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修井辨识工具1

修井辨识工具1
修井辨识工具1

修井辨识工具1

滑块打捞矛

名称滑块打捞

HLM-S73结构示意图

用途

是内捞工具,可以打捞油管、钻杆等有内孔的落物,又可对遇卡落物进行倒扣作业或配合其他工具使用。

结构

上接头、矛杆、卡瓦、锁块及螺钉。

工作原理

当矛杆与卡瓦进入鱼腔之后,卡瓦依靠自重向下滑动,卡瓦与斜面产生相对位移,卡瓦齿面与矛杆中心线距离增加,使打捞尺寸逐渐加大,直至与鱼腔内壁接触为止。上提矛杆时,斜面向上运动所产生的径向分力,迫使卡瓦咬入落物内壁,抓住落物。

操作方法1、操作方法

(1)检查矛杆尺寸,卡瓦灵活,滑到涂油。

(2)下钻柱至鱼顶,记钻柱悬重与方入,开泵洗井。

(3)下放钻柱,引入鱼腔,观查碰鱼方入、入鱼方入及悬重变化。

(4)上提钻柱,悬重增加,则已捞获落鱼。

(5)倒扣作业时,上提至设计的倒

扣负荷,再增加10~20kN,即

可进行倒扣作业。

2、地面退出捞矛操作方法

1)使捞矛接头向下并顿碰,即可取出。

2)落鱼平放或斜放,垫上软质材

料,敲击捞矛接头,边摇边转退出捞矛。

注意事项

当落鱼重量较大,鱼顶为公扣或遇卡时,在工具上加引鞋保护鱼顶。

一把抓

一把抓型号YBZ-116结构示意图

用途

打捞井底不规则的小件落物如钢球,螺栓等。

结构

由上接头与带抓齿的筒身焊接而成。

工作原理

一把抓下至井底后,将井底落鱼罩入抓齿之内或抓齿缝隙之间,依靠钻柱重量所产生的压力,将各抓齿压弯变形,再使钻柱旋转,将已经压弯变形的抓齿按其旋转方向形成螺旋状齿形,落鱼被抱紧或卡死而捞获。

操作方法

下至井底以上1~2m,冲净鱼顶停泵。下放钻柱,观察指重表,多次上提转动下放,找出最大方入下放钻柱,加钻压20~30kN,转动钻具3~4圈(井深时可增加1-2圈),指重表悬重恢复后,再加压10kN,转动钻柱5~7圈。操作完毕提离井底,转动钻柱离开旋转后的位置,再下放加压20~30kN,将变形抓齿顿死,提钻。

注意事项1、齿形根据落物种类选择或设计,材料应选低碳钢。

2、轻提轻放,不允许敲打钻柱。

油管接箍捞矛

名称油管接箍

捞矛

JKLM107 结构示意图

捞取鱼顶为接箍的工具。

结构

上接头、锁紧螺母、导向螺钉、芯轴、卡瓦、冲砂管等。

工作原理

接箍捞矛实质上是内外螺纹的对扣打捞。为了接箍捞矛进入接箍,卡瓦沿纵向开了若干个槽,每个槽间是一个卡瓦片,依其弹性变形进入接箍母螺纹中。又靠芯轴和卡瓦内外锥面贴合后的径向胀力,保持对扣后的连接性能,从而抓住落鱼。

操作方法(1)根据井内鱼顶的接箍规格,选用捞矛及卡瓦。

(2)将工具拧紧在打捞管柱最下

端,下至距鱼顶1~2m处,开

泵循环冲洗鱼顶,循环正常后

停泵,入鱼。

(3)悬重回降停止下放,慢慢上提,悬重增加打捞成功。

(4)起钻。

注意事项(1)被捞接箍必须是完好的。

(2)出井后反转卡瓦即可退出工具。

可退式打捞矛

名称可退式打捞

LM-T73 结构示意图

用途

是从鱼腔内孔进行打捞的工具。可抓捞自由状态和遇卡管柱,还可与安全接头、上击器、加速器、管子割刀等组合使用。

芯轴、圆卡瓦、释放环、引鞋。

工作原理

1.打捞井自由状态下,圆卡瓦外径略大于落物内径。工具入鱼后,圆卡瓦被压缩,产生一定的外胀力,使卡瓦贴紧落物内壁。随芯轴上行和提拉力的逐渐增加,芯轴、卡瓦上的锯齿形螺纹互相吻合,卡瓦产生径向力,使其咬住落鱼实现打捞。

2.退出:落鱼卡死,需退出捞矛时,只要给芯轴一定的下击力,就能使圆卡瓦与芯轴的内外锯齿形螺纹脱开,再正转钻具2~3圈,圆卡瓦沿芯轴锯齿形螺纹向下运动,直至紧贴释放环上端面,上提钻具退出落鱼。

操作方法(1)根据落鱼内径尺寸,选用相适应的可退式打捞矛。

(2)检查卡瓦串动量,工具处于自由状态。

(3)接好钻具下钻至鱼顶以上2m,开泵循环慢探鱼顶;

(4)探准鱼顶后,试提记录悬重。

(5)正式打捞,捞矛入鱼,悬重下

降时,反转钻具1~2圈,芯

轴上行,卡瓦卡住落鱼。(6)上提钻具,悬重增加捞获,可

起钻;悬重不增加,重复操作

直至捞获。

(7)退鱼时下击芯轴,正转钻具2~3圈上提即可退出工具。

意事项1、缓慢下放严禁猛顿。

2、不能超负荷使用。

可退式打捞筒

名称篮式可退

式打捞筒

螺旋可退

式打捞筒

LT-03TA

LT-03TB

结构示意图

用途

从管子外部进行打捞的工具,可打捞不同尺寸的油管、钻杆等鱼顶为圆柱形的落物,并可与震击类工具配合使用。

结构1、篮式可退式打捞筒:上接头、

壳体总

成、篮

式卡

瓦、铣

控环、

内密封

圈、

“O”

型圈、

引鞋。

2、螺旋可退式打捞筒:上接头、

壳体总

成、螺

旋卡

瓦、控

制环、

密封

圈、引

鞋。

篮式内

螺旋内

工作原理当可退式卡瓦打捞筒捞获落鱼后,上提钻具,卡瓦外螺旋锯齿形锥面与筒体内相应的齿面有相对位移,而将落鱼卡紧捞出。

操作方法(1)选择工具尺寸,部件灵活.键槽合格。

(2)工具下至鱼顶以上2~3m,开泵洗井,观察泵压及悬重。

(3)慢放正转钻具引入鱼顶,观察方入、悬重及泵压变化。

(4)缓慢上提,悬重增加说明已捞获。如上提悬重升至工具允许最大载荷时,说明遇卡严重应退鱼。退鱼方法是:

1)如打捞筒上部有下击器,按下击器操作方法操作,无下击器可加压下击或溜钻下击。

2)边正转,边上提即可退出。

注意事项(1)(篮式卡瓦捞筒)磨铣修整鱼顶时,加压不应过大。

(2)捞筒内有密封圈,捞获落鱼洗

井时,应注意泵压变化,防

止憋泵。

(3)工具外径较大,井内必须清洁,防止沉砂卡钻。

(4)如被捞管柱未卡,可直接打捞;遇卡时可配震击类工具使用。

公锥

名称公锥

GZl05-l结构示意图

用途

从油管、钻杆等有孔落物内孔进行造扣打捞的工具。可与其他工具配合使用,实现不同的打捞工艺。

结构

长锥形整体结构,分为接头、打捞丝扣两部分。接头有正反扣标志槽,通体有水眼。

工作原理

当公锥进入打捞落物内孔后,加适当钻压,并转动钻具,迫使打捞丝扣挤压吃入落鱼内壁进行造螺纹。当所螺纹能承受一定拉力和扭矩时,采取上提或倒扣的办法将落物全部或部分捞出。

