MOCS工具操作手冊匯編

MOCS工具操作手冊MOCS工具操作手冊國民油井鉆井/修井事業(yè)部是世界上最大的井下工具和設備獨立供應商。我們擁有專業(yè)的技術來優(yōu)化 BHA選擇和性能，支持全球超過 80個國家，150多個地區(qū)。我們擁有完整的井下鉆柱組合解決方案及相關工具，主要包括：?鉆頭?鉆井馬達?井眼擴大器?鉆井工具及相關產品?取芯服務?打撈工具?修井及完井工具?車間服務設備?先進的鉆井方案我們以提供高性能和高可靠度產品為榮。我們的目標是始終領先客戶的需求，提高客戶的經濟效益，成為客戶策略不可或缺的一部分。前言國民油井多次開關循環(huán)堵漏短節(jié)（ MOCS）允許鉆井液在工具處向環(huán)空或通過 BHA向鉆頭流動間無限次轉換。這種投球激活的工具被證明可以為許多條件下的應用帶來附加價值的一款工具。技術規(guī)格過流面積和球尺寸可根據(jù)需要進行更換。-1-當鉆井液密度等于8.3磅/加侖-2-工具內沒有投球-3-流向環(huán)空，而不會流向MOCS工具下的BHA-4-流過鉆頭-5-一種高溫度密封裝置可將耐溫提高至 450°F-6-可使用1.44球”-7-可使用2.25”球-8-可使用2.38”球-9-當鉆井液密度等于8.3磅/加侖可夾持部位和操作說明大鉗/鏈鉗可夾持區(qū)域見下圖。只允許在工具的上部和下部接頭處施加扭矩。不能對 MOCS工具內部連接處施加額外的扭矩。禁止卸開工具內部連接扣。在現(xiàn)場對這些內部連接進行卸扣可能會引起人身傷害。定義MOCS工具通過一次投球來激活；未投球前工具是不能進行轉換的。 MOCS工具兩種轉換位置為：?旁通模式 –MOCS將鉆柱內所有流體傳遞至環(huán)空。沒有流體流向鉆頭。?非旁通模式 –MOCS工具將所有流體向下傳遞至鉆頭。裝配和布置MOCS在鉆柱中的位置取決于

