井上井下工具
石油钻采设备知识
石油钻采设备知识一、概述石油钻采设备是用于开采石油资源的重要工具，它包括了钻井设备、采油设备以及辅助设备。
钻井设备主要用于石油勘探和开采中的钻井作业，采油设备用于从井下输送石油和处理油气，辅助设备则提供了钻井和采油过程中所需的支持和配套设施。
二、钻井设备1. 钻机：钻机是钻井作业的核心设备，它通过旋转钻杆和钻头实现对地下岩石的钻探。
常见的钻机有人工钻机和机械钻机，其中机械钻机具有自动化程度高、作业效率高等优点。
2. 钻头：钻头是钻井设备中的重要部件，它通过旋转和冲击作用将岩石破碎并将其带到井上。
常见的钻头有钻杆钻头、钻探钻头和钻头钻头等，根据井下地质条件和作业要求选择不同类型的钻头。
3. 钻杆：钻杆是连接钻机和钻头的重要部件，它能够承受大扭矩和压力，使钻头能够顺利地进行钻井作业。
钻杆一般由多节组成，可以根据井深和作业需求进行组合使用。
4. 钻井液：钻井液是钻井过程中必不可少的介质，它能够冷却钻头、清理井底、平衡井口压力等。
钻井液一般由水、泥浆和化学添加剂等组成，根据井下地质条件和作业需求选择不同种类的钻井液。
三、采油设备1. 抽油机：抽油机是采油设备中的核心部件，它通过往返运动将油井中的石油抽到井口。
常见的抽油机有柱塞式抽油机、潜油泵和螺杆泵等，根据井深和产量选择不同类型的抽油机。
2. 油管：油管是输送石油的管道，它连接井口和油田处理设备，将井下的石油输送到地面。
油管一般由钢管制成，具有耐高压、耐腐蚀等特点，根据井深和输送能力选择不同尺寸的油管。
3. 油田处理设备：油田处理设备用于对井下的石油进行处理，包括分离油气、去除杂质、调节温度等。
常见的油田处理设备有油气分离器、油水分离器和加热炉等，根据石油的特性和处理要求选择不同设备。
四、辅助设备1. 压裂设备：压裂设备用于增加油井的产能，它通过将高压液体注入油层，使裂缝扩大，增加油气的渗透性。
常见的压裂设备有压裂车和压裂泵等，根据井深和作业需求选择不同类型的压裂设备。
下井作业安全操作规定（四篇）
下井作业安全操作规定一、总则下井作业是指在井下进行施工、维修、安装等作业的活动。
由于井下环境狭小、氧气含量少、有害气体较多、地质条件差等特点，下井作业安全风险较高。
为了保障工人的生命安全和身体健康，制定下井作业安全操作规定。
本规定适用于各类井下作业，包括煤矿、金属矿山、水井等。
二、工作人员1. 执行井下作业的人员必须符合国家相关规定的健康状况和职业资格要求，必须持有有效的上岗证。
2. 执行井下作业的人员必须接受安全教育和培训，熟悉相关操作规程和应急措施，并持有合格的井下安全操作证书。
3. 执行井下作业的人员必须按照规定的岗位轮换制度进行工作，不得超时工作。
4. 井下作业中必须有特定的作业负责人，负责指导作业人员进行安全操作，确保作业安全。
三、工作装备1. 执行井下作业的人员必须佩戴符合国家标准的安全帽、工作服、工作鞋等个人防护装备，以保护头部、身体和脚部免于伤害。
2. 执行井下作业的人员必须佩戴防护眼镜、口罩等特定防护装备，以避免石头、尘土等杂物对眼睛和呼吸系统的伤害。
3. 执行井下作业的人员必须携带适当的工具包，包括手电筒、通信设备、紧急救援工具等。
四、井下环境1. 执行井下作业前，必须对井下环境进行检查，发现存在安全隐患的必须及时采取措施解决。
2. 井下有害气体浓度超过安全标准时，必须进行通风处理，保证井下氧气含量达到安全标准。
3. 井下更换空气时，必须关闭有害气体的源头，并进行监测，确保井下空气质量达到安全要求。
五、作业安全1. 井下作业必须按照规定的程序进行，不得私自修改或调整作业工序和作业顺序。
2. 井下作业时必须保持良好的沟通和协作，遵守作业指挥和信号，确保作业安全顺利进行。
3. 井下作业时必须根据实际情况选择合适的工具和设备，确保作业质量和安全。
4. 井下作业时必须注意周围环境和地质情况的变化，发现异常情况时必须及时上报，并采取相应的措施进行处理。
5. 井下作业时必须严禁违反规定的行为，包括吸烟、乱丢杂物等，以防止火灾和其他事故的发生。
旋转导向钻井工具简介 ppt课件
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典型旋转导向钻井工具介绍
• Baker Hughes推出的Auto Trak不旋转外筒式 闭环自动导向钻井系统。
• Schlumberger Anadrill公司的Power Drive 全旋转导向钻井系统。
• Sperry-Sun 产品服务公司推出的Geo-Pilot 旋转导向自动钻井系统。
中国地质大学的李颖对指向式旋转导向钻井工具的 动力学分析和工作性能研究，且做出了偏置导向机 构的实验样机。
