井下工具(附说明)
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井下工具引言井下工具是指在油田、矿山和其他类似环境中使用的工具。
由于井下环境的特殊性,这些工具需要具备一定的特点和功能,以适应恶劣的工作条件。
本文将介绍一些常见的井下工具及其特点。
1. 钻井工具钻井工具是井下工具中的重要一类,用于进行油井或矿井的钻探作业。
钻井工具通常由钻头、钻杆、钻柱、钻井液等组成,其主要功能是将钻头钻入地层并提取岩屑。
1.1 钻头钻头是钻井工具的核心部分,通常由金属材料制成。
钻头的主要作用是在钻井过程中切削地层,使井眼逐渐加大,并将岩屑带到地面。
钻头种类繁多,常见的有PDC钻头、钻石钻头等。
1.2 钻杆和钻柱钻杆是组成钻柱的一根根金属管材,连接起钻头和钻井机。
钻杆需要具备足够的强度和刚性,以承受钻井过程中的巨大压力和扭矩。
钻柱是由多根钻杆组成的整体,承载钻头的重量,并传递钻进功率。
钻柱的长度通常达到几千米,需要具备足够的承载能力和耐久性。
1.3 钻井液钻井液是一种特殊的液体,用于冷却钻头、稳定井壁、输送岩屑和提供驱动力。
钻井液还可以在一定程度上控制井口的压力和稳定钻孔。
常用的钻井液有泥浆、泡沫和气泡。
2. 井下测量工具井下测量工具是用于获取井眼轨迹、地层信息等数据的工具。
这些数据对于井下作业的规划和控制至关重要。
2.1 测井仪测井仪是一种用于测量地层性质和井眼参数的设备。
其通过发送电磁波或声波到地层,并通过接收反射信号来获取相关数据。
测井仪可以提供有关地层组成、地层厚度、孔隙度、渗透率等信息,为油田或矿山的开发提供重要依据。
2.2 井下钻进参数记录仪钻进参数记录仪用于记录钻井过程中的关键参数,包括钻进速度、扭矩、钻压、钻头位置等。
这些数据对于评估钻井效果、分析工艺问题和改进作业程序非常重要。
2.3 定向测井工具定向测井工具用于测量井眼的方位和倾角。
其通过运用磁场或重力等原理实现对井眼方位和倾角的测量。
在油井或矿井的定向钻进和定向水平井开发中,定向测井工具发挥着重要作用。
3. 井下安全工具井下安全工具在保障人员和设备安全上起到了重要的角色。
井下工具使用

(4)起钻前,开泵充分循环钻井液,并将落鱼 提离井底1~2m猛刹两次,若悬重未降,证 明落鱼已卡牢,方可起钻。 (5)起钻完,在钻台上卸卡瓦打捞筒时,可用 下击器击一下,后用吊钳正转拉开。如无下 击器,可用方钻杆向下顿一下再退开。 (6)如果落鱼卡死,又循环不通时,可下放钻 柱,给打捞筒加压200~500kN(或用下击器 下击),使卡瓦松开落鱼,然后正转转盘,同 时慢慢上提钻具,直到卡瓦全部退出落鱼, 即可起出打捞钻具。
3.安全注意事项
(1)打捞篮外部丝扣必须双钳紧 扣。 (2)铣进进尺加落物长应小于打 捞篮长度。 (3)割心时以先转动甩心,再上 提拔心为好 (4)起钻时不得用转盘卸扣。
三、卡瓦打捞简 的使用操作
卡瓦打捞筒
1.准备工作 (1)根据井眼直径和落鱼情 况,选择合适的卡瓦打捞 筒 (2)画出卡瓦打捞筒草图, 注明尺寸
3.安全注意事项 (1)若探不到鱼顶,可旋转钻具 以不同方向下探,但不得下过鱼 顶1m;若仍探不到,则应起出打 捞矛,换弯钻杆找鱼头。 (2)捞获起钻时,操作要平稳, 轻提轻放,严禁转盘卸扣。 (3)地面下击退打捞矛时,必须 防井下落物,人员退离井口
六、安全接头的使用操作
安全接头同管柱一起下入井内,当管柱遇卡 或动作失灵可很容易将此接头旋开,收回安全 接头以上工具及管柱,再行处理下部管柱和工 具。
(2)使用方法 1)下钻至距鱼顶1~2m处开泵循环, 冲洗鱼头,然后改为小排量。在方钻杆 上画出鱼顶方人和造扣方人记号。 2)慢慢下放钻具探鱼顶。探到鱼顶后, 随即使公锥插入落鱼水眼。判断是否插 人的方法是:悬重下降,泵压上升,手 扶方钻杆有挂丝感觉,说明已进;若泵 压不变,方入不对,说明未进。
3)插入落鱼水眼后,停泵造扣。现以 打捞127mm钻杆为例说明造扣方法:先 加压5~10kN,转动2圈引扣,注意观察 指重表,若悬重慢慢升高,证明已进扣, 然后逐渐加压至30~40kN造扣。1:16 锥度、8扣/英寸的公锥造扣8扣(指进扣 圈数)就可以了。 4)造好扣后,应提起钻柱,然后下放 至距井底2~3m猛刹两次,确认扣已造 牢,方可起钻.
