修井工具与技术
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修井工具1.公锥一.用途:从有孔落物的内孔进行造扣打捞的工具。
二.结构:长锥形整体结构,分为上接头和打捞丝扣。
三.原理:依靠打捞丝扣在钻压和扭矩的作用下,挤压吃入落鱼内壁进行造扣,将落物捞出。
四.操作方法:1.选择工具绘草图。
2.检查各部螺纹的完好度。
3.当工具下至鱼顶以上1~2米时,开泵冲洗,并逐步下放,根据下放深度、泵压和悬重的变化判断是否入鱼。
4.造扣3~4扣后,若悬重上升,应上提钻柱造扣,上提负荷比原悬重多2~3KN。
5.上提造扣8~10扣后,悬重增加造扣结束。
五.注意事项:1.不允许猛顿鱼顶,防止将鱼顶或打捞丝扣顿坏。
2.切忌在落鱼外壁与套管内壁的环形空间造扣,避免造成严重后果。
3.禁止转盘卸扣。
六.技术规范:【NC26=2A10、TBG---油管螺纹代号、公锥外形指大头、小头、长度】2.母锥一.用途:从管状落物外壁进行造扣打捞的工具。
二.结构:长筒形整体结构,由接头与本体组成。
三.原理:依靠打捞丝扣在钻压与扭矩的作用下,吃入落物外壁进行造扣,将落物捞出。
四.操作方法:1.选择工具绘草图。
2.检查各部螺纹的完好度。
3.下至鱼顶以上1~2米时,开泵冲洗,缓慢旋转并逐步下放,根据下放深度、泵压和悬重的变化判断是否入鱼。
4.造扣3~4扣后,若悬重上升,应上提钻柱造扣,上提负荷比原悬重多2~3KN。
5.上提造扣8~10扣后,悬重增加造扣结束,检查打捞是否牢靠。
五.注意事项:1.不允许猛顿鱼顶,防止将鱼顶或打捞丝扣顿坏。
2.禁止转盘卸扣。
六.技术规范:3.滑块卡瓦打捞矛一.用途:打捞具有内孔的落物。
二.结构:上接头、矛杆、卡瓦、锁块、螺钉。
三.原理:进入落鱼后,卡瓦依自重沿斜面向下滑动,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。
四.操作方法:1.选择工具绘草图。
2.地面检查,在卡瓦滑道上涂机油,下井。
3.下放钻柱,引入鱼腔,观察碰鱼方入与入鱼方入及悬重变化。
工具一名称:接箍捞矛JKLM90用途:是专门用来捞取鱼顶为接箍的工具。
结构:由上接头、锁紧螺母、导向螺钉、芯轴、卡瓦、冲砂管等组成。
工作原理:实质是一种内外螺纹的对扣打捞。
卡瓦依其弹性变形进入接箍母螺纹,靠芯轴和卡瓦内外锥面贴合后的径向胀力,保持对扣的连接性,抓住落鱼。
技术规范:外型尺寸#95*380 接头螺纹21/2平式油管母螺纹落鱼规格21/2油管接箍许用拉力550KN 井眼51/2套管。
操作方法:1.根据鱼顶的接箍选用捞矛及卡瓦。
2.将工具拧紧在打捞管柱最下端,下入井中。
下至鱼顶1-2m处,开泵循环,冲洗鱼顶正常后停泵入鱼。
3.当悬重回降停止下放,慢慢上提,若悬重增加说明打捞成功。
4.起钻。
注意事项:1.被捞接箍必须完好的。
2.出井后反转卡瓦即可退出工具。
工具二名称:可退式打捞矛LM-T73用途:从鱼腔内孔进行打捞的工具,它既可抓捞自由状态下的管柱,也可抓捞遇卡管柱。
结构:由芯轴、圆卡瓦、释放环和引鞋组成。
工作原理:圆卡瓦外径略大于落物内径,当工具进入鱼腔时,圆卡瓦被压缩,产生一定的外胀力,使卡瓦贴紧落物内壁。
上提,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。
退出时,只要给芯轴下击力,使圆卡瓦与芯轴内外锯齿螺纹脱开,正转2-3圈至圆卡瓦与释放环接触,上提钻具即可退出落鱼。
技术规范:外型尺寸#95*651 接头27/8TBG(REG)打捞范围54.6-62mm 许用拉力535KN 卡瓦窜动量7.7。
操作方法:1.根据落鱼内径,选用适应的可退式打捞矛。
2.检查工具,卡瓦窜动量符合要求,转动卡瓦使其靠近释放环,处于自由状态。
