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打捞工具讲义

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打捞工具 讲义
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常用打捞工具基础知识 —渤海 9号2013年 11月 13日井下落物及危害打捞工具定义打捞工具分类介绍2井下落物及危害一、井下落物1、定义:凡由井口掉入或从管柱、测井装置上脱于井内的金属或其他有形物体。2、分类1)按落物种类分类管类落物:油管、钻杆、封隔器、工具等。杆类落物:抽油杆、测井仪器等。绳类落物:测井钢丝、电缆等。小件落物:扳手、钳牙、钻头、阀球等类落物。井下落物及危害二、井下落物的危害1、 缩短沉砂口袋,使油井的免修期缩短。2、堵塞油层,影响油井的正常生产。3、造成卡钻事故。4、妨碍增产措施的进行。5、造成油水井侧钻或报废。打捞工具定义井下落物及危害打捞工具分类介绍打捞工具定义打捞工具是 用以打捞井下落物和处理井下事故的专用工具。打捞工具按作用的不同分为基本打捞工具和辅助打捞工具,按打捞不同部位分为内捞工具和外捞工具,按打捞转向不同分为正扣打捞工具和反扣打捞工具。一、打捞工具定义二、常用打捞工具的种类和用途常用的打捞工具有公锥、母锥、 打捞筒 、打捞矛、 打捞篮 、磁铁打捞器、 磨鞋 、 安全接头。打捞工具定义打捞工具附件包括加大 引鞋,加长短接和壁钩 。内打捞工具有公锥、套管打捞矛;外打捞工具有母锥、卡瓦打捞筒等。井下落物打捞工具分类介绍打捞工具定义打捞工具分类介绍1. 公锥是一种专从钻杆、油管、套铣管、封隔器、配水器、配产器等有孔落物的内孔进行造扣打捞的工具。这种工具对于带接箍的管类落物,打捞成功率较高。公锥与正、反扣钻杆及其他工具配合使用,可用于不同的打捞工艺。公锥是是内捞工具,用来打捞钻铤、接头和钻杆加厚部位。常用尺寸为 3“和 4”。一、公锥打捞工具分类介绍打捞工具分类介绍2、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,迫使打捞丝扣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,可采取上提或倒扣的办法将落物全部或部分捞出。公锥排屑槽,对造扣后需要憋压的作业不利,因它只能承受 10捞工具分类介绍二、母锥1、母锥是从鱼顶外部打捞管柱的一种工具,主要用于打捞管壁较薄的钻杆、套管、油管本体等。和公锥一样,也是由高强度合金钢锻料车制,并经过热处理制成。有的母锥也开有排屑槽。打捞螺纹有锯齿形螺纹和三角形螺纹两种,螺纹规格与公锥相同。打捞工具分类介绍1、 结构 :由接头与本体两部分组成。 接头上有正、反扣标志槽 , 本体内锥面上有打捞丝扣。 (母锥是长筒形整体结构 )2、 原理 :依靠打捞丝扣在钻具压力与扭矩作用下,吃入落物外壁造扣,将落物捞出。3、用途 :专门用于油管、钻杆等管状落物外壁进行造扣打捞工具。可用于无内孔或内孔堵死的圆柱形落物进行打捞。