BHA和應用要求。施工前，需要客戶提交一份“施工前調查表”。

NOV將這些數(shù)據(jù)輸入到

MOCSHydraulics

軟件進行計算。軟件得出的報告會給出

MOCS工具在旁通和非旁通模式下立管壓力的差別，這樣

NOV就可以根據(jù)實際應用情況進行優(yōu)選，以達到最佳效果。注意：MOCS工具以上所有工具的內徑必須大于投球至少 1/8”，以保證球能順利到達 MOCS工具。如果還有其他需要投球的工具存在，在投球前必須進行確認。地面測試在MOCS工具入井前，NOV推薦在地面進行快速測試，以保證工具工作正常：將MOCS工具連接到鉆柱上，并上好扣2.在將MOCS下放過轉盤面之前，調整工具外孔方向，并下放至轉盤面以下1英尺，鉆臺上任何人不能與工具外孔在一條線上。3.開泵，排量提升至正常鉆進時排量，確保MOCS工具下鉆前沒有流體從外孔流出。如果在測試期間在外孔處發(fā)現(xiàn)有泄漏，那該工具就不適合入井，選用備用的MOCS工具入井。返回發(fā)現(xiàn)有泄漏的工具進行檢查。工具激活排量激活排量定義為使MOCS工具發(fā)生轉換的最小排量。為了使 MOCS工具轉換至旁通和非旁通模式，需要排量達到或超過該排量值。 為保持MOCS目前所處的位置，必須保持該排量。激活排量受泥漿比重影響。下表顯示的是不同尺寸 MOCS工具的激活排量。注意：該表沒有考慮泥漿泵的效率，所以實際應用中要比推薦值增加10%。剪切銷釘根據(jù)MOCS水力計算軟件得出的參數(shù)報告，可以根據(jù)情況在MOCS工具內安裝一個剪切銷釘。對于大排量的情況，剪切銷釘可防止在球沒到位前MOCS提前激活。剪切銷釘在近激活排量時剪切（假設已經投球）。所有帶銷釘?shù)腗OCS工具在被激活后，必須返回 NOV車間進行檢修。對于排量和立管壓力都比較有限的情況，可以不安裝剪切銷釘，以保證工具能進行轉換。標準結構MOCS工具激活程序步驟1：非激活模式當MOCS工具入井后，在未投球前，其處于非激活模式。在投球前，正常鉆進，沒有特殊考慮； MOCS此時的作用類似于鉆鋌。MOCS工具外徑上的旁通孔關閉，流體直接流至鉆頭。當需要激活工具時，在投球前，提升泵排量至激活排量，記錄立管壓力。步驟2：轉換至旁通模式當?shù)谝淮涡枰D換至旁通位置時，按如下步驟來激活 MOCS工具：將球通過鉆柱投入；2. 泵送球至MOCS工具上。當球下行至中途時，降低排量至低于 200gpm，以保證球座不會發(fā)生損壞。當球成功坐到位后，立管壓力會明顯增加75psi或更高。為了能將MOCS工具轉換至旁通位置，提高泵排量等于或高于激活排量。當發(fā)現(xiàn)立管壓力明顯下降，就說明成功轉換至旁通模式（一定要觀測到該立管壓力變化）。立管壓力的下降，是因為旁通位置是MOCS工具流動面積最大的時刻。步驟3：轉換至非旁通模式當MOCS工具處于旁通模式，需要轉換至非旁通模式，停泵至少60秒。這會使MOCS工具進入重置位置。重置位置定義：MOCS工具在旁通和非旁通位置之間轉換時的中間位置。當停泵或者排量非常低（低于100gpm）時，就進入重置位置。、60秒鐘后，提高泵排量至激活排量或更高。會發(fā)現(xiàn)立管壓力上升，證明MOCS工具進入非旁通模式。旁通和非旁通模式之間立管壓力的差值應該跟 MOCS水力學計算軟件得出的值相近。如果要繼續(xù)鉆進，必須先將 MOCS工具轉換至非旁通模式。如果BHA的壓降很小，而鉆頭的過流面積很大，那么旁通和非旁通之間的壓差就很小，很難確定。在這種情況下，NOV將在MOCS工具上安裝一個噴嘴，以保證在地面能夠觀測到一個至少 250psi的立管壓力信號。因此，在工具入井前的檢查表是非常重要的。MOCS工具結構MOCS工具有不同的轉換結構，不同的轉換結構在旁通和非旁通之間轉換時的轉換順序不同。1：1--1

旁通/1非旁通結構這是標準的轉換結構，本文中描述的就是這種結構。每次停泵就會發(fā)生旁通

/非旁通的轉換。?旁通?重置位置?非旁通?重置位置

開泵停泵開泵停泵重復上述步驟3：1–3旁通/1非旁通結構每次非旁通位置都經歷3次旁通位置。?旁通開泵?重置位置停泵?旁通開泵?重置位置停泵?旁通開泵?重置位置停泵?非旁通開泵?重置位置停泵重復上述步驟2：2–2旁通/2非旁通結構這種結構是在轉換至下一種模式前，當前模式都要連續(xù)經歷 2次。?旁通?重置位置?旁通?重置位置?非旁通?重置位置?非旁通?重置位置

