【钻井工程】修井工具与技术
石油井下修井作业管理方法及修井技术措施
石油井下修井作业管理方法及修井技术措施修井作业是指对已经完钻、完井的油井进行修复、改造和调整，使其恢复或提高产能的作业过程。
石油井下修井作业需要采取科学、熟练的管理方法和技术措施，以确保作业的顺利进行和工作的安全高效。
以下是石油井下修井作业的管理方法及修井技术措施。
一、修井作业管理方法：1.详细的修井计划：修井作业前需要制定详细的修井计划，包括工作进度、作业内容、所需材料和人员配置等，以便整个修井作业能够有条不紊地进行。
2.合理的作业时间安排：根据油井的具体情况和修井目标，合理安排修井作业的时间，确保作业过程中能够充分利用时间、提高工作效率。
3.严格的质量控制：修井作业中需要严格控制作业质量，保证修井结果的可靠性和稳定性。
4.全面的安全管理：修井作业涉及到高风险的工作环境，需要全面进行安全管理，包括人员培训、安全设备配备、安全操作规范等。
5.及时的沟通和反馈机制：修井作业进行过程中，需要及时进行沟通和交流，及时反馈作业情况，保障修井作业的顺利进行。
二、修井技术措施：1.钻井技术：修井作业中涉及到钻井技术，包括钻井液的调配、循环系统的建立和操作、钻具的选择和使用等。
钻井技术的合理应用和操作，能够提高修井的效率和质量。
2.固井技术：修井作业中需要进行固井作业，确保井下的封隔效果和安全性。
固井技术包括固井液的准备和调配、固井材料的选择和使用、固井水泥的注入和浆液性能的控制等。
3.井身完整性管理：修井作业中还需要进行井身完整性管理，以防止油井的漏失和油藏污染。
井身完整性管理包括井下环境监测、井筒腐蚀的预防和控制、井身修复和强化等。
4.采油工艺调整：有些情况下，修井作业还需要进行采油工艺的调整，以提高油井的采油效率。
采油工艺调整包括提高油井产能、改善油井动力系统、调整油水井油水比例等。
5.井下工具和装备的维护和更新：修井作业需要使用各种井下工具和装备，包括钻具、固井工具、井下设备等。
对这些工具和装备进行定期的维护和更新，以保障修井作业的顺利进行。
修井工具
修井工具专用修井工具按其使用特性目前可分成以下11 大类：打捞类、切割类、倒扣类、刮削类、补接类、补贴类、铣磨钻类、震击类、整形类、侧钻类、辅助类。
一、打捞类工具打捞类工具是修井作业施工中应用最多、最普遍的工具。
按其结构形式可分为锥类、矛类、筒类、强磁类、篮类、钩类等6 种形式。
（一）锥类打捞工具锥类打捞工具是一种专门打捞管类落物（如油管、钻杆、封隔器、配水器等井下工具）的内孔或外壁上进行造扣而实现打捞落物的专用工具，打捞成功率较高，操作也比较容易掌握，使用时要注意选择锥度与鱼头匹配，尽可能多造几扣。
对管里过薄的鱼头不宜使用，自由落物不能使用，小落鱼大套管必须使用引鞋（下同），缺点是一旦捞住后拨不动，退出工具较难。
常用的公锥、母锥。
（二）矛类打捞工具矛类打捞工具结构形式较多，它既能打捞自由落物，又能打捞遇卡落物，是最常用必备工具之一。
按其结构形式可分成滑块捞矛、接箍捞矛、可退式捞矛3 种。
1．滑块捞矛这是一种在落鱼腔内进行打捞的不可退式工具。
主要用于打捞油管、钻杆和带通孔的井下工具。
使用时要注意，单卡瓦滑块捞矛，带水眼，可以冲洗鱼头，提高打捞成功率，但是，由于单卡瓦造成捞矛单面受力，承载能力大为下降，适合打捞自由落物。
而双卡瓦滑块捞矛，受力均衡，承载能力大，由于没有水眼不能冲洗鱼头，对落物以上有杂物时不宜采用，作用原理是，当捞矛卡瓦牙进入鱼腔一定深度后，卡瓦牙在自重作用下，沿滑道下滑与鱼内脏壁接触，上提钻具迫使卡瓦牙咬入鱼腔内壁，随上提负荷增大而咬入深度越深，咬紧力也越大。
因此这类打捞工具最适合打捞自由落鱼。
使用前必须测量卡瓦牙滑到最下端时，最大自由外径是否与被捞落物鱼腔相适应，一般最大自由外径应比鱼腔内径大4mm 以上。
打捞不带接箍的落物，尽可能不用滑块捞矛，特殊情况下使用时，捞矛必须进入鱼顶超过1．2m ，而且上提是重不宜过大。
使用滑块捞矛打捞解卡时可以和震击器配合使用，但应注意矛杆本体抗拉负荷要大于被捞落鱼抗拉负荷1．5 倍以上。
修井工具简介
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铣削式领眼铣鞋
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铅封注水泥套管补接器
此工具是用于更换井 下损坏套管时起联接 新旧套管的一种补接 工具. 工具.是利用铅环压缩 变形的一次密封之外, 变形的一次密封之外, 还可以注水泥固井, 还可以注水泥固井,用 水泥二次密封. 水泥二次密封.
