管柱切割技术
修井作业中卡钻原因与解卡方法探讨
修井作业中卡钻原因与解卡方法探讨摘要：打捞解卡是解决井下生产管柱由于各种原因被卡阻在井内而不能正常生产的问题，是井下作业施工的一项基本手段，也是一项技术含量较高的综合性修井技术，本文重点分析了几种常见的卡钻现象和解卡方法，根据实践经验分析了各种卡钻现象出现的原因及相应的解决方法。
关键词：修井作业；解卡方法；分析；应用前言在油井生产作业过程中，由于操作不当或其他原因造成井下管柱或井下工具在井下被卡住，使用与井下管柱重力相等的拉力但不能提起管柱的井下事故称为卡钻。
出现卡钻的情况，会使油水井不能继续正常的生产活动，甚至会使整个油水井报废而造成重大损失。
造成卡钻的原因有许多种，而准确地测得卡点的深度，是解卡打捞的关键一步，测量方法有两种：1 计算方法根据胡克定律，在现场用一定的载荷上提被卡管柱，准确测量出管柱伸长量，连续测量三次，求其平均值，再按以下公式计算卡点：式中：Hbi—卡点深度，m；E—钢材弹性模量；Ap—被卡管柱截面积，m2；Lz—管柱在上提负荷下三次伸长量的平均数，m；Wz—管柱上提三次的平均负荷，kN。
2 测卡仪测卡点法用2-3m长的方钻杆连接井内被卡管柱，通过井架天车经方钻杆将测卡仪放入井内直至遇阻处，然后上提或扭转被卡管柱，经过至少三次重复，测卡仪会直观、准确地将卡点显示在地面的接收面板上。
用上述方法计算出的卡点是建立在井斜度很小的基础上的，在实际工作中，由于井斜度一般较大，上提拉力部分作用在套管上，计算出的卡点与实际情况差距较大，所以用上述方法计算出的卡点只能作为参考。
为了使卡点深度计算准确，有两种方法：一是将上提负荷Wz计算准确或上提准确；二是将卡点公式根据现场实践予以修正，改为：式中，其他参数均未变，La—L1,2,3...a次上提负荷由小到大管柱伸长的平均值；Wa—W1,2,3...a次上提负荷吨位的平均值，这样计算出的卡点值比较精确。
3 解卡方法修井作业中经常出现的卡钻现象有以下几种：生产过程中出现的油管或井下工具被卡，如砂卡、蜡卡等。
管柱力学
第一章管柱结构及力学分析1.1水平井修井管柱结构1.1.1修井作业的常见类型修井作业的类型很多，包括井筒清理类的、打捞落物类的、套管修补类的。
1）井筒清理类（1）冲砂作业。
（2）酸化解堵作业。
（3）刮削套管作业。
2）打捞类（1）简单打捞作业。
（2）解卡打捞作业。
（3）倒扣打捞作业。
（4）磨铣打捞作业。
（5）切割打捞作业。
3）套管修补类（1）套管补接。
（2）套管补贴。
（3）套管整形。
（4）套管侧钻。
在各种修井作业中，打捞作业约占2/3以上。
井下落物种类繁多、形态各异，归纳起来主要有管类落物、杆类落物、绳类落物、井下仪器工具类落物和小零部件类落物。
1.1.2修井作业的管柱结构1）冲砂：前端接扶正器和冲砂喷头。
图1 冲砂管柱结构2）打捞：直接打捞，下常规打捞工具。
图2 打捞管柱结构3）解卡：水平段需下增力器和锚定器。
图3 解卡管柱结构4）倒扣：水平段需下螺杆钻具和锚定器。
图4 倒扣管柱结构5）磨铣：水平段需下螺杆钻具、锚定器和铣锥。
图5 磨铣管柱结构6）酸化：分段酸化需下封隔器。
图6 分段酸化管柱结构1.1.3刚性工具入井的几何条件在水平井打捞施工中，经常使用到大直径、长度较大的工具，工具能否顺利通过造斜率较大的井段是关系到施工的成败关键，对刚性工具，如果工具过长或工具支径过大，工具通过最大曲率处将发生干涉。