4、技术要求 :( 1)当工具下至鱼顶上部 1 开泵冲洗 , 并逐步下放工具至鱼顶 , 观察泵压变化 , 如泵压突然上升 , 指重表悬重下降 , 证明母锥进入鱼腔 , 可以进行造扣打捞 .( 2)打捞时不允许猛拉鱼顶 , 切忌在落鱼外壁与套管内壁的环形空间倒扣 打捞工具分类介绍1、磨鞋是磨削井下落物,修理鱼顶的工具。磨鞋主要由上接头和镶有硬质合金齿或堆焊耐磨材料的磨鞋体组成。根据用途可分为平底磨鞋、短鼻型磨鞋、锥形磨鞋内锥形磨鞋。磨鞋的用途主要有:一是修整大型落鱼的不规则的鱼顶,二是磨洗井内不规则的小型落鱼。三、磨鞋打捞工具分类介绍打捞工具分类介绍2、操作要点1)用于裸眼中的磨鞋,其外径应比井眼小 10%,套管中使用的磨鞋比套管内径应小 )用平底和凹底磨鞋铣落井碎物时,开始反复划眼到底,然后小钻压磨进一段时间,再逐渐增加钻压。最大钻压应根据磨鞋大小选用。磨铣排量是正常钻进时的 1/2。磨铣过程中,每磨进一段时间, 1上提钻具 10碎物沉到井底后划眼至井底,加压后继续开泵磨铣。如此反复,直到磨完为止。起钻前应以正常排量洗井循环 1~ 2周。打捞工具分类介绍3)内引子磨鞋一般用于修整鱼顶。引子的大小根据落鱼的直径选用。引子不宜太长,一般为 50~ 200子采用实心钻杆,螺纹上紧后焊死。4)外引子磨鞋是保护套管或防止偏磨落鱼的一种修理鱼顶的工具。套子应焊牢,磨鞋体处应割孔焊接。套子应尽量选取强度高的管子制造。打捞工具分类介绍1、一把爪和反循环一把爪是用来打捞井底牙轮及碎铁用的。其区别在于后者需要投球,待球入座后,在井底形成局部反循环。四、一把爪和反循环一把爪打捞工具分类介绍打捞工具分类介绍( 1)下钻完大排量循环一周,将筒内及井底泥砂冲洗干净,探井底并记录方入。( 2)若是反循环一把爪时,停泵投球。开泵送球入座后,泵压可升高 1~ 2兆帕。( 3)边循环边活动钻具,直至距井底 后慢慢下放至打捞方入。待泵压略升时立即停泵,转动 1圈,加压 49~ 196千牛( 5~ 20吨),原则上每英寸加 重复2~ 3次即可起钻。注意在井底不能多转,以防磨断爪片导致打捞失败。一把爪打捞后起钻,若钻杆内喷钻井液,打捞可能是成功的。2、操作要点:打捞工具分类介绍五、强磁打捞器1、强磁打捞器是一种用来打捞掉入井里的钻头巴掌、牙轮等小件铁磁性落物的工具,强磁打捞器按结构和性能可分为:正循环强磁打捞器、反循环强磁打捞器、强磁打捞等几种。打捞工具分类介绍反循环强磁打捞器 强磁打捞器打捞工具分类介绍打捞工具分类介绍2、强磁打捞器工作原理强磁打捞器以壳体引鞋和铁芯为二个同心环磁极,这二个磁极通路之间为无铁磁材料区域,从而使铁芯、引鞋最下端具有很高的磁场强度。由于磁通路是同心的,因此强磁线呈辐射状,并集中于靠近打捞器下端的中心处,可把小块铁磁性落物磁化吸附在磁极中心。这种结构形式的强磁打捞器,即使所吸住的大块落物跨接在芯铁、引鞋间也不会切断磁通路,而且还可吸附一些与其相接触的小型落物,实现打捞。2、强磁打捞器技术规格打捞工具分类介绍注:表中 为强磁打捞器系列。型号后有 捞工具分类介绍3、操作要点① 钻具配合:强磁打捞器 +打捞杯 +钻杆。② 将强磁打捞器下至离井底 1泵循环洗井,把落物周围的岩屑冲洗干净。