井下作业基础知识

1、井下作业教材第一章 井下作业设备 井下作业设备是用来对井下管柱或井身进行维修或更换而提供动力的一套综合机 组。它包括动力机、传动设备、绞车、井架、天车、游动滑车、大钩、水龙头、转盘、 泥浆泵和其它辅助设备。第一节 修井机修井机或通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和轮胎式两种形式。履带式修井机一般不配带井架，其动力越野性好，适用于低洼泥泞地带施工。轮胎式修井机一般配带自背式井架，行走速度快，施工效率高，适合快速搬迁的需要，但在低洼泥泞地带及雨季、翻浆季节行走和进入井场相对受到限制。各油田使用的轮胎式修井机型号较多，目前现场使用较多的有XJ350型、XJ2

2、50型、库泊LTO350型、英格索兰350型和KREMCO120。履带式修井机一般通称通井机，其实是一种履带式自走型拖拉机经改装添加滚筒而成。目前常用的修井机型号有兰州通用机械厂制造的红旗100型，鞍山红旗拖拉机制造厂制造的AT10型，青海拖拉机制造厂制造的XT12，XT15型等型号。第二节 井架、 天车、游动滑车、大钩 井架是支撑吊升系统的构件，常用的井架可分为固定式井架和车载式井架两种，在常 规作业和油水井增产增注措施作业施工中，经常使用固定式井架；在油水井大修作业施工中，经常使用车载式井架。 天车和游动滑车是吊升系统的两个部件,通过纲丝绳的反复上下穿绕把它们连成一个定、动滑轮组合。最后一

3、道纲丝绳绕过天车轮后，绳头放下缠绕在绞车滚筒上，从天车轮另一端下来的纲丝绳则把它固定在井架下的死绳固定器上。天车、游动滑车、钢丝绳三个部把绞车、井架以及钻、管柱联系起来，以实现起下作业。大钩是修井机游动系统的主要设备之一。它的作用是悬挂水龙头并通过吊环、吊卡悬挂钻柱、套管柱、油管柱，并完成修井作业及其他辅助施工。 游车大钩为游动滑车与大钩组成为一体的整体结构型式，其游车为单轴式，大钩为三钩。 第三节 水龙头 水龙头是修井机旋转系统的一个部件。它上部悬挂在大钩上，下部通过方钻杆与钻柱相连接，在循环修井工作液的同时悬挂钻柱，并保证钻柱旋转。 一、水龙头的作用 1、有足够的承载能力悬挂钻杆柱； 2、

4、能保证在有悬挂钻杆柱的情况下正常旋转； 3、要具有高压密封循环修井工作液通道的功能。二、水龙头的形式 水龙头的结构如图3-10所示。从承载能力区分，水龙头有轻型和重型两种形式；从有 无动力区分，水龙头可分为无动力水龙头及动力水龙头。目前在修井施工中普遍使用的是无动力水龙头。第四节 转盘 转盘是修井施工中驱动钻具旋转的动力来源。修井时用修井机发动机为主动力，带动 转盘转动，转盘则驱动钻具转动，用来进行钻、磨、铣、套等作业，完成钻水泥塞、侧钻、磨铣鱼顶及倒扣、套铣、切割管柱等施工。大修中常用的转盘按结构形式可分为船形底座转盘和法兰底座转盘两种形式。第五节 泥浆泵在大修和井下作业施工过程中，泥浆泵主

5、要用于循环修井工作液，完成冲洗井底，冲洗鱼顶等项作业施工。一般有条件的井场可配备电驱动泥浆泵，无电源情况下，配备柴油机驱动的泥浆泵。一、 泥浆泵的形式二、 与修井机配套的泥浆泵主要有双缸双作用泵和三缸单作用泵两种形式。双缸双作用泵有两个缸，每个缸中的活塞在一侧吸入的同时，另一侧则排出，活塞往复一次，吸入，排出各两次。三缸单作用泵有三个缸，三个活塞，活塞仅一面给流体施加压力，活塞往复一次，泵作一次吸入和排出。三、 按液缸的布置方式分类，往复泵有卧式、立式之分；按活塞式样分类，有活塞泵，柱塞泵之分。对修井泵来说大都为卧式活塞泵。 第六节 钢丝绳、吊环、吊卡一、钢丝绳在井下作业施工中，一般常用19m

6、m（3/4"）和22mm（7/8"）钢丝绳作滚筒与游动滑车之间的连结大绳，使修井机滚筒、井架天车、游动滑车及大钩连结成为统一的吊升系统，将滚筒的转动力转变为游动系统的提升力，完成井下作业施工的各种工艺管柱的起下和悬吊井口设备等作业。钢丝绳的另外用途，是用于井架绷绳，固定稳定井架，使井架能承载井下作业管柱负荷。钢丝绳在井下作业施工中还用于牵引拖拉起吊设备时的承力、承重绳套。1、钢丝绳种类按钢丝绳的捻制方法来分，石油工程中常用左交互捻和右交互捻两种结构形式的钢丝绳。在用户无特殊要求时，一般均按左交互捻供货。按钢丝绳截面形式分类，可将钢丝绳分成西鲁式（S）、填充式（Fi）、纤维绳

7、芯式（NF）、绳式钢芯式（LWR）四种形式，捻制与截面形式见图3-14。修井施工中的吊升用钢丝绳（大绳），一般常选用6股×19丝左交互捻制成的西鲁式纤维绳芯钢丝绳。2、钢丝绳强度钢丝绳强度一般分三级，即普通强度（P）、高强度（G）、特高强度（T）三级。3、钢丝绳技术要求1）钢丝绳必须采用符合GB4354要求的盘条钢制造，其化学成分中硫、磷含量不得大于0.035%；2）钢丝绳直径的极限偏差不超过（0.801.6）mm±0.020mm，（1.63.7）mm±0.030mm；3）钢丝椭圆度不得超过钢丝公称直径公差之半；4）钢丝表面在全长上应光滑、清洁，不得有裂纹、竹节、