井下小修作业18件常用工具(结构、原理、操作规程、使用注意事项并图配)

工具一名称:接箍捞矛JKLM90用途:是专门用来捞取鱼顶为接箍的工具。
结构:由上接头、锁紧螺母、导向螺钉、芯轴、卡瓦、冲砂管等组成。
工作原理:实质是一种内外螺纹的对扣打捞。
卡瓦依其弹性变形进入接箍母螺纹,靠芯轴和卡瓦内外锥面贴合后的径向胀力,保持对扣的连接性,抓住落鱼。
技术规范:外型尺寸#95*380 接头螺纹21/2平式油管母螺纹落鱼规格21/2油管接箍许用拉力550KN 井眼51/2套管。
操作方法:1.根据鱼顶的接箍选用捞矛及卡瓦。
2.将工具拧紧在打捞管柱最下端,下入井中。
下至鱼顶1-2m处,开泵循环,冲洗鱼顶正常后停泵入鱼。
3.当悬重回降停止下放,慢慢上提,若悬重增加说明打捞成功。
4.起钻。
注意事项:1.被捞接箍必须完好的。
2.出井后反转卡瓦即可退出工具。
工具二名称:可退式打捞矛LM-T73用途:从鱼腔内孔进行打捞的工具,它既可抓捞自由状态下的管柱,也可抓捞遇卡管柱。
结构:由芯轴、圆卡瓦、释放环和引鞋组成。
工作原理:圆卡瓦外径略大于落物内径,当工具进入鱼腔时,圆卡瓦被压缩,产生一定的外胀力,使卡瓦贴紧落物内壁。
上提,芯轴、卡瓦上的锯齿形螺纹互相吻合,卡瓦产生径向力,使其咬住落鱼实现打捞。
退出时,只要给芯轴下击力,使圆卡瓦与芯轴内外锯齿螺纹脱开,正转2-3圈至圆卡瓦与释放环接触,上提钻具即可退出落鱼。
技术规范:外型尺寸#95*651 接头27/8TBG(REG)打捞范围54.6-62mm 许用拉力535KN 卡瓦窜动量7.7。
操作方法:1.根据落鱼内径,选用适应的可退式打捞矛。
2.检查工具,卡瓦窜动量符合要求,转动卡瓦使其靠近释放环,处于自由状态。
3.下钻下至鱼顶2m左右,开泵循环并缓慢下放钻具探鱼顶,记录悬重。
捞矛进入鱼腔后,悬重下降,反转钻具1-2圈,试提悬重增加,捞获。
若悬重不增加,重复上述操作直至捞获。
4.当上提拉力大于或接近钻具安全负荷时下击芯轴,并正转2-3圈后上提即可退出。
注意事项:1.工具平稳入鱼,不能超负荷使用。
井下作业常用工具20件

一、公锥1、名称:公锥2、用途:公锥是一种专门从油管、钻杆等有孔落物的内孔进行造扣打捞的工具。
3、结构:它是长锥形整体结构,分接头和打捞丝扣两部分。
4、工作原理当公锥进入打捞落物内孔后,加适当钻压,并转动钻具,迫使打捞螺纹挤压吃入落鱼内壁进行造扣,当其能承受一定拉力和扭矩时,可上提或倒扣起出全部或部分落物。
当工具下至鱼顶以上1-2m时开泵冲洗,并逐步下放工具至鱼顶,观察泵压及悬重,泵压突然上升,悬重下降时,正明公锥进入鱼腔,可进行造扣打捞。
7、注意事项操作时不准猛顿鱼顶,防止将鱼顶或打捞丝扣顿坏。
切忌在落鱼外壁与套管内壁之间的环空造扣,以免造成严重后果。
工具下井前上部应接安全接头。
二、母锥1、名称:母锥2、用途:它是一种专门从油管、钻杆等柱状落物外壁进行造扣打捞的工具。
3、结构:它是长锥形整体结构,由接头与本体两部分构成。
它是靠打捞螺纹在钻压与扭矩作用下,吃入落物外壁进行造扣打捞。
6、操作方法当工具下至鱼顶以上1-2m时开泵冲洗,并逐步下放工具至鱼顶,观察泵压及悬重,泵压突然上升,悬重下降时,证明鱼顶进入母锥,可进行造扣打捞。
7、注意事项操作时不准猛顿鱼顶,防止将鱼顶或打捞丝扣顿坏。
打捞外径较小落鱼时应加引鞋。
工具下井前上部应接安全接头。