对于简单的圆柱形工具，从图7可以得出工具通过最大曲率井段的极限几何关系为：22)d 2/D R (2)/D (R 2L +--+=式中：L —工具长度；R —曲率半径；D —套管直径；d —工具直径。
图7 简单工具入井极限几何关系 图8 刚性工具串入井极限几何关系对于复杂外形的工具或刚性工具串，从图8可以得出工具通过最大曲率井段的极限几何关系为：222212)2d 2d 2D R ()2D R ()2d 2d 2D R ()2D (R L ++--++++--+= 式中：L —工具长度；R —曲率半径；D —套管直径；d —工具中部直径；d 1—工具上端直径；d 2—工具下端直径。
深水完井油管挂送入管柱技术
深水完井油管挂送入管柱技术发布时间：2022-10-14T00:43:31.302Z 来源：《工程建设标准化》2022年6月11期作者：李军林[导读] 随着社会经济的不断发展以及人们生活水平的不断提高，人们对石油能源等资源的需求量越来越大，李军林惟其信石油机械（天津）有限公司库尔勒分公司摘要：随着社会经济的不断发展以及人们生活水平的不断提高，人们对石油能源等资源的需求量越来越大，对石油开采技术的要求也越来越高。
我国有很多油井都是属于超深油井，这就对石油开采工作带来更大的挑战。
关键词：深水完井；油管挂送；入管柱技术引言随着开采技术的不断发展，防砂完井技术不仅可解决上述问题，而且也可提升油气资源开采效率，所以防砂完井技术也成为了深水油气田开采最常见的开采技术。
所以，下大力气探析防砂完井技术，成为了进一步扩大深水油气田开采规模的关键要素。
1连续油管作业技术连续油管作业技术与传统的油管作业技术相比具有很大的不同，连续油管没有接箍，工作人员将连接长油管缠绕在滚筒上，将油管拉直后使其连续做下入和起出的油井作业，连续油管与电缆和普通油管相比具有拉伸强度大、下钻速度与起钻速度快以及节约成本、节省时间的优势。
连续油管作业技术除了进行一些常规的修井作业为，还可以与其它的设备进行配合使用从而实施一些特殊的井下作业。
这种技术使用设备较为集中，且大量使用自动化技术，极大的减轻了工作人员的工作负担。
连续油管作业技术使用过程中对环境的污染比较小，有利于保护环境，因此在油井开采作业中得到广泛的应用。
我国现在应用比较多的连续油管作业技术主要包含有连续油管控压冲砂作业技术、连续油管带压钻磨桥塞作业技术等。
1.1连续油管控压冲砂作业技术连续油管控压冲砂技术在解决油井堵塞问题中发挥着重要的作用，可以利用连续油管对管道进行不断的冲洗，从而达到疏通管道的目的。
连续油管冲砂技术主要包含有直接冲砂技术和旋转冲砂技术，直接冲砂技术主要是在连续油管压入的过程中添加一定量的带有黏度作用的液体，使连续油管不断的循环和反循环深入和起出，将管道中的一些杂物带出，达到疏通管道的目的。
机械式内割刀
机械式内割刀一、概述ND-J 型机械式内割刀是从套管、油管、钻杆内部进行切割的一种机械式切割工具。
为防止切割到套管、油管接箍，割刀下入井内时应避开接箍位置，有条件时可与接箍探寻器配套使用。
如配接打捞矛时，可与内割刀一起提出井外，不需单独打捞，也可单独下打捞工具捞出被割下的落鱼。
二、型号表示方法1、现有型号NGJ178(7″) 、NGJ127(5″)、 NGJ89(3 1/2″) 、NGJ73(2 7/8″)。
2、机械式内割刀规格系列及性能参数见表1。
表1 规格系列及性能参数 ㎜三、结构、工作原理 1、结构ND-J 型机械式内割刀结构见图1，由摩擦扶正部分、锚定缓冲部分、切削部分等三大部分组成。