開泵停泵開泵停泵開泵停泵開泵停泵重復上述步驟如果MOCS工具位于內徑小于球外徑+1/8”的鉆柱以下時，必須在地面度 MOCS工具進行激活。注意：每次接單根的時候，都要將 MOCS工具轉換至非旁通模式；當球已坐至 MOCS工具上，停泵或將泵排量降至低于 75gpm。如果想繼續(xù)鉆進，必須將 MOCS工具轉換至非旁通模式。操作注意事項轉換時注意記錄立管壓力當MOCS處于旁通和非旁通狀態(tài)時，記錄立管壓力 SPP很重要，因為這將直接反映工具處于何種狀態(tài)：當立管壓力SPP下降，說明MOCS處于旁通模式當立管壓力SPP上升，說明MOCS處于非旁通模式鉆進時接單根鉆進時，MOCS必須處于非旁通位置，以保證泥漿全部流過鉆頭。如果鉆井和循環(huán)過程中必須停泵接單根，需執(zhí)行如下程序：停泵。MOCS處于重置模式下。接單根3. 開泵，以等于或高于激活排量循環(huán)至少 60秒。這將會使 MOCS轉換至旁通模式，這將不能用于正常鉆進。 記錄此時的立管壓力。停泵至少60秒。MOCS進入重置模式。6. 開泵，提高排量等于或高于激活排量。這將使 MOCS轉換至非旁通模式。此時記錄的立管壓力 SPP應高于此前記錄的立管壓力 ，說明MOCS進入非旁通模式，恢復到正常鉆進狀態(tài)。旁通模式的最小排量為了使MOCS進入旁通位置，排量應達到或超過激活排量。進入旁通模式以后，可以適當降低排量（如下述所示）也會保持在旁通位置。如果不能保證最小排量達到如下要求， MOCS將會轉換回RESET位置。如下的信息可以用作是 MOCS防止進入RESET模式的檢測方法：?如果是泵入泥漿，排量僅可以降低至激活排量的 90%?如果是泵入堵漏材料，由于其相對較高的密度，排量可以降低至激活排量的 80%恢復至非激活模式如果需要重新恢復井筒的內徑，必須使用電纜打撈磁鐵將球取出。該磁鐵具有一個 ?”的抽油桿公扣接頭。取出球后， MOCS的環(huán)空閥孔保持在關閉狀態(tài)。該磁鐵與MOCS工具（包括2個球）一同發(fā)送至井場。注意：磁鐵上的發(fā)貨標牌在入井前必須取掉。地面取球當MOCS出井后，按照如下程序來取出球。如果 MOCS工具垂直放置：?連接打撈磁鐵至磁鐵提升桿?將連接好的磁鐵通過 MOCS工具母扣端放入，撈住球。?將磁鐵和球提出 MOCS工具。如果MOCS工具必須放平：?將MOCS放平，注意MOCS工具母扣端不能正對人?用一根桿子，從 MOCS工具底部將球捅出。注意：在取球的時候人身體的任何部位都不要暴露在母扣端。MOCS工具起出后再次入井如果下述內容沒有發(fā)生的話， MOCS工具可以繼續(xù)入。如果發(fā)生以下內容， MOCS工具必須返回NOV車間進行檢修：通過MOCS泵入堵漏材料MOCS工具上安裝了剪切銷釘，且投球激活了工具如果MOCS工具出井后，放置了超過了3天如果MOCS工具沒有經歷如上述情況，其可以再次入井，直至達到工具的使用壽命（見下表）注意：如果不按照這些手冊進行操作，可能會引起工具故障或者當大排量循環(huán)時導致 MOCS工具發(fā)生鉆井液漏失的情況。溫度和轉速對 MOCS工具使用壽命的影響下圖顯示的是基于井下溫度和鉆柱轉速的鉆井液循環(huán)通過MOCS的最大使用壽命。如果鉆井方案超過了圖中情況（例如：175RPM，300小時），就不推薦在這種環(huán)境下下入MOCS工具。堵漏材料程序重要提示：當泵入堵漏材料時， MOCS工具不能處于非旁通模式下。因為這將會使MOCS以下的工具暴露在堵漏材料中，將會給 BHA和/或鉆頭帶來高的損壞風險。必須保證 80%或更高的液流從旁通流出，否則會弄臟 BHA。推薦采用如下的步驟，以確保堵漏材料遠離 MOCS以下的BHA工具（見如下圖示）按照循環(huán)堵漏材料的排量進行正常的鉆井液循環(huán)，記錄立管壓力。激活MOCS工具，轉換至旁通位置。3. 當MOCS確認是旁通模式后，同時開啟閥 B/關閉閥A（見下圖）。如果同時操作不允許的話，保持兩個閥都開啟，然后關閉閥 A。此時可以泵入堵漏材料進入環(huán)空了。如果不再需要泵入堵漏材料了，繼續(xù)泵入干凈的鉆井液，直到堵漏材料被完全替出鉆柱為止（或進行一個循環(huán)周的循環(huán)）。繼續(xù)泵入常規(guī)鉆井液，關閉閥A；然后關閉閥B（見下圖）。如果在泵入堵漏材料的過程中發(fā)生意外的停泵（或者是排量低于激活排量的 80%），按如下步驟操作：如果泵還沒有完全停，停掉泵。關閉閥B，同時開啟閥A。這將防止更多的堵漏材料進入鉆柱3.重新開泵，達到激活排量。這將使MOCS工具轉換至非旁通模式。4.停泵至少60秒，然后再開泵至激活排量。這將轉換MOCS工具恢復至旁通模式。5.當確認MOCS工具進入旁通模式后（立管壓力明顯降低），關閉閥A，同時開啟閥B，以允許堵漏材料繼續(xù)進入管柱。注意：第4步要根據(jù)MOCS的結構來進行調整故障排除聯(lián)式泵聯(lián)式泵可能會引起

