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油气装备及井下工具一、地面设备钢丝和电缆作业的地面设备的种类基本相同，主要有绞车和指重系统，井口连接头，防喷阀，防喷管，井口密封系统和滑轮组成。
钢丝作业的井口密封系统比较简单，只要一个防喷盒就可以了，而电缆作业的井口密封系统较复杂，需要注脂密封系统。
1、绞车绞车一般分为两部分：动力部分和绞车部分。
动力部分是由柴油机和液压油泵组成，柴油机带动液压油泵将动力液经高压软管输送到绞车上。
绞车主要由液压马达、传动机构和钢丝滚筒或电缆滚筒组成。
柴油机带动液压泵，输出液压油，液压油通过高压软管传输动力。
循环的方向不同，则控制绞车滚筒转动的方向也不同，通过调压阀控制循环油量大小的变化，使绞车滚筒转速相应增大或减小。
绞车的操作台上装有拉力表，用来指示钢丝张力以便判断井下工作情况和避免拉力过大而拉断钢丝，拉力表可以说是操作者的眼睛。
目前现场最常用的是马丁- 带克公司生产的机械拉力表，由感应器、液压管线和表头组成。
感应器一端挂在防喷管上，另一端挂着地滑轮，当钢丝有拉力时，感应器受压产生压力，通过管线传到绞车里的表头，指示出拉力。
表头将压力换算成拉力是在地滑轮两端钢丝的夹角为90 度的基础上进行的，当夹角发生变化，指示器的拉力跟实际拉力就会发生误差，需进行校正。
拉力表的维护很简单，主要是保证系统内有足够的液压油，里面不能有气体。
2、井口连接头我们目前使用两种井口连接头，一种是井口大脑袋，另外一种是3? ”EUE---5 ” ACMI的井口变扣短节。
3、防喷阀( Blow out Preventer)我们通常叫BOP，它跟井口连接头相连，该阀能迅速关闭密封钢丝或电缆周围，但不损坏钢丝或电缆，当钢丝或电缆仍在井下时，关闭BOP就可以该阀以上设备的操作或维修。
BOP两边的活塞总成前端各有一个软胶皮(作用是密封，不损伤钢丝)和一个钢丝导向板活塞总成在外部机械或液压的作用下，逐渐向中心靠拢，钢丝在导向板的作用下回到中心位置，并在不受损伤的情况下被夹在两个活塞总成中心，把井内压力密封，防止外喷。
一、公锥1、名称：公锥2、用途：公锥是一种专门从油管、钻杆等有孔落物的内孔进行造扣打捞的工具。
3、结构：它是长锥形整体结构，分接头和打捞丝扣两部分。
4、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，迫使打捞螺纹挤压吃入落鱼内壁进行造扣，当其能承受一定拉力和扭矩时，可上提或倒扣起出全部或部分落物。
当工具下至鱼顶以上1-2m时开泵冲洗，并逐步下放工具至鱼顶，观察泵压及悬重，泵压突然上升，悬重下降时，正明公锥进入鱼腔，可进行造扣打捞。
7、注意事项操作时不准猛顿鱼顶,防止将鱼顶或打捞丝扣顿坏。
切忌在落鱼外壁与套管内壁之间的环空造扣，以免造成严重后果。
工具下井前上部应接安全接头。
二、母锥1、名称：母锥2、用途：它是一种专门从油管、钻杆等柱状落物外壁进行造扣打捞的工具。
3、结构：它是长锥形整体结构，由接头与本体两部分构成。
它是靠打捞螺纹在钻压与扭矩作用下，吃入落物外壁进行造扣打捞。
6、操作方法当工具下至鱼顶以上1-2m时开泵冲洗，并逐步下放工具至鱼顶，观察泵压及悬重，泵压突然上升，悬重下降时，证明鱼顶进入母锥，可进行造扣打捞。
7、注意事项操作时不准猛顿鱼顶,防止将鱼顶或打捞丝扣顿坏。
打捞外径较小落鱼时应加引鞋。
工具下井前上部应接安全接头。
三、滑块卡瓦捞矛1、名称：滑块卡瓦捞矛2、结构：上接头、矛杆、卡瓦、锁块、螺钉3、用途：是一种内捞工具，专门从落物内孔打捞，也可进行倒扣作业当工具进入落鱼后，卡瓦依靠自重向下滑动，与矛杆发生相对位移，与矛杆中心线距离增大，直至与落鱼内壁接触，上提管柱，斜面向上运动产生的径向力，迫使卡瓦吃入落物，实现打捞；6、操作方法1）地面检查矛杆尺寸是否合适，卡瓦上下滑动是否灵活；2）下至鱼顶以上1-2米，开泵冲洗，并记录悬重、泵压及方入；3）继续下放管柱，悬重有下降显示，观察捧鱼方入与入鱼方入变化；4）上提管柱，悬重增加，证明捞获；5）倒扣时，上提至设计倒扣负荷再增加10-20KN，进行倒扣作业；7、注意事项落物重量较大、严重遇卡或鱼顶为外螺纹时，为防止不损坏鱼顶，在工具外面加尺寸合适的引鞋；工具下井前上部应接安全接头。