摩擦扶正部分由扶正体、摩擦块、滑牙套、带齿定位环及下引锥等零件组成。
锚定缓冲部分由卡瓦锥体、主簧和主簧座等零件组成。
切削部分主要由中心轴、刀片支承、刀片、推刀块、刀片簧、止推环和开合螺环等零件组成。
2、工作原理内割刀下入预定井深时，正转割刀中心轴3圈，滑牙套与滑牙片脱开，此时磨擦块因弹簧的作用紧贴管壁，套在扶正体上的零件及卡瓦不随中心轴转动，并靠滑牙片与滑牙套的啮合作用上移，这时卡瓦在卡瓦锥体的燕尾斜坡作用下直径扩大，把割刀锚定在管壁上。
下放中心轴，三把刀靠推刀块的斜面在径向方向张开。
旋转钻具，即可切割。
当中心轴压到止推环端面上，即切割完毕。
上提中心轴，三把刀脱开推刀块的斜面，在刀片簧和其自重的双重作用下，刀尖收回，而滑牙套与滑牙片靠滑牙片簧及倒锯齿的结构恢复初始的啮合状态。
与此同时，卡瓦锥体随中心轴一起上移，使卡瓦失去楔紧作用，松开锚定图1 机械式内割刀在管壁上的割刀工具，继续上提中心轴，直至下引锥的上锥面抵住带齿定位环的齿面时，使可提出割刀工具。
四、使用、操作1、下井前的准备（1）根据被切割管柱部位内径尺寸，选择规格适当的机械式内割刀，常用机械式内割刀性能参数应符合SY 5070—9l规定见表1。
（2）检查刀片及摩擦块是否转动伸缩自如，刀刃、卡瓦牙、上接头螺纹是否完好，其它部件装配是否正确。
作业中倒扣法解卡应力分析
一、解卡施工在处理解卡的施工过程中,一般采取以下几种技术方案: ①大力活动管柱解卡; ②取出卡点以上管柱法解卡; ③震击解卡; ④钻磨铣套法解卡。
活动管柱法解卡对管杆柱的寿命影响大,尤其是对管杆柱使用年限长的井,大力活动管柱会很快缩短管杆柱的使用寿命。
使用震击法解卡,由于目前缺少此类震击器工具(国产的使用效果差,进口的又缺乏),无法进行实效性判断。
钻磨法施工难度大,技术含量高,是一种万不得已才采用的方法。
取出卡点以上管柱可以采用聚能切割弹切割法、爆炸松扣法、机械割刀法和机械倒扣法,受到现有的工具条件和操作技术水平限制,前3种方法很少采用,主要是采用机械倒扣法进行处理。
相对而言,机械倒扣法(简称倒扣法)对管杆柱的寿命影响小,操作也比较容易掌握,一旦熟练掌握这门技术,可以使绝大多数解卡井得到较好的处理效果。
二、倒扣法的原理倒扣法原理是:使欲倒扣的管或杆在上提拉力的作用下,正好处于中和点的位置,这样这根管或杆处于既不受拉,又不受压的受力状态,然后对解卡管柱施加反向扭矩,扭矩通过解卡管杆柱作用在欲倒开的管杆接箍上,使该管杆卸扣与被卡管柱脱开,上提倒扣打捞管柱,将倒开的管杆柱取出。
倒扣法的技术关键是使欲倒开的管或杆处于中和点位置,找准中和点的位置是倒扣成功的先决条件。
中和点的位置反映在井口就是大钩的指重表指示拉力大小,在井内管柱遇卡的状态下,指重表拉力决定井下哪根管杆处于中和点位置。
目前,对中和点的确定主要采用如下经验公式计算：L=P/q式中L代表中和点深度(m);P代表指示拉力(kN),从指重表上直接读出;q代表每米管、杆在井液中的重量(N/m)。
q=mg-f浮=mg-ρgV排式中mg代表每米管或杆的重量;f浮代表管或杆在井液中所受的浮力;ρ代表井液的密度;V排代表每米管或杆排开井液的体积。
f浮与油井沉没度相关,油井的沉没度一般在150～300 m左右,对于每米油管的浮力平均为9×10-3～18×10-3N/m。
出砂腐蚀电泵井生产管柱大修打捞技术在海上油田首获成功
