采油工程-井下作业培训

井下作业根底知识井下作业常规设备一、修井机

修井机是井下作业施工中最根本的动力来源。从结构上分为两类：

履带式：优点：动力越野性好，适用于低洼泥泞地带。缺点：行走速度慢，进入现场用大板车携带。轮胎式：优点：自带井架，行走速度快，施工效率高。缺点：雨季进入井场相对受到限制。二、井架系统

组成：井架、天车、游动滑车、大钩1、井架：支撑吊升系统的构件。

分类：车载式：井架高度：15m,18m,29m

最大承载：30t,80t,95t,100t,120t,150t固定式：井架高度：18m,24m

最大承载：30t,50t二、井架系统

2、天车：

组成：滑轮、天车轴、天车架、轴承是一组定滑轮。滑轮数3-8个，装在一根天车轴上，排成一行。

二、井架系统

3、游动滑车：组成：滑轮、游车轴、下提环、下销座、侧提环销、轴承是一组动滑轮。滑轮数3-7个。

二、井架系统

4、大钩：作用：通过吊环、吊卡悬挂管杆柱及其它辅助施工。

是修井机游动系统的主要设备。

组成：钩身、钩座、提环。

大钩和游动滑车组合在一起构成组合式大钩三、钢丝绳、吊环、吊卡1、钢丝绳1〕作滚筒与游动滑车之间的连接大绳，使修井机滚筒、井架天车、游动滑车几大钩连接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。一般用Φ19、Φ22钢丝绳。用途：

三、钢丝绳、吊环、吊卡1、钢丝绳2〕用于井架绷绳，固定稳定井架。用途：

3〕牵引、拖拉起吊设备时承重绳套。种类：左交互捻、右交互捻现场一般使用6股×19丝左交互捻纤维绳芯钢丝绳。

三、钢丝绳、吊环、吊卡1、钢丝绳1〕钢丝外表光滑、清洁；2〕制股后，股应均匀紧密地捻制，股丝不得松动；3〕

股制成绳后，各股应紧密地捻制在绳芯上；4〕

涂专用外表脂。三、钢丝绳、吊环、吊卡1、钢丝绳1〕游动滑车放到井口时，大绳在滚筒上的余绳不应少于15圈；2〕钢丝绳不得有断股现象；3〕大绳死绳头应该用不少于5只配套绳卡固定，卡距15-20cm；4〕

任何用途钢丝绳不得打结、接结，不得有夹扁等缺陷。现场监督重点：

三、钢丝绳、吊环、吊卡2、吊环：种类：单臂吊环：20SiMnMoV合金钢锻造，用在深井作业双臂吊环：一般合金钢锻造，一般作业起下管柱时连接大钩与吊卡的专用。

三、钢丝绳、吊环、吊卡3、吊卡：种类：用来卡住并吊起油管、钻杆、套管等的专用工具。

井下作业施工准备的监督要点

一、立井架

1、井架根底：场地应平整坚实。水平度不打鱼0.5-10，高于地面80-100mm。

18m井架：距井口1.8m±0.05m24m井架：距井口2.34m±0.05m一、立井架

2、绷绳：最小直径Φ16mm,每捻距断丝应少于12丝。前绷绳2道，后绷绳4道。

前绷绳：长36m，张力2200N，开档14m±0.5m。与井口中心距离20m±0.5m。一、立井架

2、绷绳：后绷绳：

头道绷绳：长45m，张力4500N，开档16m±0.5m。与井口中心距离24m±0.5m。二道绷绳：长40m，张力4500N，开档16m±0.5m，连接在井架高度的三分之二处。与井口中心距离22m±0.5m。一、立井架

3、地锚桩：

位置应避开管线、电缆。后绷绳每根3个绳卡，前绷绳每根2个绳卡，卡距150-200mm，开口互为1800，相邻错开。绳套用Φ16mm钢丝绳制作，卡3个绳卡子。地锚桩打入地下后抗拉力不小于70KN。二、穿大绳

1、常规作业1500m以内要穿6股绳，至少直径Φ19mm钢丝绳。

2、死绳端要用猪蹄扣系于井架腿上，4个绳卡卡牢，间距150-200mm。卡上拉力表，计量游动滑车上的负荷。

快绳卡在滚筒上，排列整齐，1500m以上余绳不少于15圈，1500m以内余绳不少于9圈。

三、校正架子

原那么：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线上，前后偏差小余5cm,左右偏差小于2cm。如不正，那么必须校正井架，防止起下油管过程中对丝扣造成伤害。方法：

