THRUTUBINGSOLUTIONS井下作业工具详解

1、Y接头工作原理
2、Y接头基本数据
型号
216Y接头
210Y接头
150Y接头
最大外径（)
216
210
150
适用套管()
9-5/8(40-47)
9-5/8(40-47)
7（23-29）
电泵最大外径()
138
114
95
直孔上端扣型（A)
4″
3-1/2″
2-7/8T″
直孔下端扣型(B)
2-7/8T″
3-1/2″
电泵分采管柱，适用于9-5/8˝以上套管
9-5/8 ˝套管内径满足将生产管柱和机组同时下入，Y型接头的外径210（216）
当油井具备自喷能力后，可以通过停电泵、捞Y堵后直接自喷生产
井下生产管柱类型
Y型电泵合采管柱
电泵合采管柱，适用于9-5/8˝以上套管
9-5/8 ˝套管内径满足将生产管柱和机组同时下入，Y型接头的外径210 （216）
2.122"
1.315"
(11-1/2)
(11-1/2)
(11-1/2)
电缆穿透扣形
2-7
2-7
2-7
2-7
总成号
H785605610
H785605608
H785605624
H785604713
H785604716N79
81290719
81290730
8127003
三、过电缆封隔器( )
生产油管
防砂封隔器
生产滑套
生产筛管
分层密封
隔离封隔器
坐落接头
油层
油层
油层
底部封隔器
油层
油层
井下生产管柱类型

课前复习提问1．完井方式有几种？什么是先期裸眼完井？什么是后期裸眼完井？2．什么是套管射孔完井？第二章井下作业设备及工具在生产过程中，油、水井经常会发生一些故障，如不及时修理和排除，就会导致井的停产或报废。

修井就是为恢复井的正常生产而进行的一系列维修和解除故障的工作。

第一部分：井下作业设备修井作业的设备比较多，按照性能和用途，可分为动力设备、起下设备、旋转设备、循环设备、井口控制装置等。

其详细规范、技术性能等可参阅《采油技术手册》。

§2—1 动力设备修井机是修井和井下作业施工中最基本、最主要的动力来源，按其运行结构分为履带式（通井机）和轮胎式（作业机）两种形式。

原理：就是在拖拉机或汽车上安装一部绞车，利用发动机带动绞车滚筒转动，通过钢丝绳把动力传递给提升系统。

一．履带式修井机（通井机）1．作用：履带式修井机一般统称通井机，是目前各油田修井作业中最常用的一种动力设备，作用：是用于起下油管、钻杆（抽油杆）以及井下打捞、抽汲等施工作业。

2．特点：履带式修井机不配带井架，越野性能好，其越野性能好，适用于低洼地带。

但它的缺点是行走速度慢，不适应快速转移施工的要求。

常用的通井机AT-10型、XT-12型通井机的外形如图8-1、8—2所示。

二．轮胎式修井机（俗称联合作业机或叫修井机）1．作用：修井机是修井施工中最基本、最主要的动力来源，完成起下管（杆）柱及井下工具，提捞、抽汲和打捞等任务，是一种轮胎式自带井架的修井设备。

