固井工具
分级箍是干什么用的
分级箍分级箍即分级注水泥器，主要用于多级注水泥固井工程中，通过分段注水泥达到固井效果，解决一次性固井效果差的问题！石油上注水泥的一个工具可以分开来固井，可以针对水平井下不是筛管的进行半程固井，或深井中为了提高固井质量将一口井分成两段来固的一种工具；是安装在套管柱中，完成两极或多级注水泥作业的装置。
它通过打开和关闭注水泥孔，来进行水泥顶替和封固水泥浆。
所有的内部件都是PDC钻头可钻的。
下放分级箍时，在上面安装一扶正器，下面在注水泥孔的下方安装一水泥伞。
下放管柱到预定位置，随即按常规方法进行第一次注水泥作业。
投入重力投塞，加压800~1000P.S.I，露出注水泥孔，进行第二次注水泥。
投入的关闭塞下行到分级注水泥器，加压800~1000P.S.I，推动关闭套下行，关闭注水泥孔，完成第二次注水泥作业。
分级注水泥器的附件有上胶塞、重力投塞和关闭塞。
分级箍是干什么用的？在分级注水泥时,装在套管预定位置具有开启和关闭性能的特殊接箍。
●也叫分级注水泥器，上面有孔，可以用机械方式或者液压方式打开关闭，用于分级注水泥，比如用一个分级箍可以两级注水泥，用2个分级箍可以三级注水泥。
解决深井水泥上返困难、固井质量不好的问题。
不知道这个解释你能否理解？●分级注水泥用的，深井防止水泥浆压漏地层，因为水泥浆的密度一般要比钻井液大不少分级箍即分级注水泥器，主要用于多级注水泥固井工程中，通过分段注水泥达到固井效果，解决一次性固井效果差的问题！●分级箍一般是安装在完井管柱中，完成两极或多级注水泥作业的装置。
它通过打开和关闭注水泥孔，来进行水泥顶替和封固水泥浆。
所有的内部件都是PDC钻头可钻的。
在水平井完井中，目前分级箍经常和裸眼封隔器配合，实现选择性完井。
比如二开水平井上部注水泥固井，下部筛管完井；以及三开深水平井悬挂筛管完井中。
分级注水泥所用的工具。
分级箍的结构形式较多。
用液压内开式分级箍注水泥时，程序是：第一级水泥注完后，替泥浆，当替泥浆替入一定量后(根据上段套管的内容积而定)放打开塞，继续替泥浆，当打开塞达到打开塞座时，蹩压剪断销钌，滑套下行打开循环孔进行第二级注水泥1．一次注水泥量过大；2．地层不能承受过大的液柱压力；3．封隔特殊层位；4．防止固井后环空气窜；5．封固段上下温差大，水泥浆性能不易调节时用分级ku非连续注水泥作业方式注第一级水泥后，释放挠性塞，顶替泥浆，当挠性塞碰压后，释放井口压力，并投入重力塞，当重力塞靠自由落体座入下滑套后开泵加压，下滑套销钉剪断，下滑套下行露出循环孔，建立循环，循环出分级注水泥器以上多余的水泥浆。
探究水平井套管固井关井工具的原理和应用
探究水平井套管固井关井工具的原理和应用为了对水平井的套管固井关井工具进行分析，要予以整体构造的详细探究，明确其具体原理，并按照一定的技术指标，予以实践的充分应用，在保证关井工具充分应用的条件下，也能避免水泥塞存留问题的增加。
下文中，对水平井套管固井关井工具做出探讨。
标签：水平井;套管;固井;关井工具开发致密油藏过程中，使用水平井压裂为其中的主要方式，该技术在当前被广泛应用，但是，套管固井存在一定特殊性，在完成固井工作后，无法促使浮箍浮鞋的有效应用，达不到断流，常常引起水泥塞存留现象，不利于后期施工。
所以，为其提供一套完善的关井工具，能加强问题的充分解决。
1 水平井套管固井关井工具的构造水平井的套管固井关井滑套组成部分为本体、外壳、内壳和胶塞。
其中，本体结构中的接头螺纹的使用，其型号需要和套管型号匹配，一般情况下，主体的壁厚为总尺寸的两倍，保证具备较强的抗压力。
在内部，还需要增加预留孔，使其与外壳的螺纹连接。
在外壳上，和本体连接的螺纹也增加了密封环和循环孔。