出砂腐蚀电泵井生产管柱大修打捞技术在海上油田首获成功摘要：出砂腐蚀电泵井生产管柱的大修打捞中，井况复杂，出砂导致生产管柱沙埋；生产管柱腐蚀严重；小件落鱼众多且结构复杂、不规则：碎裂的油管、电缆、电缆护照等导致硬卡；落鱼管柱结构复杂：油管腐蚀严重，结构不规则变化，过电缆封隔器双管结构且卡死，另外还有电泵、电缆、护照等特殊结构落鱼使打捞更加复杂，没有有效地打捞方法；a9井出砂腐蚀电泵井生产管柱的大修打捞技术的成功，解决了海上油田油田生产中后期出砂井腐蚀电泵生产管柱打捞的难题，为老油田挖潜及故障井治理技术的发展进步做出了贡献。
关键词：电泵井修井腐蚀出砂打捞生产管柱一、前言为满足海洋安全环保要求，海上井下电泵生产管柱结构复杂，采用了过电缆封隔器、安全阀等新工具，电泵附件多，一旦出砂使砂子掉落到生产管柱与套管的环空或发生管柱腐蚀掉落等其他井下事故，没有合适的打捞工具进行打捞，大修处理难度相当大。
针对以上难题进行研究攻关，以a9井为契机，逐步形成了出砂腐蚀电泵井生产管柱大修打捞的配套工具及技术，在现场应用中取得了特别优异效果，使一口复杂待侧钻的井恢复了青春，取得了可观的经济效益。
本文将结合a9井打捞过程来探讨出砂腐蚀电泵井生产管柱大修打捞技术，为打捞界同仁提供参考。
二、出砂腐蚀电泵井生产管柱大修打捞修井技术难点出砂腐蚀电泵井生产管柱大修打捞修井技术，为海上油田出砂井腐蚀电泵生产管柱的大修打捞开创了新的思路和方向，解决了油田生产中后期出砂井腐蚀电泵生产管柱打捞的难题。
出砂腐蚀电泵井生产管柱大修打捞修井作业困难重重，主要涉及到以下几方面：1.硬卡：小件落鱼众多且结构复杂、不规则，见图一：碎裂的油管、电缆、电缆护罩，前期作业碎裂的矛瓦、断裂的割刀刀片等，掉落在油套环空造成硬卡，各种小件落物需要打捞出井，落鱼管柱结构复杂，油管腐蚀结构不规则变化、鱼顶变形等使打捞困难重重。
2.砂卡生产管柱：由于生产管柱腐蚀穿孔，出砂严重，导致部分砂子进入油套环空，导致环空沉积有大量的砂子，该井在通径切割时冲洗出了大量的砂子，且上部套管腐蚀导致上部地层与井眼连通，循环时漏失大，导致循环困难，停泵后上部地层流体流入井眼携带地层砂进入井眼。
丢手工艺管柱课件
建筑立面装饰
天花板装饰
利用丢手工艺管柱制作各种立体图案 、线条和造型，丰富建筑立面的视觉 效果。
在天花板使用丢手工艺管柱制作各种 吊顶、灯槽等装饰，提升室内美观度 。
室内空间分隔
通过丢手工艺管柱构建室内空间分隔 ，优化空间布局，提高空间使用效率 。
家具制作
椅子扶手
利用丢手工艺管柱制作椅子扶手 ，提供舒适的手感，同时增强家
设计风格的演变
总结词
随着时代的变化和人们审美的提高，丢手工 艺管柱的设计风格也在不断演变。
详细描述
设计风格从传统的单一、刻板逐渐向多元化 、个性化转变，更加注重艺术性和文化内涵 的体现。同时，设计也更加注重人体工学和 用户体验，使管柱更加符合人们的使用习惯 和审美需求。
技术创新与智能化
总结词
随着技术的不断创新，丢手工艺管柱正朝着智能化、自动化的方向发展。
材料选择与处理
材料选择
根据设计需求和性能要求，选择合适 的材料，如金属、塑料、木材等。
材料处理
对材料进行预处理，如切割、打磨、 抛光等，确保材料表面质量和尺寸精 度。
管柱制作流程
01
02
03
制作计划
制定详细的制作计划，包 括材料采购、加工设备、 时间安排等。
加工制作
按照设计图纸进行加工制 作，确保管柱的形状、尺 寸和精度符合要求。
05
丢手工艺管柱的未来 发展与趋势
新材料的应用
总结词
随着科技的进步，新型材料不断涌现， 为丢手工艺管柱提供了更多选择和可能 性。
VS
详细描述
