完井工具介绍02
第二章 井下作业设备及工具
课前复习提问1．完井方式有几种？什么是先期裸眼完井？什么是后期裸眼完井？2．什么是套管射孔完井？第二章井下作业设备及工具在生产过程中，油、水井经常会发生一些故障，如不及时修理和排除，就会导致井的停产或报废。
修井就是为恢复井的正常生产而进行的一系列维修和解除故障的工作。
第一部分：井下作业设备修井作业的设备比较多，按照性能和用途，可分为动力设备、起下设备、旋转设备、循环设备、井口控制装置等。
其详细规范、技术性能等可参阅《采油技术手册》。
§2—1 动力设备修井机是修井和井下作业施工中最基本、最主要的动力来源，按其运行结构分为履带式（通井机）和轮胎式（作业机）两种形式。
原理：就是在拖拉机或汽车上安装一部绞车，利用发动机带动绞车滚筒转动，通过钢丝绳把动力传递给提升系统。
一．履带式修井机（通井机）1．作用：履带式修井机一般统称通井机，是目前各油田修井作业中最常用的一种动力设备，作用：是用于起下油管、钻杆（抽油杆）以及井下打捞、抽汲等施工作业。
2．特点：履带式修井机不配带井架，越野性能好，其越野性能好，适用于低洼地带。
但它的缺点是行走速度慢，不适应快速转移施工的要求。
图8-1 AT—10型通井机图8-2 XT—12型通井机常用的通井机AT-10型、XT-12型通井机的外形如图8-1、8—2所示。
二．轮胎式修井机（俗称联合作业机或叫修井机）1．作用：修井机是修井施工中最基本、最主要的动力来源，完成起下管（杆）柱及井下工具，提捞、抽汲和打捞等任务，是一种轮胎式自带井架的修井设备。
2．特点：配带自背式井架，行走方便，安装简单，适用于快速搬迁施工作业，缺点是低洼、泥泞地带、雨季翻浆季节行走和进入井场相对受限制。
1）XJ250型，XJ350型轮胎式修井机XJ250型，XJ350型轮胎式修井机外形，如图8—3、图8—4所示。
XJ350型修井机井架高度31.7m，二层平台可立放钻杆（油管）立主3000m，转盘扭矩大，转速控制方便，适用于中深井、深井大修作业。
井下工具分类及详细介绍
井下工具目录打捞类工具1、公锥2、母锥3、滑块捞矛4、分瓣捞矛5、TFLM-T提放式可退捞矛6、提放式分瓣捞矛7、可退捞矛8、伸缩捞矛9、二用伸缩捞矛10、可退式螺旋卡瓦捞筒11、可退式蓝式卡瓦捞筒12、卡瓦捞筒13、弯鱼头打捞筒14、提放式可退捞筒15、短鱼头打捞筒16、电泵捞筒17、可退式螺旋卡瓦电泵捞筒18、活页式捞筒19、不可退式抽油杆捞筒20、弯抽油杆捞筒21、组合式抽油杆捞筒22、提放式抽油杆捞筒23、三球打捞器24、抽油杆接箍捞矛25、多用打捞筒26、颠倒式抽油杆捞筒27、蓝式抽油杆捞筒28、螺旋式抽油杆捞筒29、偏心式抽油杆接箍捞筒30、提放式倒扣捞矛31、可胀式倒扣捞矛32、倒扣捞矛33、倒扣捞筒34、提放式倒扣捞筒35、反循环打捞蓝36、局部反循环打捞蓝37、开窗捞筒38、缆绳打捞钩39、外钩40、内钩41、内外组合钩42、活齿钩43、一把抓44、磁力打捞器45、测井仪器打捞器46、弹簧打捞筒47、老虎嘴整形类工具48、梨形涨管器49、偏心辊子整形器50、长锥面涨管器51、三锥辊整形器52、旋转震击式整形器53、楔形涨管器54、偏心涨管器55、球形涨管器56、顿击器57、复合式鱼顶修整打捞器58、鱼顶修整器震击类工具59、开式下击器60、润滑式下击器61、液压式上击器62、液压加速器切割类工具63、水力式外割刀64、机械式内割刀65、机械式外割刀钻、磨、铣类工具66、三刮刀钻头67、十字钻头68、鱼尾刮刀钻头69、尖钻头70、偏心钻头71、三牙轮钻头72、平底磨鞋73、凹面磨鞋74、梨形磨鞋75、滚球式平底磨鞋76、内铣鞋77、外齿铣鞋78、柱形铣鞋79、锥形铣鞋80、领眼磨鞋81、套铣筒82、扶正器83、滚动扶正器84、恒定加压器85、钻廷套管刮削类工具86、弹簧式套管刮削器87、防脱式套管刮削器88、胶筒式套管刮削器控制类工具89、偏心配水器90、偏心配产器91、K344-110 封隔器92、K344-114 封隔器93、Y341-114-X 封隔器94、Y341-114 封隔器95、XYQ-100 泄压器96、CMB超越式油管锚97、RCM型软油管锚98、节流器99、支撑卡瓦100、锯齿形安全接头101、方扣形安全接头102、倒扣安全接头103、游车大钩104、水龙头105、气动卡盘106、多用途油管卡盘107、自封封井器108、半封封井器109、全封封井器110、加压支架111、加压吊卡112、分段加压吊卡113、安全卡瓦114、修井吊钳115、油管吊钳116、油管钳117、活门吊卡118、月牙吊卡119、活动肘节120、丢手接头121、倒扣器122、管式抽油泵123、杆式抽油泵124、单螺杆抽油泵125、抽油杆吊卡126、抽油泵脱接器127、铅印128、单臂吊环129、双臂吊环130、羊角吊卡131、修井转盘132、螺杆钻具133、液压动力钳134、解卡机公锥SY5114 —921名称公锥备注2型号GZ —NC31 (△)3技术规范参数1.规范：为105mm x 为25mmx 为80mmX 1110mm2.