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。
精心整理井下工具（编写：段国宝、甄宝生、姜志强、张宏伟、张宗亮、胡忠太、张志强；审核：王力群、贺子伦）介绍海上油(气)田油井测试作业中经常接触的井下工具,包括完井生产管柱井下工具和钢丝作业常用井下工具两部分.第一部分生产管柱中的井下工具海上油(气)田完井生产管柱中常用井下工具种类包括:封隔器(Packer)、井下安全阀(SSSV)、滑套（SlidingSleev）、工作筒（Nipple）、偏心工作筒（SidePocketMandrel）、伸缩短节（ExtensionJoint）、座落接头（SeatingNipple）、流动短节（Y工作筒、Y第一节封隔器12）分隔压井液和生产液；34用于海上油（气）坐封、机械坐封和电缆坐封。
1（1）带l以“FH从油管内加压，当油管压力与环空内卡瓦与心轴棘齿锁住，图b水力锚1的内腔有一液压孔与密防止封隔器上移解封。
2）解封。
大部分产品是上提油管串，达到一定拉力后剪断销钉（或剪切环），即可释放解封；也有部分产品采用上提加旋转解封的方式。
图c为上提解封的方式。
3）适用条件。
此类封隔器适用范围广，可应用于各种油、气生产井和注水井，特别是大斜度井的多层完井和双管完井。
“FH”型液压封隔器（2）双卡瓦液压坐封单管封隔器HALLIBURTON“PHL”（HydraulicsetPerma一1achPacker）型双卡瓦液压坐封单管封隔器的结构图。
油管内加压坐封，上提油管解封。
该封隔器的特点是采用上卡瓦来代替传统式的水力锚，因而具有结构简单、外径小、耐大压差而又价格较低等特点；另外还可以根据需要，在同一管串中多个封隔器调整不同的坐封压力等级实现分别坐封、验封，满足单管分层分采等需要。
“PHL”型双卡瓦液压坐封封隔器（3）机械坐封式单管封隔器1）结构及坐封原理HALLIBURTON“CHRMPK-Ⅲ”型封隔器，上提管柱一定高度后右旋转一定圈数（与下入的深度有关）使J型销转到长槽位置，在保持扭矩情况下，下放管柱加压以胀开卡瓦咬住套管壁，与此同时密封胶筒受压缩径向膨胀密封环形空间。
第四章井下工具本章介绍海上油（气）田完井生产管柱中常用工具的种类、结构特点、用途、技术参数、选用等。
包括封隔器（Packer）、井下安全阀（SSSV）、滑套（Sliding）、工作筒（Nipple）、偏心工作筒（Side Pocket Mandrel）、伸缩节（Extension Joint）、流动短节（Flow Couping）、加厚管（Blast Joint）等。
第一节封隔器封隔器是生产管柱中最主要的井下工具之一，其主要功能如下：1）分隔生产层段，防止层间流体和压力的串通、干扰；2）分隔压井液和生产液；3）满足采油（气）生产和修井作业的各种要求；4）保留住套管环空中的封隔液，起到保护套管和安全生产的作用。
用于海上油（气）田完井的封隔器可分为可回收式和永久式两大类型，而按坐封方式，可分为液压坐封、机械坐封和电缆坐封。
一、可回收式封隔器1．单管封隔器单管封隔器，按其坐封方式，可分为液压坐封式和机械坐封式两类。
（1）带水力锚结构的单卡瓦液压坐封式单管封隔器。
l）结构及坐封原理图4-1-1以“FH”型液压坐封单管封隔器为例说明这类封隔器在下井、坐封和释放解封三种状态。
在封隔器以下的球座上投入密封钢球或在工作筒内坐人堵塞器，从油管内加压，当油管压力与环空压力达到一定差值（剪切销钉材料、数量不同，则坐封压力不同。
各产品都有坐封压力规定，也可按用户要求设计）时，剪断坐封销钉，活塞向下（有些产品向上）移，拉（或推）锥形体、密封件、内卡瓦等部件，使卡瓦张开咬住套管壁、密封件受压缩径向膨胀，密封环形空间，内卡瓦与心轴棘齿锁住，使活塞在油管压力释放时不能复位，保持坐封状态（如图4-1-1b）。
水力锚1的内腔有一液压孔与密封胶筒下部的环行空间连通，当环空压力升高时，水力锚向外扩张，咬住套管壁，防止封隔器上移解封。
其它型号（如OTIS的，“RH”型，CAMCO的HRP—1型）的坐封原理基本相似。
有些产品可选择性进行坐封，如BAKER的“FHS”型，OTIS的12RH7129—H（图4-1-2），其原理是液压坐封通道与一滑套开关连接，坐封前可先对油管柱进行试压或其它封隔器进行坐封、验封，然后钢丝作业将滑套打开即可坐封本级封隔器，这种封隔器适合于下多级单管封隔器的生产管串进行分层采油或注水，或其它特殊作业。
