常用钻井工具常识.

井下工具引言井下工具是指在油田、矿山和其他类似环境中使用的工具。

由于井下环境的特殊性，这些工具需要具备一定的特点和功能，以适应恶劣的工作条件。

本文将介绍一些常见的井下工具及其特点。

1. 钻井工具钻井工具是井下工具中的重要一类，用于进行油井或矿井的钻探作业。

钻井工具通常由钻头、钻杆、钻柱、钻井液等组成，其主要功能是将钻头钻入地层并提取岩屑。

1.1 钻头钻头是钻井工具的核心部分，通常由金属材料制成。

钻头的主要作用是在钻井过程中切削地层，使井眼逐渐加大，并将岩屑带到地面。

钻头种类繁多，常见的有PDC钻头、钻石钻头等。

1.2 钻杆和钻柱钻杆是组成钻柱的一根根金属管材，连接起钻头和钻井机。

钻杆需要具备足够的强度和刚性，以承受钻井过程中的巨大压力和扭矩。

钻柱是由多根钻杆组成的整体，承载钻头的重量，并传递钻进功率。

钻柱的长度通常达到几千米，需要具备足够的承载能力和耐久性。

1.3 钻井液钻井液是一种特殊的液体，用于冷却钻头、稳定井壁、输送岩屑和提供驱动力。

钻井液还可以在一定程度上控制井口的压力和稳定钻孔。

常用的钻井液有泥浆、泡沫和气泡。

2. 井下测量工具井下测量工具是用于获取井眼轨迹、地层信息等数据的工具。

这些数据对于井下作业的规划和控制至关重要。

2.1 测井仪测井仪是一种用于测量地层性质和井眼参数的设备。

其通过发送电磁波或声波到地层，并通过接收反射信号来获取相关数据。

测井仪可以提供有关地层组成、地层厚度、孔隙度、渗透率等信息，为油田或矿山的开发提供重要依据。

2.2 井下钻进参数记录仪钻进参数记录仪用于记录钻井过程中的关键参数，包括钻进速度、扭矩、钻压、钻头位置等。

这些数据对于评估钻井效果、分析工艺问题和改进作业程序非常重要。

2.3 定向测井工具定向测井工具用于测量井眼的方位和倾角。

其通过运用磁场或重力等原理实现对井眼方位和倾角的测量。

在油井或矿井的定向钻进和定向水平井开发中，定向测井工具发挥着重要作用。

3. 井下安全工具井下安全工具在保障人员和设备安全上起到了重要的角色。

石油钻采设备知识一、概述石油钻采设备是用于开采石油资源的重要工具，它包括了钻井设备、采油设备以及辅助设备。

钻井设备主要用于石油勘探和开采中的钻井作业，采油设备用于从井下输送石油和处理油气，辅助设备则提供了钻井和采油过程中所需的支持和配套设施。

二、钻井设备1. 钻机：钻机是钻井作业的核心设备，它通过旋转钻杆和钻头实现对地下岩石的钻探。

常见的钻机有人工钻机和机械钻机，其中机械钻机具有自动化程度高、作业效率高等优点。

2. 钻头：钻头是钻井设备中的重要部件，它通过旋转和冲击作用将岩石破碎并将其带到井上。

常见的钻头有钻杆钻头、钻探钻头和钻头钻头等，根据井下地质条件和作业要求选择不同类型的钻头。

3. 钻杆：钻杆是连接钻机和钻头的重要部件，它能够承受大扭矩和压力，使钻头能够顺利地进行钻井作业。

钻杆一般由多节组成，可以根据井深和作业需求进行组合使用。

4. 钻井液：钻井液是钻井过程中必不可少的介质，它能够冷却钻头、清理井底、平衡井口压力等。

钻井液一般由水、泥浆和化学添加剂等组成，根据井下地质条件和作业需求选择不同种类的钻井液。

三、采油设备1. 抽油机：抽油机是采油设备中的核心部件，它通过往返运动将油井中的石油抽到井口。

常见的抽油机有柱塞式抽油机、潜油泵和螺杆泵等，根据井深和产量选择不同类型的抽油机。

2. 油管：油管是输送石油的管道，它连接井口和油田处理设备，将井下的石油输送到地面。

油管一般由钢管制成，具有耐高压、耐腐蚀等特点，根据井深和输送能力选择不同尺寸的油管。

3. 油田处理设备：油田处理设备用于对井下的石油进行处理，包括分离油气、去除杂质、调节温度等。

常见的油田处理设备有油气分离器、油水分离器和加热炉等，根据石油的特性和处理要求选择不同设备。

四、辅助设备1. 压裂设备：压裂设备用于增加油井的产能，它通过将高压液体注入油层，使裂缝扩大，增加油气的渗透性。

常见的压裂设备有压裂车和压裂泵等，根据井深和作业需求选择不同类型的压裂设备。

1．钻具口型5寸（127mm）钻杆411*410扣型、外径127mm、内径108mm。

7寸（178mm）钻挺411*410扣型、外径178mm、内径 71.40mm8寸（203mm）钻挺631*630扣型、外径203mm、内径 71.40mm1）完整的钻杆接头代号由四部分组成：对于内平、贯眼、正规型接头螺纹，接头螺纹代号用接头所配钻杆通称外径（以英寸为单位）和代表接头接头类型的符号来表示，而对于数字型接头，用NC和和表示螺纹基面中径尺寸（1/10in）的数字表示。

