入井管材和工具的使用

井下工具的使用COSL新疆技術(shù)學(xué)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(tái)時(shí)，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(tái)階面是否完好，如有問題，就不能下井。

3.丈量鉆具時(shí)，要將長短搭配，避免一根立柱過長或過短。

4.同時(shí)測(cè)量出內(nèi)徑，外徑，打撈頸長度，準(zhǔn)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(jīng)規(guī)對(duì)鉆具進(jìn)行通經(jīng)，如有碎硝，將其震出。6.目測(cè)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(shí)，要用鉆臺(tái)和甲板上兩臺(tái)氣動(dòng)絞車，一臺(tái)拉，一臺(tái)送。8丈量鉆具只允許要使用標(biāo)準(zhǔn)的鋼卷尺，而不允許使用皮質(zhì)卷尺。內(nèi)外徑的測(cè)量工具指定為內(nèi)卡，外卡和鋼板尺。扶正器和鉆頭的測(cè)量應(yīng)使用專用量規(guī)。

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

鉆桿：測(cè)量鉆桿母扣端面到公扣根部臺(tái)階面的長度。附圖1、鉆桿圖例鉆具測(cè)量步驟鉆桿丈量長度：××××米鉆鋌：測(cè)量鉆鋌母扣端面到公扣根部臺(tái)階面的長度。測(cè)量其內(nèi)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(hào)名稱長度,m內(nèi)徑,in外徑,in打撈頸長度,m備注

測(cè)量扶正器母扣端面到公扣根部臺(tái)階面的長度。測(cè)量其內(nèi)徑、外徑以及打撈徑的長度，填寫表格，并繪圖表示。D1D22D2222

序號(hào)D/inchD1/inchD2/inchd/inchA/mB/mC/m

D2扶正器：

測(cè)量配合接頭母扣端面到公扣根部臺(tái)階面的長度。測(cè)量其內(nèi)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(hào)D/inchD1/inchD2/inchd/inchA/mB/mC/mA1/m

測(cè)量震擊器母扣端面之間的長度。測(cè)量其內(nèi)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(cè)量撓性接頭公扣根部臺(tái)階面之間的長度。測(cè)量其內(nèi)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(cè)量減振器母扣端面到公扣根部臺(tái)階面的長度。測(cè)量其內(nèi)徑、外徑及打撈徑長度，并繪圖表序號(hào)D/inchD1/inchD2/inchd/inchA/mB/mC/mA1/m

套管/油管：測(cè)量套管/油管母扣接箍端面到公扣根部處三角標(biāo)記“△”底線的長度（見圖例）。套管丈量長度：××.××米套管附件：A、浮鞋：測(cè)量浮鞋母扣端面到浮鞋底部端面的長度。B、浮箍：測(cè)量浮箍母扣端面到浮箍公扣根部虛線三角標(biāo)記“△”底線的長度。C、分級(jí)箍：測(cè)量分級(jí)箍母扣端面到分級(jí)箍公扣根部虛線三角標(biāo)記“△”底線的長度。D、泥線懸掛器：主要要求測(cè)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(nèi)部下一層套管懸掛點(diǎn)到上端面的長度；(5)、泥線懸掛器內(nèi)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(biāo)準(zhǔn)稱其為旋轉(zhuǎn)臺(tái)肩式連接螺紋，由于對(duì)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(nèi)平、貫眼、正規(guī)。接頭的類型 根據(jù)鉆桿接頭內(nèi)徑和鉆桿本體內(nèi)徑的關(guān)系，接頭分為內(nèi)平、貫眼、正規(guī)三類。接頭類型