1.上接头 2.外筒 3..卡瓦座 上接头 外筒 卡瓦座 4.销钉 5.卡瓦 6.控制环 销钉 卡瓦 控制环 7.螺钉 8.中心环 9.铅封 螺钉 中心环 铅封 10.封环 11.限位套 封环 限位套 12.内套 13.密封圈 内套 密封圈14.引鞋 密封圈 引鞋
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滑块卡瓦打捞矛
滑块卡瓦打捞矛是一 种内捞工具. 种内捞工具. 由上接头,矛杆,卡瓦, 由上接头,矛杆,卡瓦, 锁块,螺钉,引鞋组成. 锁块,螺钉,引鞋组成.
上接头 矛杆
卡瓦 锁块
螺钉
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机 械 式 内 割 刀
此工具是一种从井下管柱内部切割管子的专用工具. 此工具是一种从井下管柱内部切割管子的专用工具. 工具可以将可退式捞矛接在内割刀上部,使切割, 工具可以将可退式捞矛接在内割刀上部,使切割,上提一次 完成作业. 完成作业.
上接头 抗挤环 螺钉 外 筒
心 轴 心 轴 套 外
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偏心辊子整形器
该工具是对油, 该工具是对油,气,水井轻度变形的套管进行整形 修复的整形类工具. 修复的整形类工具.
丝堵 钢球
上
中 辊
下 辊
锥 辊
偏心轴
辊
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梨 形 胀 管 器
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长锥面胀管器
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鱼 顶 修 整 器
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平 (凹) 底 磨 鞋
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机械式外割刀
是一种从套管, 是一种从套管,油管或钻杆外部切断管柱的 专用工具. 专用工具.并可切断后直接提出断口以上管 柱.
【修井】井下作业之大修工具
【修井】井下作业之大修工具滑块卡瓦打捞矛1工具型号：HLM-D(S)732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。
3工具结构：上接头、矛杆、卡瓦、锁块及螺钉。
4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。
5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。
6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。
一把抓1工具型号：51/2套管一把抓2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。
3工具结构：上接头、筒身、抓齿。
4工具原理：依靠抓齿弯曲变形原理捞获落物。
5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。
6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。
可退式打捞矛1工具型号：LM-T732工具用途：是从鱼腔内孔进行打捞的工具。
既可打捞自由状态的落物，又可打捞遇卡落物。
3工具结构：芯轴、圆卡瓦、释放环、引鞋。
4工具原理：圆卡瓦产生径向力咬住落鱼实现打捞。
退出时给芯轴一定的下击力，上提即可退出。
