井下作業(yè)工工具教學(xué)幻燈(2-8)

五十一、水力式外割刀用途

同機械式外割刀。

結(jié)構(gòu)

水力式外割刀由筒體部分、進給機構(gòu)、切割機構(gòu)、限位機構(gòu)等四部分組成。

作用原理

水力式外割刀靠液體的壓差推動活塞，隨著活塞下移，使進刀套剪斷銷釘，進刀套繼續(xù)下移推動刀片繞刀銷軸向內(nèi)轉(zhuǎn)動。此時轉(zhuǎn)動工具管柱，刀片就切入管壁，實現(xiàn)切割運動。這里特別應(yīng)該指出的是在切割過程中，液體壓差應(yīng)隨活塞、進刀套的下移而逐漸均勻增加，由此實現(xiàn)連續(xù)進刀，直至切斷管柱。

切割完成后，只要上提工具管柱，活塞片就將卡在被切管柱最下面的一個接箍上，把進刀套推在外筒的內(nèi)臺肩上。帶著切下管柱一起提出井口。

用途、結(jié)構(gòu)、作用原理技術(shù)規(guī)范SWD95：工具尺寸：外徑95，內(nèi)徑73，切割外徑33.4～52.4mm,工作壓力137～275kPa,工作流量7.57～12.62L/min.

操作方法

（1）準(zhǔn)備：用一個外徑比水力式外割刀外徑稍大，內(nèi)徑比水力式外割刀內(nèi)徑稍小的銑鞋套銑被卡管柱，套銑至低于預(yù)割位置以下一根管柱的深度，以便被卡管柱能夠在井下切割位置自由對正中心。

（2）下井：地面選用適當(dāng)規(guī)格的水力式外割刀，配上合適的活塞，將工具接到套銑管柱上，下至預(yù)割位置。

（3）開泵：打開放泄閥，啟動泥漿泵，再逐步關(guān)閉放泄閥，增大排量使活塞外產(chǎn)生1～1.2MPa壓差將銷釘剪斷，然后打開放泄閥放掉壓力。

（4）切割：以15～25rpm的低轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動水力式外割刀，慢慢關(guān)小放壓閥，直至壓力和排量達到規(guī)定值。

（5）起鉆：切割中若轉(zhuǎn)速、扭矩和懸重出現(xiàn)明顯變化，說明管柱可能已被割斷。起鉆之前先將割刀向上提25～50mm，旋轉(zhuǎn)鉆柱如不受阻，證明切割成功，即可起鉆。

注意事項

（1）使用時必須保證工作壓力平穩(wěn)，否則刀片會折斷，出現(xiàn)事故。

（2）該刀為不可退式。要嚴(yán)格按照規(guī)定使用。技術(shù)規(guī)范、操作方法、注意事項型號割刀外徑mm割刀內(nèi)徑mm切割管徑mm刀尖收攏最小直徑mm活塞能通過的落魚最大直徑mm適用最小井眼直徑mm切割點以上落魚最大質(zhì)量mm剪銷剪斷力kNWD-S95957333.4油管42.2油管48.3油管52.4油管25586062641029.611.715.3309WD-S1031038433.4油管42.2油管48.3油管52.4油管60.3油管25656871737811078.39.51012.69WD-S1131139248.3油管52.4油管60.3油管73.0油管40788081861195.98813.59WD-S1191199848.3油管52.4油管60.3油管60.3鉆桿73.0油管4086869090951494.24.35.14.76.711WD-4油管60.3油管73.0油管73.0鉆桿88.9油管45101101103110110149232632476311WD-3油管73.0油管88.9油管101.6油910.213.618.114WD-S21021017288.9鉆桿101.6鉆桿114.3鉆桿127.0鉆桿6515515516516521519.523.326.534.214五十三、鉛印