吊起一根油管，与井内油管中心位置比照，调整绷绳。现场施工工序监督要点

一、资料

1、是否齐全：作业施工设计、上次施工总结、班报表、开工许可证、交接井记录、管杆丈量记录等；2、作业施工设计：了解施工目的。监督作业队伍是否严格按照设计施工；3、上次施工总结：了解目前井内管杆规格、长度，井下工具名称、规格、深度，及井下管柱结构。了解该井的事故发生时间，事故类型、实物图片、铅印等。二、施工设备

二、施工设备

4、液压钳、管钳、吊卡满足现场施工要求；5、按装合格合格的拉力表；6、大绳用Φ19mm以上钢丝绳，18m井架6道大绳，游动滑车放到最低点，滚筒余绳不少余15圈。三、管杆刺洗及摆放要求

1、管杆规格数量和钢级应满足设计要求，不同钢级和壁厚的管材不能混杂堆放；2、清洗管杆，锅炉车清洗油管内外、杆整体泥砂、结蜡，清洗干净后检查有无弯曲、腐蚀、裂缝、孔洞、螺纹损坏，不合格的不准下入井内；3、下特殊工具油管用内径规通过；三、管杆刺洗及摆放要求

4、管杆摆放要求1〕管桥离地面不小于0.3米，三排，每排四个桥座；2〕杆桥离地面不小于0.3米，四排，每排三个桥座；3〕管、杆桥距离井口2米，留有平安通道；4〕管、杆每10根一组，整齐排列。三、管杆刺洗及摆放要求

5、下井油管涂密封脂；6、起下油管、抽油杆中严禁损伤管杆。四、丈量油管、抽油杆

1、钢卷尺有效长度大于15m;2、反复丈量三次，做到三对口，做好记录，误差不大于0.02%；3、丈量时，钢卷尺零点对准接箍上端面，另一端对准油管螺纹根部，普通油管余2扣；抽油杆用同此方法。泵挂深度=油补距+油管挂长度+油管短接长度+油管累计长度+泵筒吸入口以上工具长度五、冲砂

1、下入冲砂管柱；2、连接冲砂管线；3、距砂面3m时开泵循环，出口排量正常后缓慢下放管柱冲砂。加深管柱探砂面，确定砂柱高度五、冲砂

4．冲砂中途不能停泵，假设出故障必须停泵时应将管柱上提30m以上并不停地活动。5．每次接单根前应充分循环洗井，并抓紧时间接单根，以防砂沉或倒流进油管内造成憋泵或砂卡。6．冲砂过程如发现地层大量出砂或漏失，应停止施工采取措施，以防破坏与堵塞油层。五、冲砂

6．冲砂到人工井底或油层以下30m反循环，替入清水。7．冲砂完毕应探砂面，符合设计要求前方可进行下步工作。8．假设检泵冲砂时，严禁带杆式泵工作筒冲砂。六、起下抽油杆的要求1.起抽油杆前应按标准化、规格化要求搭好抽油杆。2.起出抽油杆应有秩序地10根一组排列整齐，存放在抽油杆桥上。3.下抽油杆必须刺洗干净，两把管钳相对方向使劲上紧，上紧后不许有间隙，有余扣。扭矩要求Ф19mm〔3/4〞〕抽油杆50kg.m,Ф22mm〔7/8〞〕抽油杆80kg.m,Ф25.4mm〔1〞〕抽油杆110kg.m,六、起下抽油杆的要求七、检下泵操作质量要求1.检泵一次，应查清漏、脱、掉、卡，砂、蜡、垢等原因，并做详尽描述2.新、旧泵应专车专运，随带合格证、跟踪卡，资料齐全。3.工具车间交接应验收其吸气量大小，凡尔是否灵活好用，丝扣是否完好，泵筒与活塞间隙是否符合要求。

七、检下泵操作质量要求七、检下泵操作质量要求7.假设泵筒内有落井活塞，起活塞时应固定好泵筒后，抽活塞，防止墩钻，泵筒断落。8.下入活塞进工作筒时，应缓慢下入到底，严禁下冲固定凡尔。9.检泵井洗井应把活塞提出泵筒，先用热水替出井内原油后洗井。10.老井转抽必须刮蜡、冲砂、探人工井底。七、检下泵操作质量要求监督要点八、起下封隔器质量标准