操作方法

工具下至鱼顶1~2m时,开泵冲洗,并下放工具至鱼顶,观察泵压变化。如泵压上升,悬重下降,说明公锥入鱼腔,可以进行造扣打捞。如悬重下降而泵压无变化,说明公锥插入鱼腔外壁的套管环形空间,应上提钻柱,然后转动钻柱,重对鱼腔,直至悬重与泵压均有明显变化,才能加压造扣进行打捞。

注意事项

打捞鱼腔畅通泵压无明显变化的落鱼时,应加扶正找中接头或引鞋。

不允许猛顿鱼顶,切忌在落鱼外壁与套管内壁间的环形空间造扣。

母锥

母锥

MZ/NC31-2结构示意图

是从油管、钻杆等管状落物外

壁进行造扣打捞的工具,可用于无

内孔或内孔堵死的圆柱形落物进行

打捞。

母锥内部结

长筒形整体结构,由接头与本

体两部分构成。接头上有正、反扣

标志槽,本体内锥面上有打捞螺纹。

工具引入落物后,加适当的钻

压,并转动钻具,迫使打捞螺纹挤

压吃入落鱼外壁造螺纹。当所造之

螺纹能承受一定拉力、扭矩,可采

取上提或倒扣的办法将落物全部或

部分捞出。

操作方法

当工具下至鱼顶上部1~2m 时,开泵冲洗,下放工具至鱼顶。如泵压上升,悬重下降,说明落鱼进入母锥,可以进行造扣打捞。如悬重下降而泵压无变化,说明落物未进入母锥,上提重对鱼腔,直至悬重与泵压均有明显变化,才能加压造扣进行打捞。

注意事项

不允许猛顿鱼顶,以防止将鱼顶或打捞螺纹顿坏。

母锥从落物外壁打捞,尺寸较大,与套管的间隙较小,存在卡钻的危险。

螺旋式外钩

名称螺旋式外

Φ119结构示意图

用途用于打捞电缆、钢丝绳、录井钢丝绳等绳、缆类落物。

结构由上接头、钩杆、钩齿、螺锥组成。

工作原理

靠钩体的螺锥插入绳类、缆类的内部,钩齿挂捞绳类、缆类,旋转管柱,形成缠绕,实现打捞。

操作方法1、选择合适的螺旋式外钩,

2、下至落鱼以上1~2m时,记钻具悬重。

3、.缓慢下放,钩体插入落鱼

内同时旋转钻具,悬重下

降不超20kN。

4、上提钻具,悬重上升,已

捞住落鱼,否则转动管柱

重复操作至捞获。

5、如确定捞上,边上提边旋

转3~5圈,让落物牢牢缠

绕在外钩上。

注意事项1、防卡圆盘外径与套管内径

的间隙小于被打捞落物的

直径。

2、鱼顶深度不清时,工具不

能插入落物太深。

3、上提时,速度不得过快、

过猛。

4、捞钩以上必须接安全接头。

工具尖

局部反循环打捞篮

名称局部反循

环打捞篮

DL01-00结构示意图

用途

打捞井底重量较轻、碎散落物的工具,也抓获柔性落物等

结构

上接头、筒体总成、阀体总成、篮筐总成、铣鞋总成。

工作原理

下至鱼顶洗井投球,钢球入座堵死正循环通道迫使液流改变流向,经环形空间穿过20个向下倾斜的孔进人工具与套管环形空间而向下喷射。液流经过井底折回篮筐,再从筒体上部的四个联通孔返回,形成工具与套管的环形空间的局部反循环水流通道。

操作方法(1)地面检查螺纹完好,水眼畅通,篮爪灵活。

(2)测钢球直径,投球试验检查钢球入座情况。

(3)下距预定深度上一单根,开泵

正循环洗井,正常平稳后,停

泵投球。

(4)开泵洗井,送球入座,泵压升高球入座。

(5) 形成局部反循环后慢放钻柱

至预定井深提钻1~2m,快

放至井底0.2~0.3m。反复

几次。形成工具底部洗井液的

紊流并增加流速提高打捞效

果若工具有铣鞋可旋转钻

进,铣齿拨动落物随液流冲入

篮筐。

(6) 起钻,检查捞获落物情况,回收钢球保养。

及注意事项(1)使用一把抓型篮筐总成时,只

能投球打捞不能钻进,投球形

成局部反循环后收拢一把抓。

(如果底部不是一把抓可以不

写)

(2)普通式篮筐总成打捞时,只能投球打捞不能钻进。

(3)常用型篮筐总成,严禁铣鞋底

部YD合金有外出刃存在。

(4)洗井液必须过滤使用,防止堵

塞水眼。

机械式内割刀

修井工具与技术

修井工具与技术 第一章 检测工具 判断、证实井下状况是处理井下事故和油水井大修作业的首要前提,是选择应用修井工具的主要依据。因此,检测工具的作用是很重要的。 第一节 通径规 1.用途 检测套管、油管、钻杆以及其他井下管子的内通径是否符合标准,检查他们变形后能通过的最大几何尺寸。 2.结构 套管通径规如图1-1所示,使一个两端加工有连接螺纹的筒体;上端与钻具相连接,下端备用。 油管或钻杆通径的测量一般都在地面进行。通径规的形状为一长圆柱体。其中一种形式是两端无螺纹,如7-2图(a )。可利用刺油管时的蒸汽作动力,将其从被测管子的一端推入,另一端顶出。另一种形式为两端有抽油杆螺纹,与抽油杆连接用人力进行痛径,如图1-2(b ) 3.参数系列标准和技术规范 表1-1 套管系列用通径规 表1-2油管系列用通径规 4.操作方法及注意事项 1)将套管通径规连接下井管柱下入井内通径规应 能顺利通过,若遇阻则说明井下套管有问题。 2)当下井的工具较长时,可以在通径规下端再连接另一个通径规,两通径规间距大于工具长度进行通井。 3)地面通径实验时,管内应没有任何外来物质,并应适当支撑,防止管子下垂,以便通径规自由通过. 图1-1 套管通径规 图1-2 油管、钻杆通径规

第二节 铅模 1.用途 用来探测井下落鱼鱼顶状态和套管情况。通过分析铅模同鱼顶接触留下的印记和深度,反映出鱼顶的位置、形状、状态、套管变形等初步情况,作为定性的依据,提供施工作业参考。 2.结构 铅模由接箍1、短节2、拉筋3及铅体4等组成,中心有水眼,以便冲洗鱼顶。如图1-3所示。 3.技术规范 技术规范见表1-3所列。 表1-3铅模技术规范 4.操作方法 1) 检查铅模柱体四周与底部,不能有影响印痕判断的 伤痕存在,如有轻微伤痕,应及时用锉刀将其修复平整。 2) 测量铅模的外形尺寸,如果是一次成型铅模,铅体 成锥形,应以铅模底部直径为下井直径,,并留草图。 3) 丝扣涂油,接上管柱,下入井中。 4) 下钻速度不宜过快,以免中途将铅模顿碰变形,影 响分析结果。 5) 下至鱼顶以上一单根时开泵冲洗,待鱼顶冲净后, 加压打印。 6) 打印钻压一般为30kN ,最大不能超过50kN. 7) 加压打印一次后即行起钻。 5.注意事项 1) 铅模在搬运过程中必须轻拿轻放,严禁甩碰。存放及车运时,应底部向上或横放,并 用软材料垫平。 2) 铅模水眼小易于堵塞,要求钻具清洁,无氧化铁宵。为防止堵塞,可下钻300~400m 后洗井一次。 3) 打印加压时,只能加压一次,不得二次打印,而使印痕重复,难于分析。 图1-3 铅模 图1-4 铅模制作工具示意图