2．特点：配带自背式井架，行走方便，安装简单，适用于快速搬迁施工作业，缺点是低洼、泥泞地带、雨季翻浆季节行走和进入井场相对受限制。

1）XJ250型，XJ350型轮胎式修井机XJ250型，XJ350型轮胎式修井机外形，如图8—3、图8—4所示。

XJ350型修井机井架高度31.7m，二层平台可立放钻杆（油管）立主3000m，转盘扭矩大，转速控制方便，适用于中深井、深井大修作业。

图8-1 AT—10型通井机图8-2 XT—12型通井机2）英格索兰修井机外形结构如图8—5所示。

11
滑套开关示意图
12
滑套的开关
开滑套：
1) 将工具键块的90 度台肩朝下并接与基本工具串之下下井。
2) 下到关闭的滑套处，其90 度的台肩就会被滑套内套筒下端90 度台肩挡 住。 3) 向下震击可向下移动内套筒。 4) 如果滑套内外压差很大，快速打开滑套可能会损坏滑套内盘根，因此， 内套筒设有平衡位置。在这种井开关滑套时，要观察井口油压变化；当 震击到压力变化时，要等到压力平衡后，在继续向下震击打开滑套。 5) 当滑套完全打开后，工具会顺利通过滑套。滑套键块的头部有突出的部 位，当内套筒向下移到最下端的打开位置后，其突出的部位就进入滑套 下部密封段，内径较小的密封段使键块向里缩就可使工具脱离内套筒的 90 度台肩而可顺利通过滑套。 6) 工具震击通过滑套后起出开关工具。检查工具内的锁钉，如果没有断就 说明滑套已经打开。键块的根部是斜面，该斜面保证开关工具顺利通过 内套筒的任何90 度台肩。工具内剪切销钉被切断时，键块会缩入工具套 里也可使工具通过滑套。 要关闭滑套，可将开关工具调头，90 度台肩向上接于基本工具串之下进行 操作
5
二、构造
构造：
上、下短节、流动口、关闭套、 密封件等组成
6
二、构造
7
三、滑套开关
滑套开关方式： 1、CMD--滑套开关工具向下运行开 滑套，向上运行关滑套（LD10-1为此种 开关方式) 2、CMU--滑套开关工具向上运行开
滑套，ng tool)
9
三滑套开关及原理
OTIS BO 2.813"滑套开关工具
10
滑套开关及原理 ：
滑套通过移动内套筒用于关闭或连通油管与环行空间之间的通道： 当内套筒的孔道对着滑套本体的通道时，滑套处于打开状态；当两者错 开时，则关闭。 以向下移动内套筒打开滑套通道的滑套为例来说，从关闭状态打开滑套 开始，其步骤如下( 滑套开关示意图)

通刮工具应用说明
项目提出
近年来，随着采油厂进入开采后期，作业井井次逐年增加，修井作业费用逐年上升。

针对修井作业费用紧张的状况，我们在如何缩短占井周期和节约作业费用方面下功夫。

通井工序和刮削工序是两趟独立完成的工序，一般配套使用（先通井再刮削），并且这两种工序在绝大多数措施井以及部分维护性作业井中使用较多。

如果通过优化措施，将原来的两趟工序变成一趟来完成，这样既节约作业费用，又可以缩短占井周期。

开展情况
如果要实现通刮一次完成，就必须把两种工序所涉及到的工具（通井规1200mm+刮削器）串联来实现，但是这样就增加了工具串的长度，给作业带来了安全隐患。

1、现有的通井规通孔小，洗井时容易造成聚合物、稠油或者刮削产生的杂质卡管柱的现象。

2、由于工具串长度较长，在井斜大、套管轻微弯曲的井中使用，容易卡管柱。

对两道工序及配套工具（通井规和刮削器）认真分析研究，并与工具厂相关技术专家经过多次交流和反复探讨，在符合工艺技术实施标准的前提下，对通井规进行了改进，研发了一种新工具——通井短节
这种工具可以连接在刮削器的底端，这样一趟作业管柱，实现了两道工序（通井和刮削）。

通井短节外径：118mm 通井短节内径：105mm
通井短节长度：80mm
梯形槽长度：100mm 宽度：20mm
工作原理
通井短节长度短，与套管刮削器连接不易引起由于井斜大、套管轻微弯曲或者刮削产生的杂质卡阻管柱的现象。