对于内壳，在与外壳进行连接中，是利用稍钉来实现的，也会和密封环相互配合，这样不仅会发挥良好的密封性，也具有一定的整体性。
对于胶塞的前部分，还存有专门使用的碰压头，其与内壳能够有效完成碰压[1]。
2 固井关井工具的基本原理对于水平井的套管固井关井工具原理，是在下套管完成后，结合具体的工作要求，将关井阀安装在人工井的底部位置，随着固井作业的实施，前置液和水泥都会通过关井阀的循环孔，维持在循环状态，当水泥全部进入后，增加胶塞完成工作。
3 固井关井工具的技术指标和评价对于水平井的套管固井关井工具的各个技术指标，其多为金属构件，在本体构件选择中，其抗压水平不能在70MPa以下。
如果是稍钉材质，多选择为45#号钢。
还需要选择橡胶构件，剪切压差在5-10MPa。
对于循环孔的截面尺寸，也要按照一定的标准进行选择。
在关井工作完成后，抗压水平要控制在30MPa以上[2]。
有关固井作业中的回接筒
在尾管悬挂后，需要回接固井时用回接筒。
回接筒:顾名思义，就是可以将尾管回接到井口。
比如尾管固井失败，地层出盐水了，那么可以将新的套管插入回接筒，实现回接，如果没有回接同，你想想，怎么能实现套管回接到井口啊？
接筒是接在尾管顶部的特殊固井工具，下面接悬挂器，气井一般尾管固井后要回接套管至井口，下入回接套管底部接与回接筒配套的插入头，插入头上有密封圈，回接套管下到回接筒顶部时，开泵循环记录泵压，然后停泵缓慢下放注意观察悬重降低后，压10t左右在井口做好标记，再缓慢开泵，憋压15MPa左右，检验回接筒的密封性，然后提出插头循环固井，固完井将插头插入回接筒至标记位置就OK了。
第6章_固井工具
四、浮鞋、浮箍
guide shoe:用来引导套管柱顺利入井，接在套管柱最下 端的一个锥状体。 casing shoe:上端与套管相接，下端具有内倒角并以螺 纹或其他方式与引鞋相接的特殊短节。 float shoe:将引鞋、套管鞋和阀体制成一体的装置。
四、套管的受力分析
（2）、浮箍 1．定义 带回压阀并用混凝土浇注而成的能产生浮力的套管 接箍短节称为浮箍。 2．作用 用于技术套管或先期完成井，其作用与回压阀的作 用相同。
三、 固井胶塞
5.2下胶塞 由胶皮碗与内心组成。但内心是空的，有循 环孔，上部有橡胶隔膜。 下胶塞的作用：在注水泥浆之前，释放下胶 塞，用来隔开水泥浆与前置液。减少套管内 所注水泥浆的污染，同时擦净粘附在套管内 壁上的钻井液，并将其推挤到胶塞前面。当 下胶塞到达阻流板时，施加一个小压力即可 压破胶塞上部的橡胶隔膜，从而使水泥浆流 经胶塞，通过旋流短节等附件，被驱替到套 管与井壁之间的环形空间中。
五、扶正器
3．安放原则
要使扶正器能起到扶正作用，必须合理设计扶正器的安放位置、 数量及相邻两个扶正器之间的距离。 一般原则是：安放在油气层部位、井径规则和井斜方 位变化较大的井段。
4．分类 套管扶正器分为弹性扶正器和刚性扶正器，弹性扶正 器又弹簧式和焊接筋条式两大类。 (1)弹性扶正器按组装方式可分为焊接式、铆接式、组 装式、冲压式和限位式5种。 (2)弹性扶正器按形状可分单弓扶正器、双弓扶正器、 导流板式扶正器及小井眼扶正器。
二、固井水泥头
二、固井水泥头
1.1单塞水泥头结构
1-提环； 2-垫子； 3-水泥头盖子； 4-胶塞； 5-水泥头体； 6-密封圈压盖； 7-销子； 8-密封圈； 9-密封圈盒； 10-活接头； 11-销子密封圈压盖； 12-销子密封圈盒； 13-丝堵
固井基础知识
决定于设计的准确性和准备工作的好坏,受多种因素的综合影响；
影响后续工程的进行； 是一项花钱多的工程；
固井工程是准备时间长（1～2周）、施工时间短（1～2小时）、费
用高（占钻井成本的15% ～ 30%）、工序多、工作量大和技术性强 的工程。
一、固井概论