5操作方法：1、根据落鱼内径选择工具。
检查窜动量符合要求，使卡瓦靠近释放环。
2、下至鱼顶以上2m左右开泵循环缓慢下放，探准鱼顶，试提记录好悬重。
悬重下降时，反转1-2圈，使卡瓦卡住落鱼。
3、上提，悬重增加，捞获。
否则重复进行。
4、如上提力接近或大于安全负荷时，可用钻具下击芯轴，并正转2-3圈上提退出。
修井工具的分类与应用讲解
常用工具简介
• 提放式分瓣捞矛
• 滑块式打捞矛
• 提放式分瓣捞矛是一种专门 用来打捞落鱼上端接箍、钻 杆母螺纹的可退式打捞工具。 首先与落鱼上部的接箍对
扣，然后靠芯轴锥面胀开打 捞抓咬紧接箍。当落鱼严重 遇卡时可下放，然后上提管 柱即可退出落鱼。
• 滑块式打捞矛是一种不可退 式打捞工具，结构简单，强 度高，打捞范围大，是从落 鱼内径进行打捞的工具。 主要用于打捞钻杆、油管、
• 按材料分类有：
• 焊YD合金、镶硬质合金块、镶硬质合金柱、 镶钮扣合金、镶金刚石、镶复合片。
• 六.补接、补贴类工具：
• 铅封注水泥套管补接器、封隔器式套管补接器、 波纹管套管补贴器、密封式套管加固器。
• 七.侧钻类工具： • 通道式导器、封隔器式导器、液压式导斜器、
可捞式导斜器、钻铰式铣锥、尾管悬挂器、 双挂钩胶塞、截断磨鞋、阻流阀。
• 组合式磁力随钻打捞杯 • 一把抓
• 组合式磁力随钻打捞杯 的环型磁铁有吸附铁屑 作用，打捞效果比常规 随钻打捞杯效率高得多。
• 一把抓和是一种结构简 单、实用的打捞工具， 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。
常用工具简介
• 随钻打捞杯
• 变径稳定器在定向井和水平 井施工中，当井身轨迹需要 小范围调整时则不另起钻， 仅改变稳定器直径即可实现。 对于提高轨迹控制精度和钻 井速度，降低成本具有重要 意义。
常用工具简介
• 定向弯接头
• 滚轮稳定器
• 定向弯接头是动力钻 具造斜的主要工具之 一，动力钻具在弯接 头的作用下给钻头持 续的侧向力，使钻头 侧向切削井壁，钻成 曲线井身轨迹。
它的结构简单，操作简便， 是井内作业不可缺少的工具。
浅谈强化钻井作业及修井技术措施
浅谈强化钻井作业及修井技术措施强化钻井作业及修井技术措施在石油行业中扮演着重要的角色，它们能够提高钻井效率、保障井眼稳定，从而保证油气采收的顺利进行。
本文将从强化钻井作业和修井技术措施两方面进行详细介绍和探讨。
一、强化钻井作业1. 钻头优化选择钻头是进行钻井作业的重要工具，其优化选择能够提高钻井效率和降低钻井成本。
现代钻井中常用的钻头种类有多牙齿轮钻头、PDC钻头、钻采一体钻头等。
在选择钻头时需要根据地层性质、井深、井壁稳定性以及钻井液类型等因素进行合理匹配，以达到最佳的钻进效果。
2. 钻井液系统优化钻井液系统对钻井作业至关重要，它的优化能够提高钻井效率、保障井壁稳定以及保护油气层。
常见的钻井液类型有泥浆、液气钻井液、泡沫钻井液等。
在选择钻井液时需要综合考虑地层性质、井深、岩性、井温、井压等因素，以使钻井液能够适应井下环境并起到最佳的效果。
强化钻井作业还需要对钻井施工进行优化。
在钻进过程中，需要根据井下变化实时调整钻井参数，包括钻速、钻压、扭矩等，以保证钻井的高效进行。
还需要采用先进的测井技术、定向钻井技术和水平井技术等，以满足不同地质条件下的钻井需求。
二、修井技术措施1. 钻井质量评价加强修井技术措施首先需要对钻井质量进行全面评价。
包括地层评价、井筒评价、钻井液评价、井眼评价等。
通过综合评价，了解井下情况，为后续的修井作业提供重要的参考。
2. 强化井眼修复钻井过程中，井眼可能会受到不同程度的损伤，需要进行强化修复。
采用先进的井壁修复技术，如封隔剂封堵、固井等方法，加强井眼的稳定性，防止井眼坍塌。
3. 井底防喷技术在修井过程中，可能会遇到井底高压、高温的地层情况，需要采用井底防喷技术，防止井底压力失控，保障修井作业的安全进行。