內(nèi)平式接頭:適用于外加厚及內(nèi)外加厚的鉆桿，用這類接頭連接起來的鉆桿只有一個(gè)內(nèi)徑(對(duì)外加厚鉆桿而言),即接頭內(nèi)徑、鉆桿加厚部分內(nèi)徑和鉆桿管身部分內(nèi)徑相等，泥漿流過接頭肘，流動(dòng)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(nèi)加厚戎內(nèi)外加厚鉆桿。用貫眼式接頭連接起來的鉆桿有兩個(gè)內(nèi)徑，接頭內(nèi)徑等于鉆桿加厚部分的內(nèi)徑，但小于鉆桿管身部分的內(nèi)徑，泥漿流經(jīng)這類接頭水眼肘，阻力大于內(nèi)平式接頭。這類接頭的外徑小于內(nèi)平式接頭。接頭類型正規(guī)式接頭，如圖所示，適用于內(nèi)加厚鉆桿。正規(guī)接頭的內(nèi)徑小于鉆桿加厚部分的內(nèi)徑，鉆桿加厚部分的內(nèi)徑又小于鉆桿管體的內(nèi)徑，所以用正規(guī)接頭連接的鉆桿有三個(gè)不同的內(nèi)徑。泥漿流經(jīng)這類接頭時(shí)阻力最大，但它的外徑最小，強(qiáng)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(xiàn)在鉆柱的設(shè)計(jì)比以往任何時(shí)候都更顯重要。因鉆頭的使用時(shí)間延長，所以鉆柱在入井前的正常起下鉆到井口檢驗(yàn)之間，要在井內(nèi)承受更長的旋轉(zhuǎn)時(shí)間。由于鉆井工藝的發(fā)展，井越打越深，鉆柱在井內(nèi)的受力情況越來越復(fù)雜，負(fù)載越來越增加，故在深井鉆井中，也越來越要對(duì)鉆柱的拉伸、扭轉(zhuǎn)和擠毀載荷進(jìn)行較為嚴(yán)密的校核。常用井下鉆具井下鉆具在井下處于受壓應(yīng)力狀態(tài)，在中性點(diǎn)附近還處于拉壓應(yīng)力交替作用狀態(tài)。如加壓和振擺作用產(chǎn)生的彎曲應(yīng)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(jù)經(jīng)驗(yàn)，鉆鋌和扶正器等井下工具公扣根部折斷機(jī)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(yīng)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(yīng)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(fù)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(jìn)行無損探傷檢查，有檢驗(yàn)合格證書的鉆鋌方可送井使用。2）在井下旋轉(zhuǎn)800～1000小時(shí)后，一律送回基地重新車扣，新車螺紋應(yīng)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(yīng)送回基地檢查。5）坐卡瓦時(shí)應(yīng)輕放、操作平穩(wěn)。鉆桿露出轉(zhuǎn)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(shí)吊鉗不許咬在鉆具本體上，兩把吊鉗鉗柄夾角應(yīng)成90～120度，防止夾角太大把鉆桿拉彎。同時(shí)禁止單鉗緊扣和轉(zhuǎn)盤崩扣。6）鉆井周期長時(shí)建立健全和堅(jiān)持鉆具“以新?lián)Q舊”或“以優(yōu)換優(yōu)”制度。7）建立鉆具分級(jí)管理和報(bào)廢制度。8）遇卡上下活動(dòng)時(shí)，應(yīng)限制在鉆桿允許的抗拉安全負(fù)荷與抗扭安全負(fù)荷范圍內(nèi)，不許超負(fù)荷提拉與轉(zhuǎn)動(dòng)。9）應(yīng)定期檢查圓補(bǔ)心的磨損情況。若磨損嚴(yán)重，應(yīng)及時(shí)更換或修理，以免與卡瓦配合不當(dāng)導(dǎo)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(jié)構(gòu)的重要組成部分，它可以防止井壁對(duì)鉆具的磨損，根據(jù)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(gè)主體，適當(dāng)配置滾輪和調(diào)壓塊就可用于不同大小的井眼。滾輪穩(wěn)定器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：滾輪穩(wěn)定器的本體用優(yōu)質(zhì)合金結(jié)構(gòu)鋼制成，經(jīng)熱處理其硬度達(dá)布氏285—341而最小沖擊功達(dá)54J。螺紋冷滾壓、磷化、涂絲扣油并戴護(hù)絲符合API標(biāo)準(zhǔn)。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(duì)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(jìn)行鉆井作業(yè)的井下解卡工具，當(dāng)鉆井過程中發(fā)生卡鉆事故時(shí)，可根據(jù)需要及時(shí)啟動(dòng)震擊器，進(jìn)行連續(xù)上擊或下?lián)簦怪饪ɑ謴?fù)正常鉆進(jìn)?，F(xiàn)用隨鉆震擊器是ANADRILLCO.E.Q.全機(jī)械式的，有43/4“、61/2”、8“等幾種規(guī)格。該震擊器可以單獨(dú)選擇向上、向下兩個(gè)方向的沖擊力，震擊負(fù)荷預(yù)先在地面調(diào)較，也可以在井口現(xiàn)場(chǎng)調(diào)校，該震擊器對(duì)扭矩不敏感，它有一個(gè)全機(jī)械釋放機(jī)構(gòu)，配有能在油中密封的工作部件，可以減少內(nèi)部磨損。另外，為了減少震擊器心軸的撓曲應(yīng)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?lián)袅?”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(xì)碎，在井眼的環(huán)空會(huì)有很多的細(xì)砂，在下鉆、接單根時(shí)泥漿會(huì)倒流，大量砂粒從鉆頭水眼進(jìn)入鉆具內(nèi)，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(dòng)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(dòng)割刀進(jìn)行管內(nèi)切割的工具。其結(jié)構(gòu)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(hào)切割套管范圍刀片型號(hào)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(nèi)壁上的水泥塊、硬臘、各種鹽類結(jié)晶或沉積物、射孔毛刺以及套管銹蝕后所產(chǎn)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(hào)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(zhuǎn)換接頭鉆柱接頭是用高強(qiáng)度合金結(jié)構(gòu)剛，經(jīng)過熱處理加工而成。轉(zhuǎn)換接頭是用于轉(zhuǎn)換連接鉆柱的構(gòu)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(jié)構(gòu)形式：常用井下工具常用井下工具