占 勘 探 开 发 投 资 比 例
高投资
居中（达到环空充填材料几何特征与强度均匀）
替净（实现流体置换完全与界面耦合紧密要求）
压稳（制止地下流体沿水泥基体周界运移窜通）
稳定（特定开采环境下产层枯竭前长期耐久性）
一、固井概论
保证固井质量的重要意义
完井工程和井底完成结构是实现开发效果的基本保证，固井工程是关 键环节； 水泥环层间封隔是后期作业、开采的保证；
除此之外还发生其他二次反应，生成物中有大量的硅酸盐水化产 物及氢氧化钙等。
一、固井概论
（2）水泥凝结与硬化
水泥的硬化分为三个阶段： 溶胶期：水泥与水混合成胶体液，开始发生水化反应，水化产 物的浓度开始增加，达到饱和状态时部分水化物以胶态或微晶 体析出，形成胶溶体系。此时水泥浆仍有流动性。 凝结期：水化反应由水泥颗粒表面向内部深入，溶胶粒子及微 晶体大量增加，晶体开始互相连接，逐渐絮凝成凝胶体系。水 泥浆变稠，直到失去流动性。 硬化期：水化物形成晶体状态，互相紧密连接成一个整体，强 度增加，硬化成为水泥石。
（l）对固井质量的基本要求
– 水泥浆返高和水泥塞高度必须符合设计要求； – 注水泥井段环空内的钻井液顶替干净； – 水泥石与套管及井壁岩石胶结良好； – 水泥凝固后管外不冒油、气、水，不互窜； – 水泥石能经受油、气、水长期的侵蚀。
（2）在固井中常出现的固井质量问题
贝克休斯水泥伞固井
Para Bow 水泥伞固井一、介绍理想状态具有代表性的情况Para Bow固井工具Para Bow固井工具用于裸眼井或者套管井中精确放置水泥塞。
它将伞状结构工具放置于不规则的井眼中，以阻止重的水泥浆穿过较轻的泥浆。
Para Bow固井工具由两部分组成：Para Bow送入工具和Para Bow水泥伞。
Para Bow送入工具是用来将水泥伞送到井眼的预订位置，并将水泥伞展开。
Para Bow水泥伞由2个头对头（在井眼中方向相反）的伞状结构组成，形成一个临时性的堵塞器。
二、特征及优点特征：•One Connection Hook-up 一次性组装到位•Simple and reliable construction 结构简单/可靠•Simple one trip hydraulic operation 只需要一趟钻•Fully Drillable with PDC Bit PDC钻头可钻优点：•Dramatically improves the odds of placing the cement plug at the desired location能够非常明显的提高在需要的位置布置水泥塞的可能性•Less waiting on cement time. 减少等待固井的时间•Reduces mud-conditioning time. 减少处理泥浆的时间•One Ball Drop Operation 仅需要一次投球三、作业程序•检查工具，下钻（1）请注意不要在上下腔体打背钳，也不要在顶部短节的上循环孔处打钳子（2）每下入20-50柱缓慢开泵循环一次，不要超过5BPM的排量，一旦超过的会可能会提前将Para Bow水泥伞挤出来（3）在裸眼井段或者斜井段，一边以2-3 BPM的排量进行循环一边下钻•下钻至预订井深到达预定井深以后，开泵循环处理井眼。
如果需要的排量大于5BPM的话，最好是先将Para Bow水泥伞挤出去，然后上体10ft后再循环。
德州大陆架工具2008讲解
二、公司主要产品
4、系列套管扶正器及卡箍
类型 弹性(符合API 10D)、刚性 尺寸 各种套管、井眼尺寸
二、公规、尾管、插入式 尺寸 各种套管尺寸
浮箍浮鞋插头
常规浮鞋
尾管使用浮箍浮鞋 防转浮箍
插入式浮箍浮鞋
二、公司主要产品
5、钻井工具
类型 尺寸