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偏置单元的实物图
偏置单元样机主要由电机、齿轮同步器传动机构、 两套双丝杠对顶滑块-斜面传动机构等组成。
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4
1.Auto Trak 旋转导向钻井系统
工作原理: AutoTrak RCLS系统的井下 偏置导向工具由不旋转外 套和旋转心轴两大部分通 过上下轴承连接形成一可 相对转动的结构。旋转心 轴上接钻柱，下接钻头， 起传递钻压、扭矩和输送 钻井液的作用。不旋转外 套上设置有井下CPU、控制 部分和支撑翼肋。
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基于旋转导向钻进方式的可控弯接头系统
由西安石油大学机械工程学院中原油田第三采油厂在CNPC 钻井工程重点实验室的支持下,对可控弯接头导向机构基 本原理进行了探索性研究,研制出原理性样机,取得了初步 的成果。
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可控弯接头导向结构示意图
可控弯接头导向原理图
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指向式旋转导向钻井工具
旋转导向钻井工具简介
报 告 人： 惠 坤 亮 指导老师：丁庆新教授
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目录
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旋转导向钻井技术概况
背景：为克服滑动导向技术的不足，从20世纪80 年代后期，国际上开始研究旋转导向钻井技术。 发展：20世纪90年代初期,多家公司形成了商业化 的旋转导向技术，目前有三种比较成熟导向系统。 组成：旋转导向钻井系统实质上是一个旋转导向 工具与测量传输仪器（MWD/LWD）联合组成的井下 闭环工具系统。 应用：非常适合目前开发特殊油藏的超深井、高 难度定向井、水平井、大位移井和水平分支井等。
井下作业基础知识全
泵参数、砂面参数、返出物参数。
(6)掩埋沉砂。
4、注意事项
(1)不准带泵、封隔器等其他井下工具探砂面和冲 砂。
(2)冲砂工具距油层上界20m时，下放速度应小于 0．3m/min。
(3)冲砂前油管提至离砂面3m以上，开泵循环正 常后，方可下放管柱。
4、注意事项
(4)接单根前充分循环，操作速度要快，开泵循环 正常后，方可再下放管柱。
（一）、压井
（一）、压井
压井液
➢ 清水； ➢ 氯化钾压井液； <1.17g/cm3 ➢ 氯化钠压井液；<1.20g/cm3 ➢ 氯化钙压井液； <1.39g/cm3 ➢ 溴化钠压井液；<1.50g/cm3 ➢ 溴化钙压井液； <1.39-1.70g/cm3 ➢ 泥浆等 。
选择压井工作液的原则
(1)对油层造成的损害程度最低。 (2)其性能应满足本井、本区块地质要求。 (3)能满足作业施工要求，经济合理。
(2)反冲：冲砂液沿油套环空流向井底， 由管柱内空间返出地面。
(3)正反冲：正冲使沉砂浮动，反循环冲出 积砂。
《井下作业》第二章 井下作业设备及工具
第 二 章 井 下 作 业 设 备 及 工 具
井下作业需要依靠一些专门的设备和工具来完成。一般来说，凡是进行油（水）井维 修所使用的设备和工具可统称为井下作业设备及工具。主要包括：吊升动力设备、循环冲洗 设备、修井辅助设备和修井工具等。使用时要依据所在作业的具体内容、井的性质及深浅程 度、事故的性质和类型进行合理地选择；同时，还要考虑到油田现有设备状况、油田或施工 井所处的地理环境及位置，以及设备使用的经济效益等因素。对所用设备及工具进行合理选 择，可以使设备及工具的能力符合要求并得到充分发挥，提高效益，保证安全。为了确保安 全作业，首先必须了解和掌握井下作业所用设备及工具的基本结构、工作原理、性能和安全 使用要求。
为
宜。刹车下不准支垫撬杠等异物，防止进入曲拐下面卡死曲柄，造成刹车失灵事故。
刹把的高低位置应便于操作，并具备固定刹把的链或绳。刹车钢带两端的销子是
保险销，刹车系统的销子及保险销必须齐全可靠。
刹车片磨损剩余厚度小于
时应更换，刹车片不准更换单片，以防接触面不
均失灵。刹车片的螺钉、弹簧垫必须齐全。
第 三 节 井 架
第 一 节 通 井 机
一、用途及主要技术参数
通井机是目前各油田修井作业最常用的一种动力设备，它的作用是起下油管、钻杆
（抽油杆），以及井下打捞、抽汲等施工作业，是一种履带自行式拖拉机型（ 般不带井架）
的修井动力设备。其越野性能好，适用于低洼地带，它的缺点是行走速度慢，不适应快速转