刮削套管内壁上产生的杂质，可以通过梯形槽落入井底。

一旦遇到杂质卡管柱现象，由于通井短节具有梯形槽，可以进行反洗井，使杂质等通过梯形槽进入油管，返出地面，使作业顺利进行，到井底时通过洗井把落入井内的杂质洗出地面。

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。

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。

采油（气）树的型号：
修改或该型设计次数， 用阿拉伯数字表示 工厂代号，用汉语拼音字母表示 最大工作压力/公称通径，用阿拉伯数字表示 产品代号，用汉语拼音表示
采油（气）树连接型式分为螺纹式、法兰式和卡箍式三种，法兰式 和卡箍式最常用。
采油（气）树最大工作压力由其端部或出口连接的最大工作压力决 定。
KQS25/65型采气树
基本参数：
工 作 压 力：
最大工作行程：
外 型 尺 寸：
重
量：
≤16MPa
60mm Φ 122×780
40.89kg
防污染液压防喷盒结构示意图
1、轴承压盖，2、扶正轮，3、木螺钉，4、螺杆，5、卡接头，6、螺栓，7、支撑体， 8、U形销，9、卡环，10、主体筒，11、护碗，12密封胶柱，13、排污套，14、排污 接头，15、密封盘根，16、密封盘根，17、液缸，18、油堵，19、传压接头，20、密 封盘根，21、护套，22、复位弹簧，23、活塞，24、下接头
卡瓦压缩式封隔器
该封隔器可防止油管柱的轴向移动，靠下放一定管 柱重力坐封封隔器，压缩胶筒，使其直径变大，封隔油、 套环行空间，可用于分层试油、卡堵水、浅层酸化压裂， 与丢手配合可实现无管柱封层。
主要技术参数
规格
连接 螺纹
最大 外径 mm
最小 通径 mm
工具 总长
mm
适用 井温
℃
坐封载荷 KN
适用 套管
上卸扣工具
液动油管钳是靠液压系统进行控制和传递动力的上 卸油管扣的专用工具。
液压钳现场应用
油管小滑车
起吊工具
吊卡是用来起吊并卡住套管、 钻杆、油管、抽油杆的专用工具， 起下作业时，用吊环将吊卡悬吊在 游动滑车上，吊卡再卡住套管（或 钻杆、油管、抽油杆）便可以进行 起下作业了。吊卡一般为活门吊卡 和月牙吊卡两种型式。

基本参数：
工 作 压 力：
最大工作行程：
外 型 尺 寸：
重
量：
≤16MPa
60mm Φ122×780
40.89kg
防污染液压防喷盒结构示意图
1、轴承压盖，2、扶正轮，3、木螺钉，4、螺杆，5、卡接头，6、螺栓，7、支撑体， 8、U形销，9、卡环，10、主体筒，11、护碗，12密封胶柱，13、排污套，14、排污 接头，15、密封盘根，16、密封盘根，17、液缸，18、油堵，19、传压接头，20、密 封盘根，21、护套，22、复位弹簧，23、活塞，24、下接头
上卸扣工具
液动油管钳是靠液压系统进行控制和传递动力的上 卸油管扣的专用工具。
液压钳现场应用
油管小滑车
起吊工具
吊卡是用来起吊并卡住套管、 钻杆、油管、抽油杆的专用工具， 起下作业时，用吊环将吊卡悬吊在 游动滑车上，吊卡再卡住套管（或 钻杆、油管、抽油杆）便可以进行 起下作业了。吊卡一般为活门吊卡 和月牙吊卡两种型式。
防喷器井口安装
节流压井管汇
节流压井管汇是控制 井内各种流体的流动，或 改变流动路线，通过节流 阀给井内施加一定回压的 一整套专用管汇，是钻井 液压防喷器的配套装置， 也是控制井喷、平衡钻井 工艺和恢复油气井压力的 主要设备之一。
套管头
套管头是连接套管和各种井口装置的部件，用以支持技术套管和油层套管的重 力，密封各层套管间的环行空间，为安装防喷器、油管头和采油树等上部井口装置 提供过渡连接，并且通过套管头本体上的两个侧口，可以进行补挤水泥，监控井沉 和注平衡液等作业。
活门吊卡 月牙吊卡
泵杆吊卡
空心杆卡子
吊环
吊环有双臂吊环和单臂吊环，他的作用是与游 动滑车大钩相连，下连吊卡便于起下作业。

