高效磨套铣工具的研制
高效磨套铣工具的研制
摘要修井作业者之梦想是能找到一种削铁如泥的高效磨套铣工具，来进行井下作业施工。我们所研究的这种高效磨套铣工具虽然达不到削铁如泥，但与普通磨套铣工具相比，磨铣速度快了5～6倍，寿命提高了4～5倍。
主题词磨铣套铣硬质合金 PCBN复合片
磨套铣包括两个概念：即磨铣和套铣。复杂井下事故井处理过程中有70%以上的工作量是磨铣和套铣。当下井管柱及工具被砂埋或水泥固死后，需要磨铣和套铣；封隔器或桥塞卡死拔不出来时，需要套铣或磨铣；打捞井下被卡死的防砂管柱时，需要套铣和磨铣；修整井下变形或错断套管时，需要磨铣；套管开窗侧钻时，需要磨铣；钻井过程中钻具掉井后，在处理时需要磨铣和套铣。所以从钻井到修井作业磨、套铣工作无处不在、无时不用，但目前所用的磨、套铣工具的耐磨材料基本上是用YD硬质合金块或YD硬质合金粉，磨铣效率非常低。如果在深井中进行磨套铣作业，使用常规的磨铣工具作业时间长，作业费用大。
1提高磨套铣工具效率的方法
提高磨套铣工具效率的方法有以下几种方式
1.1 磨套铣工具的布齿方式
磨套铣工具的布齿方式非常重要，如果布齿不当，不但磨不掉待磨的井下工具，反而会使磨铣工具磨碎或耐磨材料脱掉。造成更加复杂的井下事故。
1.2 切削刀片的镶入角度
切削刀片镶焊在磨套铣工具胎体上的角度与切削效率有很大的关系。
1.3 切削刀片的材质
切削刀片的材质要求既有硬度又要有足够的韧性。如果硬度不够，超不过井下工具的硬度，就会出现井下工具磨蚀磨套铣工具的现象，如果没有足够的韧性，刀片一碰落鱼就会破碎，所以刀片的韧性和硬度一样重要，一般选用复合材料。
1.4 施工参数
施工参数主要包括钻压、转速及冲洗排量等。在施工中如果磨铣工具施工参数使用不当，不但达不到高效磨铣工具的效果，反而会破坏磨铣工具，所以一定要按照工具设计的施工参数去使用磨铣工具，才能达到其使用效果。
2套铣工具的结构、材料、施工工艺的研究
2.1 磨套铣工具的结构研究
结合理论力学、材料力学、流体力学以及机加工方面的知识，我们设计出磨套铣工具的结构示意图如图1、图2所示（图中1为本体，2为硬质合金）
图1磨铣工具的结构示意图
图2套铣工具的结构示意图
2.2 切削刀片结构设计
不同情况下切削刀片的受力分析，如图3所示
磨铣工具给被切物施加一定压力时，当磨套铣工具转动，带动刀片旋转，使刀片对被切物产生一个压力P，P对被切物产生2个剪切力，一个剪切应力沿AB方向使被切物发生塑变，最后产生位移，达到切削的目的，而沿CD方向的剪切应力只是对被切物施加一个压力不会产生变形。
根据材料力学知识可知，在相同钻压、转速和扭矩的情况下图a中刀片的切削力要大于图b 中的切削力，而图c刀片的切削力又要大于图a的切削力。所以在镶入刀片时，刀片应前置，即采用图b所示的布齿方式，根据国内外经验，刀片前沿角度5～6°比较合适。
a b c
图3切削刀片的受力分析示意图
2.3 切削刀片的材料选择
目前国内石油系统的磨铣工具普便采用YD硬质合金，长期使用证明YD硬质合金达不到高效切削的目的；如果采用金刚石材料虽然有最高的硬度，但其热稳定性和韧性差，并且与铁元素起反应；采用陶瓷刀片，其韧冲击性太差，不适用于井下作业工作环境，所以我们选择目前世界流行的超硬材料PCBN立方氮化硼复合片做为耐磨材料，它即能保证有较高的硬度，而且热稳定性与韧性也很好，并且其化学性质为惰性，与铁元素不起反应。各种耐磨材料部分机械性能如表1所示。
表1各种耐磨材料部分机械性能对比表
材料性能
材料种类硬度冲韧性kj/m2(lgfm/cm2) 耐热性℃与铁元素反应YD硬质合金HRA99.5 30（0.3）900 反应
Al2O3陶瓷HRA＞91 4（0.04）1200 惰性
金刚石复合片HV6500～8000 30（0.3）700～800 反应
立方氮化硼复合片HV≥400030（0.3）7100 惰性
2.4 PCBN复合片制造高效磨铣工具切削刀片的可能性
2.4.1 PCBN复合刀片的优越性
立方氮化硼复合片具有非常优良的性能，其优越性表现在以下几方面。
a．切削化磨削
由于CBN具有高硬度，高耐磨性，高化学稳定性及良好的导热性，因此可实现对淬火钢进行切削化磨削。
b. 铣削淬火钢
一般来说，对硬度HRC58～63的淬火钢，与硬质合金工具相比磨铣速度可提高6～15倍以上，由于PCBN刀头耐磨性好，导热性优越，可进行高速度磨铣，其寿命远高于YD硬质合金。据文献证明在200m/min的高速下对灰铸铁进行加工，在加工效率及工作寿命方面，PCBN复合片可较YD硬质合金提高10倍以上。
c. 切削硬质岩石