八、起下封隔器质量标准

5.带封隔器管柱，尾管最少不能少于3-5根，下钻速度每小时不能超过25-30根。6.井口操作摘掉吊卡，上提高度不超过30cm，上扣打背钳，丝扣涂专用密封脂上紧。7.下钻途中要平稳操作，防止猛提猛放，应注意指重表或拉力计悬重变化，防止中途突然坐封。8.起钻、解封，应先解封释放胶筒使其恢复塑性变形15min以上方可正常进行。施工准备立架子下冲砂刺丈配下杆管及泵完井地面交接；检查开工许可证。校井架三点一线，前后偏差不大于5cm，左右不大于2cm；井架距井口中心距离1.8米；井架校好后，6道绷绳处于拉紧状态。下加深探砂面,冲砂至人工井底,洗井液量不少于井筒容积的两倍半,冲砂见清水前方合格，核实人工井底,做好记录。检查杆管是否刺干净；核实管柱是否按设计要求配丈；检查杆管有无弯曲或损坏。下井油管必须使用TOP-215油管密封脂；起、下管柱使用有定压装置的液压钳；完井油管必须用φ59内径归通过；油管挂短节材质是35CrMo的，并打钢号。油井施工工序监督流程施工准备立架子,拆井口下冲砂,刮蜡刺丈配磁定位释放完井地面交接；检查开工许可证。校井架三点一线，前后偏差不大于5cm，左右不大于2cm;井架距井口中心距离1.8米;井架校好后，6道绷绳处于拉紧状态。下冲砂管柱,刮削,核实人工井底,洗井液量不少于井筒容积的两倍半;

热泡沫洗井，将WF多功能发热发泡剂用60-700C热水配成浓度为0.5%的洗井液，用量井筒容积的2.5倍，洗净后用压风机气举。验封管柱，打压10-12Mpa，稳压5分钟，观察渗漏情况，不渗不漏，继续施工。检查油管是否刺干净,核实管柱是否按设计要求丈配,检查管柱有无弯曲或损坏。验封管柱磁定位合格后;严格按释放标准打压释放井口配件齐全;取全取准完井数据如需验串磁定位验串释放油管正打压，稳压10分钟，压降不超过2Mpa，重复三次合格水井施工工序监督流程油井“双断〞治理措施管理规定机采井“双断〞治理通用规定采用ф28mm40MnV的标准光杆，并全部加装防脱卡子

在泵上第一根抽油杆下接箍20cm处卡一级分体式尼龙扶正器偏磨井，在相应偏磨段下分体式尼龙扶正器偏磨井，ф32、ф38mm泵在连杆以上70米下加重杆，ф44、ф56mm泵在连杆以上80m下加重杆〔小井眼加重杆外径为ф35mm，大井眼外径为ф38mm〕ф32、38mm抽油泵，连杆及柱塞一律采用我厂自行设计的高强度连杆及柱塞总成〔新泵订货时要求厂家匹配〕强度提高了30.0%强度提高了49.5%上凡尔下移至柱塞底部，与原下凡尔组成串联凡尔，

提高上凡尔罩强度，增大过流面积将合采井、ф44mm以上大泵井，全井杆使用H型高度抽油杆,与D级抽油杆相比强度提高30%，(σb:794-965MPa↗966-1130MPa)油管丝扣密封，一律采用统一的密封脂

低产低压井泵上全部应用泄油器

随检泵换上部27/8″400米J55外加大油管〔包括修复管〕，如井内已是组合管柱那么按规定补齐使用材质为35CrMo的27/8″加厚油管挂短节

ф44mm以上大泵及杆式泵井，使用正转油管锚锚定

51/2″套管井“双断〞治理通用规定油管采用上部500米27/8″小接箍外加厚油管〔接箍外径ф90〕与27/8″J55平式油管组合偏心井管断治理规定用内径为ф58mm，材质为35CrMo的27/8″平式厚壁油管挂短节检泵时换DQBPCYS-150I简易偏心测试采油树油管采用上部500米23/8″小接箍外加厚油管〔接箍外径ф75〕与23/8″J55平式油管组合油管挂短节使用内径为ф58mm，材质为35CrMo的27/8″公扣平式×23/8″公扣厚壁油管挂短节逢检泵时换DQ BPCYS-150II简易偏心测试采油树抽油杆采用H级高强杆