定向井(水平井)钻井技术概述

第一章定向井(水平井)钻井技术概述 第一节定向井、水平井的基本概念 1.定向井丛式井发展简史 定向井钻井被(英)T.A.英格利期定义为:“使井筒按特定方向偏斜,钻遇地下预定目标的一门科学和艺术。”我国学者则定义为,定向井是按照预先设计的井斜角、方位角和井眼轴线形状进行钻进的井。定向井相对与直井而言它具有井斜方位角度而直井是井斜角为零的井,虽然实际所钻的直井它都有一定斜度但它仍然是直井。 定向井首先是从美国发展起来的,在十九世纪后期,美国的旋转钻井代替了顿钻钻井。当时没有考虑控制井身轨迹的问题,认为钻出来的井必定是铅垂的,但通过后来的井筒测试发现,那些垂直井远非是垂直的。并由于井斜原因造成了侵犯别人租界而造成被起诉的案例。最早采用定向井钻井技术是在井下落物无法处理后的侧钻。 早在1895年美国就使用了特殊的工具和技术达到了这一目的。有记录定向井实例是美国在二十世纪三十年代初在加利福尼亚享廷滩油田钻成的。 第一口救援井是1934年在东德克萨斯康罗油田钻成的。救援井是指定向井与失控井具有一定距离,在设计和实际钻进让救援井和失控井井眼相交,然后自救援井内注入重泥浆压死失控井。 目前最深的定向井由BP勘探公司钻成,井深达10,654米; 水平位移最大的定向井是BP勘探公司于己于1997年在英国北海的Rytch Farm油田钻成的M11井,水平位移高达1,0114米。 垂深水平位移比最高的是Statoil公司钻成的的33/9—C2达到了1:3.14; 丛式井口数最多,海上平台:96口;人工岛:170口; 我国定向井钻井技术发展情况 我国定向井钻井技术的发展可以分为三个阶段,50—60年代开始起步,首先在玉门和四川油田钻成定向井及水平井:玉门油田的C2—15井和磨三井,其中磨三井总井深1685米,垂直井深表遗憾350米,水平位移444.2米,最大井斜92°,水平段长160米;70年代扩大实验,推广定向井钻井技术;80年代通过进行集团化联合技术攻关,使得我国从定向井软件到定向井硬件都有了一个大的发展。 我国目前最深的水平井是胜利定向井公司完成的JF128井,井深达到7000米,垂深位移比最大的大位移井是胜利定向井公司完成的郭斜井,水平位移最大的大位移井是大港定向井公司完成的井,水平位移达到2666米,最大的丛式井组是胜利石油管理局的河50丛式井组,该丛式井组长384米,宽115米,该丛式井平台共有钻定向井42口。 2.定向井的分类 按定向井的用途分类可以分为以下几种类型: 普通定向井 多目标定向井 定向井丛式定向井 救援定向井 水平井

定向井常用井下工具概要

油田技术-定向井工程师序列培训讲义(T2-21) 第一部分定向井常用井下工具的分类 1、泥浆马达(PDM) 2、旋转导向工具 3、扶正器(STB) 4、非磁钻铤(NMDC) 5、悬挂短节(HOS) 6、短非磁钻铤(SNMDC) 7、浮阀(F/V) 8、定向接头(O/S) 9、挠性短节(F/J) 10、震击器(JAR) 11、加重钻杆(HWDP) 12、短钻铤 13、弯接头 14、套管开窗工具 15、其它定向井工具 第二部分定向井常用井下工具的现场检查测绘及使用 一、泥浆马达 1、泥浆马达的主要组成部分 1) 旁通阀总成2) 马达总成 3) 万向轴总成4) 驱动轴总成 2、泥浆马达的工作原理: 马达是一种螺杆钻具(SCREW DRILLS),它是以泥浆作为动力的一种井下动力钻具。马达工作原理:泥浆泵产生的高压泥浆流,经旁通阀进入马达时,转子在压力泥浆的驱动下,绕定子的轴线旋转,马达产生的扭矩和转速,通过万向轴和传动轴传递给钻头,来实现钻井作业。 3、旁通阀结构及工作原理: 旁通阀有旁通和关闭两个位置,在起下钻时位于旁通位置,下钻时允许环空的泥浆由旁通阀阀体侧面的阀口孔流向钻杆(钻具)内孔,起钻时使钻杆内孔的泥浆从阀体侧面的阀口流入环空,减少井台溢出泥浆,当泥浆流量及压力达到一定值时,旁通阀关闭,泥浆流经马达,将泥浆能量转换为机械能。 4、马达总成的结构及工作原理: 马达总成由转子和定子两部分组成。定子与转子之间形成若干个密封腔,在泥浆动力作用下,密封腔不断的形成与消失,完成能量交换从而推动转子在定子中旋转。马达可形成几个密封腔就称几级马达。

5、万向轴总成的工作原理: 万向轴总成位于转子下端,其作用是把马达产生的扭矩和转速传递到传动轴上。由于转子作的是偏心运动,因此要求万向轴具有较好的挠性功能,能将偏心运动转换成传动轴的定轴转动。 6、传动轴总成(drive shaft assembly) 的工作原理: 它的作用是将马达的旋转动力(扭矩和转速)传递给钻头,同时承受钻压所产生的轴向和径向负荷。 7、泥浆马达操作参数及注意事项 <工作压力 <循环压力 <工作压差 <马达井口试验应注意的问题 <不同马达所允许的轴向间隙 <马达使用结束后应注意的问题 <马达到达井场后先要作什么 二、旋转导向工具(另有专题讨论) 旋转导向工具是钻柱保持旋转状态下就能实现造斜、增斜、稳斜、降斜和扭方位等定向钻井目的的井下工具。旋转导向工具的种类繁多,工作原理各异,从技术手段上分有全机械式、电子机械式、电子液压式等,从工作原理上分有静止式和调节式等。静止式是指,当钻柱旋转时,导向支撑块不转动,可沿井眼轴线方向滑动;调节式是指,当钻柱旋转时,支撑块随钻柱一起转动,但其整体工作效果具有导向作用。 到目前为止我们只用过SCHLUMBERGER公司的POWER DRIVE、BAKER HUGHES INTEQ公司的AUTO TRAK 和HALLIBURTON公司的GEO-PILOT旋转导向系统。前者为调节式,后两者为静止式 三、扶正器 1、扶正器的分类 可调扶正器 一体式扶正器 近钻头扶正器 可换套筒式扶正器 2、扶正器的作用 1).在增斜钻具组合和降斜钻具组合中,稳定器起支点作用,通过改变稳定器在下部钻具组合中的位置,可改变下部钻具组合的受力状态,达到控制井眼

