入井管材和工具的使用

井下工具的使用COSL新疆技术学院胡万军2009.04井下钻具的丈量井下工具的介绍井下打捞工具的介绍

1.钻具从拖轮吊至平台时，要注意使用的先后顺序，先用的钻具要摆到最上面。

2.必须将钻具两端的丝扣清洗干净，检查丝扣有无损，尤其要检查钻具接头的台阶面是否完好，如有问题，就不能下井。

3.丈量钻具时，要将长短搭配，避免一根立柱过长或过短。

4.同时测量出内径，外径，打捞颈长度，准确记录到钻具表中。钻具检查丈量要求钻具检查丈量要求5.用规定尺寸的通经规对钻具进行通经，如有碎硝，将其震出。6.目测钻具是否有外伤，是否弯曲，如有问题，禁止入井。7.将钻具拉上坡道时，要用钻台和甲板上两台气动绞车，一台拉，一台送。8丈量钻具只允许要使用标准的钢卷尺，而不允许使用皮质卷尺。内外径的测量工具指定为内卡，外卡和钢板尺。扶正器和钻头的测量应使用专用量规。

1、丈量工具只允许使用标准的钢卷尺，而不允许使用皮卷尺。2、内径与外径的测量工具指定为内卡钳、外卡钳和钢卷尺。3、扶正器和钻头外径的测量应使用专用量规。丈量工具的规定

钻杆：测量钻杆母扣端面到公扣根部台阶面的长度。附图1、钻杆图例钻具测量步骤钻杆丈量长度：××××米钻铤：测量钻铤母扣端面到公扣根部台阶面的长度。测量其内径、外径以及打捞径的长度（见附图），并填写表格。钻铤丈量长度：*****米编号名称长度,m内径,in外径,in打捞颈长度,m备注

测量扶正器母扣端面到公扣根部台阶面的长度。测量其内径、外径以及打捞径的长度，填写表格，并绘图表示。D1D22D2222

序号D/inchD1/inchD2/inchd/inchA/mB/mC/m

D2扶正器：

测量配合接头母扣端面到公扣根部台阶面的长度。测量其内径、外径，并绘图表示（见附图6、7、8、9图例）并填写附表.配合接头：DDD1D2序号D/inchD1/inchD2/inchd/inchA/mB/mC/mA1/m

测量震击器母扣端面之间的长度。测量其内径、外径以及打捞径的长度，填写表格，并绘图表示（见图例）。震击器及挠性接头D1DD3直径（毫米）长度（米）DAD1BD2CD3Dd1挠性接头测量挠性接头公扣根部台阶面之间的长度。测量其内径、外径以及打捞径的长度，填写表格，并绘图表示（见图例）

D1D3D2直径（毫米）长度（米）DAD1BD2CD3C1DC2减震器：测量减振器母扣端面到公扣根部台阶面的长度。测量其内径、外径及打捞径长度，并绘图表序号D/inchD1/inchD2/inchd/inchA/mB/mC/mA1/m

套管/油管：测量套管/油管母扣接箍端面到公扣根部处三角标记“△”底线的长度（见图例）。套管丈量长度：××.××米套管附件：A、浮鞋：测量浮鞋母扣端面到浮鞋底部端面的长度。B、浮箍：测量浮箍母扣端面到浮箍公扣根部虚线三角标记“△”底线的长度。C、分级箍：测量分级箍母扣端面到分级箍公扣根部虚线三角标记“△”底线的长度。D、泥线悬挂器：主要要求测量如下尺寸：(1)、泥线悬挂器送入工具上部短套管的长度；(2)、泥线悬挂器送入工具的长度；(3)、泥线悬挂器上端面与下端面到挂环处的长度；(4)、泥线悬挂器内部下一层套管悬挂点到上端面的长度；(5)、泥线悬挂器内部下部短套管的长度。接头类型接头和丝扣钻具两头的粗扣螺纹，API标准称其为旋转台肩式连接螺纹，由于对焊接头与管体连接部分加厚形式的不同，所以有多种不同的扣型，即内平、贯眼、正规。接头的类型 根据钻杆接头内径和钻杆本体内径的关系，接头分为内平、贯眼、正规三类。接头类型