③ 反循环强磁打捞器根据引鞋类型采取不同的打捞方法( 1)采用平鞋时,必须边循环边慢慢下放钻具,与井底落物接触,钻压不大于 5后边循环边上提钻具 泵,把打捞器转一方位,再慢慢下放钻具,使打捞器与落物接触,这样反复几次,视方入最少时即可起钻。( 2)采用拨鞋时,必须边循环、边间断转动、边下放钻具,使强磁打捞器底部与落物接触,接触时严禁转动钻具。然后边循环边上提钻具 同样的方法停泵、转一方位、下放与落物接触,反复几次,落物被磁芯吸住即可起钻。打捞工具分类介绍( 3)采用铣鞋时,操作方法与采用拨鞋时相同;只须把间断转动钻具变为连续转动钻具。在软地层打捞时,应特别注意转动下放深度和所加的钻压,防止将落物压入地层使打捞失败。④ 起钻时操作平稳,禁止采用转盘卸扣,在遇阻卡时不可猛提猛放,以防碰掉落物。打捞工具分类介绍1、用途: 随钻打捞杯主要用于打捞井下碎块落物, 如硬质合金齿,钻头轴承等。它对于保持井底干净,提高钻头的使用寿命,减少和防止井下意外事故具有重要作用。六、打捞杯打捞工具分类介绍打捞杯杯体 (外筒 )外径较大,与井眼环形间隙小,而杯口处的芯轴直径较小,与井眼环形间隙大。因此,钻井液在杯口处流速陡然下降,形成漩涡,其携带能力也大大减弱,从而使钻井液中较重的碎物落入杯中并随起钻捞出。2、工作原理打捞工具分类介绍1、在上 (或卸 )打捞杯时,大钳不能咬在杯体上。2、杯体无变形,杯内清洁无杂物、排液孔必须畅通。3、在刮壁器、钻头、磨鞋、铣鞋的上方直接接打捞杯,应避免中间有配合接头。4、打捞杯的外径与井眼直径间的配合,可按上表进行选择。5、打捞杯的打捞操作无特殊要求,按所下的打捞工具操作或正常钻进即可。起钻至套管鞋处,用低速上提,以防碰挂。3、操作要点打捞工具分类介绍1、铅印有锥形铅印和平底铅印,它主要用于确定落鱼的位置和形状。需要确定套管的挤扁程度和破裂位置时可选取锥形铅印。鱼顶情况不准时应选取平底铅印,除此之外,平底铅印还可以用于测定钻头和金属落物的位置和尺寸。铅印由接头体和铅模组成。铅印中心有孔,可以循环钻井液。接头体在浇铸铅模的部位有环形槽,以便固定铅模。接头体上部有管柱连接螺纹。七、铅印打捞工具分类介绍1)根据套管内径和井眼尺寸选择相应规格的铅印。一般情况下,铅印直径小于井眼直径 10%。2)下钻前应印底(锥形铅印的圆周)整理平整,残余印迹应做好记录。3)井眼必须畅通无阻,严格控制下放速度,遇阻不得硬压。4)打印位置必须准确。平底铅印打印前应先循环钻井液,待鱼顶冲洗干净后再打印。5)打印压力应根据鱼顶情况确定。如果鱼顶断面为尖茬,打印压力应小一些( 5~15加压过大容易将铅印掇掉一部分。如果估计鱼顶较为平整,可以适应增加打印压力。例如,使用直径25527印压力一般为 50~80 、操作要点打捞工具分类介绍6)只允许打印一次,一些特殊情况下, 也可以转动 180度再打印一次,但第二次打印压力比第一次小二分之一左右。7)使用锥形铅印打印套管磨损部位时,打印深度必须准确,并且不得硬压,否则将会挤掉铅模。8)井口卸铅印时,注意保护好印迹,防止地面印迹与打印印迹的混淆。打捞工具分类介绍安全接头是连接在井内管柱上的一种易于脱扣、对扣的安全工具。