三、滑块卡瓦捞矛1、名称:滑块卡瓦捞矛2、结构:上接头、矛杆、卡瓦、锁块、螺钉3、用途:是一种内捞工具,专门从落物内孔打捞,也可进行倒扣作业当工具进入落鱼后,卡瓦依靠自重向下滑动,与矛杆发生相对位移,与矛杆中心线距离增大,直至与落鱼内壁接触,上提管柱,斜面向上运动产生的径向力,迫使卡瓦吃入落物,实现打捞;6、操作方法1)地面检查矛杆尺寸是否合适,卡瓦上下滑动是否灵活;2)下至鱼顶以上1-2米,开泵冲洗,并记录悬重、泵压及方入;3)继续下放管柱,悬重有下降显示,观察捧鱼方入与入鱼方入变化;4)上提管柱,悬重增加,证明捞获;5)倒扣时,上提至设计倒扣负荷再增加10-20KN,进行倒扣作业;7、注意事项落物重量较大、严重遇卡或鱼顶为外螺纹时,为防止不损坏鱼顶,在工具外面加尺寸合适的引鞋;工具下井前上部应接安全接头。
井下工具

井下常用工具手册2一、封隔器部分:封隔器型号的组成:刚体最大外径①工作原理分类代号:自封式—Z压缩式—Y楔入式—X扩张式—K②支撑方式代号:尾管—1单向支撑—2无支撑—3双向卡瓦—4锚瓦—5③座封方式代号:3 提放管柱—1转管柱—2自封—3液压—4下工具—5④解封方式代号:提放管柱—1转管柱—2钻铣—3液压—4下工具—5Y221封隔器结构:上部接头、防松销钉、调节环、胶皮筒、垫片、中心管、锥体帽、锥体、卡瓦、卡瓦托、连接环、直接套、槽体、摩擦块、弹簧、托环、摩擦弹簧、轨道销钉、下部接头用途:主要用于分层试油、采油。
找水、堵水、压裂、酸化、防砂。
使用方法及工作原理:封隔器在下井过程中换向机构的转动销钉始终在短轨道上死点内,当封隔器下到设计位置后,上提座封所需高度,再连续进行不间断的正转管柱,此时中心管也不停的旋转(中心管带动轨道销钉和转动环也不停转动)。
这时慢放管柱,转动销钉就进入长轨道然后停止转动油管,继续下放管柱,在扶正块与套管内壁摩擦力的作用下,托住卡瓦牙,椎体下移撑开卡瓦,卡在套管壁上,并且在油管的重量作用下使胶筒轴向压缩、径向扩张,从而封隔油套环空。
解封时,上提油管,中心管上移,转动销钉沿轨道斜壁移至短轨道下死点,胶筒和卡瓦牙收回,从而解封。
技术参数:型号最大外径(mm)最小通径(mm)卡瓦牙张开最大外径(mm)座封载荷(KN)适用套管内径(mm)Y221-115 Φ115 Φ48 Φ136 60-80 Φ121-127 Y221-150 Φ150 Φ62 Φ168 80-100 Φ153-166Y111封隔器Y211封隔器结构:顶套、摩擦块、挡环、锥体帽、扶正体、下中心管、锥体、压环、挡球套、调节环、锥体连接套、卡瓦托、上部接头、锁球套、护罩、下部接头、弹簧、隔环、卡瓦用途:用于分层找水、堵水、试油、采油。
说明:在用。
工作原理:座封时按所需座封高度上提管柱,这时转动销钉在扶正器与套管内壁摩擦力作用下从短轨道上死点运动到下死点,再下放管柱,转动销钉从下死点运动到长轨道上死点,卡瓦牙从收拢状态变成张开状态。
井下系列工具使用教程

井下系列工具使用教程井下系列工具抽油泵增效装置装置内的水力放大三级装置依靠抽油井正常生产的泵吸入口流压或气压使游动凡尔开启或关闭,而且开启或关闭的动作及时,在抽油泵的整个下行程能保持游动凡打开,有效地消去了抽油泵的气体影响或液面撞击,延长抽油泵的免修期。
1:有效提高抽油泵的泵效和单井产液量,延长抽油泵的检泵周期;抽油泵的气体影响和供液不足是抽油机井的常见现象,严重的时侯伴随气锁和液面撞击,导致管、杆柱的震动和抽油泵有效行程的减小,减小抽油泵的泵效和单井产液量,缩短抽油泵的检泵周期。