3.下钻下至鱼顶2m左右,开泵循环并缓慢下放钻具探鱼顶,记录悬重。
捞矛进入鱼腔后,悬重下降,反转钻具1-2圈,试提悬重增加,捞获。
若悬重不增加,重复上述操作直至捞获。
4.当上提拉力大于或接近钻具安全负荷时下击芯轴,并正转2-3圈后上提即可退出。
注意事项:1.工具平稳入鱼,不能超负荷使用。
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 NC26-12E2TBGNC31-22ENC31-22E2TBGNC31-22E2TBGNC38-32E3TBG图1-1 套管通径规12TBG 2TBG下接头螺纹NC26-12E2TBG NC26-12E2TBGNC31-22E2TBGNC31-22E2TBGNC31-22E2TBGNC38-32E3TBG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 6004.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。
石油井下修井作业管理方法及修井技术措施石油是世界上最重要的能源资源之一,而石油的开采和生产离不开石油井的钻井和修井作业。
石油井下修井作业是指对油气井进行维护、修复、改造等技术活动的过程。
修井作业的质量和效率直接影响到石油井的生产能力和安全稳定性。
制定科学的修井作业管理方法和技术措施对于石油行业的发展具有重要意义。
一、修井作业管理方法1. 修井计划的制定:修井作业是一项复杂的工程活动,需要提前制定详细的修井计划。
修井计划应包括修井的目标、方案、工艺流程、安全措施等内容,确保修井作业有条不紊地进行。
修井计划的制定还应充分考虑到井口环境、地质构造、油气储层情况等因素,确保修井作业的顺利进行。
2. 人员组织管理:修井作业涉及到的技术和设备较为复杂,需要具备一定的专业知识和技能。
在修井作业中,应合理组织人员,确保每个环节的工作人员都具备相应的技术能力。
对于修井作业的人员应建立健全的考核和奖惩制度,激励他们提高工作效率和质量。
3. 安全管理措施:修井作业是一项高风险的工程活动,对安全的管理措施尤为重要。
在修井作业中,应完善安全生产规章制度,加强现场安全教育和培训,规范作业流程,配备必要的安全防护设备,保证作业人员的人身安全和设备的完好状态。
4. 质量控制:修井作业的质量直接关系到油气井的生产能力和持续产出。
在修井作业中,应加强对工艺流程和关键环节的质量控制,确保各项指标的合格。
对于修井作业完成后的效果应进行及时的检验和评估,及时发现并解决问题。
二、修井技术措施1. 井下数据采集:在进行修井作业之前,需要充分了解油气井的井下情况,因此需要进行井下数据采集。
通过对井下地质信息、油水分布情况、井筒状况等方面的综合分析,为修井作业提供科学的依据。
2. 井下工具技术:修井作业涉及到大量的井下工具使用,包括钻具、固井材料、封装器材等。
在选择井下工具时,需根据具体的井下情况和作业要求进行合理的选择,并确保其品质和性能符合要求。
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:Ø105mmx535mm (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。