90年代初，俄罗斯科学院固体物理所公布了他们研制的CBN多晶体烧结体钻头的专利，并在地质钻探实际应用中取得了良好的效果，在钻探硬质岩石层时，其寿命较金刚石钻头提高了72%，钻进速度提高了25%。
2.4.2 PCBN复合刀片的可行性
a. 从PCBN本质条件看，采用PCBN复合片制造磨铣工具切削刀片是安全可行的。从刀片的耐磨性能看，PCBN的硬度最低也高达4000HV，与硬质合金相比，耐磨性远远超过硬质合金。
b. PCBN复合片的供应条件
PCBN复合片虽然是近年来新兴的材料，但目前国内有大批的生产厂家能够生产。只要我们提出相应的材质性能，基本上能够达到满足。
2.5 高效磨铣工具加工的工艺技术
2.5.1 首先保证刀削片的焊接质量，PCBN 刀块镶焊在45°的刀片条上，其温度要控制在
PCBN 刀块要求的温度范围内。一般焊接温度在750°左右，如果温度太高会破坏PCBN刀块的物理性能。温度太低焊接强度达不到，所以需要焊接技术高的厂家加工。
2.5.2 焊接尺寸必须达到要求，即当把刀片镶到磨铣鞋胎上时保证设计尺寸，其尺寸包括外径、水眼直径，水槽流道及刀片的角度。如果达不到设计的几项要求，也将会大大的影响其工具的使用寿命和应用效果。
2.5.3施工参数的确定
根据PCBN的物理特性来确定高效磨铣工具的施工参数，确定原则是高转速，低钻压、大排量。如果可能的话利用小修井机配合井下动力钻具更为合适。
a.高效磨鞋施工设计参数如表2
表2高效磨鞋施工设计参数表
参数
磨鞋尺寸mm 转数
rpm 排量
l/s 钻压
KN
215.9 ≥12030 30～50
152 ≥12020 20～30
118 ≥12010 10～15
b. 高效套铣鞋施工设计参数如表3
表3高效套铣鞋施工设计参数表
参数
磨鞋尺寸mm 转数
rpm 排量
l/s 钻压
KN
215.9 100～120 30 25～40
152 100～120 20 20～25
118 100～120 10 10～15
3 现场应用情况
对新研制的高效磨铣工具在冀东油田进行了现场试验，试验时是结合油井小修作业机进行的。其试验情况如下：
冀东油田高63－3井于2002年11月3日利用小修作业机进行超细水泥封堵，封堵层上部套管内下了一个水泥承转器。当水泥凝固后，将高效磨铣工具接在螺杆钻具上，用以钻掉水泥承转器，该承转器下入深度为1994.71m。水泥承转器的材质是用铸铁制造的，工具长度0.85m。
入井的φ118mm高效磨鞋新度为100%，45分钟磨掉了所有的水泥承转器，平均机械转速1.13m/h，起出检查高效磨鞋新度为99%。
钻具组合为：φ118mm高效磨鞋+φ95mm螺杆钻具+φ73mm油管。
施工参数：钻压：10～15kN排量：10～12L/s转速：180～200rpm
4 结论与建议
4.1 此切削化磨削，增加了磨铣工具旋转切削功能，是对常规磨铣工具磨铣机理的发展；
4.2 采用三种技术方案来实现磨铣工具的“高效性”，既设计了切削刀头镶嵌在工具的工作端面上，增加工具的切削能力，实现快速磨铣的目的，优选PCBN复合片切削齿，提高工具的耐磨性和使用寿命；采用高转速、低钻压、大排量作为施工参数来提高切削速度；
4.3 现场试验证明，所研制的高效磨铣工具与常规磨铣工具相比较，寿命可提高4～5倍，磨铣速度可提高5～7倍，基本上达到了设计目的；
4.4 试验井次较少，需要进一步证实、完善其结构、性能和施工参数等。
井下工具分类及详细介绍
井下工具 目录 打捞类工具 1、公锥 2、母锥 3、滑块捞矛 4、分瓣捞矛 5、TFLM-T提放式可退捞矛 6、提放式分瓣捞矛 7、可退捞矛 8、伸缩捞矛 9、二用伸缩捞矛 10、可退式螺旋卡瓦捞筒 11、可退式蓝式卡瓦捞筒 12、卡瓦捞筒 13、弯鱼头打捞筒 14、提放式可退捞筒 15、短鱼头打捞筒 16、电泵捞筒 17、可退式螺旋卡瓦电泵捞筒 18、活页式捞筒 19、不可退式抽油杆捞筒 20、弯抽油杆捞筒 21、组合式抽油杆捞筒 22、提放式抽油杆捞筒 23、三球打捞器 24、抽油杆接箍捞矛 25、多用打捞筒 26、颠倒式抽油杆捞筒 27、蓝式抽油杆捞筒 28、螺旋式抽油杆捞筒 29、偏心式抽油杆接箍捞筒 30、提放式倒扣捞矛 31、可胀式倒扣捞矛 32、倒扣捞矛 33、倒扣捞筒 34、提放式倒扣捞筒 35、反循环打捞蓝 36、局部反循环打捞蓝 37、开窗捞筒