它安装在管柱需要脱开的位置,可同管柱一起传送扭矩和承受各种复合应力,井内发生故障时通过井口操作完成作业管柱的脱扣、对扣,为预防及解除井下事故提供保障工具。八、安全接头如图所示,安全接头由公接头、母接头和上、下“ O”形密封圈组成,公、母接头用宽锯齿螺纹连结。公、母接头上设计有拉紧结构,在圆周上等分为三个凸台,工作面是接触面,施加一定的扭矩后,由于工作面的升角,使公、母接头被拉紧并联结成一刚性体。“ O”形密封圈是隔绝接头内外的泥浆,即使是高泵压循环,宽锯齿螺纹也不致遭受泥浆的冲蚀。2、结构、工作原理1、功用打捞工具分类介绍打捞工具分类介绍(一)、钻柱组合安全接头用于钻井、打捞、洗井、修井和测试等作业以及安装在油管柱上,外径和水眼直径一般应与所匹配的管柱相同。接头螺纹和管柱一致,尽量不用转换接头。( 1) 打捞作业时,一般连接在打捞工具 (公锥、母锥、捞矛、捞篮、捞筒等 )之上,震击工具之下。( 2) 测试作业时,连接在地层测试器和封隔器之上,震击工具之下。( 3) 洗井作业时,连接在洗井管柱和钻杆之间。( 4) 安全接头在油管柱上使用时,连接在油管悬挂器或封隔器之上。3、使用、操作打捞工具分类介绍(二)、操作① 下井1) 下井前拆开检查 “O”型密封圈是否完好。2) 把宽锯齿螺纹联结上紧,扭矩与所匹配的管柱相等。3) 上紧每根管具螺纹,下至预定深度时,记录安全接头以上管柱的悬重。打捞工具分类介绍1) 如右旋安全接头 , 则将钻柱向左 (逆时针方向 );左旋安全接头 ,则将钻柱向右 (顺时针方向 )转动 1~ 3圈 (浅井转动 深井 、 定向井转动 2~ 3圈 ), 在保持扭矩的同时 ,快速下放钻柱 , 使安全接头受200~ 400 然后上提 (不超过安全接头以上钻柱的悬重 )、下放反复数次 , 使安全接头的锯齿螺纹自动松开 。注:倒扣时不要使安全接头处于受拉力的状态 , 因为在拉力状态下倒扣 , 不但难以倒开 , 而且有损坏宽锯齿螺纹的危险 , 也有可能从管子接头扣处倒开 。② 退安全接头打捞工具分类介绍2) 上提钻柱 (不超过安全接头以上钻柱的悬重 )使安全接头保持 5~ 10 缓慢地转动钻柱 。 安全接头是宽锯齿螺纹 , 螺距大 , 一旦拧开螺纹时 , 上升的速度较管柱接头的螺纹卸开的上升速度快 6~ 8倍 , 上升是十分明显的 , 所以从上升速度的快慢和悬重 , 可以判断是否倒开 。3) 若安全接头被倒开 , 则悬重下降 。 此时 , 使安全接头上的压力保持在 5~ 10 缓慢地转动钻柱至退完螺纹 。4) 安全接头的锯齿螺纹全部退完的标志是退螺纹前的方入和退螺纹后的方入之差等于安全接头锯齿螺纹的总长度 。 这时 , 安全接头以上的钻杆可自由活动 。打捞工具分类介绍1) 在安全接头公半节上装好 “ O” 型密封圈 , 在螺纹表面涂一层锂基润滑脂 , 然后连接在管柱上下入井内 。2) 公半节下到母半节的顶部 开泵循环冲洗母半节顶部沉积物 。3) 小心地进入母半节顶端 。 此时 , 加压力 5~ 10根据宽据齿螺纹旋向 , 边转动边加压 , 并保持压力在 5~ 10 直到上完螺纹为止 。若转盘扭矩增加 , 同时方入增加等于安全接头宽锯齿螺纹的总长度 , 则表明安全接头的螺纹已上完 。