连接螺纹：NC31 规范不同打捞管柱不同4主要结构它是长锥形整体结构，可分成接头和打捞丝扣两部分5技术性能要求1、打捞螺纹表面硬度：HRC60 —652、冲击韧性 > 58.8J/cm2,3、抗拉极限> 932KN6用途及使用范围专门从落物内孔进行造扣打捞，在为140mm 套管内打捞为30mm —为75mm 带接箍油管和钻杆7原理当公锥进入落物内孔之后，加以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，当所造扣能承受一定拉力和扭矩时，则可采取上提或倒扣的办法将落物全部或部分捞岀SY5115--921名称母锥备注2型号MZ —NC313技术规范参数1、规范：为114mm x 为97mmx 为62mmx 720mm 2、连接扣型NC31 规范不同打捞管径不相同4 主要结构它是长筒型整体结构，由接头、本体两部分组成5 技术性能要求1打捞螺纹表面硬度HRC=60--652、冲击韧性> 543、抗拉极限 > 932kN6 用途及使用范围专门从落物处壁进行造扣打捞的工具，在为140mm 套管内打捞为92mm —为67mm 管、杆落物7 原理当落物进入母锥之后，加适当钻压，并转动钻具迫使打捞丝扣挤压吃入落物外壁进行造扣，当所造扣能承受一定拉力和扭距时，则可采取上提或倒扣办法将落物或部分捞出滑块捞矛SY/T5069 —20001名称滑块捞矛备注2型号LM —D105 X 73 X800 D —代表单滑块S—代表双滑块DSO —代表单滑块带水眼NSO —代表三滑块引一代表引鞋筒的滑块规范不同所捞管柱不同3 技术规范参数1、规范：为105mm x 800mm2、连接螺纹：NC313、打捞内径：为58mm 〜为62mm4 主要结构上接头、矛杆、滑牙块、锁块、螺钉5 技术性能要求许用拉力440KN6 用途及使用范围它是从鱼腔内进行打捞的工具，在为140mm 套管内打捞为73mm 带接箍油管7 原理当滑块进入鱼腔内后，滑块依靠自重向下滑动，使其打捞尺寸加大，直至与鱼腔内壁接触为止，上提矛杆时，斜面向上运动所产生的径向分力迫使滑块咬入落物内壁抓住落物。
海上油田钻完井常用工具
第三部分.常用打捞工具
控制卡：由控制卡套和卡键焊接而成，供螺旋卡瓦通用，其 作用在于螺旋卡瓦在筒内只能上下运动而不能转动。
4.1.4 估计落鱼进入捞筒，即停止转动并施一定轴向压力，使 落鱼进入卡瓦。
4.1.5上提捞柱，若悬重增加，证明抓住落鱼。
4.1.6 开泵充分循环泥浆，注意泵压变化情况。
4.1.7 起钻前将落鱼提离井底0.5～0.8m，猛刹车2～3次，证 明落鱼卡牢即可起钻。
4.1.8 起钻拆卸管柱时，不能用转盘卸扣，可采取旋绳、链子
3、使用方法：应与较大刚性的钻铤配备使用，一般为3～ 5只为一组。分布为上、中、下三个部位，最下面的一只 为井底型，两端接头都为母扣，直接与钻头连接，确保稳 定效果。最上面的一只为钻柱型，安装于钻铤钻铤第一个 弯曲切点处，扶正钻铤于井眼中心，中间部位视现场情况 安装1~3只，为钻柱型。 4、常用尺寸：17-1/2”, 12-1/4”, 9-7/8”, 8-1/2”, 6”.
⑤、下至刮削部位，待循环正常后，一边慢慢旋转工具， 一边慢慢下放，然后上提工具，如此反复进行。
第二部分.常用完井工具
⑥、当指重表无任 何显示，即下放悬 重不降，上提悬重 不升，说明刮削干 净。
⑦、刮削完毕之后， 应充分洗井，将井 内被刮削下的杂物 洗出地面。
第三部分.常用打捞工具
一、可退式卡瓦打捞筒
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。
井下常用工具简介——滑套
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滑套开关示意图
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滑套的开关
开滑套：
1) 将工具键块的90 度台肩朝下并接与基本工具串之下下井。
2) 下到关闭的滑套处，其90 度的台肩就会被滑套内套筒下端90 度台肩挡 住。 3) 向下震击可向下移动内套筒。 4) 如果滑套内外压差很大，快速打开滑套可能会损坏滑套内盘根，因此， 内套筒设有平衡位置。在这种井开关滑套时，要观察井口油压变化；当 震击到压力变化时，要等到压力平衡后，在继续向下震击打开滑套。 5) 当滑套完全打开后，工具会顺利通过滑套。滑套键块的头部有突出的部 位，当内套筒向下移到最下端的打开位置后，其突出的部位就进入滑套 下部密封段，内径较小的密封段使键块向里缩就可使工具脱离内套筒的 90 度台肩而可顺利通过滑套。 6) 工具震击通过滑套后起出开关工具。检查工具内的锁钉，如果没有断就 说明滑套已经打开。键块的根部是斜面，该斜面保证开关工具顺利通过 内套筒的任何90 度台肩。工具内剪切销钉被切断时，键块会缩入工具套 里也可使工具通过滑套。 要关闭滑套，可将开关工具调头，90 度台肩向上接于基本工具串之下进行 操作
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二、构造
构造：
上、下短节、流动口、关闭套、 密封件等组成
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二、构造
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三、滑套开关
滑套开关方式： 1、CMD--滑套开关工具向下运行开 滑套，向上运行关滑套（LD10-1为此种 开关方式) 2、CMU--滑套开关工具向上运行开
滑套，ng tool)