移施工的要求。
灯亮了，表示封锁挂合，这时方向机应处于中间行驶位置。
【采油PPT课件】常用井下工艺管柱及工具
（一）注入井井下工艺管柱
1、分层注入管柱： ⑹Y341-114--同心式聚合物分层注入井 油管+Y341-114封隔器（∮62mm）+连通器（∮43mm） +Y341-114封隔器+配注器+丝堵
针对常规偏心分注管柱对聚合物降粘幅度较大，从而影响聚驱开发效果
的情况，开发研制了该类管柱用于聚驱分层注入井上，它有效降低管柱的粘
该类管柱适用于大多数分层注水井，特别是注水层 段较多的注水井，各项性能比较稳定，对作业施工和日 常管理要求少，但不可以洗井。
它是我厂井下存在最多的一类分层注水管柱，目前， 该类管柱分层井有840口，占分层井总数的70.6%。
（一）注入井井下工艺管柱
1、分层注入管柱： ⑷Y341-95H--偏心式小直径分层套损注水井 油管+Y341-95H封隔器（∮50mm）+665-5偏心 配水器（∮46mm）+ Y344-95H封隔器+…… +中球+筛管+丝堵
目前，该类管柱分层井有305口。从有利于修井角 度，利用其悬挂性能用于套损区内分层注水井；利用 其洗井性能用于二次加密井。
（一）注入井井下工艺管柱
1、分层注入管柱： ⑶Y141-114--偏心式分层注水井 油管+Y141-114封隔器（∮62mm）+665-2偏心 配水器（∮46mm）+ Y141-114封隔器+…… +中球+筛管+丝堵
（二）机械堵水工艺管柱
（二）机械堵水工艺管柱
3、验窜、封堵、封窜管柱
⑴验窜（漏）管柱 油管+K344-114封隔器（∮62mm）+节流器+ K344-114封隔器 （∮62mm）+丝堵；
井上、下消防材料库需配备物资清单(新版标准化要求)
m³
圆木
长，φ10cm
m³
木板
厚15mm-30mm
m³
铁钉
2''3''4''
kg
水桶
50L
个
矿车
1.5t标准矿车
辆
1
60 700 700 1
3
400
1.5
4
150
400 3000
2 1.5 4 15 4 8
8月20日
每节10m
井上、下消防材料库需配备物资清单
填报单位：调度室、通防组
填报时间：2019年7月30日
序号
器材名称
规格
单位
配备数量
需求时间
备注
28
玻璃棉
29 泡沫灭火器气泡药瓶
30
石棉毯
31
风筒布
32
水泥
33
水玻璃
34
胶管
35
电力开关
36
电缆
37
玻璃棉
38
风镐
39
安全带
40
镀锌钢丝绳
41
潜水泵
500ml 500ml ≥1m×1m 矿用阻燃 强度等级≥42.5 工业级
或存放于设备库中
11
消火三通
φ108mm
个
3
8月20日
根据井下不同管径分 别配备
12
阀门
配套φ108mm管路闸阀
个
3
8月20日
13 快速接头及帽盖垫圈
φ16mm
套
80
14
管钳子
适用于井下各种消防 管路
把
6
15
折叠式帆布箱
解决连续油管压裂作业中深度控制问题的新型井下工具
解决连续油管压裂作业中深度控制问题的新型井下工具M L Con n ell an d R G Howa rd 翻译:王佳新(大庆石油管理局地下资源开发公司)校对:赵燕明(大庆油田有限责任公司井下作业分公司)摘要 连续油管压裂(CTF)作业被证明是一种安全、经济效益明显的油井增产措施。
但是,接在连续油管下端的单卡双封封隔器必须精确地放置在所压裂的层段上,否则增产措施不能达到应有的效果。
一种新的工具已经被研制出来,用于确保把封隔器放在井筒中的正确位置。
利用这种工具进行套管接箍测井,并与现有的测井资料对比,一旦深度校正完成,便可进行压裂施工。
主题词 压裂 连续油管 封隔器定位无线套管接箍定位器一、前言连续油管在油井压裂作业中的应用是一个比较新的项目,许多经营者正在寻找更加适合于待压裂油田的应用。
到目前为止,利用连续油管压裂的油井数量超过5000口,绝大多数的井是在过去的3 ~4年中压裂的,并且其中的三分之一是2001年完成的。
连续油管压裂特别适合于具有多薄层的浅井[1]。
利用连续油管,在这类井上进行压裂施工比用常规方法能缩短很多时间,可在一天内完成一口井的压裂工作。
加拿大的一个作业队利用同一套设备,在一天的时间内压裂了两口井。
这是由于连续油管能迅速地重新配置封隔器,从一个层位到另一个层位,并且能在欠平衡的条件下完成这一工作,而常规的压裂操作利用连接的油管完成一个层位的压裂后,必须在过平衡条件下移动工具到下一个层位。
不论在什么油田,应用连续油管进行压裂作业的技术是相似的,一套大直径的连续油管管柱是获得足够的流速以进行合适的地层压裂所必需的[2]。
二、连续油管深度控制连续油管装置的井架高度限定了投放头下面使用多长的防喷管。