环空修井是一种钻井井眼受损时进行修复的技术手段，采用封隔、固井等方法对井眼进行修复，使井眼恢复原有稳定状态。
强化钻井作业及修井技术措施对于石油行业的发展至关重要。
通过对钻头、钻井液系统、钻井施工等方面的优化，能够提高钻井效率，降低钻井成本，保障井眼稳定。
海上油气田开发常用钻、完修井及打捞工具结构及使用方法介绍
第一部分.常用钻井工具
二、机械式随钻震击器
1、用途：连接在钻具中随钻柱一起进 行钻井作业地井下解卡工具。当井内发 生卡钻事故时，可根据需要及时启动震 击器，连续地进行上击或下击，使之迅 速解卡恢复正常钻进，是打定向井，复 杂井，深井必不可少地理想工具。 2、优点 2.1 随钻密封性能好，随钻具使用周期 500小时左右，超过了一支钻头的使用 时间，所以不会因随钻本身不能使用的 原因而起钻影响纯钻时间。
第二部分.常用完井工具
4、操作方法：
①、根据套管内径选定合适的刮削器，并确定刮削深度。 ②、将刮削器接在钻柱下端，刮削器不分上下可任意连接，
拧紧联接螺纹。
③、在井口加压下入，如重量不够，条件允许时可在刮削
器下端连上一定数量的尾管。
④、下钻速度要慢，防止突然遇阻造成事故，如遇阻10KN
左右时应停止下钻，开泵循环并启动钻盘，旋转下放，下 放速度视遇阻阻力大小而定。
“A”形盘根：为橡胶短筒，内部有密封唇，为落鱼外径与 筒体内壁间密封作用，与各种尺寸的螺旋卡瓦配套使用，它 装
第三部分.常用打捞工具
在筒体的上部。利用上接头的下端斜面把它适度压紧即具密 封性，使用篮式卡瓦时安装“A”性盘根是无妨碍的。 “R”性盘根：它的内面有密封唇，外表面粘结在控制环的内 槽，与各种尺寸的篮式卡瓦配套使用。 3、抓紧和退出机理：打捞筒的抓捞零部件式螺旋卡瓦和篮 式卡瓦，由于它外部的宽锯齿螺纹和内面的抓捞牙均是左旋 螺纹，与筒体相配合的间隙较大，这样就能使卡瓦在筒体内 有一定行程能胀大和缩小。当落鱼被引入捞筒后，只要施加 一轴向压力，卡瓦在筒体内上行。由于轴向压力使落鱼进入 卡瓦，此时卡瓦上行并胀大，运用它坚硬锋利的卡瓦牙借弹 性力的作用将落鱼咬住卡紧。当上提捞柱，卡瓦在筒提内相 对地向下运动。因宽锯齿螺纹地纵断面是锥形斜面，卡瓦必 然带着沉重地落鱼向锥体的小端运动，此时落鱼重量愈大卡
井下常用修井工具介绍、看
(4)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。
(5)使用方法
■ ①根据落鱼水眼尺寸选择公锥规格。 ■ ②检查打捞部位螺纹和接头螺纹是否完好无损。 ■ ③测量各部位的尺寸，绘出工具草图，计算鱼顶
(3)工作原理
■ 接箍捞矛实质上是一种 内外螺纹的对扣打捞。 为了能使接箍捞矛进入 接箍，卡瓦沿纵向开了 若干个槽，每两个槽间 便是一个卡瓦片，依其 弹性变形进入接箍母扣 中。又靠芯轴和卡瓦内 外锥面 贴合后的径向胀 力，保持对扣后的连 接性能，从而抓住落鱼。
（4）技术规范
序 规格型 外形尺寸
号
2 油管接箍
3
350
41/2套管
4
JKLM9 φ95X380 21/2 平式油管母
21/2 油管接箍
550 5、52/2套管
0
扣
5
JKLMl φ112X 480 3 平式油管母扣’
3 油管接箍
07
700
52/2、65/8套 管
6
JKLMl φ126X 550 31/2 平式油管母
31/2 油管接箍
700 65/8以上套管
（一）、检测类工具— 铅模
1. 用途
■ 用来探测井下落鱼鱼 顶状态和套管情况。 通过分析铅模同鱼顶 接触留下的印记和深 度，反映出鱼顶的位 置、形状、状态、套 管变形等初步情况， 作为定性的依据，提 供施工作业参考。
2．结构
■ 铅模由接箍1、短 节2、拉筋3及铅 体4等组成，中心 有水眼，以便冲 洗鱼顶。如图1-3 所示。多采用一 次成型的铅模管 铸加工装置。