用途

鉛印是用來探測井下落魚頂形狀、狀態(tài)和井下狀況的一種常用工具。通過分析鉛模同魚頂接觸留下的印跡和深度，反應(yīng)出魚頂?shù)奈恢?、形狀、狀態(tài)、套管變形等初步情況，作為定性的依據(jù)，提供施工作業(yè)參考。工作原理技術(shù)參數(shù)（1）檢查鉛模柱體四周與底部不能有影響印痕判斷的傷痕存在，如有輕微傷痕，應(yīng)及時用挫刀將其修復(fù)平整。

（2）測量鉆模外形尺寸，如果一次成型鉛模，鉛體呈錐形，應(yīng)以鉛模底部直徑為下井直徑，并留草圖。

（3）絲扣涂油，接上鉆具下入井中。

（4）下鉆速度不宜過快，以免中途將鉛模頓碰變形，影響分析結(jié)果。

（5）下至魚頂以上一單根時開泵沖洗，待魚頂沖凈后，加壓打印。

（6）打印鉆壓一般加壓30kN，特殊情況可適當(dāng)增減，但增加鉆壓時不能超過50kN。

（7）加壓打印一次后即行起鉆。操作方法注意事項

（1）鉛模在搬運過程中必須輕拿輕放，嚴(yán)禁摔碰。存放及車運時，應(yīng)底部向上或橫向放置，并用軟材料墊平。

（2）鉆模水眼小易于堵塞，鉆具應(yīng)清潔無氧化鐵屑。為防止堵塞，可下鉆300～400m后洗井一次。

（3）打印加壓時，只能加壓一次，不得二次打印，使印痕重復(fù)，難于分析。注意事項五十四、水力撈矛

用途

水力撈矛可用于從落魚內(nèi)孔打撈各種大直徑管類落魚，如斷裂的套銑管、提撈筒和大直徑?jīng)_銑管等。

結(jié)構(gòu)

水力撈矛由上接頭、筒體、活塞、活塞推桿、彈簧?？ㄍ呒板F體等組成。用途、結(jié)構(gòu)當(dāng)工具進入落物內(nèi)腔之后，開泵憋壓，迫使活塞推桿下行，

卡瓦銷子沿直槽向下滑動，推動卡瓦沿錐面向下運動，使卡瓦逐步張開，直至落魚內(nèi)孔完全結(jié)合而將落魚撈獲。

當(dāng)活塞下行一定長度之后，矛體中部連接通孔打開，如果此時卡瓦尚未處于打撈位置，可繼續(xù)加大排量洗井，使其聯(lián)通孔處產(chǎn)生節(jié)流壓差，迫使活塞繼續(xù)下行，直至卡瓦完全處于打撈位置為止，然后上提鉆柱，由于落魚的自重，使落魚、卡瓦、錐體三者卡死，將落魚撈出。工作原理操作方法

（1）地面檢查接頭螺紋是否完好，筒體上各個連通孔是否暢通，外觀各部是否完好無損。

（2）檢查活塞、卡瓦是否運動靈活，復(fù)位可靠。觀察活塞是否能上、下活動，能否回位，同時觀察卡瓦是否能隨活塞上、下靈活滑動，有無卡阻或不同步現(xiàn)象。如發(fā)現(xiàn)以上現(xiàn)象應(yīng)檢修合格后方能使用。

（3）在卡瓦滑行軌道及各運動部位，涂機油潤滑。

（4）接上鉆柱，下入井中。當(dāng)接近魚頂時應(yīng)緩慢下放，引入魚腔。從方入證明入魚之后，開泵憋壓，記錄好泵壓值。當(dāng)泵壓上升到一定值之后不再上升，井口有回流時，說明連通孔已打開，可以加大排量洗井。在不停泵的情況下上提鉆柱，觀察指重表，懸重若有增加，說明已撈獲落魚，可以提鉆。