【钻井工程】修井工具与技术

修井工具与技术 第一章检测工具 判断、证实井下状况是处理井下事故和油水井大修作业的首要前提,是选择应用修井工具的主要依据。因此,检测工具的作用是很重要的。 第一节通径规 1.用途 检测套管、油管、钻杆以及其他井下管子的内通径是否符合标 准,检查他们变形后能通过的最大几何尺寸。 2.结构 套管通径规如图1-1所示,使一个两端加工有连接螺纹的筒 体;上端与钻具相连接,下端备用。 油管或钻杆通径的测量一般都在地面进行。通径规的形状为一 长圆柱体。其中一种形式是两端无螺纹,如7-2图(a)。可利用刺油管时的蒸汽作动力,将其从被测管子的一端推入,另一端顶出。另一种形式为两端有抽油杆螺纹,与抽油杆连接用人力进行痛径,如图1-2(b) 3.参数系列标准和技术规范 表1-1 套管系列用通径规 套管规格in 41/2 5 51/253/4 65/8 7 通径规外径mm 92~95 102~107 114~118 119~128 136~148 146~158 通径规长度mm 500 500 500 500 500 500 上接头螺纹NC26- 12E NC26-12E 2TBG NC31- 22E NC31-22E 2TBG NC31-22E 2TBG NC38-32E 3TBG 图1-1 套管通径规 1

2TBG 2TBG 下接头螺纹NC26- 12E 2TBG NC26-12E 2TBG NC31- 22E 2TBG NC31-22E 2TBG NC31-22E 2TBG NC38-32E 3TBG 油管规格in 11/2 2 21/2 3 31/2 4 径规外径mm 38 48 59 73 84 95 径规长度mm 500 500 500 500 600 600 4.操作方法及注意事项 1)将套管通径规连接下井管柱下入井内通径规应 能顺利通过,若遇阻则说明井下套管有问题。 2)当下井的工具较长时,可以在通径规下端再连 接另一个通径规,两通径规间距大于工具长度进行通 井。 3)地面通径实验时,管内应没有任何外来物质,并应适当支撑,防止管子下垂,以便通径规自由通过. 图1-2 油管、钻杆通径规 1

定向井技术(入门基本概念)

定向井技术(入门基本概念)

定向井技术(部分) 编制:李光远 编制日期:2002年9月9日 注:内部资料为企业秘密,任何人不得相互传阅或外借泄露!!!

一、定向井基本术语解释 1)井眼曲率:指在单位井段内井眼前进的方向在三维空间内的角度变化。它既包含了井斜角的变化又包含着方位角的变化,与“全角变化率”、“狗腿度严重度”都是相同含义。 K= v a SIN l l a 2*22 ?? ? ????Φ+??? ???? 式中: 均值 相邻两点间井斜角的平际长度 相邻两测点间井段的实的增量相邻两测点的增量相邻两测点----?--?Φ--?v a l a 方位角井斜角 2)井斜角、方位角和井深称为定向井的基本要素,合称“三要素”。 3)αA :A 点的井斜角,即A 点的重力线与该点的井眼前进方向线的夹角。单位为“度”; 4)ΦA :A 点的井斜方位角,亦简称“方位角”,即从正北方向线开始,顺时针旋转到该点井眼前进方向线的夹角。单位为“度”; 5)S B ’:B ’点的水平位移,即井口到B ’点在水平投影上的直线距离,也称“闭合距”。单位为“米”; 6)ΦS :闭合距的方位角,也称“闭合方位角”。单位为“度”; 7)L A :A 点的井深,也称“斜深”或“测深”,即从井口到A 点实际长度。单位为“米”; 8)H A :A 点的垂深,即L A 在H 轴上的投影。 H A 也是A 点的H 坐标值。同样,A 点在NS 轴和EW 轴上的投影,也可得到A 点的N 和E 坐标值。 9)磁偏角:某地区的磁北极与地球磁北极读数的差异; 10)造斜点:在定向钻井中,开始定向造斜的位置叫造斜点、通常以开始定向造斜的井深来表示; 11)目标点:设计规定的、必须钻达的地层位置,称为目标点; 12)高边:定向井的井底是个呈倾斜状态的圆平面,称为井底圆。井底圆上的最高点称为 高边。从井底圆心至高边之间的连线所指的方向,称为井底高边方向。高边方向上水平投影的方位称高边方位,即井底方位; 13)工具面:造斜工具面的简称。即在造斜钻具组合中,由弯曲工具的两个轴线所决定的 那个平面; 14)工具面角:工具面角有两种表示方法: A 、高边基准工具面角,简称高边工具角,即高边方向线为始边,顺时针转到工具

检修,常用修井打捞工具

第六章检修常用修井打捞工具 一、学习目标 掌握常用修井用公锥母锥、打捞矛、打捞筒的结构、工作原理和主要技术参数,能够识别常用修井打捞工具的规格,掌握常用修井打捞工具的用途和使用方法,并进行修井打捞工具的维修保养。 二、使用工具 (1)专用工作台和压力钳; (2)1200mm管钳; (3)扳手和螺丝刀各一套。 三、工作内容 注:(1)D应小于施工井套管内径6—8mm。 (2)δ一般为5—6mm。 (3)一般井长度为500mm,特殊井可按井下工具长度而定。

3)通井规的维修保养: ①清除通井规本体及螺纹部分的油污等杂质。 ②检查螺纹部分有无缺齿、滑扣及变形等现象,影响使用的应予以淘汰。 ③检查通井规本体有无损伤及变形等现象,影响使用的应予以淘汰。 ④检查通井规水眼有无堵塞。 ⑤螺纹部分涂抹黄油,带上护丝,油纸包裹,装箱于干燥处保存。 (二)检修公锥 1.公锥的用途 公锥是一种专门从油管、钻杆、封隔 器、配水器、配产器等有孔落物的内孔进行 造扣打捞的工具。对于带接箍的管类落物,打捞 成功率较高。公锥与正、反扣钻杆及其他工具配 ℃合使用,可实现不同的打捞工艺。 2.公锥的结构 公锥是长锥形整体结构。可分为接头 和打捞螺纹两部分,如图2-6-2所示。 接头上部有与钻杆相连接的螺纹。有 正、反扣标志槽,便于归类和识别。接头下 部有细牙螺纹,用以连接引鞋。公锥自上至下 有水眼。 公锥最重要的部分是打捞螺纹,按牙尖角分类有两种不同的规范。 (1)螺纹牙尖角为55,螺距为8牙/25.4。 这种打捞螺纹日前使用较多,其优点是螺纹牙尖角较小,易于吃人落鱼内壁,所需的造 扣扭矩也较小,但巾于牙尖角小,齿根断而也相应较小,螺纹强度较低,不适于打捞材质较硬、韧性较大的落物。如P110材质的落物,在造扣时可能造成螺纹崩扣挤毁,打捞部分螺纹损坏,导致打捞失败。 (2)螺纹牙尖角为89030/,螺距为5牙/25.4mm。 其优点是增大了牙尖角,加大了螺距,也相对的增加了螺纹根部的断面积,从而提高了打捞螺纹的强度,使之能承受较大的造扣扭矩及提拉负荷。但由于牙尖角的增大,在造扣吃人深度与550牙尖角相同的情况下则需要的造扣扭矩增大,因而增加了地面造扣扭矩。这种打捞螺纹对于材质较硬,韧性较大的落物,打捞成功率较高,建议选用。对于一般构·料落鱼的打捞,仍建议选用550牙尖角的打捞螺纹。 3.工作原理 当公锥进入打捞落物内孔之后加似适当的钻压,并转动钻具,迫使打捞螺纹挤压吃人落鱼内壁进行造扣,当所造扣能承受一定的拉力和扭矩时,则可采取上提或倒扣的办法将落物全部或部分捞出。 老式公锥多带有数条排屑槽,此槽原设汁意图足排㈩造扣切削时所产生的铁屑。实际造扣工况是挤压成型,并无铁屑生成。实践证明排屑槽末发生效用,而对某些造扣后需要憋压作业又极为不利,因它只能承受10MPa以下的泵压,再高则会由此槽窜通。