③ 重新对安全接头打捞工具分类介绍可退式卡瓦打捞筒是从落鱼外径抓捞落鱼的打捞工具。它可以打捞钻铤、钻杆、油管、接头、接箍和其它井用管子。该系列工具功能完备,有密封结构,抓住落鱼后能进行泥浆循环。若抓住的落鱼被卡也能很容易退出来。还带有铣鞋,能有效地修理鱼顶裂口、飞边,便于落鱼顺利进入捞筒。如果需要增大网捞面积可连接加大引鞋,鱼顶偏倚井壁时可使用壁钩,抓捞部位距鱼顶太远可增接加长节。九、卡瓦打捞筒1、卡瓦打捞筒功用2、技术规范打捞工具分类介绍打捞工具分类介绍打捞工具分类介绍3、结构、工作原理① 结构可退式打捞筒的外筒由上接头、筒体、引鞋组成。内部装有抓捞卡瓦、盘根和铣鞋或控制环 (卡 )。打捞卡瓦分为螺旋卡瓦和篮状卡瓦两类,每类又有几种尺寸的打捞卡瓦。进行打捞时,可选用一种适合落鱼外径的卡瓦装入筒体内。打捞工具分类介绍打捞工具分类介绍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 鱼直径比最大打捞尺小 127毫米( 1/2")以下时选用篮式卡瓦和 型或 型和 现场不能更换,外密封可在现场更换, 现场均不能更换,无论 型密封控制环都有平口和铣齿两种。若是平口的叫 型或 不能修整鱼顶,若是铣齿的叫 可修整参差不齐和破损的鱼顶,若是打捞油管接箍,则选用 个弹簧和一个外密封件( 成。打捞工具分类介绍打捞工具分类介绍打捞筒的抓捞零件是螺旋卡瓦或篮式卡瓦。它外部的宽锯齿螺纹和内部的打捞牙均是左旋螺纹。宽锯齿螺纹与筒体配合间隙较大,这使卡瓦能在筒体中一定的行程内胀大和缩小。当鱼顶被引入筒内后,只要施加一轴向压力,落鱼便能进入卡瓦,随着落鱼的套入,卡瓦上行并胀大。在弹性的作用下,坚硬而锋利的卡瓦牙将落鱼咬住。上提钻柱,卡瓦在筒体内向下运动,直径缩小,落鱼则被抓得更牢。因为筒体和卡瓦的螺纹都是左旋螺纹,并由控制环约束了它的旋转运动,所以释放落鱼时,只要将卡瓦放松,顺时针方向旋转钻具,捞筒即可从落鱼上退出。② 工作原理打捞工具分类介绍捞筒选配根据落鱼尺寸选用相应大小的卡瓦和密封圈,根据井径和井身变化选择加大引鞋或壁钩,根据落鱼的打捞部位,确定是否需要连接加长短节。打捞落鱼将捞筒连接在安全接头、打捞震击器和钻柱上(大钳不得咬在筒体两端母螺纹处,以免损坏筒体),紧扣力矩与钻杆或钻铤螺纹的相同。计算鱼顶方入和捞住时的方入。下到距鱼顶 洗鱼顶周围的沉积物,试探鱼顶,核对方入。③ 使用方法打捞工具分类介绍停止循环(也可开泵,但应减小排量,并注意泵压变化),慢慢转动下放捞筒,将鱼顶引入捞筒。若发生蹩跳现象,应分析原因采取措施。根据方入估计落鱼已进入捞筒引鞋,即可停止转动,并施加一压力,一般在 49干牛( 5吨)范围内,使落鱼进入卡瓦。上提钻具,若悬重增加,证明抓住落鱼。开泵充分循环钻井液,并将钻柱提高,然后下放到离井底 1~ 2米处猛刹车,检查落鱼卡牢后即可起钻。当落鱼起出井口时,用清水洗净打捞筒。卸下带捞筒的钻具,起出所有落鱼后,再卸打捞筒。卸打捞筒时,必须将安全卡瓦卡牢。打捞工具分类介绍井下退出捞筒下放钻具,给捞筒加压 49~ 98千牛( 6~ 10吨)即以原钻具重量下压,使卡瓦宽锯齿螺纹松开。