如井較深，鉆具本身重量較大而落自重量小，而依據(jù)指重表難于判斷時，可以在一次打撈操作之后，再重復(fù)幾次，以提高打撈效果。

注意事項

（1）打撈不同內(nèi)徑的落魚，只需更換相應(yīng)尺寸的卡瓦即可。

（2）在工具上接頭上部最好安裝限位接頭，其外徑應(yīng)大于落魚外徑，以保證工具不能無限制插入魚腔，而增加地面判斷困難。操作方法、注意事項五十五、接箍撈矛

用途：接箍撈矛是專門用來撈取魚頂為接箍的工具。這種撈矛的主要特點是：無論接箍處于較大的套管環(huán)形空間內(nèi)，還是處于較小的管柱環(huán)形空間內(nèi)，都能準(zhǔn)確無誤地抓住撈出。

2、結(jié)構(gòu)：接箍撈矛按其打撈的落物分類，可分為抽油桿接箍撈矛和油管接箍撈

（1）抽油桿接箍撈矛：由上接頭，鎖緊螺母、芯軸、彈簧、卡瓦及引鞋等組成。

（2）油管接箍撈矛：主要由上接頭、鎖緊螺母、導(dǎo)向螺釘、芯軸、卡瓦、沖砂管等零件組成。用途、結(jié)構(gòu)

接箍撈矛實質(zhì)上是一種內(nèi)外螺紋的對扣打撈。為了能使接箍撈矛進入接箍，卡瓦沿縱向開了若干個槽，每個槽間便是一個卡瓦片，依其彈性變形進入接箍母螺紋中。又靠芯軸和卡瓦內(nèi)外錐面貼合后的徑向脹力，保持對扣后的連接性能，從而抓住落魚。工作原理技術(shù)規(guī)范：JKLM90型：外形尺寸95×380，接頭螺紋：2.2in平油管扣。

操作方法

（1）根據(jù)井內(nèi)魚頂?shù)慕庸恳?guī)格，選用撈矛及卡瓦。

（2）將工具擰緊在打撈管柱最下端，下入井中。如果使用的是油管接箍撈矛，下至距魚頂1～2m處，開泵循環(huán)，沖洗魚頂。待循環(huán)正常后停泵，入魚。

（3）當(dāng)懸重回降停止下放，慢慢上提，若懸重增加說明打撈成功。

（4）起鉆。

注意事項

（1）被撈接箍必須是完好的。

（2）出井后反轉(zhuǎn)卡瓦即可退出工具。技術(shù)規(guī)范、操作方法、注意事項五十六卡瓦打撈筒卡瓦撈筒

用途

本撈筒是從落魚外部進行打撈的不可退式工具，它除了可以抓撈各種油管、鉆桿、加重桿、長鉛錘等外，還可對遇卡管柱施加扭矩進行倒扣。結(jié)構(gòu):卡瓦打撈筒由上接頭、筒體。彈簧、卡瓦座、卡瓦、引鞋等組成。

當(dāng)工具的引鞋引入落魚之后，下放鉆具，落魚將卡瓦上推，壓縮彈簧，使卡瓦脫開筒體錐孔上行并逐漸分開，落魚進入卡瓦，此時卡瓦在彈簧力作用下被壓下，將魚頂抱住，并給魚頂以初夾緊力，上提鉆具，在初夾緊力作用下，筒體上行，卡瓦、筒體內(nèi)外錐面貼合，產(chǎn)生徑向夾緊力，將落魚卡住，提鉆即可撈出。

對于不同直徑的落魚，只要在筒體許可的情況下更換不同的卡瓦，即可打撈不同尺寸的落魚工作原理技術(shù)參數(shù)A型B型（1）地面檢查卡瓦尺寸，用卡尺測量卡瓦結(jié)合后的橢圓長短軸尺寸，其長軸尺寸應(yīng)小于落魚1～2mm，并壓縮卡瓦，觀察是否具有彈簧壓縮力。