8、斑痕、腐蚀和划痕等缺陷；5）钢丝制股后，股应均匀紧密地捻制，不得有股丝松动现象，股中心钢丝的尺寸应能充分有效的支撑外层钢丝，股中钢丝接头应尽量减少，在必须接头时，应采用熔焊。接头处钢丝直径不得过大、发脆、接头间距不得小于5m；6）股制成绳后，钢丝绳各股应均匀紧密地捻制在绳芯上，但允许股间有均匀的间隙；7）在同一条钢丝绳中，各层股的捻距不应有明显差别；8）钢丝绳内不得有断裂、折弯、交错、锈蚀的钢丝；9）制成的钢丝绳不应松散，在自由展开状态下，不应呈波浪状；10）钢丝绳及股的捻距不应超过7.25×绳径(D)/10×股径；11）石油修井专用6×19S+NF钢丝绳内纤维绳

9、芯用高质量剑麻制造，也可使用聚丙纤维等其它材料制造，不允许使用黄麻。纤维绳芯的直径应均匀一致，并能有效地支撑绳股；12）钢丝绳表面应均匀地涂敷专用表面脂，纤维绳芯浸透专用麻芯脂；13）钢丝绳在连续使用35月后,绷绳应允许每捻距内断丝少于12，提升大绳用每捻距内允许断丝少于6丝；14）任何用途的钢丝绳不得打结、接结，不应有夹偏等缺陷，原则上用于绷绳的钢丝绳不得插接；15）任何用途的钢丝绳，均不得有断股现象；16）提升大绳使用58井次，应倒换绳头一次，必要时可由井架死绳端切断13m；17）当游动滑车放到井口时，大绳在滚筒上的余绳，应不少于15圈，活绳头在滚筒上固定牢靠；18）大绳死绳头应该用不少于

10、5只配套绳卡固定，卡距150200mm；19）不得用鎯头等重物敲击大绳、绷绳；20）长期停用的钢丝绳应该盘好、垫起，做好防腐工作。二、吊环吊环是起下钻管柱时连接大钩与吊卡用的专用提升用具。吊环成对使用，上端分别挂在大钩两侧的耳环上，下端分别套入吊卡两侧的耳孔中，用来悬挂吊卡。1、吊环的结构按结构不同，吊环分单臂吊环和双臂吊环两种形式，如图3-15与图3-16所示。单臂吊环是采用20SiMnMoV等高强度合金钢锻造而成，具有强度高、重量轻、耐磨等特点，因而适用于深井作业。双臂吊环则是用一般合金钢锻造、焊接而成，所以只适用于一般修井作业中。单臂吊环在双吊卡起下钻、管柱过程中，因重量轻而消耗体力少，

11、但套入吊卡耳孔中较困难。双臂吊环重量较大，但套入吊卡耳孔比较方便。3、吊环基本参数4、吊环使用要求1）吊环应配套使用；2）不得在单吊环情况下使用；3）经常检测吊环直径、长度变化情况，成对的吊环直径长度不相同时，不得继续使用；4）应保持吊环清洁，不得用重物击打吊环。三、吊卡吊卡是用来卡住并起吊油管、钻杆、套管等的专用工具，在起下管柱时，用双吊环将吊卡悬吊在游车大钩上，吊卡再将油管、钻杆、套管等卡住，便可进行起下作业。修井施工中常用的吊卡一般有侧开活门式和月牙式两种吊卡。2、吊卡的结构1）侧开活门式吊卡结构如图3-17所示。该型吊卡重量较重，适用于对钻杆、套管和油管卡持，使用较广泛，能与双臂吊环配

12、合起下钻杆、油管。2）月牙式吊卡（闭锁环式吊卡）月牙式吊卡它只适用于小尺寸、中等载荷的油管。第二章 井下作业施工准备井下作业施工是多工种多设备联合作业的大型施工，只有做好大量的准备工作后，才能按期开工。井下作业施工准备的质量直接关系到整体作业质量和施工效果，因此要充分认识到施工准备在井下作业施工中的重要性。此章的主要内容包括作业设计、井场调查、搬迁安装、立井架、穿大绳、校正井架、吊井口房、吊驴头、安装井口控制装置、搭操作台、搭油管桥、连接地面管线及安全检查等内容。作业设计作业设计是根据油田开发的要求来编制的。编制作业设计要充分了解施工井的井况和地下油层的物性及现有的工艺条件，优化工艺技术参数，

13、选择最佳施工方案，以提高作业施工的科学性，求得最佳施工效果和较好的经济效益。作业设计是指导作业施工的纲领性文件，是施工过程中应遵守的规定和原则。每项井下作业施工都应有地质方案设计，工艺设计和施工设计，对于有些比较简单的维护作业施工项目的工艺设计，可以直接代替施工设计用来指导现场施工。一、地质方案设计井下作业地质方案设计是根据油田开发需要，结合油田综合调整方案要求，针对油水井油藏地质因素而编制的。它由发包方地质专业部门编制。主要包括以下内容：1、油田名称、井号、井别。2、原因分析、施工项目、施工目的、效果预测。3、基础数据。4、生产数据。5、地质要求。二、工艺设计工艺设计是根据不同的施工项目，优

14、化施工工艺，计算施工参数，合理选择施工材料、设备和工具，以保证地质方案设计的顺利实施，由发包方工艺技术部门或委托第三方编制。主要包括以下内容：1、油田名称、井号、井别。2、施工项目、施工目的、施工层段。3、基础数据。4、生产数据。5、施工工艺和施工技术参数。6、井下管柱结构和地面设备。7、施工要求及安全措施。三、施工设计施工设计是根据地质方案设计和工艺设计的要求而编制的，主要内容是合理确定施工步骤，保证达到施工目的。它是由承包方负责编制的，主要有以下内容：1、油田名称、井号、井别。2、施工项目、施工目的、施工层段。3、基础数据。4、生产数据。5、施工准备。6、施工步骤。7、施工要求和安全注意事