新材料具有轻质、高强、耐腐蚀等特性， 能够提高管柱的性能和寿命，降低能耗和 成本。例如，碳纤维复合材料、钛合金等 新型材料在丢手工艺管柱中具有广泛的应 用前景。
水泥固死管柱事故处理技术
浅谈水泥固死管柱事故处理技术【摘要】打水泥是一项工艺复杂，风险极大的措施，备受人们重视，在施工过程中稍有不慎，一个环节出了问题，就会造成常被人称为“插旗杆”、“灌香肠”的事故，轻者需花费巨大的处理费用，重者可导致油水井报废。
该项工艺技术最大的风险就是出现管柱被水泥浆固死在井筒内，导致油水井报废工程事故，本文就如何预防和处理此类工程事故作些探讨。
【关键词】水泥固死管柱处理技术倒扣套铣打捞1 水泥固死井下管柱的原因在注水泥挤堵施工时，由于多种不明因素的影响，致使井下施工管柱被水泥固死，从而造成井下管柱及工具不能正常起出井筒的现象，称为水泥卡钻。
而其中尤以管柱内、外均被水泥凝固住，很难解卡起出而位居水泥固死管柱之首。
2 井下管柱固死类型井下管柱固死主要有两类，一类是一定深度的整个井筒，管柱内外全部被水泥固死，管内管外无任何循环通道；另一类是油管内无水泥塞，但部分油套环形空间被水泥固死，个别井甚至在环空内还存在通道，可以进行循环。
不管是哪种类型，都必须采取一定的工艺技术措施来处理才有可能起出井内管柱。
3 处理水泥固死管柱应遵循的原则（1）掌握井身及被固死管柱的结构，了解水泥固死管柱施工过程。
（2）利用管柱伸长量求取固死位置，分析固死管柱状况。
（3）可以先适当试转动管柱，但决不能硬扭。
（4）如果水泥浆刚注人不久，水泥浆还没有完全凝固，可以立即带压大排量反洗井并控制地层外吐，其目的是将水泥浆稀释解除卡钻。
（5）如果水泥已经固死，但具备一定循环通道，可以采用一定浓度的酸浸泡，解除环空水泥，起出被卡管柱。
（6）如果上述方法都无效，只有从卡点处倒扣倒开，采用下步处理工艺技术。
4 处理固死管柱工艺技术处理水泥固死管柱，可以采用套铣钻杆（油管）、倒扣、震击解卡、磨铣法打捞等相结合的方法。
（1）管柱内外全部被水泥固死，而套管内径较小，固死的管柱外无套铣空间，对这样的卡钻事故一般采用磨铣法。
即首先将水泥面以上管柱全部倒出，（或切割），再用平底磨鞋或锅底磨鞋将被卡的管柱及水泥环一起磨掉。
轿车转向管柱总成技术规范
轿车转向管柱总成技术规范前言轿车转向管柱总成技术规范1 范围本标准规定了转向管柱总成试验项目、试验样品、损坏判定、试验条件、技术要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输及贮存。
2 规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。
凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。
凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。
GB 11557 防止汽车转向机构对驾驶员伤害的规定3 试验项目3.1 转向柱和转向轴的静扭强度试验3.2 转向下柱静扭试验3.3 静扭疲劳寿命试验3.4 万向节轴承挤压拉拨力试验3.5 管柱转动力矩试验3.6 管柱总成间隙试验3.7 可调式转向管柱的角度和高度调整范围试验3.8 转向管柱轴向自由间隙3.9 万向节十字轴的轴向间隙试验3.10 车锁锁止试验3.11 万向节最大工作角度试验3.12 万向节最大转动间隙试验3.13 万向节摆动力矩试验3.14 转向管柱总成锁定试验3.15 转向管柱壳体的吸能性能试验（不适用于伸缩式转向管柱）3.16 上转向传动轴的吸能性能试验（不适用于伸缩式转向管柱）3.17 下转向传动轴的吸能性能试验3.18 胸块发射试验4 试验样品试验样品应按照规定程序批准的图样和技术文件制造，其材料、尺寸、热处理及装配状态应符合图样和技术文件规定。