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三滑套开关及原理
OTIS BO 2.813"滑套开关工具
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滑套开关及原理 ：
滑套通过移动内套筒用于关闭或连通油管与环行空间之间的通道： 当内套筒的孔道对着滑套本体的通道时，滑套处于打开状态；当两者错 开时，则关闭。 以向下移动内套筒打开滑套通道的滑套为例来说，从关闭状态打开滑套 开始，其步骤如下( 滑套开关示意图)
钻完井常用工具介绍
第三部分.常用打捞工具
得也愈紧，整个重量由卡瓦传递给筒体。 筒体的宽锯齿螺纹和卡瓦的内外螺纹均为左旋螺纹。卡瓦愈 筒体配合后，也由控制卡或控制环约束了他的旋转运动，所 以释放落鱼时只要施加一定压力，顺时针方向旋转捞柱，即 可将捞筒由落鱼上退出，由于抓捞牙为多头左旋螺纹，退出 的速度较快。 4、操作方法：筒体内无论是装螺旋卡瓦或篮式卡瓦，打捞 作业过程中打捞和释放落鱼退出捞筒的操作是相同的。
4.1.7 起钻前将落鱼提离井底0.5～0.8m，猛刹车2～3次，证 明落鱼卡牢即可起钻。
4.1.8 起钻拆卸管柱时，不能用转盘卸扣，可采取旋绳、链子
第三部分.常用打捞工具
旋绳器或自动钳卸扣，切忌避免转盘下面的捞柱转动。 4.1.9 当落鱼取出井口后用清水洗净，不要急于在井口释放， 更不能在井口压松捞筒，有可能时可在钻台上压松捞筒。 4.1.10 将抓住落鱼的捞筒等吊下钻台，再继续起钻。
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。
铣鞋或控制环：控制环下端的喇叭口带有铣齿即为铣鞋，供 篮式卡瓦用，其作用有二，控制环的指形键与篮式卡瓦的键 槽配合，约束篮式卡瓦在筒体内只能上下运动不能转动。另 外是一个密封总成，内槽粘结有和各种尺寸的篮式卡瓦相适 应的“R”形盘根。起着与落鱼外径密封作用，外部装有“O” 形密封圈，是密封总成的通用件起着控制环与筒体内壁的密 封作用，如果下端喇叭口带有铣齿，又起着修理鱼顶裂口飞 边的作用。
常用井下工具介绍.
钻杆,配水器等
外壁进行打捞 落物并进行倒 扣的可退式工 具，依靠两个 锥面或斜面上 的相对运动 夹紧或松开落 鱼，靠键和键 槽传递扭矩。
一.打捞工具
杆管类打捞工具 提 放 式 倒 扣 捞 矛
用于从油 管,钻杆,配 水器等有内 腔类落物内 部进行打捞 并进行倒扣 的可退式工 具，利用长 短轨迹槽的 换向和锥面 胀紧的原理 来实现打捞 释放
一.打捞工具
落物打捞方法、步骤应遵循以下原则：
① 搞清基本情况，• 包括井身结构、造成落物的原因、落物在井下的深度位置及有无变形、 沙埋等，必要时可打铅模或测井探试，综合分析井下落物的位置和形态; ②选择合适的打捞工具或根据落物情况自行设计制作工具，要考虑落物遇卡问题，计算好 打捞可能遇到的最大负荷，选择足够强度的工具设备。 ③杆管类落物要考虑使用拨勾、引鞋等工具，以便于落鱼进入工具内。 ④绳索类落物不会象杆管类落物那样坠落井底，而是在中途散落，形态不固定，深度及鱼 顶形态不易掌握，打捞时很容易越过工具造成卡钻，所以选择工具时，应考虑带有大头压盘 （亦称限位板），压盘的直径应大于套管内径与落物直径之差。 ⑤可根据悬重变化判断是否捞住落物，轻重量落物要根据工具特性或打捞深度变化判断是 否捞住落物; ⑥必要时,可考虑套铣方法进行辅助打捞处理。
切割类工具主要有：震击器、机械式内割刀、机械式外割刀、水力 式内割刀、水力式外割刀、化学割刀、聚能割刀 震击类工具主要有：液压上击器、机械上击器、开式下击器、闭式 下击器、液体加速器、气体加速器、双向震击器、超级震击器。 鱼顶整形类工具主要有：鱼顶修整器、冲击整形器、滚球整形器。 倒扣类工具主要有：倒扣器、倒扣捞筒、倒扣捞矛、倒扣安全接头、提 放式倒扣捞矛、提放式倒扣捞筒。
一.打捞工具
杆管类打捞工具 三 球 式 打 捞 器
完井工具介绍中英文版
Compensation Device 补偿装置
General Description This product is applied in offshore Semi-submersible platform to compensate the tubing expansion or shrinkage caused by seawater fluctuation. This device has a feature of self-equalization, which means it will not be affected by tubing pressure change.
1. The flapper has pressure equalizing type and non-pressure equalizing type; 2. Locking and sealing structure are designed at the upper side; 3. It is highly reliable to use metal to metal sealing style in the sealing chamber; 4. The upper and bottom thread can be adjusted according to clients' requirements.