15、项。四、设计编写要求1、作业设计的封面应有统一格式，应注明油田名称、井号、井别、编写人、审核人、审批人、编写单位和日期。2、应提供明确的施工目的。3、基础数据应包括： 开钻和完钻时间、套管规范及不同壁厚下入深度、完钻深度、人工井底深度、水泥返高、试压情况、套补距、四通高度、采油（气）树型号、井下管（杆）柱结构、下井工具规范及深度（附管柱图）、射孔日期、射孔井段、射孔层位、射开厚度、射孔枪型、射孔密度、发射率、固标差、压井液名称、压井液密度、压井液浸泡油层时间、原始地层压力以及其它必要的施工数据。4、生产数据应包括 生产方式、油嘴规范、油压、套压、日产液量、日产油量、油气比、含水率、静压、流压、

16、冲程、冲次、注水井的注水方式、注水压力、日注水量。如本次施工涉及到某个层位或井段，还应写明层号或井段深度、小层射开厚度、有效厚度、夹层厚度和深度、套管接箍深度。涉及到管外固井质量的施工、还要提供固井质量检查测井曲线。5、施工准备 施工准备要明确本次施工所采用的施工设备，材料和下井工具的规范、型号、数量和技术要求等。6、施工步骤 施工步骤应详细写明施工工序的顺序和质量要求。对施工的各项参数要给出明确的数值。需要现场计算的数据，要给出计算公式。需要现场配制的下井材料，要给出配制方法和质量要求。对于下井管柱要附有管柱图，要注明下井工具的型号、规范和下井深度，特殊的下井工具要注明注意事项和使用方法。7

17、、施工安全措施对于容易发生故障的施工工序，要提出具体的施工措施，提出需要准备的安全设施和用具。对于易燃、易爆、有毒和对环境有污染的施工材料，要提出具体的防范和处理措施，保证按HSE的要求施工。第二节 井场调查及搬迁 承包方在接到施工井设计和施工井通知单后，应进行井场调查，主要了解井场的地理位置和井场的施工条件，以便做好各种施工准备。井场调查应在施工一周前进行，在搬迁施工设备的前一天再到施工井场勘察一次，以免发生临时变故影响正常施工。在井场调查结束后，根据作业设计要求，将井下作业施工设备、工具、材料安全地搬迁到施工井场，按井场施工条件摆放设备，既要有利于施工作业的顺利进行，还要做到安全生产。一、

18、井场调查1、井位1）对照井位图调查施工井的地理位置。2）对照井位图和地质开发方案核实井号。3）调查施工井所归属的单位，并由所属单位确认。2、地面道路1）调查通往井场的道路状况、运输距离。2）调查沿途道路上的障碍物、输电线路、通讯线路的情况。3）调查沿途经过的桥梁、涵洞承载能力。4）调查桥涵的宽度、允许的拖挂长度。3、井场1）调查井场可供井下作业施工使用的有效面积。2）调查井场可供立放井架、摆放油管、抽油杆、工具台、值班房、锅炉房、油水容器和停放车辆的位置能满足施工要求。3）调查井场是否有妨碍立放井架和作业施工的输电线路、通讯线路及其它障碍物。4）调查井场土壤状况能否满足地锚承载安全要求。5）调

19、查井场周围2500m2以内有无易燃易爆的危险品，有无怕震动、怕噪音的民用设施。4、供电电源1）调查可向井场供电的电源、电压和供电距离。2）调查电源接线方式，需要上杆接线时，应查清电线杆类型、高度、变压器情况等。5、采油树1）调查采油树的型号及完好情况。2）调查井口装置能否与不压井作业施工装置配套，以及所需要的连接工具。6、地面流程1）调查油、水、气井所隶属的计量间、配水间或集气站。2）调查流程的类型，冬季施工时有无冻管线的危险及应采取的必要措施。7、井场设备及装置1）调查井口房类型，能否整体吊装或移动。2）调查抽油机型号、冲程、冲次、安装的方位、驴头的拆装方式及手刹车的完好情况。3）调查油气分

20、离器、加热炉、点滴加药装置、配电计量装置等是否有碍于井下作业施工。二、接井1、由发包方与承包方指派专业技术人员，按约定日期到施工井上交接，对交接内容要有记录，经双方签字后各存一份，以备施工后再交接。2、交接的主要内容包括：1）井场地面情况。2）井场设备情况3）井口采油树及地面流程4）井场用电设施。5）井场安全环保情况。三、搬迁1、将施工所用的动力设备、游动系统设备、井口控制装置、各种容器等进行拆卸，便于搬迁。2、用专用绳套，挂牢被吊重物，吊杆下不允许站人，经专人指挥，缓慢把施工设备吊装到专用运输车辆上，并用钢丝绳或综绳捆紧绑牢。3、超高超宽的设备在运输途中要注意了望，车上要设有超高超宽的标志，

21、防止刮碰路上设施。4、油管、抽油杆、钻杆和方钻杆的公扣端要有护丝，平整地放置在专用的运输车辆上，装车和卸车时都要轻装轻放，以免弯曲变形。5、锅炉在搬迁前要放水放压，不允许带压搬迁，以免搬迁过程中发生意外事故，冬季搬迁前，锅炉、泥浆泵和有水、汽管线的设备都要放水放压，以免在搬迁途中冻坏设备和管线。6、履带式通井机、推土机和拖拉机在拖车司机的指挥下缓慢开上拖车，刹车后打好固定掩木，长途运输要用钢丝绳把待运设备固定在拖板上。四、井场布置1、施工设备和设施要做到平稳就位，摆放整齐，符合安全规定，便于施工操作。2、值班房、锅炉房、工具房、发电机要距井口侧风头30m以外。锅炉房与值班房应分开放置，其距离应