定向井、水平井专用工具

第章定向井、水平井专用工具 第一节定向接头 一、定向接头类别 目前国内常用的定向接头有两种:定向直接头和定向弯接头,定向直接头用于弯壳体螺杆定向钻进,而定向弯接头则用于直壳体螺杆定向钻进。定向弯接头因其具有制造简单、使用方便、成本低廉等特点,目前使用较为普遍。 二、技术规格 定向弯接头规格表表1-1 三、基本结构 1、直接头的基本结构,包括壳体、扶正套、定向键和定位螺钉,如图1-1所示: 图1-1

2.定向弯接头的基本结构,包括壳体、扶正套、定向键、定位螺钉如图1-2所示: 定向弯接头结构示意图 图1-2 弯接头弯曲度数的计算公式: α=57.3(a-b)/d 式中:α——弯曲角度(o) a——长边长度(mm) b——短边长度(mm) d——外径(mm) 四、弯接头性能 不同螺杆钻具使用弯接头在不同井眼的造斜率表1-2

第二节无磁钻铤 一、作用 由于所有磁性测量仪器在测量井眼的方向时,感应的是井眼的大地磁场,因而测量仪器必须是一个无磁环境。然而在钻井过程中,钻具往往具有磁性,具有磁场,影响磁性测量仪器,不能得到正确的井眼轨迹测量信息数据,利用无磁钻铤可实施无磁环境,并且具有钻井中钻铤的特性。国外已有相当数量的无磁钻铤产品于1990年列入API标准。我国根据国外产品和产品样本制订了SY/T 5145-86《无磁钻铤》标准。 二、工作原理 无磁钻铤工作原理如图2-1所示: 无磁钻铤的作用原理示意图2-1 注:①地磁场线;②磁性测量仪;③钢钻铤;④干扰磁场线;⑤钻头接头;⑥无磁钻铤 无磁钻铤上下的干扰磁场线对测量仪器部位没有影响,因而无磁钻铤为磁性测量仪器创造了一个无磁环境,保证了磁性测量仪器测到的数据为真实大地磁场信息。 三、无磁钻铤材料 1、蒙乃尔合金 (1)、化学成分及机械性能见表2-1 (2)、蒙乃尔合金的特点 蒙乃尔合金虽然具有不易腐蚀的优点,但是由于镍含量高而存在以下缺点: a.价格昂贵。 b.易磨损。 2、铬-镍合金 这种合金钢约含18%的铬和镍。易于塑性变形导致螺纹过早损坏,特别对需要上紧扭矩高的大钻铤更为不利。其化学成分见表2-2。

定向方法与定向专用工具介绍

根据测斜仪器的种类不同,分为四种定向方式: 1.单点定向 此方法只适用造斜点较浅的情况,通常井深小于1000米。因为造斜点较深时,反扭角很难控制,且定向时间较长。施工过程如下: (l)下入定向造斜钻具至造斜点位置(注意:井下马达必须按厂家要求进行地面试验)。 (2)单点测斜,测量造斜位置的井斜角,方位角,弯接头工具面; (3)在测斜照相的同时,对方钻杆和钻杆进行打印,并把井口钻杆的印痕投到转盘面的外缘上,作为基准点; (4)调整工具面(调整后的工具面是:设计方位角十反扭角)。锁住转盘、开泵钻进; (5)定向钻进。每钻进2~4个单根进行一次单点测斜,根据测量的井斜角和方位角及时修正反扭矩的误差,并调整工具面; (6)当井斜角达到8~10度和方位合适时,起钻换增斜钻具,用转盘钻进。在单点定向作业中要注意:

①在确定了反扭角和钻压后,要严格控制钻压的变化范围,通常在预定钻压±19.6千牛(2吨)内变化; ②每次接单根时,钻杆可能会转动一点,注意转动钻杆的打印位置至预定位置; ③如果调整工具面的角度较大(>90度),调整后应活动钻具2~3次(停泵状态),以便钻杆扭矩迅速传递。 2.地面记录陀螺(SRO)定向 在有磁干扰环境的条件下(如套管开窗侧钻井)的定向造斜,需采用SRO定向。这种仪器可将井下数据通过电缆传至地面处理系统,并显示或用计算机打印出来,直至工具面调整到预定位置,再起出仪器,施工过程如下: (l)选择参照物,参照物应选择易于观察的固定目标,距井40米左右; (2)预热陀螺不少于15分钟,工作正常才可下井; (3)瞄准参照物,并调整陀螺初始读数; (4)接探管,连接陀螺外筒,再瞄准参照物,对探管和计算机初始化; (5)下井测量,按规定作漂移检查; (6)起出仪器坐在井口,再次瞄准参照物记录陀螺读数; (7)校正陀螺漂移,确定测量的精度; (8)定向钻进。 3.有线随钻测斜仪(SST)定向 造斜钻具下到井底后,开泵循环半小时左右,然后接旁通头或循环接头。把测斜仪的井下仪器总成下入钻杆内,使定向鞋的缺口坐在定向键上。定向造斜时,可从地面仪表直接读出实钻井眼的井斜、方位和工具面,司钻和定向井工程师要始终跟踪预定的工具面方向,保持井眼轨迹按预定方向钻进。 4.随钻测量仪(MWD)定向