38、缆绳打捞钩 39、外钩 40、内钩 41、内外组合钩 42、活齿钩 43、一把抓 44、磁力打捞器 45、测井仪器打捞器 46、弹簧打捞筒 47、老虎嘴 整形类工具 48、梨形涨管器 49、偏心辊子整形器 50、长锥面涨管器 51、三锥辊整形器 52、旋转震击式整形器 53、楔形涨管器 54、偏心涨管器 55、球形涨管器 56、顿击器 57、复合式鱼顶修整打捞器 58、鱼顶修整器 震击类工具 59、开式下击器 60、润滑式下击器 61、液压式上击器 62、液压加速器 切割类工具 63、水力式外割刀 64、机械式内割刀 65、机械式外割刀 钻、磨、铣类工具 66、三刮刀钻头 67、十字钻头 68、鱼尾刮刀钻头 69、尖钻头 70、偏心钻头 71、三牙轮钻头 72、平底磨鞋 73、凹面磨鞋 74、梨形磨鞋 75、滚球式平底磨鞋 76、内铣鞋 77、外齿铣鞋
磨铣工艺
磨铣工艺 授课人：授课课时：3-4 授课时间： 一、修套——磨铣 1、有通道的修复 在有可操作性的通道时的磨铣修复。首先选择外径比打印显示大2～4mm的铣锥进行修复。 ①铣锥选择，最好选择领眼或者单式铣锥，铣锥的布齿方式比较平缓的； ②参数的控制， 钻压（W）：在无刚性钻具的情况下1000.0m以内应控制在50-150KN；1000.0～1500.0m控制在200KN以内； 排量（Q）：应根据原井套管来控制，Φ177.8mm套管700L/min 以内，Φ177.8mm套管500L/min以内； 转速（N）：在第一次下铣锥时最好选择2～3挡车，不要太大的油门，慢慢修复，当修复通过后，再次下大点的铣锥时可以适当的加大钻速，直至修复至满足下步施工。 修井液的选择：不出砂无漏失时可选择水；出砂井应提高修井液的粘度来增加它的携砂能力；漏失井应先堵漏再修复。 2、无通道的修复，选择开窗 （自由侧钻：在侧钻部位不用导斜器，而是利用油井内断错的套管或者井下落物的偏斜作用进行开窗钻进。） （1）无导斜器的开窗。一般加刚性钻具、大铣锥轻钻压、高转速
或者是高钻压、低转速，可以出套，达到开窗的目的； （2）有导斜器开窗 开窗是侧钻中的重要工序，而窗口质量是保证后续工序及整个侧钻施工的关键因素。窗口是保证裸眼钻进时井下钻具、工具、电测仪器及完井管柱进入裸眼的关键井段，也是侧钻施工的造斜点。因此窗口选择极为重要，窗口选择时应遵循以下原则： ①为减小裸眼井段的长度，缩短建井周期，窗口位置应在保证有足够造斜井段的条件下尽量接近目的层深度。 ②窗口位置应选择在比较稳定的地层，避免在岩石破碎带、漏失地层等复杂层位，以避免开窗时出现复杂井况。 ③窗口应选择在远离事故井段或套管损坏井段以上30m左右，有利于避开原井眼。 ④窗口以上上部套管应完好，无变形、漏失、破裂现象，以利于侧钻施工和采油工艺。 ⑤窗口应选择在固井质量较好、井斜小的井段，并避开套管接箍。最重要的是要满足侧钻工程的需要。 ⑥窗口选择在上述原则的基础上，必须进行严格的通井和上部套管试压。通过井史与测井资料的对比，在满足方位、井眼曲率参数的同时，确保实现侧钻目的，使侧钻工作建立在良好的基础上。 开船三阶段： ①从铣锥磨铣导斜器顶部到铣锥底圆与套管内壁接触，此段开始要轻压慢转，然后中速磨铣，W：2～5KN、N：60～80r/min；
井下工具
井下工具目录 井下工具目录打捞类工具1、公锥2、母锥3、滑块捞矛4、分瓣捞矛5、TFLM-T 提放式可退捞矛6、提放式分瓣捞矛7、可退捞矛8、伸缩捞矛9、二用伸缩捞矛10、可退式螺旋卡瓦捞筒11、可退式蓝式卡瓦捞筒12、卡瓦捞筒13、弯鱼头打捞筒14、提放式可退捞筒15、短鱼头打捞筒16、电泵捞筒17、可退式螺旋卡瓦电泵捞筒18、活页式捞筒19、不可退式抽油杆捞筒20、弯抽油杆捞筒21、组合式抽油杆捞筒22、提放式抽油杆捞筒23、三球打捞器24、抽油杆接箍捞矛25、多用打捞筒26、颠倒式抽油杆捞筒27、蓝式抽油杆捞筒28、螺旋式抽油杆捞筒29、偏心式抽油杆接箍捞筒30、提放式倒扣捞矛31、可胀式倒扣捞矛32、倒扣捞矛33、倒扣捞筒34、提放式倒扣捞筒35、反循环打捞蓝36、局部反循环打捞蓝37、开窗捞筒38、缆绳打捞钩39、外钩40、内钩41、内外组合钩42、活齿钩43、一把抓44、磁力打捞器45、测井仪器打捞器46、弹簧打捞筒47、老虎嘴整形类工具48、梨形涨管器49、偏心辊子整形器50、长锥面涨管器51、三锥辊整形器52、旋转震击式整形器53、楔形涨管器54、偏心涨管器55、球形涨管器56、顿击器57、复合式鱼顶修整打捞器58、鱼顶修整器震击类工具59、开式下击器60、润滑式下击器61、液压式上击器62、液压加速器切割类工具63、水力式外割刀64、机械式内割刀65、机械式外割刀钻、磨、铣类工具66、三刮刀钻头67、十字钻头68、鱼尾刮刀钻头69、尖钻头70、偏心钻头71、三牙轮钻头72、平底磨鞋73、凹面磨鞋74、梨形磨鞋75、滚球式平底磨鞋76、内铣鞋77、外齿铣鞋78、柱形铣鞋79、锥形铣鞋80、领眼磨鞋81、套铣筒82、扶正器83、滚动扶正器84、恒定加压器85、钻廷套管刮削类工具86、弹簧式套管刮削器87、防脱式套管刮削器88、胶筒式套管刮削器控制类工具89、偏心配水器90、偏心配产器91、K344-110 