2）解封。
大部分产品是上提油管串，达到一定拉力后剪断销钉（或剪切环），即可释放解封；也有部分产品采用上提加旋转解封的方式。
图4-1-1c为上提解封的方式。
3）适用条件。
此类封隔器适用范围广，可应用于各种油、气生产井和注水井，特别是大斜度井的多层完井和双管完井。
4）主要技术参数。
表4-1-1、2、3分别列出“FH”、“RH”和“FHL”型的主要技术参数。
注：“FHL”与“FH”型结构、坐封和解封原理完全相同，但其心轴内径较大，称大孔径（Large Bore）型（2）双卡瓦液压坐封单管封隔器 图4-1-3是HALLIBURTON “PHL ”（Hydraulicset Perma 一1ach Packer ）型双卡瓦液压坐封单管封隔器的结构图。
油管内加压坐封，上提油管解封。
该封隔器的特点是采用上卡瓦来代替传统式的水力锚，因而具有结构简单、外径小、耐大压差而又价格较低等特点；另外还可以根据需要，在同一管串中多个封隔器调整不同的坐封压力等级（即使用不同数量或不同剪切力的坐封销钉）实现分别坐封、验封，满足单管分层分采等需要，该封隔器技术参数见表4-1-4所示。
套管尺寸 套管重量 油管外径 封隔器外径 备注in mm 1b/ftin mm In mm 4.500 114.3 9.5～13.5 2.375 60.33 3.786 96.16 其它参数可根据需要订货。
5.500 139.7 13～17 2.375 60.33 4.700 119.38 17～23 2.375 60.33 4.500114.307.000177.823～29 2.875 73.03 5.908/6.000 151.89/152.4 3.500 88.90 5.908 151.89 29～362.875 73.03 5.820 147.83 3.500 88.90 5.820 147.83 7.625 193.7 29.7～39 2.875 73.03 6.468 164.29 3.500 88.90 6.468 164.299.625244.540～47 3.500 88.90 8.452 214.68 4.500 114.30 8.452 214.68 47～53.53.500 88.90 8.233 209.124.500114.308.233209.12（3）机械坐封式单管封隔器 1）结构及坐封原理图4-1-4是HALLIBURTON “CHRMPK-Ⅲ”型封隔器，上提管柱一定高度后右旋转一定圈数（与下入的深度有关）使J 型销转到长槽位置，在保持扭矩情况下，下放管柱加压以胀开卡瓦咬住套管壁，与此同时密封胶筒受压缩径向膨胀密封环形空间。
此类封隔器一般都没有锁住机构，靠油管串（一般需加钻挺）所加的重量保持坐封，能承受的压差较小）为了克服此缺点，有些产品设计水力锚结构或双卡瓦结构，如HALLIBUR TON “RTTS ”封隔器（图4-1-5）和“PL ”（Perma 一Lach Packer ）封隔器（图4-1-6）。
2）解封此类封隔器大部分是直接上提油管串释放卡瓦和胶筒而解封。
为了减少解封力和起下封隔器时的阻力，一般都设计有油套连通压力平衡通道，此通道在坐封状态时不连通。
3）适用条件此类封隔器的优点是容易坐封和解封，使用后保养、维修再利用简易，价格较低，短期、临时性完井施工作业，例如砾石充填前的TCP 射孔、延长测试、试油作业等尤其有用。
由于它靠上提旋转坐封，大斜度的深井和需下液控管线的生产完井施工较困难，一般都不采用。
2．液压坐封双油管封隔器图4-1-7是A-5型双油管封隔器的结构，其坐封及解封的方法及作用原理与单管液压坐封式封隔器类似。
大部分产品都是从短管加压坐封，也有部分产品由长管加压坐封或设计为选择性坐封，根据不同用途而选用。
目前较常用的产品有BAKER的“A-5”型（短管坐封）、“AL-5”型（长管坐封）、“ALS-5”型（选择性坐封）、“T-2DRS”型（图4-1-8）；OTLS的“RDH”、“BHD”和“BHS”型（选择性坐封）等。
表4-1-5、6、7分别为“A-5”和“AL-5”、“T-2DSR”、“RDH”双管封隔器的主要技术参数。