2、flow couple 流动短节
3、compensation device 补偿装置
4、expansion joint 伸缩节
5、Sliding sleeve 滑套
6、shifting tool 移位器
钻井工具
钻井工具一、钻头：钻头是破碎岩石的主要工具。
钻头的质量，钻头与岩性，以及与钻头工艺是否适应，直接影响钻井速度，钻井质量和钻井成本。
目前，石油钻井中使用的钻头分为刮刀钻头，牙轮钻头和金刚石钻头。
1、刮刀钻头：刮刀钻头是旋转钻井中最早使用的一种钻头，其特点是结构简单，制造方便，适用于较软底层，机械钻速和钻头进尺较高，不适用于硬地层或软硬较错地层。
2，牙轮钻头；是使用最广泛的一种钻头。
牙轮钻头工作时切削齿交替接触井底，破岩扭矩小，切削齿与井底接触面积小，比压高，易吃入地层，工作刃总长度大，因而，减小了麽损。
牙轮钻头能适应从软到硬的多种地层。
牙轮钻头按牙轮的数量可分为单牙轮钻头，双牙轮钻头，三牙轮和四牙轮钻头。
3、金刚石钻头：是用金刚石材料作为切削刃的钻头。
金刚石钻头由刚体，胎体，水利结构（包括水眼或喷嘴，水槽亦称流道，排屑槽），保径，切削刃（齿）5部分组成。
金钻头按其形状可分为，双锥阶梯形，双锥形，B形，带泼纹B 形。
金刚石钻头是体形钻头，它没有牙轮钻头那样的活动部件，也没有结构薄弱环节，因而，它可以使用高的转速，适用于和高转速的井下动力钻具的一起使用，取得高的效益。
金刚石钻头结构设计，制造比较灵活，生产设备简单，因而，能满足非标准的异型尺寸井眼的钻井需要。
金刚石钻头使用正确时，耐麽且寿命长，适用于深井及研麽性地层使用。
金刚石钻头价格较高。
聚晶金刚石复合片（PDC）钻头：PDC钻头实际上就是微型切削片刮刀钻头。
因而，PDC 钻头的工作原理与刮刀钻头基本相同。
钻头在软到中硬地层以剪切方式破碎岩石，采用较小的钻压就能获得较高的机械钻速。
由于聚晶金刚石层极簿（1㎜左右），极硬，且比碳化钨衬底的耐麽性高100倍以上。
因此，在切削岩石过程中刃口能保持自锐。
锐利的刃口切入地层后，沿扭矩作用方向移动。
剪切岩石，充分利用了岩石剪切强度低的特点，适用于低钻压，高转速。
二、钻柱：钻柱是钻头以上，水龙头以下部分的刚管柱的总称，包括方钻杆，钻杆，钻铤，各种接头，稳定器，减震器，震击器等井下工具。
井下作业修井打捞工具2
部分 .
副目录
主目录
一 . 接头连接部分
? 这部分起传递动力和连接钻杆的作用 .
副目录
主目录
二 . 坐卡部分
? 此部分是倒扣前及倒扣作业时使翼板张开 , 锚牙锚定在 套管内壁上 . 从而使轮系得到转换 , 使工具完成倒扣动 作.
? 1 、领眼铣鞋。 2 、导斜 板。 3 、焊口。 4 、斜口 接头。 5 、键槽。
副目录
主目录
造斜工具
? ( 三 ) 丢手侧向总成
? 1. 定向接头 2. 定向键 ? 3. 丢手接头 4,6.”O型” 圈 ? 5. 钢球 7. 球座
副目录
主目录
YCDX 液压式侧钻工具
用于套管内侧钻 开窗导斜。
副目录
主目录
侧钻工具
? 当油层部位套管严重损坏或 油层坍塌砂埋,油井无法再进 行生产时,为了利用上部套管 减少重新钻井的费用,可在油 层上部的套管进行“开窗” 侧钻, 形成新的井眼采油.从 而使该井恢复生产能力的一 种手段.
? 侧钻工具主要包括三大部分: 造斜工具.开窗工具.固井工 具.
副目录
主目录
扩铣工具
套铣头
套铣头与套 铣管的连接 方式分双级 扣连接和无 扣焊接两种 形式。用于 套铣套管与 管柱之间的 阻塞物。
铣锥
副目录
主目录
滚球式平底磨鞋
? 是用底面所堆焊的 YD 合金去磨 碎卡死在井内无法打捞的钢铁 落物 , 并且在磨鞋圆柱面上有可 以扶正作用的滚球 , 使磨鞋在井 眼内工作时不磨铣套管内壁 .
镶合金柱平底 ( 凹 ) 磨 鞋
常用井下作业工具(2部分)
使用范围 （油、套 管规格）
打捞范 围 1" 7/8"
打捞 负荷 （KN）
连接 扣型
备注
2 7/8"
3/4" 5/8" 1"
Байду номын сангаас
43
Φ22抽 油杆扣
更换引鞋可实现 3 ½”油管内打捞
5 1/2"
7/8" 3/4"
300
2 7/8"TB G
更换引鞋可实现 7”套管内打捞
套管内抽油杆捞筒结构图
油管内抽油杆捞筒结构图
强磁打捞器
在钻井或修井过程中常由于某些原因把修井 工具上的某些小零件掉到井内，影响正常施工 作业的 进行，强磁打捞器可在120℃以下高温 井下进行正常打捞作业，操作简单，效率高。
一把抓
是一种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、刮腊片、钳牙、扳手、 胶皮等）的打捞工具。
整形打捞筒
用途及特点： 用途及特点： 整形捞筒用于打捞有一定范围径向变形的管类 落物。无须修整鱼顶修捞同时进行。 Z XLT-115×73整形捞筒技术参数： 整形捞筒技术参数： × 整形捞筒技术参数
适 用 套 管： 5 1/2“（改变引鞋可实现大管径内打捞） 打 捞 范 围： 2 7/8"TBG 最大修整范围： 85mm 打 捞 负 荷： 437KN 连 接 扣 型： 3 1/2"TBG（可根据要求改变扣型）
打捞范围 mm Φ 61.5～58 Φ 58～53 Φ 53～48 Φ 48～43 Φ 43～38 Φ 38～33 Φ 33～27 Φ 25～20 Φ 22～17 Φ 74.5～72 Φ 73～69 Φ 69～63 Φ 63～58 Φ 90～88 Φ 87～85 Φ 84～82 Φ 81～79 Φ 78～76 Φ 76～74
完井工具介绍中英文版
Tubing Extension Joint 油管伸缩节
General Description: This product is used to compensate the axial expansion or shrinkage of tubing caused by well-treatment, water-injection or temperature changes.This product uses spline pin so that the torque can be transmitted at any position.