封隔器92、K344-114 封隔器93、Y341-114-X 封隔器94、Y341-114 封隔器95、XYQ-100 泄压器96、CMB 超越式油管锚97、RCM 型软油管锚98、节流器99、支撑卡瓦100、锯齿形安全接头101、方扣形安全接头102、倒扣安全接头103、游车大钩104、水龙头105、气动卡盘106、多用途油管卡盘107、自封封井器108、半封封井器109、全封封井器110、加压支架111、加压吊卡112、分段加压吊卡113、安全卡瓦114、修井吊钳115、油管吊钳116、油管钳117、活门吊卡118、月牙吊卡119、活动肘节120、丢手接头121、倒扣器122、管式抽油泵123、杆式抽油泵124、单螺杆抽油泵125、抽油杆吊卡126、抽油泵脱接器127、铅印128、单臂吊环129、双臂吊环130、羊角吊卡131、修井转盘132、螺杆钻具133、液压动力钳134、解卡机 钻具介绍 包括钻头、钻柱、井下动力钻具以及稳定器、减震器、震击器等工具。钻头钻井时必不可少的破碎岩石工具，主要有牙轮钻头、金刚石钻头和刮刀钻头3类：①牙轮钻头，由钻头体、牙爪、牙轮、轴承、水眼等组成。按牙轮结构分铣齿型及镶齿型两种，按轴承结构分密封（或不密封）滚动轴承及密封（或不密封）滑动轴承两种，牙轮钻头适用于钻各种地层，目前应用最广泛。②金刚石钻头，最初只限用于硬地层，其品种与使用范围正日益扩大。钻头的价格虽高，但工作寿命长，如选用合理，可取得较好的经济效果。③刮刀钻头，结构简单，制造方便，钻软地层速度较快，但钻进时扭矩较大，易损坏钻具和设备。近年来，正在发展一种新型切削型钻头，用不同几何形状的新型耐磨材料镶嵌在钻头基体上，能适应各类岩性地层，并可采用高转速钻进，其经济效果日益显著。钻柱从
常用打捞工具、磨铣工具、震击工具及套铣工具操作注意事项
常用打捞工具、磨铣工具、震击工具、套铣工具及段铣工具操作注意事项 钻井打捞技术服务公司技术部 2000年1月10日
打捞工具、磨铣工具、震击工具及套铣工具是为了预防和处理井下事故而设计的工具，但在过去的实际操作过程中，由于主、客官原因，造成工具破坏、落井等事故，有的甚至造成井眼报废，使公司及客户蒙受巨大损失，为了以后不再发生类似问题，在以后的操作中应注意如下事项： 一．打捞工具 1．打捞矛 〈1〉使用前必须保养、检查好各关键部位。 〈2〉运输时，必须把矛瓦包好，防止磕碎。 〈3〉下井前各连接部位按要求紧扣，防止把工具拉变形或扣不紧，造成工具落井。 〈4〉丝扣连接部位严禁电、气焊。 2．打捞筒 〈1〉选用捞筒规格必须与所用井眼相匹配。 〈2〉下井前各配件必须按要求装配好，丝扣连接部位按要求紧扣，防止紧扣力矩过大，造成筒体变形，工具报废。 〈3〉筒体各连接部位严禁电、气焊。 〈4〉捞鱼时要卡好方入，防止下放过多，鱼顶顶住捞筒上接头，造成退鱼困难。 〈5〉捞鱼后需要循环，必须在下井前装好捞筒密封盘根。 二．磨铣类工具 1．磨鞋
〈1〉磨鞋外径必须与井眼尺寸相匹配。 〈2〉带引子磨鞋磨铣时要根据井下情况卡好时间，通常8~10小时，防止引子落井。 2．高效磨铣鞋 磨铣时要保证泥浆性能良好，泵排量合适，满足悬浮、携带铁屑的要求，防止卡钻。 三．震击类工具 1．超级震击器 〈1〉震击器上井前必须在室内试验架上做好试验，合格的才能上井，防止把不工作的震击器下井。 〈2〉震击器下井前按规定扭矩紧扣，本体部位丝扣不要随意紧卸，防止把压力体等部位紧账扣，造成工具非正常损坏。 〈3〉震击器工作吨位不应超过其最大震击吨位，震击时先从低吨位开始，逐渐加大，每震击一周（5次左右）要停一段时间（15分钟），活动钻具，使震击器液压油得到冷却，延长其使用寿命。 〈4〉震击器各连接部位严禁焊接。 2．地面震击器 〈1〉震击时严禁接方钻杆，防止把水龙头震脱。 〈2〉震击调节吨位时，应由低吨位开始工作。 〈3〉震击时吊卡、大钩要绑好，防止大钩脱钩或吊卡活门震开。 3．开式下击器 〈1〉运输及存放过程中，应呈关闭状态，防止震击杆弯曲变形。
组合式磨铣工具研制应用论文