内平式接头:适用于外加厚及内外加厚的钻杆，用这类接头连接起来的钻杆只有一个内径(对外加厚钻杆而言),即接头内径、钻杆加厚部分内径和钻杆管身部分内径相等，泥浆流过接头肘，流动阻力小，有利于涡轮钻井和水力功率的利用。但这类接头外径最大，因此接头容易磨损。

接头类型贯眼式接头，如图所示。适用于内加厚戎内外加厚钻杆。用贯眼式接头连接起来的钻杆有两个内径，接头内径等于钻杆加厚部分的内径，但小于钻杆管身部分的内径，泥浆流经这类接头水眼肘，阻力大于内平式接头。这类接头的外径小于内平式接头。接头类型正规式接头，如图所示，适用于内加厚钻杆。正规接头的内径小于钻杆加厚部分的内径，钻杆加厚部分的内径又小于钻杆管体的内径，所以用正规接头连接的钻杆有三个不同的内径。泥浆流经这类接头时阻力最大，但它的外径最小，强度较大。正规式接头在大尺寸钻具等处使用。常用井下钻具井下钻具分析现在钻柱的设计比以往任何时候都更显重要。因钻头的使用时间延长，所以钻柱在入井前的正常起下钻到井口检验之间，要在井内承受更长的旋转时间。由于钻井工艺的发展，井越打越深，钻柱在井内的受力情况越来越复杂，负载越来越增加，故在深井钻井中，也越来越要对钻柱的拉伸、扭转和挤毁载荷进行较为严密的校核。常用井下钻具井下钻具在井下处于受压应力状态，在中性点附近还处于拉压应力交替作用状态。如加压和振摆作用产生的弯曲应力集中在工具公扣根部和母扣根部，折断很容易发生在公、母扣的根部。根据经验，钻铤和扶正器等井下工具公扣根部折断机率比母扣多，无论公扣根部折断或母扣根部折断都是属于弯曲应力集中引起的疲劳折断。断口往往有一部分是旧裂纹，即断面比较光滑的那一部分，是长期受弯曲应力集中引起的疲劳裂纹。而断口的新裂纹，其断面粗糙和凹凸不平，是在大扭矩负荷下扭断的。常用井下钻具井下钻具使用要求：1）钻铤螺纹定期进行无损探伤检查，有检验合格证书的钻铤方可送井使用。2）在井下旋转800～1000小时后，一律送回基地重新车扣，新车螺纹应磷化处理，防止粘扣发生。3）在钻头与钻铤间加入减震器，避免跳钻损伤钻铤螺纹。常用井下钻具4）在钻完一口深井和三口浅井后应送回基地检查。5）坐卡瓦时应轻放、操作平稳。钻杆露出转盘面高度不超过0.5～0.6米，以能扣上或打开吊卡为宜。上卸扣时吊钳不许咬在钻具本体上，两把吊钳钳柄夹角应成90～120度，防止夹角太大把钻杆拉弯。同时禁止单钳紧扣和转盘崩扣。6）钻井周期长时建立健全和坚持钻具“以新换旧”或“以优换优”制度。7）建立钻具分级管理和报废制度。8）遇卡上下活动时，应限制在钻杆允许的抗拉安全负荷与抗扭安全负荷范围内，不许超负荷提拉与转动。9）应定期检查圆补心的磨损情况。若磨损严重，应及时更换或修理，以免与卡瓦配合不当导致卡伤钻杆本体。常用井下工具扶正器扶正器是下部钻具结构的重要组成部分，它可以防止井壁对钻具的磨损，根据扶正器在钻柱中的位置不同起到防斜、纠斜和稳斜的作用。