2:改善抽油泵的工作状况和管、杆柱的工作状况;3:体积小,安装方便,价格便宜,经济效益十分可观;1:气液比大,泵效低的有杆管式泵抽油井;2:供液不足,液面撞击,影响抽油泵、抽油杆、油管工作状况的抽油井;3:油稠导致泵效低的抽油井;4:抽油泵气锁严重,油井不出、而液面较浅的油井;5:抽油井工况不佳,检泵频繁的油井;将增效装置安装在抽油泵活塞的下端,取代活塞原下凡尔总成,将活塞上的上凡尔球去掉即可。
本装置在多个油田应用100多口井,增油效果十分明显,抽油井系统的工作状况得到明显的改善。
典型井例:(一)、118-7井施工前后的对比情况:1、生产管柱:∮57×1501.22 m;2、工作制度:3.6 m×6.6 min-1;3、有效冲程(程比:0.0476 m/mm):0.24 m增加到3.34 m;4、液面:由井口加深到969 m;5、示功图对比:6(二)、3-9-9井施工前后的对比情况:1、生产管柱:∮56×1400.00 m;2、工作制度:施工前:3.0 m×9 min-1,施工后:3.0 m×6 min-1;3、有效冲程(程比:0.0476 m/mm):0.34 m增加到2.74 m;4、液面:由井口加深到1043m;5、示功图对比:6自动步进清蜡器工作原理:油杆进程时,清蜡器的步进簧夹住抽油杆,油杆冲进带动清蜡器前进。
定向井专用工具介绍螺杆

四.螺杆钻具使用方法1.地面检查(1) 螺杆上、下接头(旋转钻头短节)是否有松扣或松动现象,如有松扣现象进行紧扣。
(2) 下接头固定螺栓是否有松扣现象,若有进行紧扣。
(3) 旁通阀是否能关闭,若不能关闭,可采用机油浸泡活动,直到能关闭为止。
(4) 要注意观察弯螺杆上部弯方的标记与下部弯接头弯曲的方向是否一致。
(5) 螺杆钻具上、下钻台必须使用绷绳绷,防止碰撞损坏螺杆钻具。
(6) 用游车吊起螺杆钻具,测量轴承壳体与旋转短节间的轴向间隙,在下放游车让螺杆钻具触到转盘,再测量轴承壳体与旋转短节间的轴向间隙,两者间隙差6-1/2"螺杆不大于6mm,7-3/4"和9-5/8"螺杆不大于8mm,否则应更换螺杆。
(6) 让螺杆钻具与方钻杆相接,把扣上紧,将螺杆钻具的旁通阀下放到转盘面以下,开泵,小排量使钻井液流进马达,应能看见钻井液从旁通阀的旁通孔流出;随着排量加大,马达开始转动,旁通阀关闭;如一切正常,停泵卸方钻杆,接钻头下钻。
2.钻具下井(1) 下放钻具及其组合应小心地控制下放速度。
下钻遇阻,应开泵循环,慢慢划眼通过。
若带有弯接头或弯壳体的钻具遇阻时应间歇性地转动钻具,慢慢通过,以防止划出新眼。
(2) 对深井和高温井,下放钻具建议周期性地进行中途循环。
(3) 在井内,若钻井液不能迅速通过旁通阀阀口流进钻柱中,应减慢下放速度或不时停下来充罐泥浆。
3.启动(1) 钻具达到预先确定的位置,可以开泵循环。
,(2) 定向前充分清洗井底。
4.钻进(1) 下钻完,接方钻杆前把钻杆滤子放入钻杆;钻头离井底1米以上开泵,开泵正常后方能下放钻进,缓慢均匀加压。
(2) 钻进中要随时注意泵压变化情况(当排量给定的前提下)、钻时、岩性变化情况,防止意外事故发生。
(3) 对于弯螺杆要注意选择弯曲角的大小,以满足钻井工程设计的要求。
(4) 钻进中几种异常情况的处理:◆指重表摆动不停。
将钻头提离井底,循环几分钟,待指重表稳定后再钻进。