石油行业修井工具

修井工具 专用修井工具按其使用特性目前可分成以下11 大类:打捞类、切割类、倒扣类、刮削类、补接类、补贴类、铣磨钻类、震击类、整形类、侧钻类、辅助类。 一、打捞类工具 打捞类工具是修井作业施工中应用最多、最普遍的工具。按其结构形式可分为锥类、矛类、筒类、强磁类、篮类、钩类等6 种形式。 (一)锥类打捞工具 锥类打捞工具是一种专门打捞管类落物(如油管、钻杆、封隔器、配水器等井下工具)的内孔或外壁上进行造扣而实现打捞落物的专用工具,打捞成功率较高,操作也比较容易掌握,使用时要注意选择锥度与鱼头匹配,尽可能多造几扣。对管里过薄的鱼头不宜使用,自由落物不能使用,小落鱼大套管必须使用引鞋(下同),缺点是一旦捞住后拨不动,退出工具较难。常用的公锥、母锥。 (二)矛类打捞工具 矛类打捞工具结构形式较多,它既能打捞自由落物,又能打捞遇卡落物,是最常用必备工具之一。按其结构形式可分成滑块捞矛、接箍捞矛、可退式捞矛3 种。 1.滑块捞矛 这是一种在落鱼腔内进行打捞的不可退式工具。主要用于打捞油管、钻杆和带通孔的井下工具。使用时要注意,单卡瓦滑块捞矛,带水眼,可以冲洗鱼头,提高打捞成功率,但是,由于单卡瓦造成捞矛单面受力,承载能力大为下降,适合打捞自由落物。而双卡瓦滑块捞矛,受力均衡,承载能力大,由于没有水眼不能冲洗鱼头,对落物以上有杂物时不宜采用,作用原理是,当捞矛卡瓦牙进入鱼腔一定深度后,卡瓦牙在自重作用下,沿滑道下滑与鱼内脏壁接触,上提钻具迫使卡瓦牙咬入鱼腔内壁,随上提负荷增大而咬入深度越深,咬紧力也越大。因此这类打捞工具最适合打捞自由落鱼。使用前必须测量卡瓦牙滑到最下端时,最大自由外径是否与被捞落物鱼腔相适应,一般最大自由外径应比鱼腔内径大4mm 以上。打捞不带接箍的落物,尽可能不用滑块捞矛,特殊情况下使用时,捞矛必须进入鱼顶超过1.2m ,而且上提是重不宜过大。使用滑块捞矛打捞解卡时可以和震击器配合使用,但应注意矛杆本体抗拉负荷要大于被捞落鱼抗拉负荷1.5 倍以上。也可以使用反扣钻杆配合安全接头倒扣脱手,或与倒扣器配合使用。 2.接箍捞矛 主要用于打捞接箍,凡鱼顶为接箍的落物均可使用接箍捞矛。目前已形成系列。接箍捞矛有抽油杆接箍捞矛、油管接箍捞矛和钻杆接箍捞矛3 种,这3 种捞矛基本结构相似,卡瓦下端加工成与被捞接箍螺纹相同的牙齿,纵向开4~6 条窄槽,卡瓦内端面倒成30°锥角,芯轴下部呈球棒形,开有水眼与接头连通。为方便引入鱼腔和冲洗鱼腔,下部须装冲砂管。现以油管接箍捞矛为例。 3 种接箍捞矛使用方法基本相同,选择工具时要注意扣型和扣径与落物必须相符,而且鱼顶变形不大。落鱼接箍尺寸过小时,承载能力不够,为了防止捞矛折断,使打捞工作复杂化,尽量不使用接箍捞矛。 3.可退式捞矛 与滑块捞矛相比构造较复杂,使用操作严格,打捞成功率高,最大优点是在抓获落物而拔不动时,可以脱手,缺点是不能倒扣。 可退式捞矛的作用原理是,工具在自由状态下,圆卡瓦外径略大于落鱼腔内径。当工具随引鞋进入鱼腔时,圆卡瓦被压缩,产生一定的外胀力,反转二三圈,使芯轴对卡瓦产生径向推力,使卡瓦贴紧鱼腔内壁,上提钻具,芯轴上行,芯轴锯齿形螺纹斜面,使卡瓦产生径向胀力,紧紧咬住落物。需要脱手时,则需给芯轴一定的下击力(与下击器配合使用),使圆卡瓦与芯轴锯齿形螺纹脱开,正旋转二三圈,卡瓦与芯轴产生位移,此时上提钻具即可脱手。 (三)筒类打捞工具

一般修井工具技术要求

一般修井工具技术要求 一、一般修井工具主要技术要求 1 、本次招标的一般修井工具需选用进口原厂提供的正规配件与耗材。 2、本次采购的一般修井工具需满足技术要求提出的尺寸性能参数。 3、所购工具为全新原厂进口产品,品牌统一,一次到货,不接受租赁式销 售,提供统一品牌的纸质中英文操作手册及维护保养手册各1份和电子版手册1 4、本次采购的一般修井要求材质符合API要求,包装、运输、标识都符合石油行业标准。 二、产品技术资料要求 1、供货时提供如下技术文件,包括但不限丁:生产厂家证明、说明书(纸质中英文全套操作手册及维护保养手册各1份及电子版各1份)、合格证、室内检验试验报告等。 2、供方提供的所有资料都有防腐措施,保证活晰,无污损。 3、根据用户要求提供相关的技术指导服务。。 三、技术规格参数 序 号 物资名称规格型号技术要求 1 一般修井工具连续油管螺 杆钻马达头 C200-054-23 2.875" 防硫 Motorhead Assembly,Max OD 2.875",Min ID 0.75",Fish Neck/GS 2.31"/2"GS,23/8"PAC BOX*23/8"PAC PIN 5001psi,防 H2S,Part Number C200-054-23 外径2-7/8 ”,扣型为2-3/8 ”PAC , 通用于大通径冲洗作业,单向阀为 双瓣阀,工具包含双活瓣单流阀、 重负荷液压丢手和破裂盘式循环 阀,破裂盘破裂压力为6000psi , 并提供液压丢手的销钉剪切 压力值和试验数据 2 一般修井工具波纹连 续油管加压器 154412/010 2-1/8" 防 硫 Bowen ? Coiled Tubing Intensifier,OD 21/8" , ID 3/4”,Length in Neutral Position 87",Total Stroke 7",11/2"AMMT,Part Number 154412/010 外径2-1/8 ”,扣型 1.5”AMMT , 适用深井钻磨解卡作业 3 一般修井工具波纹连 续油管加压器 156341/010 2-7/8" 防 硫 Bowen ? Coiled Tubing Intensifier,OD 27/8" , ID 1",Length in Neutral Position 104",Total Stroke 8",23/8"AM- PAC,Part Number 156341/010 外径2-7/8 ”,扣型 2-3/8 "AM-PAC ,适用深井钻 磨解卡作业 4 一般修井工具连续油 管机械丢手Shear Release Joint,Max OD 2.375",Min ID 配置8个铜销钉,提供铜销钉及 铁销钉的剪切拉力值及试

修井辨识工具1

修井辨识工具1

滑块打捞矛 名称滑块打捞 矛 型 号 HLM-S73结构示意图 用途 是内捞工具,可以打捞油管、钻杆等有内孔的落物,又可对遇卡落物进行倒扣作业或配合其他工具使用。 结构 上接头、矛杆、卡瓦、锁块及螺钉。 工作原理 当矛杆与卡瓦进入鱼腔之后,卡瓦依靠自重向下滑动,卡瓦与斜面产生相对位移,卡瓦齿面与矛杆中心线距离增加,使打捞尺寸逐渐加大,直至与鱼腔内壁接触为止。上提矛杆时,斜面向上运动所产生的径向分力,迫使卡瓦咬入落物内壁,抓住落物。

操作方法1、操作方法 (1)检查矛杆尺寸,卡瓦灵活,滑到涂油。 (2)下钻柱至鱼顶,记钻柱悬重与方入,开泵洗井。 (3)下放钻柱,引入鱼腔,观查碰鱼方入、入鱼方入及悬重变化。 (4)上提钻柱,悬重增加,则已捞获落鱼。 (5)倒扣作业时,上提至设计的倒 扣负荷,再增加10~20kN,即 可进行倒扣作业。 2、地面退出捞矛操作方法 1)使捞矛接头向下并顿碰,即可取出。 2)落鱼平放或斜放,垫上软质材 料,敲击捞矛接头,边摇边转退出捞矛。 注意事项 当落鱼重量较大,鱼顶为公扣或遇卡时,在工具上加引鞋保护鱼顶。

一把抓 名 称 一把抓型号YBZ-116结构示意图 用途 打捞井底不规则的小件落物如钢球,螺栓等。 结构 由上接头与带抓齿的筒身焊接而成。 工作原理 一把抓下至井底后,将井底落鱼罩入抓齿之内或抓齿缝隙之间,依靠钻柱重量所产生的压力,将各抓齿压弯变形,再使钻柱旋转,将已经压弯变形的抓齿按其旋转方向形成螺旋状齿形,落鱼被抱紧或卡死而捞获。

操作方法 下至井底以上1~2m,冲净鱼顶停泵。下放钻柱,观察指重表,多次上提转动下放,找出最大方入下放钻柱,加钻压20~30kN,转动钻具3~4圈(井深时可增加1-2圈),指重表悬重恢复后,再加压10kN,转动钻柱5~7圈。操作完毕提离井底,转动钻柱离开旋转后的位置,再下放加压20~30kN,将变形抓齿顿死,提钻。 注意事项1、齿形根据落物种类选择或设计,材料应选低碳钢。 2、轻提轻放,不允许敲打钻柱。