二、连续油管井下工具种类及使用
中国石油
连续油管油管锚是用于2-7/8″油管的锚定工具，避免作业过程中产生垂直方向的移动。典型的
应用是在使用油管割刀时安装于井下马达之上固定井下工具串。泵入时，油管锚激活并在泵 入过程中啮合于油管壁。 2）工作原理
将油管锚下的到设计锚定位置后，开泵循环液从活塞杆的打压孔进入液缸，在液压 作用下推动卡瓦沿上街头的斜面上移，上移的同时径向张开，直至与油管内壁接触有一定的 预锁紧力。此时上接头向下位移锲入卡瓦，将卡瓦牢牢地锚定在管壁上。
紧急释放。
剪切释放接头中的剪钉进行不同数量的配置，可以预设一个剪切拉力。
2）使用方法及特点
根据井况、下井深度，连续管柱重量、注入头的最大提升力等各种参数，确定紧急剪切释
放需要的作用力。
查阅剪钉的基本参数，确定需要剪钉的数量并进行安装。
二、连续油管井下工具种类及使用
中国石油
连续油管井下工具：
5、拉盘：
三、连续油管井下工具的基本组合
中国石油
连续油管接头 双瓣回压阀 液压脱手 投球式循环短节 破裂盘
标准工具串
三、连续油管井下工具的基本组合
中国石油
2、冲砂解堵作业工具组合
卡瓦连接器+双瓣止回阀+剪切释放接头+旋转喷嘴冲洗器
螺钉连接器+双瓣止回阀+剪切释放接头+旋转喷嘴冲洗器
三、连续油管井下工具的基本组合
旋转射流喷头是冲洗工具一种，喷射时由于喷射孔的偏心和离心作用，使喷射头产生旋转，
并且喷出的流体碰触井壁后产生旋流效果，可以实现有效地清洗。根据工艺设计、选择合适
的喷嘴安装上后，连接在基本工具串上。
2）使用方法
根据工艺设计，选择合适的喷嘴安装上后，

常用工具技术参数及用途一、可退式打捞矛1、名称型号：LM-T73可退式打捞矛2、用途：是从鱼腔内孔进行打捞的工具；用于油气田修井过程中打捞钻杆、油管、套管及圆柱形空心状落物。

3、结构：由芯轴、圆卡瓦、释放圆环和引鞋等组成。

4、原理：打捞，自由状态下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，使卡瓦贴近落物内壁。

随芯轴上行和提拉力的逐渐增加，芯轴、圆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，一旦落鱼卡死，无法捞出需退出捞矛时，只要给芯轴一定的下击力，就能使圆卡瓦与芯轴的内外锯形齿螺纹脱开(此下击力可由钻柱本身重量或使用下击器来实现)，再正转钻具2～3圈(深井可多转几圈)，圆卡瓦与芯轴产生相对位移，促使圆卡瓦沿芯轴锯齿形螺纹向下运动，直至圆卡瓦与释放圆环上端面接触为止(此时卡瓦与芯轴处于完全吻合位置)，上提钻具，即可退出落鱼。

5、技术规范：（1）规格型号：LM-T73 (2)外形尺寸：Φ95mmx651mm （3）接头螺纹：27/8REG （4）使用规范及性能参数：①打捞范围：54.6－62mm。

②许用拉力：535KN ④卡瓦窜动量：7.7mm6、操作方法：1)根据落鱼内径的尺寸，选用与之相适应的可退式打捞矛；2)检查工具，使卡瓦的轴向窜动量符合要求，用手转动卡瓦使其靠近释放环，此时工具处于自由状态。

3)接好钻具下钻，下至鱼顶以上1-2m左右，开泵循环慢下放钻具探鱼顶；4)探准鱼顶后，试提打捞管柱并记录悬重；5)正式打捞；当捞矛进入鱼腔，选重有下降显示时，反转钻具1-2圈，芯轴对卡瓦产生径向推动，迫使芯轴上行，使卡瓦卡住落鱼而捞获；6)上提钻具，若指重表悬重增加，证明捞获，即可起钻；若选重不增加，可重复上述操作直至捞获。