22、大于4m。在气井和高压井施工时，值班房、锅炉房、发电机应距井口1000m以外。在特殊情况下不能达到上述条件时，应有具体的安全防范措施，并经安全监督验收。3、各种容器就位在距井口30m以外便于车辆通行处，并做到水平放置排列成行，井场受限时，尽可能远离井口。操作台、游动滑车、井口控制装置等吊放在距井口3m处。4、油管、抽油杆、方钻杆卸在油管桥两侧，接箍朝向井口。5、履带式作业机停放在井架的正后方，其尾部距离井架基础中心线为3-5m，并摆平。6、井场应有醒目的安全警示标志，如：必须戴安全帽，禁止烟火，上井架必须系安全带，当心触电，防机械伤人等。五、井场用电1、井场所用电线应满足载荷要求，绝缘可靠，不

23、准用照明线代替动力线。2、线路整齐，不得穿越井场和妨碍车辆交通及在油水池内通过，动力线架设高度不低于2m，照明线架设高底不低于1.2m，严禁拖地或挂在绷绳、井架或其它铁器上。3、井架照明应采用防爆灯，电线保证绝缘，固定可靠。4、井场照明应采用直流低压设备，不准直射司钻和井口操作人员。5、电器开关应装在距井口5m以外的开关盒内，低压照明灯、闸刀应分开设置且不准放在地面。所有保险丝应规范使用，严禁用铜、铝等线材代替。六、连接地面管线1、替喷、放喷、气举、洗井等各项施工管线连接必须用钢质管线，进口管线长度应大于20m。出口管线应用地锚固定，各连接部位无泄漏。2、高压放喷管线上应安装压力表。3、冬季施

24、工时，循环管线的出口应低于进口，便于管线内的液体排放。4、管线流程应按规定试压合格后方可使用。 第三节 立井架、穿大绳、校正井架立井架、穿大绳、校正井架是井下作业施工准备的一项重要内容，它关系到井下作业能否顺利施工和安全生产。立井架是将作业中的吊升起重系统安装在井口的过程。穿大绳是指用钢丝绳将吊升系统的井架天车与游车按要求连接在一起的过程。校正井架是指为保证井架施工安全，通过调整绷绳，使井架与井口之间的位置达到规定要求的过程。一、立井架1、井架基础1）井架基础可采用钢制基础或水泥予制基础。2）井架基础最小压强为0.15MPa-0.20MPa，基础应高于地面80mm-100mm。3）井架基础应平

25、整坚固，底角螺丝与销子齐全完好，水平度不大于0.5-1度。18m井架基础距井口1.8±0.05m，24m井架基础距井口2.34m±0.05m。4）井架基础周围场地应平整坚实。2、绷绳3）绷绳直径应不小于16mm，每捻矩断丝应小于12丝，受力应均匀，正常作业时应设置6道绷绳，前2道后4道，特殊作业时，应设置8-10道绷绳。3、地锚1）绷绳坑的位置应避开管线、电缆、水坑、泥浆池等处，绷绳应距电力线5m以上。2）地锚可采用水泥桩或钢管，打入地下系上绷绳后的抗拉力不小于70KN。3）绳卡的规格与绷绳相同，后绷绳每根3个绳卡，前绷绳每根2个绳卡，二道绷绳每根2个绳卡，卡距150mm-

26、200mm，每个卡子的开口互为180度，相邻错开。4）绳套用15.5mm钢丝绳制作，卡3个绳卡子。5）固定式井架地锚桩与井口中心距见表4-3。4、立固定式井架操作1）抬起起升架多路换向阀手柄，起升架慢慢升起，当井架随起升架升至70度时，系好后绷绳，与地锚桩上的花栏螺丝联结，用卡子卡紧。2）继续升起井架，使井架基础坐在预先整理好的地面上，使井口距井架两腿之间距离在180cm±5cm。3）继续把起升架升至指定位置，使天车对井口前后10cm，左右误差5cm。4）将前绷绳固定在前地锚桩的花兰螺丝处，用绳卡子卡紧。5）缓慢收回起升架，收起千斤，分离动力。6）固定井架应按标准安装好六根绷绳，用绳

27、卡子卡紧。7）花兰螺丝的螺栓伸出长度在各部尺寸达到要求时不大于螺栓长度的二分之一。5、立车载式井架操作1）调试液压系统和气控系统，使之处于工作状态。2）载车与井口对中后，利用载车的四个液压调平千斤和水平尺把载车找平。找平后，将千斤用锁紧螺帽锁住，并将载车两只机械调平千斤顶好，使六只千斤受力均匀。3）将Y型支腿上的两只机械千斤撑住，并与座托对准，然后检查Y型支腿上的角度水平尺，调整Y型支腿的前后倾角不超过3.5度，Y型支腿下的螺旋机械千斤的伸出部分长度不得超过180mm。4）在井架起升途中，不准调节Y型支腿，也不允许调节载车的水平度，若发现问题应将井架放平后重新调节，调好后再进行井架起升。5）穿

28、大绳、固定活绳头，在滚筒上缠够规定数量的钢丝绳，并排列整齐，将游车大钩在托架上固定好。6）理顺井架上的各绷绳和其它吊绳，绷绳的各绳卡卡紧可靠。7）按润滑要求，给井架与天车各润滑点加注润滑脂。8）启动液压油泵，打开针形阀，循环8-12min；卸松起升液缸顶部放气螺丝，同时操作手柄使液缸在低压下充液排除缸内气体，直至排出的油无气泡为止。9）井架在水平位置时，打开伸缩长液缸顶部的放气螺丝，排尽液缸中的空气。10）检查井架回转固定螺丝，二节井架锁紧装置，使其灵活可靠。11）二层井架起升操作：a）关闭针形阀，抬起起升液缸控制手柄，开始起升井架。b）起升过程液压油压力控制在额定范围。c）当起升至液缸直径变