8 1/8 × 5 5/8 7 5/8× 5 3/4 7 5/8× 5 7× 5 7× 4 1/2（4） 5 1/2× 4（3 1/2）
特殊功能 顶部封隔器、旋转、
提出球座
材质 普通API 抗H2S 抗CO2
二、公司主要产品
2、系列分级注水泥器
YFZ-B
YFZ-A
类型 液压、机械
规格 13 3/8
一、大陆架公司简介
公司拥有先进的数控加工中心和一大批精良的数控机床等 生产设备，检测手段齐全，年生产能力达到亿万元。
一、大陆架公司简介
产品包括系列尾管悬挂器、系列双级注水泥器、系列套管扶正 器、系列套管卡箍、系列水泥头、浮箍、浮鞋、液力冲击器、 水力加压器、钻杆/套管保护器等。
一、大陆架公司简介
四、可提出球座封隔尾管悬挂器结构
→悬挂器本体总成：由锥体、液缸、活塞、卡瓦、 变径接头等件组成。
四、可提出球座封隔尾管悬挂器结构
→封隔器总成：由本体、胶筒、锁紧机构等 件组成
四、可提出球座封隔尾管悬挂器结构
→送入工具：该工具可重复使用。由防砂罩
提升短节、座封挡块、倒扣总成及中心管 组成。
四、可提出球座封隔尾管悬挂器结构
六、操作程序
3、洗井管柱 下入5 1/2筛管串→下完后在井口座吊卡→下 2 7/8插管+油管串+完井装置+中心管+接入可 提出球座式封隔尾管悬挂器+下入送入钻具到 位→开泵循环出泥浆、替完井液→投球座 挂尾管悬挂器→倒扣丢手→上提钻具后下压 座封封隔器→起出钻具。
固井工具自动试压系统的研制
固井工具自动试压系统的研制【摘要】目前为止，国内各油田固井工具试压基本采用固井水泥车及其连接管汇构成的简易试压系统进行的，这种试压方式没有配备安全防护设施，试压过程中有重大的安全隐患，难以采集和记录试压数据。
鉴于以上不完全设施，研究开发了固井工具自动试压系统。
固井工具自动试压系统能够检测和试验固井工具的各项指标，以及密封性能和抗压强度是否达到固井施工的要求，更加有效地改善了固井工具试压系统过于简陋存在安全隐患等问题。
此系统通过远程监控和计算机自动控制，实现了固井工具试压，数据采集、记录、修正。
经过施工中的实践证明，固井工具自动试压系统是安全高效的先进检测装置。
【关键词】固井工具自动试压系统研制1 固井工具自动试压系统的构成及工作原理1.1 系统构成固井工具自动试压系统是研制的为固井工具的试压胡的系统。
此系统的额定试压能力为40～60mpa，可以对不同压力等级以及不同尺寸的固井工具在进入施工操作前的试压调节。
该试压系统主要由试压泵和气控泄压装置、试压数据采集和处理系统、电动控制系统、微机控制及数据管理系统、试压过程监控系统以及安全防护墙等几部分构成。
此系统具有操作简单、适用范围广泛、系统可靠性能高和美观实用等特点。
1.2 系统的工作原理及特点1.2.1执行装置试压执行装置包括高压试压泵和泄压阀。
试压泵选用60mpa试压泵，泄压阀选用与试压泵配套的气动泄压阀。
试压能力加强，完全保证工程施工中要求的40mpa的试压能力要求范围。
1.2.2泄压系统由于固井工具试压是在高压作业下操作完成的，从安全第一的角度来看，对系统的泄压采取了气控高压泄压阀来进行远距离的安全泄压，这样就避免了操作人员在操作过程中进行手动泄压的操作的安全隐患。
其上安装的可调节彩色摄像机组也为操作提供了清晰地图像。
该系统的基本原理为：由三位五通气阀，用0.7～1.0mpa的压缩空气控制高压泄压阀的动作气缸的开关。
其中，高压泄压阀在气缸进气（三位五通气阀开启）的状态下为关闭状态，而在气缸放气（三位五通气阀关闭）的状态下为泄压状态。
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1、采用双锥体结构，适合于重负荷尾管固井，悬挂器载荷分布更均匀对上层套管损伤小