1、通过增加和减少剪切销钉调节剪切值； 2、工具可以通过剪切销钉完全锁定在全伸展、全收缩或中间冲 程位置； 3、足够长度的锁键可以提供全冲程扭矩传递； 4、上下连接扣型可以根据客户要求提供。
Tubing Extension Joint 油管伸缩节
Technical Specifications 技术参数
Technical Specifications
Demension
2-3/8 2-3/8 2-7/8 2-7/8 3-1/2 3-1/2 4-1/2 4-1/2 5-1/2 5-1/2
Max OD/in Sealing Bore /in
3.625 3.625 4.625 5.135 5.38 5.65 5.125 7.5 8.375 8.375
SS系列滑套是一种油、套通道的开关控制工具。它是通过标准 的钢丝作业来实现对滑套芯轴的打开与关闭，是一种油、气井 完井中分层开采的工具。
SS Serious Sliding Sleeve SS系列滑套
完井修井井下工具
总长：544mm； 外径：106mm； 内径： 54mm； 耐温能力：≥150℃；
三、常用酸化井下器具（6）
名称 ：51/2″防砂水力锚； 锚定方式：油管内正打压； 锚定压差：3-5MPa； 抗拉负荷：≥500KN；
总长：400mm； 外径：114mm； 内径： 50mm； 耐温能力：≥150℃；
名称 ：K344-95扩张式小直径注水封隔器； 座封方式：油管内正打压； 座封压力：1.5-2.5MPa； 耐压能力：≥35MPa； 解封方式：套管打压释封；
总长：1100mm； 外径：95mm； 内径： 48mm； 耐温能力：≥150℃；
用途：套管补贴、变形井分层注
水，可座封于任意层段并能够不动管柱反洗井。
二、常用水井井下器具（9）
名称 ：KPX-114偏心配水器；
总长：950mm；
外径：114mm；
耐压能力：≥35MPa； 配注方式：更换堵塞器水咀；
内径： 50mm；
耐温能力：≥120℃； 用途：分层注水。
二、常用水井井下器具（10）
名称 ：KPX-114防返吐偏心配水器；
总长：950mm；
外径：114mm；
二、常用水井井下器具（12）
名称 ：KPX-95小直径防返吐偏心配水器； 外径：95mm；
总长：950mm； 内径： 48mm；
耐压能力：≥35MPa；
配注方式：更换堵塞器水咀； 返吐、出砂井分层注水。
耐温能力：≥120℃；
用途：套管补贴、变形并存在
三、常用酸化井下器具（1）
名称 ：Y341-114多功能封隔器； 座封方式：油管内正打压； 座封压力：12-15MPa； 耐压能力：≥50MPa； 解封方式：上提管柱；
石油课堂十大完井工具，你知道几个？
石油课堂十大完井工具，你知道几个？海上油(气)田完井生产管柱中常用井下工具种类包括:封隔器(Packer)、井下安全阀(SSSV)、滑套（Sliding Sleev）、工作筒（Nipple）、偏心工作筒（Side Pocket Mandrel）、座落接头（Seating Nipple）、流动短节（Flow Couping）、加厚管（Blast joint）、测试阀、泄油阀、工作筒、堵塞器等。
01完井工具·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：•分隔生产层段，防止层间流体和压力的串通和干扰；•分隔压井液和生产液；•满足采油（气）生产和修井作业的各种要求；•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。
封隔器可分为很多种，根据实际生产需要进行合理的选型。
封隔器最主要的部分就是卡瓦和胶皮，有些封隔器没有卡瓦（裸井井用封隔器）。
封隔器种类繁多，最主要的功能就是卡瓦与套管间的支撑和脱皮与套管间的密封而进行一定位置的密封。
02完井工具·井下安全阀井下安全阀是井中流体非正常流动的控制装置，如海上采油平台发生火灾、管线破裂、井喷、地震引起的油井失控等，这样井下安全阀能自动关闭，实现井内流体的流动控制。
1）安全阀的分类：•钢丝可回收安全阀•油管携带式安全阀•套管环空安全阀最常用的安全阀为油管携带式安全阀2）作用原理通过地面加压，液压油通过压力液控管线传至传压孔到活塞，推动活塞向下移动并压缩弹簧，将活瓣活门打开，如果一直保持液控压力，安全阀处于打开状态；释放液控管线压力，靠弹簧张力向上推动活塞上移，阀板处于关闭状态。
03完井工具·滑套1）滑套能够通过内外套之间的的配合，来关闭或者连通生产管柱与环空之间的连通，其主要作用如下：•完井后诱喷；•循环压井；•气举；•坐挂射流泵•多油层井可进行分采，分层测试，分层增注等；•多层混采；•下入堵塞器关井或油管试压；•循环化学药剂防腐等。
井下工具 (2)
井下工具1. 引言井下工具是指在地下井、隧道、矿井、油井等需要人工进入的地下空间中使用的设备和工具。
这些工具广泛应用于矿山开采、地铁隧道施工、石油勘探等领域，为工程师和工人提供了必要的支持和保护。
井下工具的选择和使用是关键，有助于提高施工安全性和效率。