石油钻井工程-井下工具

或 2.000 50.80
3.000 76.20 或 2.416 61.37
或 2.000 50.80
in mm 3.786 95.16 4.140 105.16
4.255 108.33 4.515 114.68 4.656 118.26 4.796 121.82 5.078 128.98 5.171 131.34 5.421 137.69 5.499 139.67 5.603 432.32
7 177.80
75/8 193.68
95/8 244.48
适用套管
重量
封隔器可下入 最小内径 最大外径
1b/ft 24 20 17 38 32~35 26~29 20~26 17~20 33.7~39 24~29.7 20~24
in mm 5.830 148.08 5.989 152.12 6.135 155.83 5.830 148.08 5.989 152.12 6.135 155.83 6.276 159.41 6.456 163.98 6.579 167.11 6.766 171.86 7.025 178.44
第一节 封隔器
封隔器是生产管柱中最主要的井下工具之一,其主要功能如下: 1)分隔生产层段,防止层间流体和压力的串通、干扰; 2)分隔压井液和生产液; 3)满足采油(气)生产和修井作业的各种要求; 4)保留住套管环空中的封隔液,起到保护套管和安全生产的作用。 用于海上油(气)田完井的封隔器可分为可回收式和永久式两大类型,而按坐封方式, 可分为液压坐封、机械坐封和电缆坐封。 一、可回收式封隔器 1.单管封隔器 单管封隔器,按其坐封方式,可分为液压坐封式和机械坐封式两类。 (1)带水力锚结构的单卡瓦液压坐封式单管封隔器。 l)结构及坐封原理 图 4-1-1 以“FH”型液压坐封单管封隔器为例说明这类封隔器在下井、坐封和释放解封 三种状态。 在封隔器以下的球座上投入密封钢球或在工作筒内坐人堵塞器,从油管内加压,当油管 压力与环空压力达到一定差值(剪切销钉材料、数量不同,则坐封压力不同。各产品都有 坐封压力规定,也可按用户要求设计)时,剪断坐封销钉,活塞向下(有些产品向上) 移,拉(或推)锥形体、密封件、内卡瓦等部件,使卡瓦张开咬住套管壁、密封件受压缩 径向膨胀,密封环形空间,内卡瓦与心轴棘齿锁住,使活塞在油管压力释放时不能复位, 保持坐封状态(如图 4-1-1b)。水力锚 1 的内腔有一液压孔与密封胶筒下部的环行空间连 通,当环空压力升高时,水力锚向外扩张,咬住套管壁,防止封隔器上移解封。其它型号 (如 OTIS 的,“RH”型,CAMCO 的 HRP—1 型)的坐封原理基本相似。 有些产品可选择性进行坐封,如 BAKER 的“FHS”型,OTIS 的 12RH7129—H(图 4-12),其原理是液压坐封通道与一滑套开关连接,坐封前可先对油管柱进行试压或其它封隔 器进行坐封、验封,然后钢丝作业将滑套打开即可坐封本级封隔器,这种封隔器适合于下 多级单管封隔器的生产管串进行分层采油或注水,或其它特殊作业。 2)解封。
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井下工具原理和使用目录管、杆、环抽油泵不压井工具油管锚封隔器管、杆、环油管1、油管性能及技术参数API油管性能规范:用于油井的修复油管的技术参数备注:参数符合GB/T9253.2-1999及SY/T6194-1996标准用于水井的修复油管的技术参数备注:以上参数符合GB/T4342-91,Q/DQ1098-19972、油管断脱情况分析及治理措施管断集中在40根油管以上,即井身的上部,而且第一根油管断比例较大。