修井工具

一、公锥 1名称型号:GZ105-1公锥 2、用途:专门从油管、钻杆、套铣筒、封隔器等有孔落物的内孔进行造扣打捞的工具。主要用于有接箍的油管或厚壁管类落物。 3、结构:公锥是长锥形整体结构,分接头和打捞丝扣两部分。接头上部有与钻杆相连接的螺纹,有正反扣标志槽,便于归类与识别。 4、原理:当公锥进入打捞内孔之后,加适当钻压并转动钻具,迫使打捞丝扣挤压吃入落物内壁进行造扣。当所造之扣能承受一定的拉力和扭距时,可采取上提或倒扣的办法将落物全部或部分捞出。 5、技术规范: (1)规格型号:GZ105-1 (2)外形尺寸:?105mmx535mm (3)接头螺纹:NC31(210)(4)使用规范及性能参数:㈠打捞螺纹表面硬度HRC60-65. ㈡抗拉极限:大于等于932Mpa. ㈢冲击韧性:大于等于58.8S/cm3. ㈣打捞直径:54-77mm。 6、操作方法: 当工具下至鱼顶上部1-2m时,开泵循环,并逐渐下放工具至鱼顶,观察泵压变化。如泵压突然上升,指重表悬重下降,说明公锥进入鱼腔,可以进行造扣打捞。如果悬重逐步下降而泵压并无变化,说明公锥插入鱼腔外壁的套管环形空间,应上提钻柱,然后转动管柱,重对鱼腔,直至悬重与泵压均有明显变化(公锥入腔),才能加压造扣进行打捞。打捞鱼腔畅通,泵压无明显变化的落鱼时,应增加扶正找中接头或采用引鞋结构,以防止造扣位置错误,酿成事故。 7、注意事项: 打捞操作时,不允许猛顿鱼顶,以防将鱼顶或打捞螺纹顿坏。尤其应注意分析判断造扣螺纹位置,切忌在落鱼外壁与套管内壁的环行空间造扣,以避免造成严重后果。

二、母锥 1、名称型号:MZ/NC31-1母锥 2、用途:母锥是一种专门从油管、钻杆等管状落物外壁进行造扣打捞的工具。可用于无内孔或内孔堵死的圆柱形落物进行打捞。 3、结构:母锥是长筒形整体结构,由上接头与本体两部分构成。上接头有正反扣标志槽(一道槽为正扣。两道槽为反扣),本体内锥面上有打捞螺纹。 4、原理:母锥工作原理与公锥相同,均依靠打捞丝扣在钻压与扭距作用下,吃入落物外壁造扣,将落物捞出。造扣机理为挤压吃入,不产生切削。 5、技术规范 ⑴规格型号:MZ/NC31-1、⑵接头螺纹:NC31(210)。⑶外型尺寸?114mmX350mm。 ⑷使用规范及主要参数:打捞φ73mm油管、φ73mm钻杆、2¨油管接箍。 5、操作方法: 当工具下至鱼顶上部1-2m时,开泵循环冲洗,并逐渐下放工具至鱼顶,观察泵压变化。如泵压突然上升,指重表悬重下降,说明鱼顶进入母锥内,可以进行造扣打捞。如果悬重逐步下降而泵压并无变化,说明鱼顶未进入母锥内部,应上提钻柱,然后转动管柱,重对鱼腔,直至悬重与泵压均有明显变化(鱼顶入腔),才能加压造扣进行打捞。打捞鱼顶外径较小,泵压无明显变化的落鱼时,应采用引鞋结构,以防止造扣位置错误,酿成事故。 6注意事项: 打捞操作时,不允许猛顿鱼顶,以防将鱼顶或打捞螺纹顿坏。尤其应注意分析判断造扣螺纹位置,以避免造成严重后果。 母锥

常用修井工具规格

油管吊卡 规格型号 吊卡孔径 最大载荷 (KN) 使用规范及性能参数上孔 (mm) 下孔 (mm ) BD 50 50 50 225 用于吊装1.900"油管BD 50×56 56 50 225 用于吊装1.900"外加厚油管BD 63 63 63 360 用于吊装2 3/8"油管BD 63×68 68 63 360 用于吊装2 3/8"外加厚油管BD 76 76 76 585 用于吊装2 7/8"油管BD 76×82 82 76 675 用于吊装2 7/8"外加厚油管BD 92 92 92 900 用于吊装3 1/2"油管BD 92×98 98 92 900 用于吊装3 1/2"外加厚油管BD104 104 104 1125 用于吊装4"油管 BD 104×110 110 104 1125 用于吊装4"外加厚油管BD 117 117 117 1350 用于吊装4 1/2"油管BD 117×123 123 117 1350 用于吊装4 1/2"外加厚油管CDZ63 63 63 360 用于吊装2 3/8"油管CDZ63×68 68 63 360 用于吊装2 3/8"外加厚油管CDZ76 76 76 585 用于吊装2 7/8"油管CDZ76×82 82 76 675 用于吊装2 7/8"外加厚油管CDZ92 92 92 900 用于吊装3 1/2"油管CDZ92×98 98 92 900 用于吊装3 1/2"外加厚油管CDZ104 104 104 1125 用于吊装4"油管CDZ104×110 110 104 1125 用于吊装4"外加厚油管CDZ117 117 117 1350 用于吊装4 1/2"油管CDZ117×123 123 117 1350 用于吊装4 1/2"外加厚油管

第三章---定向井主要钻井工具介绍

第三章定向井主要钻井工具介绍 3.1 泥浆马达介绍 泥浆马达由:驱动头、轴承总成、万向接头、转子、定子和旁通阀组成。其马达部分由定子和转子组成,泵入钻具的钻井液流经马达推动转子转动后再流经钻头,转子的旋转力传递给钻头带动钻头旋转。图3-1,井下马达的主要部件。 图3-1井下马达的主要部件 下面以纳维钻具为例分别介绍泥浆马达的各主要部件: 3.1.1旁通阀 旁通阀是为了使循环液绕过马达,因此,下钻时可让循环液灌入钻柱;起钻或接钻杆时可让管内液体泻出。 当无循环或低泵量循环时,弹簧使活塞处于上部位置,此时,孔道开启,泥浆可流入钻柱或自钻柱流出。活塞的动作取决于排量,相当于推荐最大排量的30%时活塞被下推座于活塞座上,于是孔道被封闭,钻井液径直流经马达如果停泵,弹簧再将活塞顶回到原来上部位置,孔道又被开启。 图3-2 旁通阀示意图