组合式磨铣工具的研制与应用 摘要：本文通过现场分析研制了组合式磨铣工具，该工具结构简单，把铣锥、铣鞋、扶正器有机地组合在一起，包括磨鞋、磨铣、导向三大部分，完井过程中一趟钻即可完成三趟施工作业要求，该工具在桩西和孤岛地区桩205-平5及南38-平201井水平井施工中推广使用，结果表明大大缩短了建井周期，取得了很好的经济效益，具有良好的推广前景。 abstract： the paper develops the combined milling tool through field analysis. the composition of tool is simply，and the mill shoe， cutter head and centering device are combined. one tripping process can complete three tripping work， including wear shoes， milling， guide. this tool is used in horizontal well of zhuangxi and gudao block， and the results show that the sinking cycle is reduced greatly， and it has achieved very good economic benefits， so this tool has good promotion prospects. 关键词：水平井；完井；组合式磨铣工具 key words： horizontal well；well completion；combined milling tools 中图分类号：th11 文献标识码：a 文章编号：1006-4311（2012）34-0024-02
高效磨套铣工具的研制
高效磨套铣工具的研制 摘要修井作业者之梦想是能找到一种削铁如泥的高效磨套铣工具，来进行井下作业施工。我们所研究的这种高效磨套铣工具虽然达不到削铁如泥，但与普通磨套铣工具相比，磨铣速度快了5～6倍，寿命提高了4～5倍。 主题词磨铣套铣硬质合金 PCBN复合片 磨套铣包括两个概念：即磨铣和套铣。复杂井下事故井处理过程中有70%以上的工作量是磨铣和套铣。当下井管柱及工具被砂埋或水泥固死后，需要磨铣和套铣；封隔器或桥塞卡死拔不出来时，需要套铣或磨铣；打捞井下被卡死的防砂管柱时，需要套铣和磨铣；修整井下变形或错断套管时，需要磨铣；套管开窗侧钻时，需要磨铣；钻井过程中钻具掉井后，在处理时需要磨铣和套铣。所以从钻井到修井作业磨、套铣工作无处不在、无时不用，但目前所用的磨、套铣工具的耐磨材料基本上是用YD硬质合金块或YD硬质合金粉，磨铣效率非常低。如果在深井中进行磨套铣作业，使用常规的磨铣工具作业时间长，作业费用大。 1提高磨套铣工具效率的方法 提高磨套铣工具效率的方法有以下几种方式 1.1 磨套铣工具的布齿方式 磨套铣工具的布齿方式非常重要，如果布齿不当，不但磨不掉待磨的井下工具，反而会使磨铣工具磨碎或耐磨材料脱掉。造成更加复杂的井下事故。 1.2 切削刀片的镶入角度 切削刀片镶焊在磨套铣工具胎体上的角度与切削效率有很大的关系。 1.3 切削刀片的材质 切削刀片的材质要求既有硬度又要有足够的韧性。如果硬度不够，超不过井下工具的硬度，就会出现井下工具磨蚀磨套铣工具的现象，如果没有足够的韧性，刀片一碰落鱼就会破碎，所以刀片的韧性和硬度一样重要，一般选用复合材料。 1.4 施工参数 施工参数主要包括钻压、转速及冲洗排量等。在施工中如果磨铣工具施工参数使用不当，不但达不到高效磨铣工具的效果，反而会破坏磨铣工具，所以一定要按照工具设计的施工参数去使用磨铣工具，才能达到其使用效果。 2套铣工具的结构、材料、施工工艺的研究 2.1 磨套铣工具的结构研究 结合理论力学、材料力学、流体力学以及机加工方面的知识，我们设计出磨套铣工具的结构示意图如图1、图2所示（图中1为本体，2为硬质合金） 图1磨铣工具的结构示意图 图2套铣工具的结构示意图 2.2 切削刀片结构设计 不同情况下切削刀片的受力分析，如图3所示 磨铣工具给被切物施加一定压力时，当磨套铣工具转动，带动刀片旋转，使刀片对被切物产生一个压力P，P对被切物产生2个剪切力，一个剪切应力沿AB方向使被切物发生塑变，最后产生位移，达到切削的目的，而沿CD方向的剪切应力只是对被切物施加一个压力不会产生变形。
井下工具系列