2、送入工具丢手方便，只需下压一定吨位，即可轻松正转倒扣3、密封补芯可随送入工具提出，不需钻除
双锥双液缸尾管悬挂器
1、采用双液缸双锥体结构，悬挂器能力增强，悬挂载荷分布更均匀，坐挂成功率更高
2、送入工具丢手方便，只需下压一定吨位，即可正转，轻松倒扣
2、全部附件均由可钻性好的材料制成，且具有防转机构，容易钻除
3、配有顶替型打开塞，可用于连续双级注水泥作业
YFZ分级注水泥器
1、采用外关闭方式，钻内套时不会损坏关闭套2、打开关闭动作时，均不存在小腔液压压缩问题
3、全部附件均由可钻性好的材料制成，且具有防转机构，容易钻除
4、配有顶替型打开塞，可用于连续双级注水泥作业
1尾管悬挂器
种类
特性
液压尾管悬挂器
1、液压坐挂，操作简便
2、送入工具丢手方便，只需下压一定吨位，即可轻松正转倒扣
3、密封补芯可随送入工具提出，不需钻除
封隔式尾管悬挂器
1、将重力坐封封隔器与尾管悬挂器有机结合，具有封隔和悬挂尾管双重功能
2、封隔胶筒具有良好的抗酸、碱、油和高温性能
3、承受压差35MPa以上
1、直肋、螺旋肋两种形式
2、有铸钢、铸铝两种材质
5浮鞋、浮箍
种类
特性
FX型浮鞋、FG浮箍
1、内部材料均为PDC可钻
2、浮鞋底部带尾翼，可坐井底建立循环
FX-E浮鞋
内部材料均为PDC可钻
4、送入工具丢手方便，只需下压一定吨位，即可轻松正转倒扣5、密封补芯可随送入工具提出，无需钻除
液压机械双作用尾管悬挂器
1、集机械、液压两种坐挂机构于一体，坐挂成功率更高
2、采用内藏式卡瓦，下套管过程中卡瓦不会受到损伤
3、没有内部循环通道，过流面积大
4、密封补芯可随送入工具提出，无需钻除
5、坐挂机构设计在送入工具上，可重复使用
1、长短槽引导卡瓦套换向，坐挂操作简便，只需上提1.5m，下放即可坐挂2、不需要投球憋压，可与其他需压力激发的工具配套使用
3、送入工具丢手方便，只需下压一定吨位，即可轻松正转倒扣4、密封补芯可随送入工具提出，无需钻除
2分级注水泥器
种类
特性
DSG-A分级注水泥器
1、上下接头内径与套管内径一致，但小于关闭套内径，钻除作业时可有效保护关闭套，使其免受损伤
YSZ-A分级注水泥器
1、适用于各种井斜的井，打开循环孔时不需投得力塞
2、采用内关闭方式，钻内套时不会损坏关闭套
3、打开关闭动作时，均不存在小腔液压压缩问题
4、全部附件均由可钻性好的材料制成，且具有防转机构，容易钻除
3水泥头
种类
特性
单塞水泥头
1、配有快装接头，连接方便
2、指示器显示胶塞下落
3、装有平衡管，消除“U”形管效应对胶塞的抽吸力，挡销易开启
4、特殊设计的平衡பைடு நூலகம்，保养清洗更方便
双塞水泥头
1、可同时装两个胶塞，用于常规双塞固井和连续式双级注水泥作业
2、配有快装接头，连接方便
3、装有平衡管，消除“U”形管效应对胶塞的抽吸力，挡销易开启
4、指示器显示胶塞下落
钻杆水泥头
1、专门用于尾管注水泥的井口装置
2、可带提升短节，可以活动钻具及套管
4扶正器
种类
特性
DCT-B型套管扶正器
1、由模具压制而成，整个扶正器不焊结，无铆钉，结构牢固2、可拆卸堆放，便于储运
3、启动力、恢复力均符合API 10D标准
4、安装方便
5、带有旋流片时，能更有效地改善顶替效率
DCT-C型双弓套管扶正器
1、性能均符合API 10D标准
2、可用于大位移井，水平井作业
GFZ-A型刚性扶正器
3、密封补芯可随送入工具提出，无需钻除
J形槽式机械尾管悬挂器
1、“J”形槽引导坐挂导向钉换向，坐挂方式简单，只需上提正转半圈，下放即可实现坐挂
2、不需要投球憋压，可与其他需压力激发的工具配套使用
3、送入工具丢手方便，只需下压一定吨位，即可轻松正转倒扣4、密封补芯可随送入工具提出，无需钻除
轨道管式机械尾管悬挂器