29、化，产生增压时，操作应保持平稳。当井架升到垂直位置时，要减慢起升速度，使井架缓慢落在Y型支腿 ，不能产生任何冲击。d)井架起升完毕，先把下节井架与Y型支腿锁紧，再打开针形阀。12）单层井架起升操作。a)将多路换向阀的溢流阀压力调到额定范围，并向各油缸充油。b)操作多路换向阀起升井架，当井架起升到垂直位置后，应减慢起升速度，不能产生任何冲击。c)井架起升完毕，将井架与后支架前腿后连接销连接好。13）上部井架的伸出操作。a)将固定二节井架的安全锁钩打开。b)安装好刹把与刹车连杆，并松开固定的游车大钩，对新换的钢丝绳要确定好长度，固定好死绳头。c)抬起伸缩长液缸的控制阀手柄，开始伸出第二节井架。伸出

30、井架时液缸压力控制在额定范围。d)井架伸出的同时，二层台也随吊绳拉紧而逐渐开启栏杆并抬起到水平位置。e)当井架升到位时，拉下井架背面的杠杆手柄，使井架链锁装置转到锁合位置，然后把上节井架慢慢下放，坐在链锁装置的托座上，继续压下伸缩长液缸的控制手柄，使之处于缩回井架的位置上，打开针形阀使缸内泄压。14）井架的固定要求a)将上井架链锁装置的安全定位锁销插牢，二层台挂钩处的固定连接件扣合，穿销固定，并连接两节井架间的电路插头。b)安装好全部绷绳。c)全部液压控制阀处于非工作状态位置，阀组箱应关闭，换位阀应换位。二、穿大绳1、大绳1）井下作业施工选用逆捻钢丝绳，1500m以内的常规作业施工井要穿6股绳

31、，用18.5mm钢丝绳，1500m以上的常规施工作业施工井和处理事故井要穿8股绳，用22mm钢丝绳，每一扭矩断股不超过5丝，不能使用有松股、断股、扭股的钢丝绳。2）死绳端要用猪蹄扣系于井架腿上，用4个绳卡子卡牢，每个绳卡子间距为0.15-0.20m。快绳卡在滚筒上，要排列整齐，井深小于1500m的常规作业施工井滚筒余绳不少于9圈，处理事故井和井深大于1500m的常规作业施工井滚筒余绳不少于15圈。2、穿大绳1）将棕绳携带到井架天车部位，将棕绳穿过天车。2）将大绳固定在棕绳上，拉动棕绳，带动大绳通过天车，再将从井架天车穿过的大绳穿过游动滑车。3）将大绳反复穿过天车和游动滑车，把钢丝绳的快绳端固定

32、在通井机或修井机滚筒上，死绳端固定在井架底部，即完成穿大绳的操作。4）穿大绳可以根据施工的需要，穿6股或8股绳，固定在井架底部的一端叫做死绳端，在死绳端可以卡上拉力表，用来计量游动滑车上的负荷。5）拉力表要安装牢固，悬挂于便于观察处，上拉环用钢丝绳套并联卡在大绳上，下拉环用绳套卡在井架上，上下拉环的绳套各用4个以上的绳卡子卡牢，上下拉环之间还应卡保险绳，防止拉环断裂闪断大绳。6）穿大绳要有专人指挥，上井架天车部位的操作人员要佩戴安全带，防止大绳或棕绳夹住手指。三、校正井架大绳穿好后提起游动滑车，天车、游动滑车、井口三点应该在一条直线上，如果三点不在一条直线上，就应该通过校正井架来调整游动滑车的

33、位置。1、校正井架方法1）吊起一根油管，根据吊起的油管与井内的油管位置调整花兰螺丝。2）当调整花兰螺丝后仍不能将游动滑车调整到位时，应该调整绷绳（倒绷绳）。调整绷绳时应该先用绳套将绷绳卡在地锚上，然后方可松开卡花兰螺丝的绳卡，再根据情况把花兰螺丝调长或调短，重新用绳卡子卡在绷绳上。2、校正井架的要求1）校正井架后，前后各绷绳都要绷紧，受力均匀。2）在花兰螺丝上、下的观测孔能看到丝杠。3）天车、游动滑车、井口三点在一条直线上。4）倒绷绳时，先卡保险绳，防止发生倒井架事故。第四节 吊装井口房、拆装驴头井口房一般为水泥预制件构成，重量约36t不等，施工时可以整体吊起移动。驴头是抽油机悬挂悬绳器的构件

34、，在采油树上方，作业施工时妨碍游动滑车上下活动，要吊开或转 动移位才能完成作业施工。一、吊装井口房1、吊井口房1）拆除清蜡扒杆与防喷管，卸掉与井口房相连的所有管线。2）清理好井口房基础，检查房顶提升环。3）用4根长度相等的16mm钢丝绳套，把井口房顶部四角的提升环系牢，提紧后，吊钩与房盖之间相距23m。用19mm纲丝绳做成牵引井口房的绳套，发动拖拉机做牵引车。4）提起井口房，用拖拉机拖动牵引绳，使井口房离开井口，大钩下行，平稳放下。2、装井口房1）平整地基，清除油污。2）井口房要完整无损放回原位，有利于管线连接。3）将井口流程循环管线连接牢固，密封可靠。4）装正防喷管与清蜡扒杆，卡牢绷绳。3、

35、解体吊装房盖1）查清房盖与墙壁的连接情况，清除临时固结水泥。2）用绳套将井口房盖系牢，将房盖吊放于适当位置。3）安装时将房盖板用绳套系牢后，完好无损地吊回原处。二、拆装驴头1、拆卸式1）吊驴头时要有专人指挥。将驴头放至下死点，在光杆上打好底卡子，卸开光杆卡子，卸掉驴头的负荷。卸下悬绳器，慢慢松开抽油机的刹车，使游梁处在水平位置，把刹车刹死。分开配电箱的电源。2）爬上游梁，固定好安全带，挂好吊升绳套。3）大钩缓慢提紧吊升绳套，待绳套绷直后停车。卸下驴头销子。4）大钩吊开驴头，用牵引车拉紧牵引绳套，大钩下行将驴头放下。5）松开抽油机刹车，使游梁扬起。6）安装时用绳套吊起驴头。固定在游梁上。2、侧转