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NC26-12E2//TBG NC26-12E2//TBGNC31-22E2//TBGNC31-22E2//TBGNC31-22E2//TBGNC38-32E3//TBG下接头螺纹NC26-12E2//TBG NC26-12E2//TBGNC31-22E2//TBGNC31-22E2//TBGNC31-22E2//TBGNC38-32E3//TBG 表1-2油管系列用通径规油管规格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 6004.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 套管in 41/25 51/2 53/4 65/87 75/8 外径mm 95 105 118 120 145 158 174 长度mm120120150 1501801801804.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第三节井径仪1.用途探测油、套管管内腐蚀、穿孔、裂缝、磨损、变形及破裂等缺陷。
2.结构一般由电缆接头、上扶正器、磁定位器、电桥探针、电桥、下扶正器、尾接头组成。
如图1-5所示。
3.作用原理通电的电桥随井径仪由井底匀速上提,测管子内径的探针随着管子内径的变化而动作,从而改变了电桥的电阻值,通过电桥的电流也随之变化,将这个信号通过放大器及地面二次仪表,记录出管子内壁的不规则曲线,从曲线中可以分析出管子内壁损坏程度的百分比。
4.技术规范油管和套管用井径仪规范分别见表1-4、表1-5所图1-5 管内井径仪列。
表1—4 油管井径仪技术规范仪器直径in 探针数目,根适应油管外径尺寸in 11/820 211/220 21/1613/426 23/823/1632 27/8211/1644 31/231/3244 4表7—6 套管井径仪技术规范仪器直径in 探针数目,根适应套管外径尺寸in 35/840 41/2~653/864 65/8~75/871/464 85/8~973/464 95/881/464 103/499/1664 113/4 5.操作方法测管子内径时,先将仪器下到管子最下部,接通电源,慢速上提电缆,上提速度不超过25m/s.仪器下入深度靠仪器上部的磁定位器控制.通过电阻的改变及相关电信号的放大,由地面的二次仪表记录下来.测量油管的记录纸共分五格,每格代表20%的管子壁厚。
如图1—6所示。
测套管的记录纸共分九格。
其他同上。
如果管子无损坏,则记录曲线较平稳的。
只有在接箍部分出现峰值。
若曲线超出格外,说明管子已经穿孔或有较长的纵向裂缝。
第四节 测卡仪1.用途测卡仪是处理钻井或修井被卡管柱中的辅助仪器,与爆炸倒口一起使用时。
可迅速起出卡点以上的管柱,为处理卡钻事故提供了方便。
2.结构如图1-7所示,主要有以下部件组成: 1电缆头,2磁定位仪,3加重杆,4滑动接头,5振荡器,6上弹簧锚,7传感器,8下弹簧锚,9底部短节,10爆炸接头,11爆炸杆1)电缆头 是连接电缆和磁定位仪的部件,中间有导线与仪器连接,形成一闭合回路。
2)磁定位仪 用来准确地确定卡点以上第一个接箍的位置。
与测卡仪配套使用的是小直径磁性定位器,接在电缆头的下面。
3) 加重杆 是保证工具顺利下放的附件。
为空心杆,孔中有导线,可与仪器接通电路.每根加重杆长2m,重约16kg.测卡时通常接三根,最多不得超过五根.4) 滑动接头 内腔是密封的,腔内有呈双层螺旋弹簧的导线。
内层导线接壳体,外层导线接芯子,将滑动接头与磁定位及传感器连接后即接通电路.5) 震荡器 接在滑动接头下部,中间有导线连通。
当传感器线圈电感量发生变化时,震荡器频率也发生变化。
6) 上、下弹簧锚 测卡仪有上下两个弹簧锚,将传感器两端固定在被测管柱内壁上.其中间距离是1.32m,每个弹簧锚都是由4组弹簧沿圆周均匀分布构成的,每组有两片弹簧,且用螺钉固定在定位坐上。
用螺旋压簧来调节弹簧的外径,并用中心杆上的定位套与定位环来固定弹簧的外径尺寸.中心杆内有导线。