所有轉(zhuǎn)換接頭的力學(xué)性能均應(yīng)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(yīng)按現(xiàn)行版ASTMA－370測(cè)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(nèi)徑小4.8毫米即可。

（2）打印時(shí)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(yīng)在運(yùn)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(cè)平面形狀，還有一種為錐形鉛模，用于探測(cè)徑向變形。常用打撈工具公錐和母錐公錐是內(nèi)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(shí)，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(qiáng)度型與小井眼型兩類，按內(nèi)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(shí)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(shí)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(nèi)盤根是模壓的，在現(xiàn)場(chǎng)不能更換，外密封可在現(xiàn)場(chǎng)更換，M型密封控制環(huán)的內(nèi)外盤根都是模壓的，在現(xiàn)場(chǎng)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(nèi)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(nèi)脹大和縮小。當(dāng)魚頂被引入筒內(nèi)后，只要施加一軸向壓力，落魚便能進(jìn)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(jiān)硬而鋒利的卡瓦牙將落魚咬住。上提鉆柱，卡瓦在筒體內(nèi)向下運(yùn)動(dòng)，直徑縮小，落魚則被抓得更牢。因?yàn)橥搀w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(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，所以釋放落魚時(shí)，只要將卡瓦放松，順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)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(qiáng)磁打撈器磁鐵打撈器和反循環(huán)強(qiáng)磁打撈器是用于打撈井內(nèi)可被磁化的金屬磁場(chǎng)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(hù)磁板組成。打撈器外筒是由高導(dǎo)磁性、低頑磁性材料制成的鐵磁外套，作為一個(gè)磁極；永久磁芯的下端為另一個(gè)極。在銑鞋磁芯中間用非磁材料（銅）隔離，防止短路。打撈時(shí)，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(qiáng)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(nèi)的一種打撈工具;反循環(huán)強(qiáng)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(qiáng)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(qiáng)磁打撈籃工作原理:反循環(huán)打撈籃和組合式強(qiáng)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(jìn)入撈筒內(nèi)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(jìn)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(shí)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(dǎo)向領(lǐng)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(jìn)時(shí)）之上和震擊器之下的一