为了可靠,应多压几次。上提至捞筒以上悬重,右旋钻具,并慢慢上提,保持原悬重的拉力旋转,直到捞筒退出为止。如果上述方法不能退出时,可采用下击器下击。但要求使用低吨位震击。击松后再作释放操作。打捞工具分类介绍④ 卡瓦打捞筒附件:加长短节,壁钩,加大引鞋。规范平台目前普遍使用为 5”、 8”, 10”, 11”,具体参见 册。加长短节有: 5”× 36”、 8”× 36”, 10”× 36”, 11”× 36”。加大引鞋有: 8”× 10”, 8”× 15”, 10”× 15”, 10”× 21”, 11”× 15”, 11”× 21”。壁钩有: 8”× 36”, 10”× 36”, 11”× 36”。打捞工具分类介绍⑥ 卡瓦打捞筒使检查、使用、维护要求a. 丝扣按钻具丝扣检验标准进行检验。b. 本体变形以能装下卡瓦芯为合格,无卡阻现象。c. 筒内卡瓦、盘根只能使用一次。d. 检查盘根和盘根座的冲蚀程度。e. 筒内涂油防腐,外侧筒体防腐刷漆。f. 本体上严禁动用电气焊,防止降低机械性能。g. 通道无堵塞。打捞工具分类介绍反循环打捞篮是利用钻井液流在靠近井底处的局部反循环将井下碎物收入篮框内的一种打捞工具;反循环强磁打捞篮是一种多用途组合式打捞工具。它装上篮框即是打捞篮;将篮框换成磁芯则成为反循环强磁打捞篮;将铣鞋换成爪头又可组成反循环一把爪。十、反循环打捞篮和反循环强磁打捞篮1、功用2、规范打捞工具分类介绍打捞工具分类介绍3、结构由上接头、筒体、钢球、喇叭口和可换的篮框、磁芯、铣鞋、爪头等组成。打捞工具分类介绍4、工作原理反循环打捞篮和组合式强磁打捞篮的钻井液循环路线相同,下钻到底正循环冲洗井底之后,投入一钢球,待球入座后,钻井液则由双层筒体之间的下水眼射到井底,然后从井底通过铣鞋(或一把爪)进入捞筒内部,最后由上水眼返回到环空间。在钻井液反循环作用冲击和携带下,被铣鞋拨松的井底碎物随钻井液一起进入篮框,或被磁芯吸住而捞获。打捞工具分类介绍打捞工具分类介绍打捞工具分类介绍5、使用方法使用方法下完钻大排量循环一周,将筒内及井底泥砂冲净,探井底井记录方入。投球。开泵送球入座后,泵压可升高 l~ 2兆帕。用反循环打捞篮打捞时,原则上不加压,以免铣鞋吃入地层而不能反循环。采用边循环边活动钻具,直至距井底 时产生局部反循环作用最大,最容易捞上落物,这段打捞时间一般约15~ 20分钟。打捞工具分类介绍拨动或磨铣。若井下掉有 2~ 3个牙轮,反循环的冲力不容易把它们冲进篮框(或磁芯底)时,可以用铣鞋拨动或磨铣,将牙轮磨碎或拨动使之逐个进入篮框。但磨铣时必须仔细掌握井下情况,避免落物磨坏下盖使磁芯落井。停泵打捞。这是强磁打捞篮的一种打捞方法。它可避免钻井液冲击落物而不易捞获的问题。其方法是:停泵,待钻井液不再返出时分几个方向下放,每次加压少许,仅证明到底即可,然后起钻。该方法适用于打捞坚硬地层的井底落物。开泵打捞,方法同 4和 5。起钻前停泵。上述多种方法可以根据井下情况选用 。在软地层中使用打捞篮时,可以停泵干钻 开泵钻进 钻不得用转盘卸扣。
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