连续油管井下工具系 列 第一节标准下井仪器串部件 一、接头 1．元头螺钉及凹座接头 连续油管无头螺钉和凹座接头可将连续油管联接到工作管柱上(见图2～1)。接头通过无头螺钉连接在连续油管上，螺钉可嵌进连续油管的凹槽中。连续油管的凹痕由凹痕工具压制而成，在与接头连接的相同位置压制。 2．压制凹痕工具 用凹痕锤在连续油管壁上精确地压制凹痕(见图2—2)。 3．外部卡瓦式接头 连续油管外部卡瓦式接头，可将连续油管连接到通过螺纹连接的工作管柱上(见图2—3)。该接头利用一组搭扣型卡瓦，通过楔进作用抓紧连续油管，因此，拉力越大抓得越紧，卡瓦不能旋转。该接头的特点是上部的搭扣是垂直的，可防止接头在连续油管上旋转。 4．进入接头 进入接头与连续油管外径一样，进入接头可连接到连续油管的内表面上，将带凹槽的连续油管旋进接头，从而将接头固定，接头上配合有预先用特定工具打制的沟槽(见图2— 4)。
5．双端进入接头 双端进入接头可将两段连续油管连接到一起，其外径尺寸与连续油管一样(见图2—5)。双端进入接头也进入连续油管的内表面，其连接方法同前面说的进入接头一样。 6．进入接头压制皱纹工具 该工具用于进入接头的连接，使用该工具可方便地将连续油管与进入接头连接在一起。该工具有两只交替轮，一只用于将连续油管套接到进入接头上，另一只是切割轮，用于切断连续油管(见图2--6)。 7．内部卡瓦接头 连续油管内部卡瓦接头将连续油管连接到由螺纹连接的连续油 管工具或工作管柱上。内部卡瓦接头连接到连续油管的内表面上，接头用锥形卡瓦固定(见图2--7)。 8．双端内部卡瓦接头
双端内部卡瓦接头将两段连续油管连接在一起，同样用锥形卡瓦固定在连续油管的内表面上(见图2—8)。 二、安全阀 1．双瓣回压阀 双瓣回压阀是标准的连续油管串元件(见图2—9)。其作用是当地表设备或连续油管串损坏时阻止井中流体回流至连续油管。为了其密封的安全性，该阀在设计上采取了双层密封，较高压力作用在阀瓣上时，聚四氟乙烯可对流体进行低压密封。 2．带旁通的双瓣回压阀
井下打捞工具DOC
第4章井下打捞工具 在修井作业中，打捞作业占三分之二以上，而井下落物种类繁多，形态各异，其中主要有管类落物、杆类落物、绳类落物、井下仪器工具类落物、破损胶皮、卡瓦及磨套铣金属碎屑等。打捞工具就是针对不同落物的特点设计制造的，用来打捞井下落物的工具。打捞工具按照境内落物的类型，可分为管类打捞工具、杆类打捞工具、绳缆类打捞工具、测井仪器类打捞工具、小物件类打捞工具。比如打捞筒、打捞矛、公锥、母锥、强磁打捞器、内钩、外钩、一把抓、捞杯、钢丝刷等。 4.1 锥类打捞工具 锥类打捞工具是一种专门从管类落物(油管、钻杆、封隔器、配水器等下井工具)的内孔或外壁上进行造扣而打捞落物的专用工具，打捞成功率较高，操作也较容易掌握。锥类打捞工具分为公锥和母锥两种形式。 4.1.1 公锥 公锥由连接头和锥体两部分组成，一般是长锥形整体结构。锥体的螺纹有三角形螺纹和锯齿形螺纹两种，同时又分有排屑槽和无排屑槽形式，公锥的结构如图4-1所示。 图4-1 公锥结构示意图 工作原理：当公锥进入打捞落物内孔之后，加适当的钻压，并转动钻具，迫使打捞螺纹挤压吃入落鱼内壁进行造扣。当所造之扣能承受一定的拉力和扭矩时，可采用上提或倒扣的办法将落物全部或部分捞出。
4.1.2 母锥 母锥是长筒形整体结构，由接头与本体两部分构成。接头上有正、反扣标志槽，本体内锥面上有打捞螺纹。打捞螺纹与公锥相同，有三角形螺纹和锯齿形螺纹两种，同时也分有排屑槽和无排屑槽两种形式，母锥的结构如图4-2所示。 工作原理：母锥工作原理与公锥相同，均依靠打捞螺纹在钻具压力与扭矩作用下，吃入落物外壁造扣，将落物捞出。就造扣机理而言，属挤压吃入，不产生切屑。 图4-2 母锥结构示意图 4.2 矛类打捞工具 矛类打捞工具按作用原理可分为水力式打捞矛和机械式打捞矛；按工具结构特点可分为不可退式滑块捞矛、接箍捞矛、可退式捞矛3大类。其中滑块捞矛又有单牙块与双牙块两种；接箍捞矛又分为抽油杆接箍捞矛和油管接箍捞矛两种。 4.2.1 水力打捞矛 用途：水力打捞矛用于从落鱼内孔打捞各种大直径管类落鱼，如断裂的套铣管、提打捞简和大直径冲铣管等。 结构：水力打捞矛由上接头、矛体、活塞、活塞推杆、弹簧、卡瓦及锥体等组成，结构如图4-3所示。
井下工具表资料
井下工具
目录打捞类工具 1、公锥 2、母锥 3、滑块捞矛 4、分瓣捞矛 5、TFLM-T提放式可退捞矛 6、提放式分瓣捞矛 7、可退捞矛 8、伸缩捞矛 9、二用伸缩捞矛 10、可退式螺旋卡瓦捞筒 11、可退式蓝式卡瓦捞筒 12、卡瓦捞筒 13、弯鱼头打捞筒 14、提放式可退捞筒 15、短鱼头打捞筒 16、电泵捞筒 17、可退式螺旋卡瓦电泵捞筒 18、活页式捞筒 19、不可退式抽油杆捞筒 20、弯抽油杆捞筒