如4IF_42X表示配外径为4in（101.6mm）钻杆、线密度为20.8kg/m、X级钻杆用内平式接头。

NC50_62E表示陪外径5in(127.00mm)、线密度29.0kg/m、E级钻杆用数字型接头。

2）钻挺的扣型表示方法NC26_35,表示扣型短横线“_”前面的两位数字是以英制单位表示的丝扣节圆直径，后两位数字是以英制单位表示的外径尺寸。

水龙头下端扣型（631）上旋塞（631*630）方钻杆扣型（521*630）转换接头（411*520）下旋塞（411*410）方保接头（411*410）书写钻具组合时规范为：外径+名称+长度合川001-83-H1井二开双扶通井钻具组合○1311.2mm钻头*0.29m+○1203mm双母接头*0.81m+○1203mm回压凡尔*0.5m+○1 310mm扶正器*1.72m+○1203mm无磁钻挺*9.01m+○1210mm转换接头*0.48m+○1 308mm扶正器*0.97m+○1219mm转换接头*0.46m+○1219mm转换接头*0.80m+○1 127mm加重钻杆*27.72m+○1203mm旁通阀*0.50m+○1127mm加重钻杆*251.89m+○1127mm钻杆*1115.86m+○1_方保接头*0.81m+○1_下旋塞*0.44m+○1_转换接头*0.80m2.套管的扣型长圆扣和阶梯扣1）下套管时先下入的三根和套管鞋要涂好丝扣胶，防止放生井下落鱼，增强下部套管的密封效果，且下套管时，要边下套管边灌浆，防止挤毁套管，且扶正器在斜井段要多于直丼段。

微台阶尾管悬挂器这种悬挂器是由微台阶形式将尾管柱悬挂于上层套管中的尾管座台阶上。

该工具分为碰压式和非碰压式两种。

微台阶尾管悬挂器靠尾管座和尾管挂的微台阶将尾管悬挂于上层套管上。

这种尾管悬挂器悬挂成功率达100％。

与其它尾管悬挂器相比有如下特点： 1、性能可靠，悬挂力大；2、结构简单，重量轻，价格便宜；3、使用碰压式尾管悬挂器能控制尾管外返上的水泥高度，保证固 井质量；4、管外环空过水面积大，施工泵压低，可避免堵憋漏现象；5、操作方便。

微台阶尾管悬挂器型号主要参数送入接头反扣 型式销钉剪断泵压 MPa 封隔器密封压力MPa上端螺纹 下端螺纹悬挂力 （KN ） 总长 mm螺纹代号旋合圈数 TGF7〃×5〃 4.5±0.5720 NC38(3 1/2 5〃API 套539 2870 T 120×6LH-7H/7e18TGP7〃×5〃IF) 内螺纹管长圆扣TGF9 5/8 〃×7〃TGP9 5/8 〃×7〃4.5±0.5 725NC50(4 1/2IF)内螺纹7〃API套管长圆扣686 2770T170×8LH-7H/7e17FFJT型浮阀接头浮阀接头是石油钻井必备工具之一。

浮阀接头连接在钻头上部，接头内浮阀总成紧靠钻头连接螺纹，也可连接在钻柱需要的地方。

其主要功能是：防止接单根时泥浆带入钻屑、泥沙倒灌，堵塞钻头水眼；当发生井喷、井涌时，浮阀总成阀盖自动将水眼关闭，防止了管柱内井喷事故的发生。

结构：浮阀接头主要由接头体、浮阀总成二大部分组成，具体结构参见浮阀接头结构示意图。

浮阀总成有板式浮阀和箭型浮阀二种，结构见示意图。

浮阀接头及浮阀总成技术参数（API）浮阀接头规格型号接头外径mm接头螺纹浮阀总成外径mm浮阀总成水眼mmFFJT241241.37 5/8＂REG12176 FFJT2282287 5/8＂REG12176 FFJT209209.6 6 5/8＂REG12176 FFJT203203 6 5/8＂REG12176FFJT178178 4 1/2＂IF9871FFJT165165 4 1/2＂REG8871FFJT146146 4 1/2＂REG8850FFJT121121 3 1/2＂REG6138.1 FFJT108108 3 1/2＂REG6132FFJT165165 4 1/2＂IF9871超级震击器CSJ型超级震击器是八十年代推出的一种先进的打捞震击工具。