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修井工具与技术
第一章检测工具
判断、证实井下状况是处理井下事故和油水井大修作业的首要前提，是选择应用修井工具的主要依据。
因此，检测工具的作用是很重要的。
第一节通径规
1．用途
检测套管、油管、钻杆以及其他井下管子的内通径是否符合标
准，检查他们变形后能通过的最大几何尺寸。
2．结构
套管通径规如图1-1所示，使一个两端加工有连接螺纹的筒
体；上端与钻具相连接，下端备用。
油管或钻杆通径的测量一般都在地面进行。
通径规的形状为一
长圆柱体。
其中一种形式是两端无螺纹，如7-2图（a）。
可利用刺油管时的蒸汽作动力，将其从被测管子的一端推入，另一端顶出。
另一种形式为两端有抽油杆螺纹，与抽油杆连接用人力进行痛径，如图1-2（b）
3．参数系列标准和技术规范
表1-1 套管系列用通径规
套管规格in 41/2 5 51/253/4 65/8 7
通径规外径mm 92~95 102~107 114~118 119~128 136~148 146~158 通径规长度mm 500 500 500 500 500 500
上接头螺纹NC26-
12E NC26-12E
2TBG
NC31-
22E
NC31-22E
2TBG
NC31-22E
2TBG
NC38-32E
3TBG
图1-1 套管通径规
1
2TBG 2TBG
下接头螺纹NC26-
12E
2TBG NC26-12E
2TBG
NC31-
22E
2TBG
NC31-22E
2TBG
NC31-22E
2TBG
NC38-32E
3TBG
油管规格in 11/2 2 21/2 3 31/2 4
径规外径mm 38 48 59 73 84 95
径规长度mm 500 500 500 500 600 600
4．操作方法及注意事项
1）将套管通径规连接下井管柱下入井内通径规应
能顺利通过，若遇阻则说明井下套管有问题。
2）当下井的工具较长时，可以在通径规下端再连
接另一个通径规，两通径规间距大于工具长度进行通
井。
3)地面通径实验时,管内应没有任何外来物质,并应适当支撑,防止管子下垂,以便通径规自由通过.
图1-2 油管、钻杆通径规
1
第二节铅模
1．用途
用来探测井下落鱼鱼顶状态和套管情况。
通过分析铅模同鱼顶
接触留下的印记和深度，反映出鱼顶的位置、形状、状态、套管变
形等初步情况，作为定性的依据，提供施工作业参考。
2．结构
铅模由接箍1、短节2、拉筋3及铅体4等组成，中心有水眼，
以便冲洗鱼顶。
如图1-3所示。
3．技术规范
技术规范见表1-3所列。
图1-3 铅模
表1-3铅模技术规范
套管in 41/2 5 51/253/465/87 75/8
外径mm 95 105 118 120 145 158 174
长度mm 120 120 150 150 180 180 180
4.操作方法
1）检查铅模柱体四周与底部，不能有影响印痕判断的
伤痕存在，如有轻微伤痕，应及时用锉刀将其修复
平整。
2）测量铅模的外形尺寸，如果是一次成型铅模，铅体
成锥形，应以铅模底部直径为下井直径，，并留草图。
3）丝扣涂油，接上管柱，下入井中。
4）下钻速度不宜过快，以免中途将铅模顿碰变形，影
响分析结果。
1
5）下至鱼顶以上一单根时开泵冲洗，待鱼顶冲净后，加压打印。
6）打印钻压一般为30kN，最大不能超过50kN.
7）加压打印一次后即行起钻。
5．注意事项
图1-4 铅模制作工具示意图1）铅模在搬运过程中必须轻拿轻放，严禁甩碰。
存放及车运时，应底部向上或横放，并用软材料垫平。
2）铅模水眼小易于堵塞，要求钻具清洁，无氧化铁宵。
为防止堵塞，可下钻300~400m 后洗井一次。
3）打印加压时，只能加压一次，不得二次打印，而使印痕重复，难于分析。
1。