每项试验样品数量不少于3件。
5 损坏的判定5.1 总成的零件表面出现可见裂纹。
5.2 总成运动不灵活，不能继续使用。
6 技术要求6.1 转向管柱和转向轴的静扭强度试验：经过7.1.1.1试验, 转向柱和转向轴不允许有裂纹、脱焊。
总成不允许出现转动不灵活现象；6.2 转向下柱静扭试验：经过7.1.1.2试验, 转向下柱不得出现裂纹、脱焊或转动不灵现象；6.3 静扭疲劳寿命试验：经过7.1.2.1试验,总成不允许出现裂纹及转动不灵活现象；6.4 万向节轴承的压出力试验：经过7.1.2.2试验,测出的轴承的压出力不应小于2kN；6.5 转向管柱转动力矩试验：在7.2.1试验中，转向轴转动必须平顺、安静，转动力矩应小于0.2N.m ～0.3N.m；6.6 转向管柱总成间隙试验：经过7.2.2试验,总成扭转角度不大于30′；6.7 可调式转向管柱的角度和高度调整范围试验：经过7.2.3试验，调整角度和高度符合转向管柱图纸要求；转向管柱在进行伸缩调节时，拉伸力和压入力应小于100N；伸缩调节和角度调节应顺畅，无卡滞感；在任何位置锁止调节手柄后，在轴向和垂向施加500N力作用下，应能可靠地保持在该位置。
11-油管切割作业
作业文件1目的和适用范围1.1 目的：规范油管切割安全操作和安全管理，确保作业过程中人身、设备安全。
1.3适用范围：本规程适用于天津分公司生产部所辖海上油（气）、水井的油管切割作业。
2职责2.1作业监督根据施工设计，组织协调各承包商实施油管切割作业，确保切割作业安全顺利进行。
作业监督是本项作业的第一负责人。
2.2各承包商根据安全操作和安全管理规定，各负其责，把好安全质量关。
3工作内容3.1 作业开始前由作业监督组织召开交底会，承包商负责人办理HSE/WA-013R02《冷工作业许可证》。
3.2下井前作业监督负责核对被切割的管柱部位内径尺寸是否和割刀尺寸相匹配，并认真校对切割深度，避免切割在油管接箍上。
3.3切割工具下井前，承包商应检查刀片是否处于缩回状态，并由作业监督进一步确认后方可下井。
3.4司钻下放切割工具时严禁转动钻柱，如下放遇阻，应上提钻柱检查原因、不能强下。
3.5在深井和大斜度井进行切割时，为保证切割工具下井顺利，应在割刀之上部装一个稳定器。
3.6在下井过程中，司钻操作要平稳，要控制下钻速度，以防顿钻、溜钻，严防损坏刀片。
3.7水力式内割刀在下井过程中严禁开泵大排量循环。
3.8 进行化学切割或聚能切割时，应把装弹区、钻台井口区、绞车操作区进行隔离，并挂警示牌提示，无关人员严禁入内。
3.9化学切割或聚能切割时，作业监督通知平台安全监督使消防设备保持良好工作状态，以备急用。
3.10 绞车操作手在下切割弹时，操作要平稳，下放速度要适中，严防遇阻遇卡，特中海石油（中国）有限公司天津分公司2004年8 月发布实施HSE/WE-011 油管切割作业版本号：A 修改号：0 页码：2/2 别是在变径处要特别注意，严防电缆打扭，变形剪断。
3.11有关切割操作人员要持证上岗，进行安全操作。
3.12切割过程中，钻工要把井口保护好，严防落物入井。
3.13化学或聚能切割时，作业监督通知平台总监整个平台要进行无线电沉默，严禁使用对讲机、严禁进行电气焊作业。