随检泵一律使用材质为35CrMo油管挂短节油管采用500m23/8″摩擦焊外加厚油管与23/8″J55平式油管组合小井眼井“双断〞治理规定抽油杆采用ф22〔ф43小接箍〕、ф19、ф16三级杆组合，提高杆强度油管采用500m27/8″小接箍外加厚管〔接箍外径ф90〕与23/8″平式油管组合抽油杆采取ф22+ф19+ф16三级H级组合杆抽油杆更换执行油公司相关规定，另外在井下工作3年以上随检泵换新抽油杆油管在井下工作5年以上，或油管累计作业次数超过10次，下完井时，原井管全部更换为规定使用的油管杆管更换标准抽油杆更换执行油公司相关规定，另外在井下工作3年以上随检泵换新抽油杆经检测油管管体完好，没有偏磨、裂缝的油管，摩擦焊修复再使用换杆式泵的井，全井必须使用新管或修复油管。但原井油管使用不超过五年，油管起下次数没有超过10次，且正打压合格的井，可不换管杆管更换标准检测的油管存在管体裂纹、偏磨的，应报废采油矿按照“四定、三及时〞的加药管理方法，抓好加药降粘管理其它辅助说明所有治理措施更换杆管，一律按?第八采油厂井下作业施工管理方法?的有关规定打钢号，并由作业大队建账进入管杆档案采油矿建立杆、管档案及作业大队施工总结上网，每月及时更新维护，由工技大队机采室定期检查，纳入年底考核杆式泵管理及操作规程杆式泵结构杆式泵结构

杆式泵结构图

一是

完善杆式泵采油管柱结构，在杆式泵下部加装固定凡尔，便于验证油管的密封性。

杆式泵结构图二是

配套使用油管锚定技术，减少油管断问题的发生，更好地发挥了杆式泵的优点。

杆式泵结构图三是改造杆式泵结构，防冲距可调范围由原来的±0.4m变为±0.7m.。

杆式泵结构图四是对杆式泵密封段、柱塞、连杆等关键部位材质进行改进。杆式泵适合于产液量低、井深，动液面低的井主要应用Ф32、Ф38泵，不适合于高产井〔产液量大于9吨〕，不适合于结蜡、结垢严重的井适用条件：方案设计时，杆式泵管柱必须接一单流阀〔Ф56固定凡尔〕。这样有利于下泵前油管正打压验证油管的密封性下杆式泵井要清楚该井的产能杆式泵下泵前检测必须按国家标准进行多项检测〔其中包括间隙配合、分段漏失量，整体试压，杆式泵锁紧处密封试验〕下杆式泵井，起管柱之前必须反洗井，下井油管必须用Ф61.5通井规通过由于杆式泵泵体长，从车间运到现场时，必须用专用送泵车，中途摔碰严重的必须返回车间重新检修杆式泵与管式泵的一个重要区别是：管式泵柱塞能从泵筒内抽出，而杆式泵不能。冲程为3.0米的杆式泵，地面柱塞有效行程只有3.8米，防冲距小时下碰泵，防冲距稍大时会将泵筒提出密封位置。所以杆式泵防冲距的调整非常关键，经过我们的现场摸索，泵挂在1450－1530米的井防冲距是100cm±5cm。调防冲距，时必须一次调成，如果一次不成，那么油管软密封处将严重破坏失效,造成该井返工杆式泵下井时由连杆带着泵筒下井，如果靠天车硬拉，容易造成连杆弯曲。所以，杆式泵入井口时必须人工托住泵体，送至井口，同时杆式泵泵体要擦洗干净，密封位置不得有沙子等脏物，卡簧内不能有钢性的脏物，严禁强拉硬提杆式泵防冲距要求比较严格，所以杆管丈配必须准确无误。〔固定凡尔上部+一根油管+杆式泵密封段〕油管下完，下泵之前，进行油管正打压，打压标准：压力8－10Mpa,10分钟压降不得超过0.2Mpa。〔井口必须装三通和250闸门、压力表〕油管正打压同洗井，验收时不增加工作量作业队调好防冲距，采油矿不得随意调防冲距。如果发现碰泵，按第4条标准调防冲距发现光杆断，采油队自行处理，必须换新光杆，按标准一次调好防冲距，不得捞上光杆后卡卡子继续生产，杆式泵泵筒不固定，随柱塞上下移动作业完工后的杆式泵井，如果发现泵工作不正常〔5-10个冲次〕，井口不出东西,不起压，必须立即关机，核实防冲距，不得长时间试抽,造成井下软密封破坏油管锚操作规程油管锚随油井检泵下在抽油泵上端，与抽油泵直接相连。正转坐封，返转或上提解封。由上接头、磨擦块、卡瓦牙、上下锥体、复位弹簧等21局部组成。主要作用是消除抽油机上下冲程交变载荷，延长油管使用寿命，同时提高泵效3-5个百分点。芳82-64井锚定前后动载荷测试曲线油管动载荷主要受油管自重、上下冲程交替的液柱载荷影响。锚定后，油管在锚定力的作用下，只有管内液体、抽油杆的摩阻产生一定的载荷波动，改善油管受力条件。最大动载：175.06KN最小动载：140.2KN最大动载：85.05KN最小动载：82.46KN油管锚操作规程1、平安销钉装4个，90度角均布。2、地面试压20MPa不渗不漏。3、井下安装位置放在泵上，中间连一根油管。4、下井时把锚牙外径收到最小，113毫米。5、下井遇阻时，反转数圈，直到无阻。6、下完抽油杆后释放油管锚。将最后一根抽油杆〔或光杆〕倒扣起出，加提升短节，上提管柱6厘米，然后正转油管5-8圈，力矩到达油管上扣扭矩的3/4。下放管柱，坐油管挂，卸提升短节，对扣提出抽油杆并上紧。装井口，调防冲距完井。〔释放油管锚时决不能用液压钳〕。油管锚操作规程7、解封时上提解封，上提遇阻时，反转数圈，直到无阻。8、J332(2)—114油管锚不适合用在偏心井和小井眼油井。9、大钩相对钩体必须转动自如。10、采油矿现场监督依据：油管锚坐封后上提油管挂负荷比原悬重增加30KN(5KN×6)为合格，但绝不能超过42KN(7KN×6)。摩擦焊修复油管使用的管理方法1、修复油管必须经过检查试压合格前方可下井，同时修复油管在出厂前必须有明显的标记XF，位置在油管接箍处〔如高强度抽油杆的标明〕。2、偏心井上部使用摩擦焊修复的小接箍加大油管，普通井使用标准加大油管，修复油管一律按新管使用。3、采油矿出施工方案必须标明换上部400米摩擦焊修复的外加大油管，或换上部600米修复的摩擦焊油管。井下落物的管理方法在井下作业施工过程中，对井下落物的施工记录、存档进行描述，防止下次作业无效施工和有目的的施工，对作业过程中的井下落物进行管理。1．施工单位在井下作业施工时，由于施工不当造成井下落物的，由施工单位负责打捞，打捞费用由施工单位承担。2．施工单位在井下作业施工发现井下落物时，原那么上必须打印并打捞。如遇超过施工能力等特殊情况，不再继续打捞时，必须履行终止施工申报手续，批准前方可终止施工。3．在审核施工总结时，严格把关有井下落物的井，要求详细描述井下落物的形态、形状和几何尺寸。有井下落物的井，要求每次施工总结顺延都简要反映井下落物情况。4．外协测试、措施施工时发生井下落物，由施工单位负责打捞，否那么后续发生的作业打捞费用，由委托单位负责。各施工单位在打捞失败的情况下，必须在两日内将井下落物的详细情况，以落物报告的形式送交到委托单位，并有交接手续。并把落物情况附到该井最近一次施工总结上，只要没有打捞处理，以后总结顺延描述并做到上网公布，以便查询。一、杆柱合理匹配