（2）測繪草圖。

（3）接好鉆具，下鉆至自頂以上l～2m處開泵洗井。

（4）再緩慢下放鉆具，觀察指重表及泵壓變化。若指重表指針有輕微跳動后逐漸下降，泵壓也有變化時，說明已引入落魚，可以試提鉆具。當(dāng)懸重明顯增加，證明已經(jīng)撈獲，即可提鉆。若落魚重量較輕，指重表反應(yīng)不明顯時，可以轉(zhuǎn)動鉆具90°重復(fù)打撈數(shù)次，再進行提鉆。

當(dāng)需要倒扣時，將鉆具提至倒扣負荷進行倒扣作業(yè)。注意卡瓦撈筒傳遞扭矩的鍵多數(shù)是在筒體上開窗焊接的，其強度較低，不能承受大的扭矩。

操作方法五十七、電泵打撈筒

用來打撈電泵泵體、分離器、保護器的專用工具，它的結(jié)構(gòu)形式為可退式與不可退式兩類。用途技術(shù)參數(shù)可退式不可退式五十八、電泵桿打撈筒

用途

是用來打撈1“電泵桿的專用工具。

技術(shù)參數(shù)2、結(jié)構(gòu)

倒扣器主要由接頭總成、變向機構(gòu)、錨定機構(gòu)、鎖定機構(gòu)等組成。

五十九、倒扣器

倒扣器是一種變向傳動裝置，其主要功能是將鉆桿的右旋轉(zhuǎn)動（正扭矩）變成遇卡管柱的左旋轉(zhuǎn)動（反扭矩），使遇卡管柱的連接螺紋松扣。由于這種變向裝置沒有專門的抓撈機構(gòu)，因此必須同特殊型式的打撈筒、打撈矛、公錐或母錐等工具聯(lián)合使用，以便倒扣和打撈。因此，倒扣器就其所要完成的作業(yè)而言，是一種組合型打撈工具。

用途（1）運動分析：倒扣器實質(zhì)上是一臺立式變速變向裝置，其主要傳動是：鉆桿——帶牙嵌的連接軸——長軸——行星齒輪組。

（2）錨定動作分析：帶抓撈工具的倒扣器抓住落魚后，便產(chǎn)n筒=0。此時行星齒輪除自轉(zhuǎn)外，還帶動支承套（搖桿）繞長軸（太陽輪）公轉(zhuǎn)。由于空心軸與支承套有牙嵌相接，旋轉(zhuǎn)的空心軸以其加力筋推動錨定翼板轉(zhuǎn)動；又由于連動板插裝在摩擦套筒上，而摩擦套筒固裝在外筒體內(nèi)，連動板不能被推旋轉(zhuǎn)，則產(chǎn)生了對錨定翼板的阻力作用，使錨定翼板外伸，從而合金塊切人套管內(nèi)壁而停止，此時即為錨定。

（3）鎖定動作分析：在整個打撈倒扣的操作中，有時要求上、下接頭同步同向轉(zhuǎn)動，而錨定機構(gòu)不坐定在套管上。為實現(xiàn)這一工況，必須對倒扣器左旋部分加以鎖定。

4、技術(shù)規(guī)范：DKQ103，外徑103，內(nèi)徑25，長度2642，錨定套管尺寸108.6～150.4,井內(nèi)鎖定工具壓力3.4MPa。作用原理（1）倒扣器與打撈工具的組接順序（自落自向上）倒扣撈筒（倒扣撈矛）十倒扣安全接頭十倒扣下?lián)羝魇箍燮魇坫@桿（油管）。

（2）按使用說明書檢查鋼球尺寸。

（3）根據(jù)落魚尺寸選擇打撈工具，按組接順序連接好工具管柱。

（4）將工具管柱下至魚頂深度，記下懸重G值，開泵洗井，正常后停泵。（5）直下或緩轉(zhuǎn)反轉(zhuǎn)工具管柱入魚，待指重表向下降10～20kN停止下放，在井口記下第一個記號。