表4-1-5 “A—5”和“AL—5”双管封隔器主要技术参数表4-1-6 “T－2DSR”双这封隔器的主要技术参数适用套管类别封隔嚣外径重量封隔器可下入最大外径工作压差心轴抗拉力底部允许悬挂重量坐封时短管允许张力上部允许负荷最小内径最大内径标准防H2S 标准防H2S 长管短管in mm 1b/ft inmminmminmmMpapsiMpapsit1bt1bt1bt1bt1bt1b65/8168.317 6.094154.79 6.366161.747C2(23/8×23/8)5.937150.8041.38600034.485000681500004610200013.63000038.68500022.75000027.2600007 177.80 23~3220~26 6.276159.416.456163.9847C4(23/8×23/8)6.093154.76 17~20 6.456163.986.538166.0747C6(23/8×23/8)6.266159.1675/8 193.68 33.7~39 6.625168.286.765171.8347D2(23/8×23/8)6.453163.91 24~29.7 6.875174.637.025178.4447D4(23/8×23/8)6.672169.4795/8 244.4853.5 8.535216.798.608218.6451A(31/2×31/2)8.322211.38 90.720000067.614900027.26000036.380000 40~47 9.681220.508.835224.4151B(31/2×31/2)8.510216.1529.3~36 8.885225.689.063230.2051C(31/2×31/2)8.687220.65表4-1-7 “RDH”型双管封隔器主要技术参数适用套管封隔器外径长管内径短管内径外径重量in Mm 1b/ft in mm in mm in mm4.500 114.30 9.5～11.6 3.88 98.55 1.94 49.28 0.235.845.500 139.70 13～17 4.72 119.86 1.56 39.62 1.38 35.0515.5～20 4.64 117.86 1.56 39.62 1.38 35.0520～23 4.52 114.81 1.51 38.35 1.29 32.776.625 168.28 20～28 5.63 143.00 1.94 49.28 1.56 39.627.000 177.80 23～26 5.94 150.88 1.94 49.28 1.94 49.2826～29 6.03 153.16 2.38 60.45 1.53 38.8626～32 5.94 150.88 1.94 49.28 1.94 49.285.95 151.13 2.38 60.45 1.53 38.8635 5.84 148.34 1.92 48.77 1.54 39.12 7.625 193.68 26.4～29.7 6.64 168.86 1.94 49.28 1.94 49.286.64 168.86 2.37 60.20 1.91 48.5129.7～39 6.48 164.59 1.91 48.51 1.91 48.516.44 163.58 2.38 60.45 1.93 49.02 8.625 219.08 32～407.55 191.77 2.38 60.45 2.38 60.457.55 191.77 2.90 73.66 194 49.28 9.625 244.48 36～43.58.62 218.95 2.78 70.61 2.78 70.6140～478.44 214.38 2.90 73.66 2.44 61.988.44 214.38 2.90 73.66 2.90 73.668.50 215.9 2.89 73.41 1.93 49.028.50 215.9 3.81 96.77 1.92 48.7743.5～53.58.34 211.84 2.90 73.66 2.44 61.9810.750 13.375 273.05339.7340.5～45.59.63 244.60 2.91 73.91 2.91 73.9151～65.79.34 237.24 2.90 73.66 2.44 61.9861～7212.10 307.34 2.98 75.69 2.91 73.91双管封隔器与上部短管串的连接方式主要有以下三种方式：①油管螺纹连接。