本文将介绍几种常见的井下工具，包括安全工具、施工工具和监测工具，并对其特点和应用进行简要说明。
2. 安全工具2.1 防护头盔防护头盔是最基本的安全防护工具之一，用于保护工人头部免受坠落物体的伤害。
井下作业往往存在高处坠物的风险，佩戴防护头盔可以有效减轻伤害程度，为工人提供头部防护。
防护头盔通常由聚碳酸酯或聚乙烯等材料制成，具有耐冲击、抗刮割、高温耐受等特点。
2.2 防护手套井下工作环境复杂，有时需要进行手动作业，为了保护工人的双手免受伤害，使用防护手套是必不可少的。
防护手套通常采用耐酸碱、耐油脂的橡胶或聚酯纤维材料制成，具有防护性能和灵活性。
选择合适的防护手套是很重要的，不同工作环境对手套的要求也不同。
例如，进行化学处理的工作需要选择耐酸碱的手套，而搬运重物的工作则需要选择耐磨损和抗滑的手套。
2.3 防护鞋井下工作场所存在许多危险因素，如尖锐物体、湿滑地面等。
为了保护工人的足部安全，使用防护鞋是必要的。
防护鞋采用优质橡胶或塑料制成，具有耐磨性、防滑性和防穿刺性能。
选择合适的防护鞋，不仅应考虑舒适度和透气性，还需要根据工作环境选择合适的款式和特性。
3. 施工工具3.1 掘进机掘进机是地下隧道施工中常用的工具之一，用于开挖和支护隧道。
掘进机通常由钻进机构、爆破装置、运料系统和尾部支撑系统等部分组成。
它的主要优势是能够实现快速、高效的隧道开挖，保证施工进度。
掘进机根据其工作方式和结构特点可以分为不同种类，如盾构机、隧道掘进机等。
选用合适的掘进机可以大幅提高施工效率和质量。
3.2 爆破工具在地下工程中，有时需要进行爆破作业以快速破坏岩石或地层。
爆破工具是进行爆破作业的必备设备之一。
完修井作业和井下工具
裸眼砾石充填 完井示意图
完修井作业和井下工具
②套管砾石充填完井
套管砾石充填的完井工序是：钻头钻穿油层至设计井 深后，下油层套管于油层底部，注水泥固井，然后对油层 部位射孔。要求采用高孔密(30孔/m左右)，大孔径(20mm 左右)射孔，以增大充填流通面积，有时还把套管外的油层 砂冲掉，以便于向孔眼外的周围油层填入砾石，避免砾石 和地层砂混和增大渗流阻力。由于高密度充填(高粘充填液 )紧实，充填效率高，防砂效果好，有效期长，故当前大多 采用高密度充填。
7）双管管柱
n 这个也是双管管柱，长 管带有气举阀，可以实 现短管对长管气举的生 产管柱。
多油气层
层间差异大
稀油
稠油
有底水时，采用7英寸的套管射孔，防砂 ，热采。无底水时，采用裸眼系列完井方 式，防砂，热采。
稠油
套管射孔， 防砂，热采
稀油
套管射孔，分层开采或双油 管完井。也可按不同层系开 发，每套层系按单一油气层 的流程选择最合适的完井方 式
不出砂
出砂
无气顶、底水时，采用裸眼系列完井方式，防砂。其他情况可采用 射孔系列完井方式，防砂；或管外化学固砂
气顶衬管
之上衬管
完井或射
完井或射
开产层下
开产层上
部的射孔
部的射孔
完井完修井作业和完井井下工具
无底 水
裸眼完井 或衬管完 井或全段 射开产层 射孔完井
3、文昌13-1/2油田防砂情况
n 多数井防 砂图（分 层防砂管 柱），筛 管砾石充 填防砂管 柱，套管 内防砂。
完修井作业和井下工具
n 右图为防砂管 柱下完之后， 下入中心管管 柱，通过中心 管的滑套和工 作筒进行分采 的实施。
钻井井下作业工具大全展示
一、油水井井下作业的种类
小修作业现场
一、油水井井下作业的种类
小修作业现场
一、油水井井下作业的种类
大修作业现场
一、油水井井下作业的种类
大修作业现场
一、油水井井下作业的种类
大修作业现场
01
凡是井下施工作业所需用的下井工具统成为井下工具。井下工具大体分为井下作业施工工具、井下生产工具、作业大修工具三大类。
水龙头作用
用来带动方钻杆旋转井下钻具，在处理事故时，用于进行套铣、倒扣、磨铣、刮削、钻水泥塞等旋转作业施工项目。
修井转盘作用
*
修井水龙头
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PART.01
水龙带可与水龙头配套使用，在钻进中循环泥浆、冲砂等情况下传输动力液。使用水龙带时不能超过其最高的工作压力。
凡是井下施工作业所需用的下井工具统成为井下工具。
项目
代号
单位及说明
尺寸特征
长度
L
mm
外直径
Φ
mm
外直径×内直径
Φ
mm
连接螺纹
上端螺纹尺寸×下端螺纹尺寸
M（普通螺纹）
mm
T（梯形螺纹）
mm
S（锯齿形螺纹）
mm
TBG（平式油管螺纹）
mm（in）
UP TBG（外加厚油管螺纹）
mm（in）
使用性能
工作压力
修改或该型设计次数，用阿拉伯数字表示
工厂代号，用汉语拼音字母表示
最大工作压力/公称通径，用阿拉伯数字表示
产品代号，用汉语拼音表示
KQS25/65型采气树
总闸门
套管闸门
生产闸门
井下工具知识
五、长庆油气田井下工具发展现状及方向 （一）长庆油气田井下工具设计基本要求 2、长庆油田
（9）封隔器下井深度，一律以封隔件上端面为基准。
三、常用封隔器介绍 封隔器是油气井实现控制性开采及增产措施 实施的主要井下工具，对油气田高效开发及经济
