸的撓曲應力，在震擊器的下端要接上撓性接頭。震擊器規(guī)格最大上擊力最大下擊力8”震擊器180,000lbs100,000lbs6-1/2”震擊器140,000lbs80,000lbs4-3/4”震擊器110,000lbs60,000lbs常用井下工具浮閥鉆井過程中，特別是鉆到很疏松的砂粒巖且?guī)r石很細碎，在井眼的環(huán)空會有很多的細砂，在下鉆、接單根時泥漿會倒流，大量砂粒從鉆頭水眼進入鉆具內，開泵就可能造成堵死水眼。目前各油田正普遍開展鉆大角度斜井、水平井，鉆井中一般須使用MWD和井下動力鉆具。浮閥常用井下工具水力割刀水力割刀用于棄井過程中，切割套管的作業(yè)。是一種利用循環(huán)鉆井液的液力來推動割刀進行管內切割的工具。其結構由頂部接頭、本體、活塞、活塞管、彈簧耐磨襯套、割刀臂、噴嘴、鉸鏈銷等部件組成。刀片型號切割套管范圍刀片型號切割套管范圍C13-8-5220"-36"C7-8-158-5/8"-11-3/4"C13-8-36133/8"-30"C7-8-97"C13-8-19133/8"-16"常用井下工具刮管器用于清除殘余在套管內壁上的水泥塊、硬臘、各種鹽類結晶或沉積物、射孔毛刺以及套管銹蝕后所產生的氧化鐵等臟物，以便暢通無阻地下入各種井下工具。刮管器型號適用套管直徑接頭連接螺紋7"刮管器154.8-161.7mm3-1/2“REG9-5/8"刮管器216.8-226.6mm4-1/2“REG13-3/8"刮管器315.3-323.0mm6-5/8“REG常用井下工具轉換接頭鉆柱接頭是用高強度合金結構剛，經過熱處理加工而成。轉換接頭是用于轉換連接鉆柱的構件。按其外形和使用可分為同徑式（A型）、異徑式（B型）和左旋式（C型），其結構形式：常用井下工具常用井下工具

所有轉換接頭的力學性能均應符合鉆鋌的材料要求，見表7－29。B型接頭制成直徑（Dm）的表面硬度應按現行版ASTMA－370測量，并符合表7－36所列的要求。常用打撈工具鉛印鉛模是在打撈作業(yè)中用來打印落魚形狀和了解魚頂偏離井眼中心的情況用的。

鉛印的使用:

（1）鉛印直徑比套管內徑小4.8毫米即可。

（2）打印時按0.193－0.386千牛/毫米（0.5－1噸/英寸）加壓只可一次加壓打印不得兩次打印以免難以分析。

（3）由于鉛很軟，應在運輸或存放過程中注意避免碰撞。常用打撈工具

鉛模是由接頭體和鉛模兩部分組成，接頭體上部有鉆桿連接螺紋和鉆柱連接，接頭體下部澆鑄鉛模的部分車有環(huán)行槽，以便固定鉛模，鉛模中心有孔，可以循環(huán)鉆井液。平底鉛模，用于探測平面形狀，還有一種為錐形鉛模，用于探測徑向變形。常用打撈工具公錐和母錐公錐是內打撈工具，用來打撈鉆鋌、接頭和鉆桿加厚部位。母錐是外撈工具，用來打撈鉆桿本體，用爆炸松扣方法配合倒扣時，可用它來打撈鉆桿接頭或鉆鋌。常用打撈工具卡瓦打撈筒常用打撈工具卡瓦打撈筒Bowen150系列卡瓦打撈筒分為高強度型與小井眼型兩類，按內裝打撈配件的不同分為螺旋卡瓦打撈筒與籃式卡瓦打撈筒兩種。落魚直徑接近最大打撈尺寸時選用螺旋卡瓦和A型盤根。落魚直徑比最大打撈尺小12.7毫米（1/2"）以下時選用籃式卡瓦和R型密封控制環(huán)或E型或M型密封控制環(huán)，R型和E型密封控制環(huán)的內盤根是模壓的，在現場不能更換，外密封可在現場更換，M型密封控制環(huán)的內外盤根都是模壓的，在現場均不能更換，無論R型、E型或M型密封控制環(huán)都有平口和銑齒兩種。常用打撈工具卡瓦打撈筒打撈和退出原理打撈筒的抓撈零件是螺旋卡瓦或籃式卡瓦。它外部的寬鋸齒螺紋和內部的打撈牙均是左旋螺紋。寬鋸齒螺紋與筒體配合間隙較大，這使卡瓦能在筒體中一定的行程內脹大和縮小。當魚頂被引入筒內后，只要施加一軸向壓力，落魚便能進入卡瓦，隨著落魚的套入，卡瓦上行并脹大。在彈性的作用下，堅硬而鋒利的卡瓦牙將落魚咬住。上提鉆柱，卡瓦在筒體內向下運動，直徑縮小，落魚則被抓得更牢。因為筒體和卡瓦的螺紋都是左旋螺紋，并由控制環(huán)約束了它的旋轉運動，所以釋放落魚時，只要將卡瓦放松，順時針方向旋轉鉆具，撈筒即可從落魚上退出。常用打撈工具磁鐵打撈器和反循環(huán)強磁打撈器磁鐵打撈器和反循環(huán)強磁打撈器是用于打撈井內可被磁化的金屬磁場的一種工具，硬地層打撈效果顯著。磁鐵打撈器的分類：按磁鋼類型可分為永磁型和充磁型；按循環(huán)方式分為普通型和反循環(huán)型。磁鐵打撈器的組成：外殼、磁鋼、銑鞋和護磁板組成。打撈器外筒是由高導磁性、低頑磁性材料制成的鐵磁外套，作為一個磁極；永久磁芯的下端為另一個極。在銑鞋磁芯中間用非磁材料（銅）隔離，防止短路。打撈時，鐵磁落物將兩磁極搭通，使之牢牢地吸附在磁力打撈器底部。常用打撈工具反循環(huán)打撈籃和反循環(huán)強磁打撈籃反循環(huán)打撈籃是利用鉆井液流在靠近井底處的局部反循環(huán)將井下碎物收入籃框內的一種打撈工具;反循環(huán)強磁打撈籃是一種多用途組合式打撈工具。它裝上籃框即是打撈籃；將籃框換成磁芯則成為反循環(huán)強磁打撈籃；將銑鞋換成爪頭又可組成反循環(huán)一把爪。反循環(huán)打撈籃、反循環(huán)強磁打撈籃工作原理:反循環(huán)打撈籃和組合式強磁打撈籃的鉆井液循環(huán)路線相同，下鉆到底正循環(huán)沖洗井底之后，投入一鋼球，待球入座后，鉆井液則由雙層筒體之間的下水眼射到井底，然后從井底通過銑鞋（或一把爪）進入撈筒內部，最后由上水眼返回到環(huán)空間。在鉆井液反循環(huán)作用沖擊和攜帶下，被銑鞋撥松的井底碎物隨鉆井液一起進入籃框，或被磁芯吸住而撈獲。常用打撈工具磨鞋磨鞋是用來磨銑井底金屬落物，修整魚頂用的，有時也用來磨銑較短的被卡鉆鋌、鉆桿。磨鞋分為平底磨鞋、凹底磨鞋、錐形（梨形）磨鞋和導向領眼磨鞋。常用打撈工具安全接頭安全接頭是接在打撈工具、封隔器和鉆鋌（正常鉆進時）之上和震擊器之下的一