按其安装位置分为钻柱型的井底型（近钻头）;按照扶正器翼片加工形式分为整体扶正器和可换套式扶正器；按照扶正器翼片形状分为螺旋扶正器和直翼扶正器.常用井下工具滚轮稳定器用途：滚轮稳定器用于各种铰孔工作，特别在钻研磨地层作稳定之用。这是一种万能工具。它用于4-5/8″到26″的井眼。此外，同是一个主体，适当配置滚轮和调压块就可用于不同大小的井眼。滚轮稳定器的结构特点：滚轮稳定器的本体用优质合金结构钢制成，经热处理其硬度达布氏285—341而最小冲击功达54J。螺纹冷滚压、磷化、涂丝扣油并戴护丝符合API标准。其本体在全长上各部分超声波探伤。新颖的滚轮和压块的组合使得在井队上就能容易地更换滚轮。常用井下工具震击器随钻震击器是随钻柱一起进行钻井作业的井下解卡工具，当钻井过程中发生卡钻事故时，可根据需要及时启动震击器，进行连续上击或下击，使之解卡恢复正常钻进。现用随钻震击器是ANADRILLCO.E.Q.全机械式的，有43/4“、61/2”、8“等几种规格。该震击器可以单独选择向上、向下两个方向的冲击力，震击负荷预先在地面调较，也可以在井口现场调校，该震击器对扭矩不敏感，它有一个全机械释放机构，配有能在油中密封的工作部件，可以减少内部磨损。另外，为了减少震击器心轴的挠曲应力，在震击器的下端要接上挠性接头。震击器规格最大上击力最大下击力8”震击器180,000lbs100,000lbs6-1/2”震击器140,000lbs80,000lbs4-3/4”震击器110,000lbs60,000lbs常用井下工具浮阀钻井过程中，特别是钻到很疏松的砂粒岩且岩石很细碎，在井眼的环空会有很多的细砂，在下钻、接单根时泥浆会倒流，大量砂粒从钻头水眼进入钻具内，开泵就可能造成堵死水眼。目前各油田正普遍开展钻大角度斜井、水平井，钻井中一般须使用MWD和井下动力钻具。浮阀常用井下工具水力割刀水力割刀用于弃井过程中，切割套管的作业。是一种利用循环钻井液的液力来推动割刀进行管内切割的工具。其结构由顶部接头、本体、活塞、活塞管、弹簧耐磨衬套、割刀臂、喷嘴、铰链销等部件组成。刀片型号切割套管范围刀片型号切割套管范围C13-8-5220"-36"C7-8-158-5/8"-11-3/4"C13-8-36133/8"-30"C7-8-97"C13-8-19133/8"-16"常用井下工具刮管器用于清除残余在套管内壁上的水泥块、硬腊、各种盐类结晶或沉积物、射孔毛刺以及套管锈蚀后所产生的氧化铁等脏物，以便畅通无阻地下入各种井下工具。刮管器型号适用套管直径接头连接螺纹7"刮管器154.8-161.7mm3-1/2“REG9-5/8"刮管器216.8-226.6mm4-1/2“REG13-3/8"刮管器315.3-323.0mm6-5/8“REG常用井下工具转换接头钻柱接头是用高强度合金结构刚，经过热处理加工而成。转换接头是用于转换连接钻柱的构件。按其外形和使用可分为同径式（A型）、异径式（B型）和左旋式（C型），其结构形式：常用井下工具常用井下工具