7)如上提拉力接近或大于钻具负荷时，可用钻具下击芯轴，并正转钻具2-3圈后再上提钻具，即可将工具退出。

7、注意事项：工具入鱼平稳，不能超负荷使用，用后及时保养、清洗、检查涂油。

Y211-104 2 7/8TBG 104
55Biblioteka 720 150 70~100 5 ″
Y211-114 2 7/8TBG 114
62
720 150 70~100 5 1/2 ″
Y211-145 2 7/8TBG 145
62 1100 150 100~120 7 ″
工作原理
封隔器下井过程中，滑动销钉处于短轨道内，卡瓦上行程 被限位，不能接触锥体，无法实现坐封。此时，扶正器摩擦块 在弹力作用下，与套管内壁产生摩擦力，维持扶正器与管串同 步运行，保持滑动销钉处于短轨道内。达到预定位置时，上提 管串一定距离，使滑动销钉进入长轨道，完成转轨。然后，下 放管串，锥体迫使卡瓦张开，卡瓦与套管内壁咬合，完成封隔 器的支撑。在管柱下压力达到一定值时锥体剪钉被剪断，锥体 上行压迫胶筒，使胶筒径向扩径（7～10吨），完成封隔器坐 封。
采油（气）树的型号：
修改或该型设计次数， 用阿拉伯数字表示 工厂代号，用汉语拼音字母表示 最大工作压力/公称通径，用阿拉伯数字表示 产品代号，用汉语拼音表示
采油（气）树连接型式分为螺纹式、法兰式和卡箍式三种，法兰式 和卡箍式最常用。
采油（气）树最大工作压力由其端部或出口连接的最大工作压力决 定。
KQS25/65型采气树
无杆采油泵
电动潜油泵一般指整套装置，该装置分为井下、地面和 电力传送三部分。井下部分主要有多级离心泵、油气分离器 、保护器和潜油电机；地面部分主要有变压器、控制柜和井 口；电力传送部分是电缆。
电动潜油螺杆泵包括：井下机组、井下电缆、电泵井口 、控制柜和变压器。
泄油器
抽油井检泵需要提出抽油泵前必须把油管 内油泄掉，这个功能由泄油器完成。目前常用 的泄油器有撞击式泄油器、往复式泄油器、挡

一.打捞工具
杆管类打捞工具
管杆类落物包括断脱在井内的油管、钻杆、抽油杆、压力计等。 可供选择的工具有:•各式打捞矛、打捞筒、公母锥;开窗捞筒; 活门打捞器等。
一.打捞工具
绳索类打捞工具
绳索类落物是指钢丝绳、电缆、试井钢丝等落物 打捞绳索类落物可供选择的工具主要有：内钩、外钩、隐蔽 式内外钩等。 如果绳索类落物被压实，工具无法插入打捞时，可用套铣管 套磨铣。
提
纲
一.打捞工具 二.磨套铣类工具 三.封隔器及桥塞类工具 四.功能类工具 五.管柱类及完井工具 六.其它类
一.打捞工具
为使油气水井井筒畅通，对在其生产过程中因各种原因造 成的井内落物或其堆积物都需要进行清理和打捞处理。
井下落物的种类多种多样,但归纳起来.主要有管杆类、绳索 类及不规则小件类等，所以打捞工具有不同的应用类别，对于卡 固类打捞，则采取采取切割、倒扣、震击等方法，另外为配合解 卡打捞还有测卡技术、爆炸松扣、化学切割等技术。
一.打捞工具
杆管类打捞工具
管杆类落物包括断脱在井内的油管、钻杆、抽油杆、压力计等。 可供选择的工具有:•各式打捞矛、打捞筒、公母锥;开窗捞筒; 活门打捞器等。
一.打捞工具
杆管类打捞工具
可
用于从
退
油管,钻杆, 配水器等
使用方法与打捞原理
可退式打捞矛由心轴、卡瓦、导引杆组成。
式 打
有内腔类 落物内部
倒扣捞筒由上接头，简体、卡瓦，限位座，弹簧，密封装置 和引鞋等零件组成。筒体下部是圆锥形并在内表面置有三个键，筒 体卡瓦三个键槽相对应，两锥面的切合使卡瓦产生夹紧力，实现打 捞。三个键用来传递扭矩。在简体上部三个键的部位，安装有限位 座，可轴向滑动。限位座由上圈，下圈，和环形槽三个部分组成。 卡瓦共三块，均布在限位座上。每块卡瓦由吊挂块，卡瓦体和卡瓦 锥体三部分组成。吊挂块是弧形块与弧形卡瓦体垂直相交接在一起。 弧形块与环形槽有良好的配合。卡瓦体是弧形的薄壁板，其外是锥 面，锥度同简体下部圆锥形内表面一致。其内为圆弧面，加工有三 角形牙，最下端有一大的内倒角。卡瓦最下端大的内倒角，能很容 易地引入落鱼。同时，一旦大倒角进入简体锥面上的三个键的内倾 夹角中，卡瓦就被限定，再也不能抓住落鱼。如果从安装位置上看， 简体锥面上的三个键处于三块卡瓦之间，一旦筒体上有正，反扭矩， 键就把扭矩传递给卡瓦及至落鱼。