MOCS工具意外轉換，因為聯(lián)式泵從空置開啟時比較猛烈。建議：當需要轉換

MOCS時，聯(lián)式泵不要完全關閉；即使將排量降至

0gpm也不要停泵（推薦降至

75gpm以下）。如果停泵無法避免，詳細記錄立管壓力，以確保能清晰認識

MOCS所處的模式。MOCS沒有轉換如果MOCS看起來沒有發(fā)生轉換（從立管壓力沒有變化來驗證），采取如下補救步驟：?以30RPM的速度旋轉鉆柱，確保工具外孔不接觸井壁?如果可能的話，增加 10-20%排量?在轉換時，增加更長的等待時間（停泵后等待5-10分鐘）?如果MOCS工具遭遇從低排量迅速增加到高排量的情況，如果要轉換位置，則嘗試完全停泵。當工具處于旁通模式時，立管壓力沒有下降如果旁通模式下的立管壓力沒有低于非旁通模式至少 250psi，那么MOCS工具可能是接觸了井壁，堵塞了一個或者兩個旁通孔。有規(guī)律的旋轉管柱將幫助使 MOCS外壁離開井壁，并會得到更精確的立管壓力讀數(shù)。處理井涌井涌定義：在鉆井過程中，地層流體侵入井筒。這將可能會導致井控問題。如果發(fā)生了井涌現(xiàn)象，且井下管柱中有

MOCS工具，可按如下步驟進行操作：?如果MOCS處于旁通模式 –降低排量至

75gpm

，并保持

60秒；然后，將泵排量恢復到低于激活排量的

75%以內（見第

10頁），循環(huán)。這樣做的目的是在井涌循環(huán)時將 MOCS旁通模式關閉。?如果是在非旁通模式下 –降低排量至低于激活排量的 75%，嘗試井涌循環(huán)。?此時，可以根據(jù)需要停泵和開泵；但是要保持排量低于激活排量的 75%，以保證

MOCS始終給鉆頭輸送鉆井液，并且保持旁通模式關閉。?繼續(xù)鉆進的話，必須保持非旁通模式。性能方面投球數(shù)轉換次數(shù)開泵/停泵對流向的作用改變排量對工具的影響

MOCS和PBL循環(huán)短節(jié)對比表PBLMOCSPBL工具需要投多個球來激活和停用MOCS工具只需投一個球。旁通和非旁通模式間的轉換僅僅通過停泵/開泵即可實現(xiàn)。每趟鉆PBL可以開關6次，起出后清空MOCS工具開關不限次數(shù)。捕球籃里的球再次入井PBL工具在停泵和