36、式1）用棕绳系在驴头上，打开固定驴头的锁定装置，用人力向侧面拉动。2）安装时用棕绳将驴头向相反方向拉正并锁紧。3、上翻式1）在抽油机驴头处于下死点时挂好专用提升绳套和牵引绳。2）启动抽油机将驴头抬起至上死点后刹紧抽油机刹车。3）打开驴头锁紧装置。4）用游动滑车缓慢提升驴头上的专用绳套，当驴头上翻接近最高点时拉紧牵引绳，停止上提游车大钩，缓慢下放驴头，使其翻转在抽油机游梁上。5）安装时，在驴头上挂好专用绳套，用游动滑车将驴头缓慢复位并锁紧。第五节 安装井口控制装置井口控制装置是在井口控制井喷及控制油管上顶的装置。在防喷器上部可以安装防止油管上顶和加压起下油管的控制组件，能够实现在井内带压的情况下

37、，完成起下管柱的作业。常规作业经常使用手动开关的井口控制器， 高压井、气井以及大修取套井施工时，要使用液（气）动和手动双重开关的防喷器。一、井口控制装置常规作业使用的井口控制装置一般由万能法兰、全封封井器、半封封井器、法兰短节、自封封井器、安全卡瓦、加压支架七个部分组成。1、万能法兰万能法兰是连接井口四通与井控装置的特殊法兰，通径178mm，连接钢圈211mm。2、全封封井器全封封井器由壳体、闸板、阀座、丝杠等组成，见图4-1所示。它是用于起出管（钻）柱后封闭井口的控制装置，其技术规范见表4-5。3、半封封井器半封封井器由壳体、半封芯子总成、丝杠等组成，见图4-2所示。其密封元件为两个带半圆孔

38、的胶皮芯子，它装在半封芯子总成上，转动丝杠，可以带动半封芯子总成运动，完成开关操作。半封封井器的技术规范见表4-6。4、法兰短节法兰短节是由178mm套管与两个法兰片焊接制成，可以根据使用需要制成不同的高度。一般经常使用的有0.5m、0.7m、1.0m和1.2m几种高度。在法兰短节上焊有放空闸门。5、自封封井器自封封井器由壳体、压盖、压环、胶皮芯子和放压丝堵组成，见图4-3所示。它依靠井内油套环空的压力以及胶皮芯子自身的伸缩力来密封油套环空。井内油管和下井工具能顺利通过自封芯子，最大通过直径应小于115mm。自封封井器的技术规范见表4-7。6、安全卡瓦。安全卡瓦是由主体、手把、连杆机构和卡瓦牙

39、等组成，见图4-4。当向下压下手把时，连杆机构带动卡瓦牙闭合，卡住油管，制止油管上顶。向上抬起手把，卡瓦就张开，松开被卡住的油管。安全卡瓦的技术规范见表4-8。二、安装1、在地面检查井口控制装置的各部件，半封封井器和全封封井器的丝杆应开关自如，无卡阻现象，全部打开封井器。由下到上按万能法兰、全封封井器、半封封井器、法兰短节、半封封井器、自封封井器、安全卡瓦的顺序组装井口控制装置。各组件中间放入211mm钢圈，钢圈和钢圈槽用擦布擦拭干净，在钢圈槽内涂好黄油，放好钢圈，对角平衡用力上紧螺母。2、用擦布擦净井口四通的钢圈槽，涂好黄油，放入211mm钢圈。用钢丝绳套吊起组装好的井口控制装置，缓慢放下，

40、让井口控制装置底部的四条螺栓进入四通的连接孔内。与井口四通连接时，要选择封井器丝杠便于开关的位置方向连接。对角均衡用力上紧螺母。3、再次检查全封封井器和半封封井器的丝杠，看是否处于全开的位置。检查法兰短节上的放空闸门是否关闭。三、高压防喷井控设备高压防喷设备在井下作业施工中是用于高压井、气井、大修取套井的关井防喷系统。它包括井控装置主体、控制系统、井控管汇及辅助设备等组件组成。其井控装置主体由环形防喷器、闸板防喷器、四通、放喷阀、钻具内防喷工具等组成。整套防喷控制系统如图4-5所示。 第六节 安全检查 井下作业施工安全检查是对施工井的提升系统、循环系统、承压承载件、电路、锅炉和压力容器等部位的

41、列行检查。安全检查一般是在每班的交接班时进行，有时也在某项工序前进行安全检查，以便消除安全隐患，保证施工安全顺利。一 、提升系统1、检查路线后地锚桩地锚桩绳套花兰螺丝绷绳前地锚桩地锚桩绳套花兰螺丝绷绳井架基础大绳死绳头拉力表井架天车游动滑车大绳滚筒刹车。2、检查的内容1）检查地锚桩露出地面部分的长度，其长度不应该高于20cm。2）检查地锚桩是否位移，是否垂直打入地下，使用过程中地锚平行位移不应大于25cm。3）检查地锚桩绳套是否有断丝、断股、松股现象，绳卡子是否少于三个，检查绳卡子是否卡紧。4）检查花兰螺丝的观测孔内是否能看到丝杠，如看不到丝杠则说明丝杠旋出过长，应调整到能在观测孔看到丝杠。5

42、）检查绷绳的松紧程度，绷绳的松紧程度应该一致。6）检查绷绳是否有松股、断股、断丝、扭股现象，检查绳卡子的数量和卡紧程度。7）检查井架基础是否平整，有无位移现象，四个地脚螺丝是否紧固。8）检查大绳死绳头的绳扣是否合格，绳卡子的个数和紧固程度是否符合标准。9）检查拉力表的位置是否合适，是否灵敏好用，是否有保险绳。10）检查井架是否有明显变型，各部连接螺栓是否齐全、完好、坚固，梯子是否牢固，天车部位护栏是否完好。11）检查天车各滑轮是否转动自如，转动时是否有异常响声，每班检查时，要打注黄油。12）检查游动滑车各滑轮是否转动自如，是否有护罩，转动时是否有异常响声，每班检查时，要打注黄油，检查大钩销子是