杆柱合理匹配表

2、新井下泵应采取正循环洗井，洗井前将活塞提出泵筒，洗井液不少于井筒容积的2.5倍。

3、新井下泵必须冲砂、实探人工井底。

1、采油矿发现杆管断或泵失效的油井，经测试资料核实，并进行处理，不合格的井，那么申报检泵。2、采油矿申报检泵方案必须查前一次的施工总结，数据齐全、准确，注明正常时的生产数据：日产液、日产油、动液面，检泵原因，矿主管领导签字。4、严格执行“双断〞治理规定。四、抽油杆、油管上扣扭矩的推荐

抽油杆紧扣扭矩推荐值〔APIRP11BR〕四、抽油杆、油管上扣扭矩的推荐

API推荐油管上扣扭矩表

五、方案的暂行规定1．检查套管情况的暂行方法：1〕油井凡本次作业五年前作业的油井，遇作业时执行测井径工序。2〕水井凡本次作业三年前作业的水井，遇作业时执行测井径工序。2、整筒泵：原井下为整筒泵的在本次作业施工时，方案必须标明为整筒泵，本次施工时也需用整筒泵。五、方案的暂行规定3、14型抽油机：施工方案中必须注明14型抽油机，以及冲程、冲次，所用整筒泵为5.5米的长冲程整筒泵。4、不压油层管柱及堵水管柱：原井下有不压油层管柱或堵水管柱的井，施工方案上必须标明丢手接头的深度，同时在施工工序上不能写下加深油管探砂面，下加深探砂面易发生带出原井下的管柱。完井丝堵外径必须标明Ф95。五、方案的暂行规定5、外加大油管及小接箍非标准油管的使用规定：原井下有400米外加大油管或N80油管或小接箍油管的井，本次施工时方案中要注明，同时不得再更换，如果没有外加大油管或小接箍油管的，本次施工时方案上要更换上部为400米外加大油管或小接箍油管。6、施工方案上根底数据的填写说明：抽油杆、油管要逐项填写，即Ф