在大多数情况下,防喷管的长度将单卡双封封隔器的长度限定为25ft,使用连续油管进行压裂作业的层位的典型厚度为5~20ft。
当使用25ft的单卡双封封隔器压裂一个20ft厚的层位时,在层位的两端仅有2 ft的公差。
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随钻震击器
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。我 公司现用随钻震击器是ANADRILL CO.E.Q.全机械式的， 有4 3/4“、 6 1/2”、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。
卡瓦打捞筒
随钻震击器的现场调节
1）现场调下击负荷：震击器必须在解锁和压力状况下用专用拔手转 动调节套，逆时针转动增加负荷，顺时针转动减少震击负荷，数据 可从震击器调试报告中查到。 2）现场调解上击负荷：震击器必须在解锁位置。步骤同上。
浮阀
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
MWD和井下动力钻具其本身工具流道就小，在下
入过程中，特别是斜段，由于下入时产生的回流，井壁上的岩屑 和砂子会大量的进入工具内堵死水眼和流道，此时再开泵会损坏 精密的MWD仪器，也可能形成砂堵蹩泵。此外在起下钻过程中 ，如果井涌和井喷，由于大量的砂子进入钻具内堵死水眼，加重 了事故，使处理更加困难，上述情况造成的事故国内外都很多见 。目前在国际上普遍重视防堵水眼的措施，并且规定无论井深浅 ，钻进中需使用浮阀，而且在井涌时，浮阀本身就是单流阀，可 以阻止流体进入钻具内，使处理工作能顺利进行。
水力割刀
我公司现有水力割刀的规格为:本体11-3/4“和本体5-3/4”两种. 其连接扣型分别为6 5/8“REG和3 1/2”REG，它们可以更换不 同型号的割刀片，切割7“到30”不同规格的套管。
刀片型号
C13-8-52 C13-8-36 C13-8-19
切割套管范围
20"-36" 13 3/8"-30" 13 3/8"-16"
适用套管直径
154.8-161.7mm 216.8-226.6mm 315.3-323.0mm
接头连接螺纹
3-1/2 “REG 4-1/2 “REG 6-5/8 “REG
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。
井下井上工具介绍
1、井下工具介绍 2、井上工具介绍 3、自动化井口工具
井下工具
井下工具包括扶正器、随钻震击器、取 心筒、浮阀、水力割刀、刮管器、铅模、公 锥、母锥、 卡瓦打捞筒、磁铁打捞器和反 循环强磁打捞器、一把抓、反循环打捞篮和 反循环强磁打捞篮、磨鞋、安全接头、套管 捞矛、接头等.
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.
随钻震击器震击负荷
震击器规格
最大上击力
最大下击力
8”震击器 6-1/2”震击器 4-3/4”震击器
180,000 lbs 140,000 lbs 110,000 lbs
100,000 lbs 80,000 lbs 60,000 lbs
随钻震击器的安装位置
随钻震击器一般安置在最上倒数第二和第三根钻铤之间，也就是 在中性点之上5吨张力部位，这样状况最好；但根据井下复杂情况， 也可以安装在中性点之下使用。经过检修的随钻震击器送井时都带 了维修报告，维修报告中包括一份震击力调试报告。在震击力调试 报告中，标明了几种上击和下击的震击负荷，并标有“字母”记号 ，意思是此时定位的上、下击负荷。这个震击负荷是根据一般状况 下需要的。 如果需要比“字母”位高或低的震击负荷，现场可以调 节。
刀片型号 C7-8-15 C7-8-9
切割套管范围 8-5/8"-11-3/4" 7"
刮管器
该工具可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34;刮管器 9-5/8"刮管器 13-3/8"刮管器
公锥与母锥
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。
卡瓦打捞筒
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。
投入式回压阀
投入式回压阀是钻柱的内防喷 器，该工具带有1个就位接头，连 接在钻柱需要的位置上，回压阀 平时放在钻台上，当需要时候及 时投入井眼，一次就能自动在就 位接头就位，切断向上喷射的高 压流，达到控制井喷的目的。
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。