43、否完好。13）检查吊环是否有损伤、变形。14）检查吊卡、抽油杆吊钩是否完好。15）检查大绳是否有松股、扭股、断股现象，是否有断丝，每股断丝超过5丝应该换新。检查大绳在滚筒上余绳是否有10圈以上，是否排列整齐。检查游动滑车在提起油管至上高点时，是否碰到死绳，如碰到丝绳，应进行调整，防止滑车多次碰死绳磨断死绳。16）检查滚筒刹车气路、气压是否正常，检查滚筒刹车是否灵敏好用。二、循环系统1、检查路线管汇进口管线水龙带水龙头出口管线套压表。2、检查内容1）检查管汇的闸门开关标志是否清楚，是否灵活好用，检查由壬、接头是否损坏。2）检查井口管线是否上紧上满丝扣，检查由壬、接头、活动弯头是否损坏。3）检查水

44、龙带是否损坏，是否有保险绳。4）检查水龙头是否转动灵活，转动时是否有异常响声。5）检查出口管线是否上紧上满丝扣，检查套压表是否灵敏好用。6）检查进、出口管线地锚是否牢固。三、电路和用电器1、检查路线电源线配电盘用电器2、检查内容1）检查电源线是否连接合格。2）检查电源线是否架起，架起高度是否高于2.0米。3）电源线是否与承受的负荷相匹配，是否防水。4）检查配电盘放置的位置是否合格，配电盘内的闸刀、保险丝是否合格。5）检查用电器是否完好无损坏，有无漏电现象。四、锅炉1、检查路线水位表压力表安全阀供汽阀炉膛2、检查内容1）检查水位表水位是否在规定水位之内。2）检查压力表是否灵敏好用。3）检查安全阀

45、是否灵敏好用。4）检查供汽阀是否开关灵活，是否漏失。5）检查炉膛内盘管是否有漏水现象。五、压力容器1、检查路线压力表安全阀连接管线阀门高压容器本体。2、检查内容（1）检查压力表是否灵敏好用。（2）检查安全阀是否灵敏好用。（3）检查各连接管线是否连接正常，有无刺漏现象。（4）检查各阀门是否开关灵活，是否漏失。（5）检查高压容器本体是否有损坏。六、其它项目1、井场是否有安全警示牌。2、防火灭火器材的检查。检查防火灭火器材是否齐全，灭火器是否好用。3、检查安全帽、安全带是否配备齐全。4、井口用火、吸烟的检查。6、值班房、锅炉房距井口的距离是否合理。7、在进行特殊施工时，是否有相应的安全设施。如放射性

46、同位素施工是否有施工标志，废液如何处理；二氧化碳施工是否配备相应的设施；气井施工井口操作是否使用铜制工具等。第五章 常规作业工序 第一节 起下管柱 起下管柱是指用吊升系统将井内的管柱提出井口，逐根卸下放在油管桥上，经过清洗、丈量、重新组配和更换下井工具后，再逐根下入井内的过程。一、作业准备1、资料1）施工设计。2）井内油管规格、根数和长度，井下工具名称、规格深度及井下管柱结构示意图。3）与起下油管有关的井下事故发生时间、事故类型、实物图片及铅印图。2、施工设备1）修井机或通井机必须满足施工提升载荷的技术要求，运转正常、刹车系统灵活可靠。2）井架、天车、游动滑车、绷绳、绳卡、死绳头和地锚等，均符

47、合技术要求。3）调整井架绷绳，使天车、游动滑车和井口中心在一条垂直线上。4）检查动力钳、管钳和吊卡，应满足起下油管规范要求。5）作业中的修井机或通井机都应安装合格的指重表或拉力计。6）大绳应使用19mm以上的纲丝绳，穿好游动滑车后整齐地缠绕排列在滚筒上。游动滑车放至最底点时滚筒余绳不少于9圈。3、管材及下井工具1）油管、抽油杆、钻杆的规格、数量和钢级应满足工程设计要求，不同钢级和壁厚的管材不能混杂堆放。2）清洗油管内外螺纹，检查油管有无弯曲、腐蚀、裂缝、孔洞和螺纹损坏。不合格油管标上明显记号单独摆放，不准下入井内。3）用锅炉车清洗油管内外泥砂、结蜡、高凝油等，并涂抹丝扣密封脂。4）下井油管必须

48、用油管规通过，油管规选用应符合表5-1规定。表5-1 油管规选用规定 单位： mm油管公称直径 油管外径 油管规直径 油管规长度40 48.26 37 50 60.32 47 62 73.02 59 800120076 88.90 73 88 101.60 85 4、搭油管（钻杆、抽油杆）桥1）油管（钻杆）桥离地高度不小于0.3m，不少于三个支点。2）抽油杆桥离地高度不小于0.3m，不少于四个支点。3）油管（钻杆）桥和抽油杆桥距井口2米，并留有安全通道。二、不压井起油管1、投堵塞器1）按井内工作筒的规格选择相应的堵塞器。2）正打入井筒容积2倍的70以上的热水，关井化蜡20min后投入堵塞器。3

49、）过20min后，正憋压810Mpa，稳定1030min后放空，如油管无溢流，则投堵成功。2、拆采油树、安装井控装置1）拆掉采油树及地面生产流程。2）安装井控装置。3、试提1）井口提升短节的长度要比井口控制装置长0.5m以上。2）上紧提升短节，松开油管挂顶丝，打开井控装置的全封和半封封井器，关闭法兰短节上的放空闸门。3）操纵滚筒，上提井内管柱，上提拉力不超过井内管柱悬重200kN。操作台及井口10m以内严禁站人，同时有专人观察地锚和绷绳受力情况。用一档车缓慢提起井内管柱。当井内管柱提起50cm，应刹车暂停上提，检查大绳死绳及拉力表各绳卡受力情况，检查各绷绳及绳卡受力情况，确认正常后再倒油管挂。