3.1.2 多级马达 目前各类井下马达多为容积式马达,基本由以下两部分组成: ①具有螺旋形内腔的橡胶硫化定子。 ②螺旋形的钢转子,其表面镀有硬度材料以减少磨损并防止腐蚀。 在定子橡胶和转子抗磨及抗腐蚀金属表面间是连续密封的,所以当泥浆经马达时转子就转动(如图3-3所示)。 图3-3 容积式马达转子和定子剖视图 这种马达最大优点是: ①钻井扭矩直接和马达产生的压降成正比。 ②转子的转速只取决于排量,不受扭矩的影响,因此,当进行钻井作业时,在钻台上就可以确定并控制转速和扭矩。 3.1.3 万向轴 转子下端和万向轴总成相连,万向轴可把转子的非同心转动转变为驱动接头的同心转动。万向轴总成由两个万向接头组成,每个万向接头均以抗油强力橡胶套密封并充满黄油,橡胶套密封的作用旨在使万向接头不受泥浆污染。 3.1.4 轴承总成和驱动接头 用轴承支撑的驱动接头将马达的转动和扭矩传给钻头。约有2%的泥浆排量通过并润滑轴承,绝大部分钻井泥浆经径向轴承上面的水槽进入驱动轴并经钻头流出。 3.1.5 泥浆马达的类型 目前大多数泥浆马达都是按螺杆原理工作。根据定子和转子的螺旋角和凸瓣数(头数)决定其扭矩和转速。根据转子/定子头数关系的不同,可分为低转速高扭矩马达和高转速低扭矩以及中转速中扭矩马达。如1/2转子和定子关系的马达是高转低矩马达,而7/8头关系的马达是低转速高扭矩马达。一般来说,转度低的马达对钻头磨损小,岩屑颗粒较大;而高度低扭矩马达,对钻头磨损较严重,切削的岩屑细。 由于水平钻进的发展,泥浆马达的结构有了许多改进,以满足水平钻井的要求。如泥浆马达的壳体做成弯角形式,甚至不止一个弯角,这相当于把造斜时马达上方的弯接头下移到马达本身壳体上。根据弯角搭配可分为:单弯、同向双弯、异向双弯角马达,这些马达往往还配扶

定向井概念及国内外简介

水平井概述 第一节定向井、水平井的基本概念 1.定向井丛式井发展简史 定向井钻井被(英)T .A.英格利期定义为:“使井筒按特定方向偏斜,钻遇地下预定目标的一门科学和艺术。”我国学者则定义为,定向井是按照预先设计的井斜角、方位角和井眼轴线形状进行钻进的井。定向井相对与直井而言它具有井斜方位角度而直井是井斜角为零的井,虽然实际所钻的直井它都有一定斜度但它仍然是直井。 定向井首先是从美国发展起来的,在十九世纪后期,美国的旋转钻井代替了顿钻钻井。当时没有考虑控制井身轨迹的问题,认为钻出来的井必定是铅垂的,但通过后来的井筒测试发现,那些垂直井远非是垂直的。并由于井斜原因造成了侵犯别人租界而造成被起诉的案例。最早采用定向井钻井技术是在井下落物无法处理后的侧钻。早在1895年美国就使用了特殊的工具和技术达到了这一目的。有记录定向井实例是美国在二十世纪三十年代初在加利福尼亚享廷滩油田钻成的。 第一口救援井是1934年在东德克萨斯康罗油田钻成的。救援井是指定向井与失控井具有一定距离,在设计和实际钻进让救援井和失控井井眼相交,然后自救援井内注入重泥浆压死失控井。 目前最深的定向井由BP勘探公司钻成,井深达10,654米; 水平位移最大的定向井是BP勘探公司于己于1997年在英国北海的Rytch Farm 油田钻成的M11井,水平位移高达1,0114米。 垂深水平位移比最高的是Statoil 公司钻成的的33/9—C2达到了1:3.14; 丛式井口数最多,海上平台:96口;人工岛:170口; 我国定向井钻井技术发展情况 我国定向井钻井技术的发展可以分为三个阶段,50—60年代开始起步,首先在玉门和四川油田钻成定向井及水平井:玉门油田的C2—15井和磨三井,其中磨三井总井深1685米,垂直井深表遗憾350米,水平位移444.2米,最大井斜92°,水平段长160米;70年代扩大实验,推广定向井钻井技术;80年代通过进行集团化联合技术攻关,使得我国从定向井软件到定向井硬件都有了一个大的发展。 我国目前最深的水平井是胜利定向井公司完成的JF128井,井深达到7000米,垂深位移比最大的大位移井是胜利定向井公司完成的郭斜井,水平位移最大的大位移井是大港定向井公司完成的井,水平位移达到2666米,最大的丛式井组是胜利石油管理局的河50丛式井组,该丛式井组长384米,宽115米,该丛式井平台共有钻定向井42口。 2.定向井的分类 按定向井的用途分类可以分为以下几种类型: 普通定向井 多目标定向井 定向井丛式定向井 救援定向井 水平井 多分枝井(多底井) 国外定向井发展简况 (表一)

定向方法与定向专用工具介绍

1.单点定向 此方法只适用造斜点较浅的情况,通常井深小于1000米。因为造斜点较深时,反扭角很难控制,且定向时间较长。施工过程如下: (l)下入定向造斜钻具至造斜点位置(注意:井下马达必须按厂家要求进行地面试验)。 (2)单点测斜,测量造斜位置的井斜角,方位角,弯接头工具面; (3)在测斜照相的同时,对方钻杆和钻杆进行打印,并把井口钻杆的印痕投到转盘面的外缘上,作为基准点; (4)调整工具面(调整后的工具面是:设计方位角十反扭角)。锁住转盘、开泵钻进; (5)定向钻进。每钻进2~4个单根进行一次单点测斜,根据测量的井斜角和方位角及时修正反扭矩的误差,并调整工具面; (6)当井斜角达到8~10度和方位合适时,起钻换增斜钻具,用转盘钻进。在单点定向作业中要注意: ①在确定了反扭角和钻压后,要严格控制钻压的变化范围,通常在预定钻压±千牛(2吨)内变化; ②每次接单根时,钻杆可能会转动一点,注意转动钻杆的打印位置至预定位置; ③如果调整工具面的角度较大(>90度),调整后应活动钻具2~3次(停泵状态),以便钻杆扭矩迅速传递。 第六节方位调整段轨迹控制 一、什么时候需要下动力钻具调整井眼轨迹 (1)井眼的方位角不符合设计要求时。 (2)利用转盘钻已经达不到合理调整井眼井斜角和方位角的要求时。 (3)井眼的井斜角不符合设计要求时(转盘钻钻具组合已经达不到要求)。 二、下入什么样的钻具组合进行井身轨迹调整: 根据井眼轨迹调整所需要的造斜率来决定下入的钻具组合,一般来说需要按造斜率的大小来选择钻具组合: 造斜率在10°~15°/100米之间可以下入弯接头的钻具组合来完成。

造斜率在15°~30°/100米之间可以下入单弯的钻具组合来完成。 造斜率在30°~45°/100米之间可以下入双弯的钻具组合来完成。 (目前改进了的单弯造斜率已有所提高) 一般情况:30°/1000米左右,但也有其他情况,反扭角不仅仅是受到钻压的影响,还受到井眼光滑程度的影响等等。 使用有线随钻,无须去仔细考虑反扭角,可以通过地面阅读器看见工具面的位置。也不能用上述数据去判断,因为转盘锁定定向与有线随钻锁定方式不一样。 使用无线随钻时,可以参考上述数据去施工,提高转动工具放到位置的能力。 1)、什么时候需要下入动力钻具调整井身轨迹: ①、井眼的井斜方位角不符合设计要求; ②、井眼的井斜角不符合设计要求; ③、利用转盘钻已经达不是到合理调整井眼井斜角和井斜方位角的要求; 2)、下入什么样的钻具组合进行井身轨迹调整: 根据井眼轨迹调整需要的造斜率K来决定下入什么样的钻具组合,?一般来说需要按造斜率的大小选择钻具组合: 造斜率K在10°~15°/100米之间可以下入弯接头组合来完成; 造斜率K在15°~25°/100米之间可以下入单弯动力钻具完成; 造斜率K在25°~45°/100米之间可以下入双弯动力钻具完成; 造斜率要求不高,为了减少起下钻次数(在配合高效PDC钻头的情况下),可以下入DTU组合来完成; 3)、怎样确定造斜组合的装置角: ①、装置角对井眼轨迹的影响规律: ②、根据井眼轨迹的需要,利用沙尼金图解法确定工具装置角的方法:

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