钻井工具一、钻头：钻头是破碎岩石的主要工具。

钻头的质量，钻头与岩性，以及与钻头工艺是否适应，直接影响钻井速度，钻井质量和钻井成本。

目前，石油钻井中使用的钻头分为刮刀钻头，牙轮钻头和金刚石钻头。

1、刮刀钻头：刮刀钻头是旋转钻井中最早使用的一种钻头，其特点是结构简单，制造方便，适用于较软底层，机械钻速和钻头进尺较高，不适用于硬地层或软硬较错地层。

2，牙轮钻头；是使用最广泛的一种钻头。

牙轮钻头工作时切削齿交替接触井底，破岩扭矩小，切削齿与井底接触面积小，比压高，易吃入地层，工作刃总长度大，因而，减小了麽损。

牙轮钻头能适应从软到硬的多种地层。

牙轮钻头按牙轮的数量可分为单牙轮钻头，双牙轮钻头，三牙轮和四牙轮钻头。

3、金刚石钻头：是用金刚石材料作为切削刃的钻头。

金刚石钻头由刚体，胎体，水利结构（包括水眼或喷嘴，水槽亦称流道，排屑槽），保径，切削刃（齿）5部分组成。

金钻头按其形状可分为，双锥阶梯形，双锥形，B形，带泼纹B 形。

金刚石钻头是体形钻头，它没有牙轮钻头那样的活动部件，也没有结构薄弱环节，因而，它可以使用高的转速，适用于和高转速的井下动力钻具的一起使用，取得高的效益。

金刚石钻头结构设计，制造比较灵活，生产设备简单，因而，能满足非标准的异型尺寸井眼的钻井需要。

金刚石钻头使用正确时，耐麽且寿命长，适用于深井及研麽性地层使用。

金刚石钻头价格较高。

聚晶金刚石复合片（PDC）钻头：PDC钻头实际上就是微型切削片刮刀钻头。

因而，PDC 钻头的工作原理与刮刀钻头基本相同。

钻头在软到中硬地层以剪切方式破碎岩石，采用较小的钻压就能获得较高的机械钻速。

由于聚晶金刚石层极簿（1㎜左右），极硬，且比碳化钨衬底的耐麽性高100倍以上。

因此，在切削岩石过程中刃口能保持自锐。

锐利的刃口切入地层后，沿扭矩作用方向移动。

剪切岩石，充分利用了岩石剪切强度低的特点，适用于低钻压，高转速。

二、钻柱：钻柱是钻头以上，水龙头以下部分的刚管柱的总称，包括方钻杆，钻杆，钻铤，各种接头，稳定器，减震器，震击器等井下工具。

五大常用井口工具井口工具是钻台上用于井口操作的工具，主要包括：吊环、吊卡、卡瓦和安全卡瓦、手动大钳、滚子方补芯等。

对井口工具的熟练掌握和操作是非常重要的，在钻修井作业当中，石油工人每天都必须与他们打交道。

1吊环结构和原理吊环是钻井和修井作业时起下管柱悬挂吊卡的专用井口工具，要求承载能力强，耐冲击，重量轻，安全可靠。

吊环上耳挂在大钩的两侧副钩上，下部挂在吊卡的吊耳上。

吊环与吊卡及大钩的连接部分符合SY5288=2000规定。

吊环分单臂和双臂两种类型：双臂吊环常用于浅井，承载能力不大于1350kN。

钻采装备常用的是DH1350和SH1350的两种吊环。

单臂吊环经整体锻造而成，材料采用超高强度钢，双臂吊环经优质合金钢锻造和焊接而成。

两种吊环都经精心热处理和表面处理，强韧性水平较高。

2吊卡吊卡是钻修作业时，用来直接悬挂管柱的井口工具，上连吊环，不同的孔径悬持不同的管柱。

•按悬挂的管柱不同分为：钻杆吊卡，套管吊卡和油管吊卡；•按吊卡的结构分有侧开双保险式式，对开双保险式和闭锁环式，闭锁环式用的较少。

我国钻井现场普遍使用CSD群革式吊卡。

主要由主体、活页、开口销、锁销手柄、平衡紧固螺钉、上下锁销等组成，其承载台阶有平台阶和18度锥形台阶。

1、侧开式吊卡lCD型侧开式吊卡由主体和活门等零件组成。

活门通过销轴与主体连接，起开启和关闭吊卡孔径的作用，活门关闭时，靠上、下锁销与主体自动锁牢。

打开时，按下锁销手柄，并稍用力向外拉。

主体上端面有双保险限位块，当上端面承载时，管柱压住限位块，活门无法打开或关闭，只有主体的承压面上无载荷，限位块可以上、下移动时，活门才能开关自如，限位块起到安全保护作用。

每套吊卡附有安全销一付，吊环套入主体两侧的耳孔后，插入安全销，可防止吊环脱出，保证起下管柱作业时的安全。

2、对开式吊卡与侧开式吊卡比较，对开式吊卡操作较方便。

主要由主体左页、主体右页、锁销、保险手把、活门销、弹簧等组成。

主体左、右页外侧矩形臂可挂吊环，锁销将主体左、右页扣合成一体，通过保险手把，确保锁销在起下钻过程中不会打开。