所有转换接头的力学性能均应符合钻铤的材料要求，见表7－29。B型接头制成直径（Dm）的表面硬度应按现行版ASTMA－370测量，并符合表7－36所列的要求。常用打捞工具铅印铅模是在打捞作业中用来打印落鱼形状和了解鱼顶偏离井眼中心的情况用的。

铅印的使用:

（1）铅印直径比套管内径小4.8毫米即可。

（2）打印时按0.193－0.386千牛/毫米（0.5－1吨/英寸）加压只可一次加压打印不得两次打印以免难以分析。

（3）由于铅很软，应在运输或存放过程中注意避免碰撞。常用打捞工具

铅模是由接头体和铅模两部分组成，接头体上部有钻杆连接螺纹和钻柱连接，接头体下部浇铸铅模的部分车有环行槽，以便固定铅模，铅模中心有孔，可以循环钻井液。平底铅模，用于探测平面形状，还有一种为锥形铅模，用于探测径向变形。常用打捞工具公锥和母锥公锥是内打捞工具，用来打捞钻铤、接头和钻杆加厚部位。母锥是外捞工具，用来打捞钻杆本体，用爆炸松扣方法配合倒扣时，可用它来打捞钻杆接头或钻铤。常用打捞工具卡瓦打捞筒常用打捞工具卡瓦打捞筒Bowen150系列卡瓦打捞筒分为高强度型与小井眼型两类，按内装打捞配件的不同分为螺旋卡瓦打捞筒与篮式卡瓦打捞筒两种。落鱼直径接近最大打捞尺寸时选用螺旋卡瓦和A型盘根。落鱼直径比最大打捞尺小12.7毫米（1/2"）以下时选用篮式卡瓦和R型密封控制环或E型或M型密封控制环，R型和E型密封控制环的内盘根是模压的，在现场不能更换，外密封可在现场更换，M型密封控制环的内外盘根都是模压的，在现场均不能更换，无论R型、E型或M型密封控制环都有平口和铣齿两种。常用打捞工具卡瓦打捞筒打捞和退出原理打捞筒的抓捞零件是螺旋卡瓦或篮式卡瓦。它外部的宽锯齿螺纹和内部的打捞牙均是左旋螺纹。宽锯齿螺纹与筒体配合间隙较大，这使卡瓦能在筒体中一定的行程内胀大和缩小。当鱼顶被引入筒内后，只要施加一轴向压力，落鱼便能进入卡瓦，随着落鱼的套入，卡瓦上行并胀大。在弹性的作用下，坚硬而锋利的卡瓦牙将落鱼咬住。上提钻柱，卡瓦在筒体内向下运动，直径缩小，落鱼则被抓得更牢。因为筒体和卡瓦的螺纹都是左旋螺纹，并由控制环约束了它的旋转运动，所以释放落鱼时，只要将卡瓦放松，顺时针方向旋转钻具，捞筒即可从落鱼上退出。常用打捞工具磁铁打捞器和反循环强磁打捞器磁铁打捞器和反循环强磁打捞器是用于打捞井内可被磁化的金属磁场的一种工具，硬地层打捞效果显著。磁铁打捞器的分类：按磁钢类型可分为永磁型和充磁型；按循环方式分为普通型和反循环型。磁铁打捞器的组成：外壳、磁钢、铣鞋和护磁板组成。打捞器外筒是由高导磁性、低顽磁性材料制成的铁磁外套，作为一个磁极；永久磁芯的下端为另一个极。在铣鞋磁芯中间用非磁材料（铜）隔离，防止短路。打捞时，铁磁落物将两磁极搭通，使之牢牢地吸附在磁力打捞器底部。常用打捞工具反循环打捞篮和反循环强磁打捞篮反循环打捞篮是利用钻井液流在靠近井底处的局部反循环将井下碎物收入篮框内的一种打捞工具;反循环强磁打捞篮是一种多用途组合式打捞工具。它装上篮框即是打捞篮；将篮框换成磁芯则成为反循环强磁打捞篮；将铣鞋换成爪头又可组成反循环一把爪。反循环打捞篮、反循环强磁打捞篮工作原理:反循环打捞篮和组合式强磁打捞篮的钻井液循环路线相同，下钻到底正循环冲洗井底之后，投入一钢球，待球入座后，钻井液则由双层筒体之间的下水眼射到井底，然后从井底通过铣鞋（或一把爪）进入捞筒内部，最后由上水眼返回到环空间。在钻井液反循环作用冲击和携带下，被铣鞋拨松的井底碎物随钻井液一起进入篮框，或被磁芯吸住而捞获。常用打捞工具磨鞋磨鞋是用来磨铣井底金属落物，修整鱼顶用的，有时也用来磨铣较短的被卡钻铤、钻杆。磨鞋分为平底磨鞋、凹底磨鞋、锥形（梨形）磨鞋和导向领眼磨鞋。常用打捞工具安全接头安全接头是接在打捞工具、封隔器和钻铤（正常钻进时）之上和震击器之下的一