管断集中在前3根,第4-15根损坏井数次之。
φ56、φ70泵管断比例高。
断口的形式主要是丝扣和管体上下接头断裂,主要集中在油管公扣螺纹根部的2-3扣内,是整根油管管体强度最低的应力集中点。
断裂失效以下方面原因:金属疲劳,通过对部分油管断口进行的金相分析,结果表明油管的断裂主要是金属疲劳所致,大量油管服役期过长造成油管老化,而老化油管的剩余寿命是现有技术设备无法检测的。
丝扣强度较低部位产生应力集中点,易造成丝扣断裂。
漏失失效有以下方面原因:(1)丝扣磨擦副间的配合间隙大;(2)丝扣磨擦副间硬度差值不合理,易造成粘扣;(3)频繁施工丝扣磨损过大,特别是油管连接时丝扣同心度偏差过损伤并大加剧丝扣磨损造成漏失;治理油管断的技术措施1、油管锚定、丝扣涂专用密封脂、油管整体打压防断脱漏措施;2、对原井是偏Ⅲ采油树井采用更换偏Ⅲ外加厚油管挂+N80级φ62mm外加厚油管9.6米,措施井适用范围的规定外加厚油管的技术参数抽油杆1、抽油杆的结构与用途抽油杆是有杆抽油设备的重要部件。
抽油杆通过接箍连接成抽油杆柱,上经光杆连接抽油机,下接抽油泵柱塞,其作用是将地面抽油机驴头悬点的往复运动传递给井下抽油泵。
普通抽油杆如图所示,其杆头结构如图1-2所示。
其杆体是实心圆形断面的钢杆,两端为镦粗的杆头。
杆头由外螺纹接头、卸荷槽、推承面台肩、扳手方径、凸缘和圆弧过渡区组成。
外螺纹接头用来与接箍相连接,扳手方径用来装卸抽油杆接头是卡抽油杆钳用。
1 2 3 4 5图1-2 抽油杆的杆头结构1-外螺纹接头2-卸荷槽3-推承面台肩4-扳手方径5-凸缘6-圆弧过渡区2、抽油杆的材料及机械性能换算:抽油杆极限抗拉力=抽油杆截面积(cm2)Χ单位抗拉强度(Mpa)Χ10.195(Kgf/ cm2)例如:K级Φ19mm抽油杆极限抗拉力截面积=2.83385 cm2单位抗拉强度=588 Mpa 1 Mpa=10.195 Kgf/ cm2极限抗拉力=2.83385 cm2Χ588 MpaΧ10.195 Kgf/ cm2 ÷1000=16.988 t3、抽油杆接箍接箍是抽油杆组合成杆柱时的连接零件,按其结构特征可分为:普通接箍、异径接箍和特种接箍。
扶正环(一)、卡箍式扶正环1、结构、规格结构:由两个相同的半圆柱体扶正块构成,外侧设有十字纵向筋,内侧槽面设有横向防位移筋,每个扶正块一端的两边沿设有一对称导轨,导轨外端部设有卡口,另一端的两边沿与加强筋结合部位上设有与导轨相匹配的凹槽,凹槽外端部的外侧边沿上设有与卡口相匹配的卡台。
规格:长×外径×内径(mm)ø19 mm抽油杆扶正环-125×58×19ø22 mm抽油杆扶正环-125×58×22ø25mm抽油杆扶正环-125×71×252、抽油杆扶正环安装要求1)抽油杆安装部位必须刺洗干净。
2)扶正环必须安装在抽油杆接箍以下20-25cm范围内,因为扶正环安装要避开打吊卡的位置,但如果离接箍太远,防偏磨效果不好。
3)扶正环不能安装在下接头,如果安装在下接头上,由于下冲程时摩擦力向上,扶正环很容易窜动,失去保护接箍的作用。
4)冬季安装要求现用50℃的温热水浸泡5-10分钟后,安装较容易且可减少损毁数量。