（6）上提工具管柱，其負荷為Q＝G＋（20～30）kN，并在井口記下第二個記號（此時抓住落魚，拉開下?lián)羝鳎?/p>

（7）繼續(xù)增加上提負荷。上提負荷大小視倒扣管柱長度而定，但不得超過說明書規(guī)定負荷。

（8）在保持上提負荷的前提下，慢慢正轉(zhuǎn)工具管柱（使翼板錨定）。

（9）繼續(xù)正轉(zhuǎn)工具管柱（倒扣作業(yè)開始）。

（10）當(dāng)發(fā)現(xiàn)工具管柱轉(zhuǎn)速加快，扭矩減少，說明倒扣作業(yè)完成。

（11）反轉(zhuǎn)工具管柱（錨定翼板收攏）。

（12）提鉆。操作方法及注意事項倒扣器使用中應(yīng)注意的幾個問題

（1）倒扣作業(yè)前井下情況必須清楚。

（2）倒扣器不可錨定在裸眼內(nèi)或者破損套管內(nèi)。

（3）倒扣器在下至魚頂深度的過程中，切忌轉(zhuǎn)動工具。一旦因鉆柱旋轉(zhuǎn)，使倒扣器錨定在套管內(nèi)時，則應(yīng)反轉(zhuǎn)鉆柱，即可解除錨定。

（4）倒扣器工作前必須開泵洗井，循環(huán)不正常不得進行倒扣作業(yè)。

（5）錨定翼板上的每組合金塊安裝時必須保證在同一水平線上。

（6）根據(jù)倒扣作業(yè)中某種情況，需要釋放落魚退出工具時，應(yīng)反轉(zhuǎn)工具管柱，關(guān)閉錨定翼板，然后下壓工具管柱至井口第一個記號（關(guān)閉下?lián)羝鳎?，使倒測器正轉(zhuǎn)0．5～1圈起鉆，如果仍不能退出工具，可投球憋壓（有的倒扣器可直接憋壓）鎖定工具，邊正轉(zhuǎn)邊上提卸開安全接頭。

倒扣器使用中應(yīng)注意的幾個問題六十、開式下?lián)羝?/p>

開式下?lián)羝?/p>

開式下?lián)羝魇且环N機械式震擊工具,除可以下?lián)糁?并可和多種井下工具配合使用,傳遞拒矩,施加進給力等作用.上接頭心軸心軸外套外筒螺釘抗擠環(huán)開式下?lián)羝饔猛?/p>

開式下?lián)羝魇菣C械打擊工具，可下?lián)?，能夠傳遞扭矩?？蓪τ隹ü苤M行反復(fù)震擊，使卡點松動解卡。與機械式內(nèi)割刀配合使用，可使機械式內(nèi)割刀得到一個大小不變的預(yù)定進給力，保證切割平穩(wěn)。

結(jié)構(gòu)

開式下?lián)羝饔缮辖宇^、外筒、芯軸、芯軸外套、撞擊套、抗擠壓環(huán)、擋環(huán)、“O”型密封圇、緊定螺釘?shù)冉M成。

作用原理

下?lián)羝鞯墓ぷ鬟^程可以看成是一個能量相互轉(zhuǎn)化的過程。上提鉆柱時，下?lián)羝鞅焕_，上部鉆柱被提升一個沖程的高度（一般為500～1500mm左右）具有了勢能。進一步向上提拉，鉆柱產(chǎn)生彈性伸長，儲備了變形能。急速下放鉆柱，在重力和彈性力的作用下，鉆柱向下作加速運動，能和變形能轉(zhuǎn)變?yōu)閯幽堋．?dāng)下?lián)羝鬟_到關(guān)閉位置時，勢能和變形能完全轉(zhuǎn)化為動能，并達到最大值，隨即產(chǎn)生向下震擊作用。結(jié)構(gòu)及作用原理技術(shù)參數(shù)