井下工具技术简介
发展概况 工具浏览 管柱介绍 典型工具介绍 结束语
提
井 下 工 具 技 术 简 介
纲
发展概况 工具浏览
分层注水管柱
管柱介绍
机械堵水管柱 酸化压裂管柱
典型工具介绍
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井 下 工 具 技 术 简 介
我国在三十多年的发展过程中， 先后研制成功一系列适应不同井况、 不同生产需求的井下工具，逐步从 单项技术、单一产品突破，形成今 天产品多样、技术精深、品种齐全、 应用广泛的局面。
1997~2000
21井次 41天 92.3% 71° 155℃ 6262m 83MPa
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酸化压裂管柱
井 下 工 具 技 术 简 介
井况 技 术 指 标
规格 in 最大外径 mm 最小通径 mm 工作压差 MPa 工作温度 ℃
常规井
7
148 50 60 150
变形井
4 1 /2
95 50 50 90
5 1 /2
114 50 60 150
•封隔器、水力锚
上层
•喷砂器（甲） •封隔器
压裂 下层
中层 下层
•喷砂器（乙） •封隔器 •球座 •人工井底
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打捞工具：开窗打捞筒1用途开窗打捞筒是一种用来打捞长度较短的管状、柱状落物或具有卡取台阶落物的工具，如带接箍的油管短节、筛管、测井仪器加重杆等。