(二)、卡箍式可旋转扶正环由两个相同的半圆柱体扶正块构成,外侧设有4条螺旋支筋,内侧槽面设有横向防位移筋,每个扶正块一端的两边沿设有一对称导轨,导轨外端部设有卡口,另一端的两边沿与加强筋结合部位上设有与导轨相匹配的凹槽,凹槽外端部的外侧边沿上设有与卡口相匹配的卡台。
扶正环内径大于抽油杆直径,螺旋支筋在油流的冲击下可旋转。
与限位抽油杆配合使用可选转扶正器安装在抽油杆扳手方凸缘与新锻造出的凸缘之间,可选转扶正器安装方法与普通卡箍式扶正器相同。
下杆时到井口要求必须人工扶正或采用专用扶正装置扶正,不让扶正器与井口挂碰产生损伤。
限位抽油杆是在距抽油杆上接头255 mm处锻造出一个凸缘,锻造凸缘采用圆弧过度,减弱了应力集中的问题。
强制限定扶正环的窜动区间。
(三)、刮蜡、防偏磨双作用扶正环1、使用双作用扶正环的意义1)挡环采用卡式结构固定在杆上不伤害杆体整个受力均匀,避免了原刮蜡环挡环安装伤杆体降低抽油杆强度的问题。
2)每个部分有2道螺旋支筋,起到刮蜡和扶正作用,强化了耐磨性能,具有治理管杆偏磨的功能。
3)简化安装工艺,即可在专业场所安装又可在施工现场安装或更换,解决了斜杆刮蜡环脱、碎后必须更换斜杆的问题。
4)挡环具有限位作用。
2、结构及工作原理刮蜡杆由双作用扶正环和上、下档环组成,扶正环有4道螺旋支筋,支筋的螺旋夹角为5度,保证油流冲击螺旋面时可产生足够的旋转力,使扶正环在上下冲程时产生旋转运动。
扶正环内径大于抽油杆外径1.5mm,外径比油管内径小4-8mm,扶正环在整个结蜡井段上安装,行程要小于1/2冲程长度,抽油杆带动扶正环做上下移动和转动,从而达到不断清除抽油杆和油管上的结蜡目的。
3、主要技术参数扶正环参数挡环参数4、使用要求对于安装双环和三环的抽油杆,每一个双作用环上下都应有挡环限位,最上和最下端的挡环安装在距抽油杆接箍20-25cm的位置,其余的挡环均匀安装在这两个挡环之间。
每两个挡环之间安装一个双作用扶正环。
(如图箭头所示位置为挡环安装位置)装双环杆示意图三环杆示意图(四)、金属限位箍金属限位箍的特点材料具有一定的弹性和延展性,硬度低于抽油杆,紧固时可发生弹性变形;预留4mm的间隙,保证在螺栓的锁紧力不受抽油杆公差的影响;操作人员使用内六方扳手上紧螺栓的扭距采用扭力扳手测试为6-8N.M,在此情况下金属限位箍的锁紧力达到800-1000Kgf,超过对卡式扶正器锁紧力600-800Kgf。
金属限位箍一端采用销轴连接铆死,另一端螺栓锁紧后采用两点铆冲防松紧固;应力集中部位采用安全拉筋设计整体强度高。
连接件的强度指标紧固螺栓——抗拉强度极限为610MPa,在上扣扭距为6-8N.M时所受的最大拉应力为212 MPa(螺栓直径6mm,预紧力6KN),安全系数达到2.9。
销轴——剪切强度极限为441 MPa,工作时所受的最大剪切应力为123.6 MPa,安全系数达到3.6抽油泵(一)抽油泵的结构管式抽油泵分为整筒泵(无衬套)和组合泵(有衬套),属于一种特殊形式的往复泵。
整筒泵主要是由泵筒、柱塞、泵筒接箍、进油阀(固定凡尔总成)、出油阀(上游动凡尔总成、下游动凡尔总成)组成(见附图1)。
组合泵主要是由泵筒、缸套、柱塞、泵筒接箍、进油阀(固定凡尔总成)、出油阀(上游动凡尔总成、下游动凡尔总成)组成(见附图2)。
大流道泵(见附图3)相对于普通泵没有上游动阀组,其他结构相同。