有效开发起着关键性作用。
长庆油田油井完井主要应用了Y111、Y221、 Y211、Y341、Y141、Y453、Y445等封隔器类 型；水井完井主要应用了K344、Y341、Y342等 类型；气井完井主要应用Y344、Y443、Y241等
部，使泵排出液体。
泵排出的条件： 泵内压力(排出压力)高于柱塞以上的液
柱压力。
柱塞上下抽汲一次为一个冲程，在一个 冲程内完成进油与排油的过程。
B-下冲程
五、长庆油气田井下工具发展现状及方向
重组以来，长庆油田公司油气当量得到了快速 增长，每年油气当量以近200万吨增产，2006年预 计油气当量超过1700万吨，井下工具在油气田勘探 开发中起到了有力的支撑作用，推动了油气田勘探
2、使用要求 （1）使用封隔器时，必须检查合格证，并存档。 （2）封隔件、密封件不得超过有效期使用。 （3）封隔器下井时，若井况不明，必须通井。
（4）起下封隔器，必须装指重表或拉力计。
（5）封隔器下入井内位置必须符合井下管柱结构图的要求。 （6）封隔器管柱的连接螺纹必须涂螺纹密封脂。 （7）封隔器的下井速度不得超过1.0－1.2m/s，且操作平稳。 （8）必须按使用说明书要求使用封隔器。
（4）动态轴、孔配合面耝造度度为1.6；
（5）高精度动态轴、孔配合面耝造度度为0.8－1.6。
一、井下工具基础知识
7、工具材料及处理工艺 （1）对于耐磨及提高硬度（强度），一般采用渗碳处 理； （2）对于一般防腐、耐磨及提高硬度（强度），一般 采用渗氮或氮化处理； （3）对于一般仅防腐采用镍磷镀； （4）深井泵工作筒及活塞一般采用镀铬； （5）气井完井工具一般采用高含铬合金钢或不锈钢， 并表面氮化处理；
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电泵完井工具结构及作用简介
七、井下安全阀
安全阀下井步骤
同时另一人将手压泵接在滚筒测的压力表上，打压排 出管线中的气体，当管线中无气体排出时，手压泵泄压， 将液控管线插入到已经检查过的安全阀控制管线接头上， 管线一定要插到位，用扳手稍微紧一下压帽，手压泵继续 打压，同时活动控制管线排出安全阀液压腔内的气体，当 排出的油不含气体时，一手用力推住管线一手用专用扳手 将接头压帽上到合适的力度，上好后再重新卸开接头压帽 拔出液控管线检查卡套位臵是否合适，检查好再次将控制 管线上好，按安全阀的额定工作压力试压，试压合格方可 下井。在下井过程中要注意防止液控管线磕碰，随时观察 滚筒上压力表的压力变化。
电泵完井工具结构及作用简介
七、井下安全阀
安全阀下井步骤
首先根据完井施工设计，备好该井所需已经检测合格， 额定工作压力、扣型、内外径与之相符的井下安全阀上井。 到井场后，由于经过吊装、运输必须对安全阀在地面再次 检验合格方可下井。当完井管柱下至井下安全阀位臵时， 将已经检验合格的安全阀安装到管柱上，在上紧安全阀时 管钳要打在安全阀的下接头处，掌握好安全阀控制管线接 口的位臵。将液控管线在钻台上用三脚架支好，在滚筒测 的接头处做好压力表及针阀，将液控管线另一头拉至安全 阀控制接口处，并将管线调直，要求外表光滑无划伤，截 口要整齐无毛刺，
实物图：
电泵完井工具结构及作用简介
二、泄油器
功能： 在作业起泵时，将泄油器芯子切断，使油套 连通，油管内的液体流入井筒，防止污染。
泄油器阀芯
电泵完井工具结构及作用简介
三、扶正器
功能： 扶正器对电泵起扶正作用，使电泵机组处 于井筒中间，以便于电机很好的冷却，防止电 缆与套管内壁摩擦而损坏电缆。
简易扶正器
作用: 安全阀是井中流体非正常流动的控制装臵,海 上生产设施发生火警,管线破裂等非正常情况时, 安全阀能自动关闭,实现井中流体的流动控制。井 下安全阀是海上完井生产管柱的重要组成部分。
电泵完井工具结构及作用简介
七、井下安全阀
结构： 控制管线接口、活塞、活塞接头、弹簧、流 动管、阀板总成等组成。 以BAKER SelecT井下安全阀为例 从上往下：上接头、活塞壳体、活塞、活塞密封 总成（螺母、垫片、刮环、密封件）、流动管 （弹簧、止动器）、弹簧壳体、阀板座、自平衡 阀板、自平衡弹簧、自平衡柱塞、阀板座上的弹 性密封、下接头。
电泵完井工具结构及作用简介
七、井下安全阀
安全阀主要参数 工作压力： 安全阀的额定工作压力。按API14A要求，阀 芯部分功能试压值应为工作压力的150%。安全阀 的类型标志上通常带有L、H字母，分别代表常压 和高压，一般常压指34.5Mpa～41.4Mpa （5000psi～6000psi），高压指69.0Mpa （10000psi）或以上，最大工作压力可达 103.5Mpa（15000psi）。
防旋扶正器
电泵完井工具结构及作用简介
四、自洁除砂器
作用： 防止电泵停泵时，砂粒和其他杂质沉积到单流阀上， 工作原理： 将单流阀堵住，致使电泵无法再次启动或造成憋泵。 当电泵停泵时，管柱中的砂粒和其他杂质沉积到除砂 结构： 器的内管中，内管的管壁上打有由上向下倾斜的孔，外孔 的下沿高于内孔的上沿，当电泵再次启动时。因外管与内 除砂器上下两端为2 7/8"EU加厚油管扣，外管为3 管之间的过流面积小、压力高、流速快；内管的过流面积 1 /2"油管，内管为2"打有斜孔油管，内管上部丝扣联接在 小、压力低、流速慢，加之斜孔向下冲刷得作用，这样， 由于过流面积大小、压力高低、和流速快慢的和其他杂质 外管本体上，内管下部为分流头。 清洗干净。