也可在工具底部开成一把抓齿形组合使用。

2结构开窗打捞筒是由筒体与上接头两部分焊接而成（也有用螺纹连接的），如图所示。

开窗打捞筒结构示意图1—上接头；2—筒体；3—窗舌上接头上部有与钻柱连接的钻杆扣，下端与筒体焊接。

筒体上开有1-3排梯形窗口，在同一排窗口上有3-4只梯形窗舌，窗舌向内腔弯曲，变形后的舌尖内径略小于落物最小外径。

在筒体上端钻有4-6个小孔，作为塞焊孔，以增加与接头的连接强度。

2.1窗舌因要求不同可按下列方法制作：2.1.1氧炔焰切割在薄壁筒体上按要求画线，切出窗口，并形成窗舌。

然后将窗舌向内腔压弯到设计尺寸。

这种方法用于制造筒体较薄、窗舌弹性要求不高、提拉负荷较低的开窗捞筒。

2.1.2机械加工方法在筒体上用铣、钻等方法，加工成要求的窗形。

然后将窗舌向内腔压弯，达到设计要求。

这种方法用于制造筒体厚，窗舌的弹性要求较高，提拉负荷较大的开窗捞筒。

其优点是防止了热加工中引起的退火，致使窗舌变软，降低工具机械性能。

2.2根据打捞需要，筒体下端可以制成下列四种不同结构：2.2.1螺旋形半斜向切口便于旋转引入落鱼。

2.2.2锯齿形铣鞋切口便于套铣清洗鱼顶较硬的物体和引导入鱼。

2.2.3内锥面喇叭口便于直接引导入鱼。

2.2.4一把抓形切口将一把抓与开窗打捞筒联合使用，增加打捞效果。

3原理当落鱼进入筒体并顶入窗舌时，窗舌外胀，其反弹力紧紧咬住落鱼本体，窗舌也牢牢卡住台阶，即把落物捞住。

4技术规范5操作方法5.1检查各部螺纹或焊缝是否完好牢固。

测量窗舌尺寸与闭合状态的最小内径是否能与落鱼配合，并留图待查。

5.2下钻至鱼顶以上2-3m，开泵洗井。

慢转钻柱下放。

观察指重表与方入变化，记好碰鱼方入，引导筒体入鱼。

5.3继续下放钻柱，使落鱼进入工具筒体内腔（视落鱼具体情况，可以稍加钻压或不加钻压）。

•震击器在撞击的时候是一个做功的过程，撞击能量跟加重杆重 量及撞击时的速度平方成正比，因此要获得强大的震击力，获得 震击器运动速度非常重要。震击器向下运动的速度靠加重杆的下 滑获得，向下震击的能量比较有限，如果在大斜度井或高粘度井 作业，震击器下落的速度就非常有限。震击器向上运动的速度可 靠提高绞车滚筒速度获得，如果绞车操作得当，震击器可获得很 大的上行速度。基于上述分析，在下井工具上，用于向下切断的 销钉的强度较小，而向上切断的销钉的强度较大。
•2
•我们目前的作业主要有以下一些项目： •1、投、捞各种堵塞器 •2、开、关滑套 •3、投、捞射流泵 •4、砸泄油阀 •5、投、捞偏心管内的各种装置 •6、探沙面或捞沙样 •7、投、捞配水器 •8、各种测压作业 •9，高压物性取样 •另外，还有下铅印、抽吸、打捞井下落物等作业。
•3
•二、地面设备
•1.3.4 管式震击器
•能上下震击，可用于较大冲程的震击，由于在震击器拉开和闭 合的过程中需从小孔排液，所以震击比较缓和。
•29
•30
•1.4 万向节
•万向节是一种球形关节设计，它中间可以自由旋转并可弯曲一 定的角度。使用它可以实现震击器与投捞工具、震击器与加重 杆、加重杆与加重杆之间的角度偏转，以利于调节工具串与油 管倾斜方向一致，特别是在弯曲油管中和定向井中进行钢丝作 业是，万向节是必不可少的。因为加重杆和震击器不能调节其 弯曲度，加上万向节就可使工具串在井内随油管偏转，从而减 少遇卡。
•4
•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。拉力器读数校正如下表所示：

2、压缩式泄油器 结构与工作原理
结构如图所示，由上接头、外管、滑套、 密封圈、弹簧、下接头组成。外管上开有泄 油孔，并由滑套及密封圈封，滑套用弹簧支 撑，上、下接头内径小于滑套内径，因此， 活塞及其它工具通过泄油器时碰不着滑套。 故泄油器不会打开，保证作业成功。作业时 先将抽油杆起出，然后起油管，当油管见液 面时，将开泄体1-2根抽油杆投入油管内， 当开泄体下落到泄油器外管上部时，由于此 处内径大，开泄体打开，外形尺寸大于滑套 内径，落座于滑套上，在抽油杆重力作用下 压缩弹簧，滑套下行，露出泄油孔泄油。
性能参数
最大外径 Ф89mm Ф114mm 最小通径 Ф46mm Ф64mm 长度 420mm 430mm 联接扣型
27/8TBG油管扣 31/2TBG油管扣
适用范围 适用于44抽油泵 适用于95抽油泵
使用要求与注意事项
该型泄油器紧接泵上，要求接脱接器的抽油杆上端接头不进入泄油器内。打 开泄油器时，要保证撞击头先落于滑套上，抽油杆再撞击泄油器。因撞击头 直径大，下落速度慢，要求撞击头投入后10分钟再投抽油杆。
27/8 TBG（31/2 TBG）
118~132
27/8TBG（ 31/2 TBG）
154~162
用于有杆泵深抽工艺。锚定管柱，消除油管伸缩造成的冲程损失， 同时减小管杆的摩擦损失。
3、M115-76FY油管锚 结构工作原理
结构主要由上锥体、下锥体、卡瓦、卡瓦套 等。下到设计深度后，油管打压18-20MPa，油 管锚在内外压差作用下推动活塞下行，上锥体、 卡瓦和卡瓦套随之下行，下锥体不动，卡瓦向外 运动，卡在套管壁上，达到固定管柱的目的。修 井上提管柱，拉力使剪环剪断，下锥体下行，上 锥体不动，上、下锥体之间距离增大，使卡瓦收 回，完成锚定装置的释放。结构如图所示