在打撈作業(yè)開始之前，將落魚管柱卡點以上部分倒扣取出，使魚頂盡可能接近卡點。因為震擊時下?lián)羝麟x卡點越近，震擊效果越好。

在打撈作業(yè)中，下?lián)羝餮b在打撈鉆柱中，緊接在各種可退式打撈工具或安全接頭之上。根據(jù)不同的需要可采用不同的操作方法。使下?lián)羝飨蛳禄蛳蛏袭a(chǎn)生不同方式的震擊，以達到落魚解卡或退出工具的目的。

（1）在井內(nèi)向下連續(xù)震擊上提鉆柱，使下?lián)羝鳑_程全部拉開，并使鉆柱產(chǎn)生適當(dāng)?shù)膹椥陨扉L。迅速下放鉆往，當(dāng)下?lián)羝鹘咏P(guān)閉位置150mrn以內(nèi)時剎車，停止下放。鉆柱由于運動慣性產(chǎn)生彈性伸長，下?lián)羝餮杆訇P(guān)閉，芯軸外套下端面與芯軸臺肩發(fā)生連續(xù)撞擊。

（2）在井內(nèi)向下進行強力震擊上提鉆柱使下?lián)羝鳑_程全部拉開，鉆柱產(chǎn)生一定的彈性伸長。迅速下放鉆柱，下?lián)羝骷彼訇P(guān)閉，芯軸外套下端面撞在芯軸的臺肩上，將一個很大的下?lián)袅鬟f給落魚。這是下?lián)羝鞯闹饕猛竞椭饕ぷ鞣绞健２僮鞣椒ǎ?）在地面進行震擊打撈工具（如可退式撈矛，可退式撈筒等）及落魚提至地面，需要從落魚中退出工具時，由于打撈過程中進行強力提拉，工具和落魚咬得很緊，退出工具比較困難。在這種情況下，可在下?lián)羝饕陨狭粢欢ㄖ亓康你@具，并在芯軸外套和芯軸臺肩面間放一支撐工具，然后放松吊卡，將支撐工具突然取出，下?lián)羝餮杆訇P(guān)閉形成震擊，可去除打撈工具在上提時形成的脹緊力，再旋轉(zhuǎn)和上提就容易退出工具。

（4）與內(nèi)割刀配套使用將下?lián)羝鹘釉趦?nèi)割刀以上若干根鉆桿上，讓下?lián)羝骱蛢?nèi)割刀之間的鉆桿懸重正好等于加在內(nèi)割刀上的預(yù)定進給力。切割時使下?lián)羝魈幱诎腴_半閉的狀態(tài)，下?lián)羝饕陨系你@柱受拉，只有下?lián)羝饕韵碌你@柱重量壓在內(nèi)割刀上，形成進給力，不受井口或上部鉆桿重量的影響，以保證內(nèi)割刀平穩(wěn)順利地進行切割。六十一、地面下?lián)羝饔猛荆旱孛媸较聯(lián)羝魇茄b在鉆臺上，對遇卡管柱施加瞬間下砸力的一種震擊類工具。它主要用于：鉆柱解卡作業(yè)；驅(qū)動井內(nèi)遇卡無法工作的震擊器；解脫可釋放式的打撈工具。

結(jié)構(gòu)：地面下去器主要由上接頭、短節(jié)、上殼體、芯軸、沖洗管、密封座、調(diào)節(jié)環(huán)、摩擦芯軸、摩擦卡瓦、支撐套、下殼體、鎖緊、螺釘和下接頭組成。

作用原理

地面震擊器的震擊力主要是靠摩擦芯軸與摩擦卡瓦間在拉伸時的巨大摩擦力的阻尼作用下，使卡點以上鉆柱產(chǎn)生彈性伸長。隨著拉力的不斷增加二者間的靜摩擦變成動摩擦，芯軸緩慢上移。當(dāng)摩擦芯軸脫出摩擦卡瓦后，鉆柱的上拉力突然變成零，被拉伸的鉆柱必然向下收縮。給卡點以向下沖擊載荷。這就是所謂下?lián)?。震擊后，下放工具，關(guān)閉震擊器，此時摩擦卡瓦在支撐套上處于下殼體內(nèi)錐