50、4、倒出油管挂。1）上提井内管柱，待油管挂进入法兰短节位置后，关闭下部半封封井器，打开法兰短节处的放空闸门，放净井控装置内的余压，卸掉自封封井器的压盖。2）继续上提管柱，将油管挂提出井控装置，在井内第一根油管接箍下放好吊卡，下放管柱坐在吊卡上。3）卸掉油管挂，在井内管柱上部放正自封芯子和自封封井器的压盖，再将提升短节插入自封芯子，上紧短节。4）提起管柱，移开吊卡，下放管柱，使第一根油管的接箍处在法兰短接位置。5）上紧自封封井器的压盖，关闭法兰短节上的放空闸门，打开半封封井器，上提管柱提出井内第一根油管的接箍，在接箍下面放入吊卡，下放管柱坐在吊卡上。5、起管柱1）再次调整井架绷绳，使井架天车、游

51、动滑车、井口三点成一直线。2）先用1档车起管柱，再分别换挡。作业机各档起油管深度规定见表5-23）起出的油管要顺滑道滑到油管桥上，按起出的顺序整齐排列在油管桥上，每十根为一组。4）当油管扣卸不开时，严禁用榔头敲击接箍，可以用锚头拉开。5）当起到管柱尾部油管有上顶显示时，应及时安装安全卡瓦，倒换加压起下装置，转为加压起下管柱。6、加压起油管1）当管柱起至有上顶显示时，应采用加压绳与井控装置配合起下。2）加压绳、提升绳、加压吊卡和分段加压吊卡等加压工具应符合要求。3）提升绳在滚筒上缠绕不少于13圈。4）加压绳、提升绳与加压吊卡通过加压支架连接后，加压吊卡应平正，加压绳松紧适当。5）连接滑轮应有安全

52、舌，锁紧栓牢。6）倒换好加压绳后控制安全卡瓦，控制套管放压闸门。7）向下压油管，松开安全卡瓦，控制油管上顶速度至1m/s以下，匀速起出油管。8）当井内的油管接箍提起高出安全卡瓦35-50cm时，按下安全卡瓦卡住油管，扣上吊卡，卸掉起出的油管。9）起至管柱尾管时，要控制油管的提升速度至0.5m/s以下，确认尾部的工作筒提过井控装置的全封封井器时，按下安全卡瓦，关闭全封封井器，打开法兰短节上的放空闸门放净控制器内的压力，提出尾管。三、压井起油管1、压井打入施工设计要求的压井工作液，压井工作液的名称、密度、粘度、数量、打入方式等要符合设计规定。2、卸采油树、安装井控装置1）卸下采油树及井口地面流程，

53、安装井控装置。2）拿出自封封井器的胶皮芯子，防止把死油和蜡块刮入井内，影响起下管柱。3、试提、卸油管挂1）打开井控装置的全封和半封封井器，卸掉自封压盖。2）松开油管挂顶丝，上紧提升短接，提起管柱50cm。3）观察地锚、绷绳、拉力表显示正常后，再提出油管挂。4、起油管1）逐根起出井内油管，按起出顺序在油管桥上排列整齐。2）每起出1020根油管向井内灌一次压井工作液，防止井内压井工作液液面降低发生井喷。3）起到管柱尾部时要放慢速度，防止井下工具刮、碰井口。四、不压井下油管1、加压下油管1）提起尾管，用加压绳将尾管压入自封，合紧安全卡瓦，关闭法兰短节放空闸门，打开全封封井器，同时检查各封井器是否处于

54、全开位置。2）用加压绳缓慢加压下入尾管，遇到卡阻时可以用管钳转动油管旋转下入。3）当尾管接箍距安全卡瓦上平面3050mm时合紧安全卡瓦，扣上吊卡，摘掉加压吊卡。4）提起下一根油管，上紧丝扣，移开吊卡，加压下入井内。2、正常下油管1）当下入管柱的底部有封隔器、通井规、铅模、卡瓦等不可刮、碰的工具时，下到射孔井段应该限速下入，下入速度不得超过5m/min。当管柱底部接近人工井底时，也应该限速下入。2）下油管时丝扣要上紧上满，余扣不超过2扣。按照各类油管规定的最佳上扣扭矩上紧丝扣。油管推荐上紧扭矩见表5-3。3、倒入油管挂1）全部油管下入井内后，用一根油管短接连接在第一根油管上，关闭下部半封封井器，

55、打开法兰短节处的放空闸门，放净井控装置内的余压，提起管柱，移开吊卡，再下放管柱使第一根油管的接箍进入控制器内，卸开自封封井器的压盖。2）上提管柱，将第一根油管的接箍提出井控装置，在井内第一根油管接箍下放好吊卡，下放管柱坐在吊卡上。3）卸掉提升短节，移开自封封井器的压盖和自封芯子，上紧油管挂，在油管挂上部放正自封芯子和自封封井器的压盖，将提升短节插入自封芯子。4）上紧提升短节提起管柱，移开吊卡，再下放管柱使油管挂进入法兰短节位置。5）上紧自封封井器的压盖，关闭法兰短节上的放空闸门，打开半封封井器，缓慢下放管柱，使油管挂坐在四通上。上紧顶丝，打开法兰短接上的放空闸门，放净井控装置内的余压，观察510min后，放空闸门处若无溢流，则完成倒油管挂。4、拆井控装置、安装采油树1）卸下倒油管挂的短节，拆掉井控装置，用擦布擦净四通上的钢圈槽，在钢圈槽内涂上黄油，放入擦净的钢圈。2）将采油树用蒸汽刺净，用钢丝绳套吊起，平稳放在四通上。先对角均衡用力上紧四条螺丝，再上紧其余螺丝，连接生产管线。5、捞堵塞器1）将打捞车滚筒钢丝绳通过地滑车穿过天车，摆正打捞车，掩住打捞车的轮胎，检查刹车和离合器。2）连接好加重杆、安全接头、打捞头。用一根油管做防喷管，将打捞