21、组合式抽油杆捞筒 22、提放式抽油杆捞筒 23、三球打捞器 24、抽油杆接箍捞矛 25、多用打捞筒 26、颠倒式抽油杆捞筒 27、蓝式抽油杆捞筒 28、螺旋式抽油杆捞筒 29、偏心式抽油杆接箍捞筒 30、提放式倒扣捞矛 31、可胀式倒扣捞矛 32、倒扣捞矛 33、倒扣捞筒 34、提放式倒扣捞筒 35、反循环打捞蓝 36、局部反循环打捞蓝 37、开窗捞筒 38、缆绳打捞钩 39、外钩 40、内钩 41、内外组合钩 42、活齿钩
43、一把抓 44、磁力打捞器 45、测井仪器打捞器 46、弹簧打捞筒 47、老虎嘴 整形类工具 48、梨形涨管器 49、偏心辊子整形器 50、长锥面涨管器 51、三锥辊整形器 52、旋转震击式整形器 53、楔形涨管器 54、偏心涨管器 55、球形涨管器 56、顿击器 57、复合式鱼顶修整打捞器 58、鱼顶修整器 震击类工具 59、开式下击器 60、润滑式下击器 61、液压式上击器 62、液压加速器
切割类工具 63、水力式外割刀 64、机械式内割刀 65、机械式外割刀钻、磨、铣类工具 66、三刮刀钻头 67、十字钻头 68、鱼尾刮刀钻头 69、尖钻头 70、偏心钻头 71、三牙轮钻头 72、平底磨鞋 73、凹面磨鞋 74、梨形磨鞋 75、滚球式平底磨鞋 76、内铣鞋 77、外齿铣鞋 78、柱形铣鞋 79、锥形铣鞋 80、领眼磨鞋 81、套铣筒 82、扶正器
TTS井下课后复习工具替代NOV
TTS井下作业工具替代NOV 郑1526 082 2709 Q 285151 9548 国民油井华高公司Reedhycalog?钻头，拥有独特专利技术,并具有卓越的使用性能。Reedhycalog?钻头根据不同地层，不同的驱动类型和井身结构而设计和提供不同的产品系列，能实现市场领先的机械钻速（ROP），降低钻井成本。 国民油井华高公司井下工具全面提供各种井下马达，用于直井、定向井、小井眼和连续油管钻井。在中国国民油井华高可以提供各种性能钻井马达，根据客户需求，既可以销售，也可租赁。 国民油井华高公司扩眼工具部门，拥有业内最完整的扩眼工具种类和专业技术，能够满足最苛刻的扩眼挑战。Anderreamer?可变径扩眼器双心钻头及配套工具同心扩眼器及配套工具 国民油井华高井下工具部门提供石油天然气业内最可靠和最全面的钻井工具和产品，以满足当今钻井作业的要求。Agitator?水力振荡器水平井旋转导向工具Anderdrift?直井测斜工具随钻震击器/ Intensifier ?震击加速器钻井缓冲器 国民油井华高井下工具部门生产的Bowen?打捞工具，是石油天然气工业界85年来最负盛名和值得信赖的打捞工具。内外抓捞工具落鱼振击工具落物回收打捞工具磨銑和切割工具 修井和完井工具国民油井华高井下部门，提供世界最广泛的所有工程作业的连续油管工具，钢丝作业工具及流量控制设备。 连续油管钻井工具连续油管震击器连续油管清洗和打捞工具连续油管钢丝下放和上提工具连续油管切割器、刮刀、磁性捞砂筒 维修设备国民油井华高井下工具部门制造的维修设备，为用户的井下工具及设备提供便捷维修服务。TorqueMaster?上、卸扣器连续旋转TorqueMaster?机器压曲机动力钳震击器& 马达测试台维修台钳 井下电子仪器国民油井华高井下工具部门所制造的电磁无线随钻测量BlackStar系统，建立了井下数据采集标准，它与RSS地面传感器相结合，在最苛刻的环境下，提供全面的井下测量方案。
井下打捞工具手册
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： （1）规格型号：GZ105-1 (2)外形尺寸：?105mmx535mm （3）接头螺纹：NC31（210）（4）使用规及性能参数：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。可用于无孔或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
第三章组装切割类工具-pdf
第三章组装切割类工具 一、学习目标 掌握工具原理、结构，能够熟练组装、保养该类型工具。 二、使用工具 工作台、压力钳、1200mm管钳、900mm管钳、螺丝刀及专用工具 三、主要工作内容 (一)组装机械式内割刀 1．用途 机械式内割刀是一种从井下管柱内部切割管子的专用工具，除接箍外可在任意部位切割。在切割作业时，可将可退式打捞矛接在内割刀上部，待切割完后，将上部管柱一次提出。 2．结构 由芯轴、切割机构、限位机构、锚定机构等部件组成，如图 2—3—1所示。 芯轴：其上部有与钻杆相连接的内螺纹，底部螺纹接引鞋，其他部位均套在芯轴上，芯轴中心有水眼，可进行循环。 切割机构：由刀片、刀枕、主弹簧等组成。刀片外部有弹簧片，自由状态的刀片停放在芯轴的刀片槽内；坐扣后，芯轴下放，刀片沿刀枕斜面外伸；钻柱旋转时刀片和刀枕一起随芯轴转动。进行切割刀片给进时，刀枕所承受的轴向力完全由主弹簧承担，这样就保证了进刀平稳，不致因冲击载荷而损坏刀片。 限位机构：切割过程中旋转和下放两种运动形式同时进行。旋转速度由地面控制，而下放时，刀片总进给量是由限位圈来控制的。其结构是，限位圈端面上有三个凸台，切割时与刀枕一起转动，但不能随工具下行。当芯轴达到最大下放量时，门台与芯轴台肩接触，此时刀片外