普通泵与大流道泵上游动凡尔罩、下游动凡尔罩、固定凡尔罩的对比见下图:普通泵上游动凡尔罩大流道泵上游动凡尔罩普通泵下游动凡尔罩大流道泵下游动凡尔罩普通泵固定凡尔罩大流道泵固定凡尔罩(二)抽油泵的原理抽油泵主要是由泵筒、柱塞、进油阀(固定阀)、出油阀(游动阀)组成。
上冲程时,柱塞下面的下泵腔容积增大,压力减小,固定阀在其上下压差的作用下打开,原油进入下腔,与此同时,游动阀在其上下压差作用下关闭,柱塞上面的上泵腔内的原油沿油管排到地面。
同理,下冲时,柱塞压缩固定阀和游动阀之间的原油。
关闭固定阀,打开游动阀,下泵腔原油进入上泵腔。
柱塞一上一下,抽油泵完成了一次循环。
如此周而复始,重复进行循环。
三、抽油泵配合间隙的规定整筒泵泵筒与金属柱塞的配合间隙分为五种(见表1)。
如果买方合同未注明间隙代号时,默认为2号间隙泵。
整筒泵内径与金属柱塞的配合间隙注:D、d指标称直径组合泵衬套与金属柱塞的配合间隙分为三种(见表2)。
如果买方合同未注明间隙代号时,默认为1号间隙泵。
组合抽油泵衬套与金属柱塞的配合间隙(四)抽油泵下井时注意事项1、抽油泵下井前应检查抽油泵的出厂标记和出厂合格证,认定该泵是否适用于此油井的需求。
2、拉动柱塞,在泵筒的最大行程上往复拉动柱塞,应光滑均匀、无阻卡等现象,如果泵经长期存放,下井前应检查有没有损坏、锈蚀等现象,如发现问题,应先处理方能下井。
3、连接部位的螺纹应检查是否拧紧、是否粘胶。
4、下井的油管、抽油杆应清洗干净,必须是无油泥、蜡、碎屑污垢等脏物。
5、安装时要严格遵照下泵作业的要求,运送安全、装卡紧固,先下泵筒、后下柱塞,选定上下死点之间的冲程符合要求。
6、下泵时应进行最终检查,以确信护帽、堵头及防护缠扎之物已全被拆除。
7、抽油泵是配合较精密的井下设备,下井起吊操作时应加倍小心、谨慎,不能用管钳直接去钳夹泵筒,以免泵筒发生变形。
8、下泵当中要使用抽油杆扶正器时,其最下面的扶正器安装位置应尽可能靠近抽油泵,以保证泵和油管的对中,从而减轻泵的磨损。
9、进行下泵作业的井场,井口周围应保持清洁,以免砂石或异物在下泵过程中掉人井内,影响泵的正常工作。
10、下井的泵快接近液面时,要放慢下井速度。
不压井工具不压井工艺是油田防治污染、改善作业工人劳动条件的重要措施,又可以节省压井泥浆费用。
我厂目前使用的不压井工具主要有253-4封隔器配654-ⅢD 滑套开关,抽油泵自封装置,笔式滑套开关,螺杆泵井不压井油管锚。
253-4封隔器+654-ⅢD滑套开关1、用途253-4封隔器+654-ⅢD滑套开关使用投送管柱下到射孔井段以上,253-4封隔器起到锚定、封隔油套环空、丢手的作用;654-ⅢD滑套开关起到开、关油层通道的作用,从而实现不压井的目的。
这类工具的效果主要体现在2次、多次施工的不压井作用上。
2、654-ⅢD滑套开关结构及工作原理654-ⅢD滑套开关主要由滑套开关和捅杆组成,其工作原理:将滑套开关(关闭状态)按施工设计要求正确连接后下入井内,进行封隔器释放、丢手等工序后,下入生产管柱,生产管柱的抽油泵(电泵)下端连接对应的捅杆,下入过程中防止捅杆管体部分弯曲变形,当管柱下放到封隔器上部时缓慢下放,使捅杆通过封隔器中心管进入开管内。
捅杆的移位套带动滑套及定位爪下移,当滑套移动到预定长度时,定位爪在弹性作用下卡到下接头的定位槽内,此时工作筒和滑套的通液孔正好相对,出液通道打开,捅杆继续下移,移位套收缩通过滑套,捅杆的上接头坐在封隔器的打捞头上。