在不同直径的管内测卡时,应选用不同规格的弹簧支座,使弹簧外径适当,以保证测试精度.7)传感器 感受拉力和扭矩,并对外传出相应的信号。
传感器接在两个弹簧锚之间,当钻杆受拉或受扭时,传感器电阻值发生变化。
图1-7 测卡仪 图1-6 油管内径曲线8)底部短节接在弹簧支撑体下面。
下接爆炸接头10和接爆炸杆11。
9)爆炸杆上有导爆索。
找准卡点后,通400V高压电,低电流引爆倒扣。
3.工作原理依据管材在弹性极限范围内受拉或受扭时,应变与应力或力矩成一定的线性关系的规律,被卡管柱在卡点以上的部分受力时,应符合上述关系;而卡点以下部分,因为力或力矩传不到而无应变。
因此,卡点位于无应变到有应变的显著变化的部位。
测卡仪能精确的测出 2.54×10-3mm的应变值。
地面二次仪表能准确地接受、放大并明显地显示在仪表盘上,从而测出卡点。
4.技术规范测卡仪本体有1//和15/8//两种规格,更换弹簧卡座,改变弹簧外径尺寸,可以适应从23/8//至113/4//的各种管内侧卡。
5.操作方法(1)调试地面仪表先将调试装置与地面仪表连接好,再根据被卡管的规范,将调试装置上的拉伸应变表调到适当的测量范围(超过最大伸长应变)后,把地面仪表的读数调到100,然后把指针拨转归零。
用同样的方法调试地面仪的扭矩。
这样才能保证测卡时,既不损伤被卡管柱,又能准确测出正确的数据。
(2)测卡操作1)先用试提油管柱等方法估算卡点的大致位置和卡点以上管柱的重量,并根据管柱的类型,规范确定上提管柱的附加力.方法:用大于管柱悬重的拉力p1提拉油管,并在管柱上沿转盘平面作记号;然后再加大上提力(加100—200kN),记下拉力P2;用同样方法在管柱上作记号.两次拉力的差(ΔP=P2-P1)是对管柱相对状态1的拉力;两次记号之间的距离就是管柱相对状态1的伸长量ΔL.设卡点到井口的距离为L,管柱材料的当量截面积为F,则:管柱轴线方向上的线应变ε=ΔL/L在管柱横街面上的相对应力σ=ΔP/F由虎克定律知σ=Eε联立以上三式,可得到卡点到井口的距离L为L=EΔLF/ΔP从而可计算卡点以上管柱的重量W=ρgLF式中E—管柱材料的弹性模量,一般碳钢E=206GPa;F--管柱材料的当量截面积,查有关手册,或简单计算为F=л(D2-d2)/4;D,d分别为油管的外、内径。
ρ—管柱材料的密度,一般碳钢ρ=7800kg/m3g—重力加速度。
9.8m/s2现场用经验公式为L=kΔL/ΔP m其中:k—与管柱有关的常数,对21/2//油管,k=2450ΔL—两次伸长量之差,cmΔP—两次拉力之差,kN2)将测卡仪下到预计卡点以上某一位置,然后自上而下逐点分别测拉伸与扭转应变,寻找卡点。
一般先测拉伸应变,再测扭转应变。
测拉伸应变先松电缆,使测卡仪滑动接头收缩一半,此时仪器处于自由状态。
将表盘读数调整归零,再用确定的上提管柱拉力上提管柱,观察仪表读数,并做好记录。
测扭转应变根据管柱的规范确定被卡管柱旋转转数(一般经验:每300m的自由管柱转3/4圈)。
先松电缆,使测卡仪处于自由状态,然后将地面仪器调整归零,再按已确定的旋转转数缓慢平稳的转动管柱,观察地面仪读数的变化,并记录。
然后控制管柱缓慢退回,观察仪表读数的变化,以了解井中情况。
逐点测试,直到找准卡点为止。
6.注意事项(1)被测管柱的内壁一定要干净,不得有泥饼,硬蜡等,以免影响测试精度。
(2)测卡仪的弹簧外径必须合适,以保证仪器正常工作。
(3)所用加重杆的重量要适当。
要求既能保证仪器顺利起下,又能保证仪器处于自由状况;以利于顺利测试。
7.爆炸倒扣测卡仪可以一次连续完成测卡与爆炸倒扣两项工作,但最好分开进行。
爆炸倒扣的简单操作如下:(1)测卡后先将管柱上紧,借助磁定位器,将测卡仪的爆炸杆对正卡点以上管柱的第一个接箍处。
(2)按每300m转动3/4圈的经验(厚壁管、大直径管一般按每300m转动1/2圈),反转管柱。