伸量为极限值，主弹簧受压达到最大压力。 锚定机构：锚定机构由扶正壳体、滑牙套、滑牙板、弹簧、卡瓦、锥体等零件组成。扶正壳体上部均布三个“厂形槽，吊挂着三个卡瓦。滑牙板外侧表面有 3—4个锯齿形牙，在 弓形弹簧作用下，紧紧贴合在滑牙套外表面的锯齿形的牙间处。 滑牙套内孔有螺纹与芯轴相连。 3．工作原理 当工具下放到预定深度时，正转钻柱，由于摩擦块紧贴套管内壁产生一定的摩擦力，迫使滑牙板与滑牙套相对转动，推动卡瓦上行沿锥面张开，并与套管内壁接触，完成锚定作用。继续转动并下放钻柱，则进行切割。切割完毕后上提钻柱，芯轴上行，单向锯齿螺纹压缩滑牙板弹簧，使之收缩，由此滑牙板与滑牙套即可跳跃复位，卡瓦脱开，解除锚定。 4．技术规范 见表 2—3—1所示。 5．操作方法及注意事项 1)操作方法 (1)工具下井前应通井，保证下井工具畅通无阻。 (2)根据被切割管子尺寸，选择好内割刀。 (3)将工具接在钻柱下部，下至预定深度。 (4)循环洗井。 (5)正转钻柱并逐渐下放直至坐卡，此时悬重应保持原钻柱重量。 (6)继续以 11—24r／rain的转速正转，从开始切割(扭矩增加)为起点，每次下放量为 1～2mm，总下放量见表 2-3—1中给定值。 (7)当扭矩减少，说明管柱被切割掉。 (8)上提钻柱即可解除锚定状态。 2)注意事项 (1)下工具时防止正转钻柱以免中途坐卡。如果中途坐卡，可上提钻柱即可复位，然后
30种井下作业工具分析
目录 1、滑块卡瓦打捞矛 2、一把抓 3、接箍捞矛 4、可退式打捞矛 5、蓝式可退式打捞筒 6、螺旋可退式打捞筒 7、公锥 8、母锥 9、螺旋式外钩10、局部反循环打捞蓝11、机械式内割刀12、螺杆钻具 13、倒扣捞筒14、倒扣捞矛 15、梨形胀管器16、三刮刀钻头 17、三牙轮钻头18、平底磨鞋 19、领眼磨鞋20、磁力打捞器 21、三球打捞器22、安全接头 23、水力锚24、鱼顶修整器 25、铅模26、偏心配水器 27、K344封隔器28、Y211封隔器29、Y341封隔器30、水力喷砂器 备注：1、选手熟记工具，反复默写，每件工具控制在4min内。2、选手人手一册工具书。3、选手定期到工具库房对工具原件进行识别，做到工具原件清楚明了。
1、滑块卡瓦打捞矛 工具名称：滑块卡瓦打捞矛 工具型号：HLM-D(S)73 工具用途：内捞工具，专门打 捞具有内孔的落物，也可进行倒扣作业或配合其他工具使用。 工具结构：上接头、矛杆、卡瓦、锁块及螺钉。 工具原理：进入鱼腔后，卡瓦依靠自重下滑，斜面向上运动产生径向分力，迫使卡瓦咬住落鱼实现打捞。 操作方法： 1、地面检查、丈量，滑道上涂抹机油，卡瓦运动灵活。 2、下至鱼顶，记好悬重及方入，开泵洗井。 3、下放引入鱼腔，观察碰鱼方入和入鱼方入及悬重变化，上提悬重增加，捞获。 4、倒扣作业时，提至设计负荷，再增加10-20KN。 注意事项：对落鱼重量较大或鱼顶为油管外螺纹或遇卡严重时采用引鞋。 2、一把抓 工具名称：一把抓 工具型号：51/2套管一把抓
工具用途：专门用于打捞井底不规则的小件落物，如钢球、凡尔座、螺栓、螺母、刮蜡片、钳牙、扳手、胶皮等。 工具结构：上接头、筒身、抓齿。 工作原理：依靠抓齿弯曲变形原理捞获落物。 操作方法：1、下至井底以上1-2m开泵洗井，冲洗干净落鱼上部沉砂。 2、下放钻具，指重表略有显示时，相对井底方入找出最大方入，加压20-30KN，转3-4圈，指重表恢复后，再加压10KN左右，转5-7圈。 3、上提钻具下放加压20-30KN，将变形抓齿顿死，即可起钻。 注意事项：1、齿形根据落物种类选择或设计。2、提钻轻起轻放，不允 许敲打钻柱。 3、接箍捞矛 工具名称：接箍捞矛工具型号：JKLM73 工具用途：专门捞取鱼顶为接箍的工具。 工具结构：上接头、锁紧螺母、导向螺钉、芯轴、卡瓦、冲砂管。 工具原理：是一种内外螺纹的对扣捞矛。 操作方法：1、根据鱼顶接箍规格选择捞矛及卡瓦。2、下至鱼顶 以上1-2m开泵循环，冲洗正常后停泵入鱼。悬重下降停止下放， 上提，悬重增加捞获。3、起钻。 注意事项：被捞接箍必须完好。反转卡瓦即可退出工具。 4、可退式打捞矛