电泵完井工具结构及作用简介
七、井下安全阀
井下安全阀结构图
贝 克 休 斯 安 全 阀
电泵完井工具结构及作用简介
七、井下安全阀
井下安全阀结构图
哈 利 伯 顿 安 全 阀
电泵完井工具结构及作用简介
七、井下安全阀
井下安全阀结构图
斯 伦 贝 谢 安 全 阀
电泵完井工具结构及作用简介
七、井下安全阀
工作原理: 通过地面的压力控制柜或打压泵加压，压力 经液控管线传递到密封的活塞腔内，当压力达到 该安全阀的开启压力值时，活塞受力下移，推动 流动管下行，并压缩弹簧，推力阀板开启，如液 控管线保持压力，安全阀处于打开位臵，释放控 制压力，在弹簧的张力推动流动管和活塞上移， 阀板关闭。
电泵完井工具结构及作用简介
五、电泵电缆封隔器
电缆封隔器结构: 以BAKER D—ESP电缆封隔器为例 从下往上有： 下接头、O型圈、下规环、提升块、剪切套、解封剪 切键、弹簧、下锥体、卡瓦、卡瓦弹片、卡瓦壳体、上 锥体、开口环、上规环、胶筒、活塞、锁紧螺母、键、 活塞壳体。 结构如下图所示
电泵完井工具结构及作用简介
电泵完井工具结构及作用简介
四、自洁除砂器结构图
电泵完井工具结构及作用简介
五、液控滑套
结构： 上接头、液控管线接头、活塞、液缸、弹簧、 流动管、本体、下接头 工作原理： 由附在油管外壁的液控管线控制，需要进行 油套连通作业时，通过液控管线加压，推动流动 管压缩弹簧下行，内外通孔对齐，形成油套连通 作用： 地层解堵时，保护电缆封处的电缆接头和电 缆密封，循环压井，验证管柱等工作。
电泵毛细钢管测压装臵完井管柱
管柱结构介绍
电缆封 隔器 泄油器 井下安 全阀 液控滑 套 单流阀 传压筒 优化强磁缓蚀阻 垢器 打孔筛管 滤砂管 丝堵
电泵机 组
扶正器 缓蚀阻垢管 皮碗封 扶正器 人工井 底
挂滤电泵完井管柱
电泵完井工具结构及作用简介
一、单流阀
功能： 电泵在空载的情况下启动时起保护作用。停 泵时，单流阀可防止油管内井液倒流，以免电泵 反转。
电泵完井工具结构及作用简介
七、井下安全阀
安全阀主要参数 工作温度： 一般安全阀的工作温度在－6.7℃～149℃ （20℉～300℉），目前由于采用热塑性材料，最 高温度可达232℃（450℉）。
电泵完井工具结构及作用简介
七、井下安全阀
安全阀主要参数 下入深度： 安全阀下入深度有浅、中、深三种，一般指 305m（1000ft）、610m（2000ft）、大于610m， 实际下入深度必须考虑环空完井液密度，因为如 果控制管线破裂，活塞上的液柱压力与环空井液 有关。实际下入深度，考虑到控制管线长度、施 工要求，一般在井下150米左右。高含蜡、稠油井， 下入深度根据原油的析蜡点来定，可以下深一点， 以免影响安全阀的正常开关。
电泵完井工具结构及作用简介
五、电泵电缆封隔器
按其工作压差有：5000Psi、3000Psi、2500Psi
埕岛油 田常用 类型
按油井套管通径有：9 5/8in、40Ib/ft、 43.5Ib/ft、7in、 26Ib/ft、29Ib/ft、 5 1/2in、17Ib/ft
生产厂家： 威德福、哈里伯顿、贝克、史密斯，现在 在用的多为史密斯制造。
井下工具介绍
胜利畅海石油技术有限公司 井下技术服务部 高文存
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2013
管柱结构介绍
电缆封 隔器 泄油器 单流阀 传压筒 优化强磁缓蚀 阻垢器 双向流动 阀 精密微孔防 砂管 人工井底 井下安 全阀 液控滑 套 自洁除 砂器
电泵机 组
扶正器 缓蚀阻垢 管 防砂封隔 器 丝堵
电泵完井工具结构及作用简介
五、电泵电缆封隔器
贝壳ＤＥＳＰ电缆封的解封: 当上提拉力大于所选剪切环的剪切值时，封 隔器密封胶筒松开，继续上提油管柱和封隔器本 体，开口环将密封胶筒和上部规环上提，上部锥 面碰到卡瓦笼台肩带动卡瓦和上锥面台肩处的卡 瓦笼，释放锁紧封隔器的座封力．
电泵完井工具结构及作用简介
五、电泵电缆封隔器
下井注意事项: 1 .检查各部销钉是否齐全，卡瓦与弹簧间无杂物， 卡瓦不可高于卡瓦卡体，胶筒无滑伤，清洁干净，电缆 穿越保证其密封性，但不可损坏电缆，在上紧密封压帽 时用力要均匀，当看到电缆要随着密封垫转动时，就完 全可以了，要保证各密封垫到位。 2 .在下放过程中，特别是封隔器过平台补心时，封 隔器本体一定不能挂到垫插或补心上，防止封隔器受力 坐封，在过封井器时，要使封隔器聚中，以防损坏胶筒， 划伤本体，封隔进入井筒后，起下钻要平稳，不得猛提 猛放，严禁急刹车，墩钻。
电泵完井工具结构及作用简介
五、电泵电缆封隔器
电泵完井工具结构及作用简介
五、电泵电缆封隔器
作用： 电泵电缆封隔器主要用于海上及滩海完井的电 泵管柱中；它主要密封油管和套管的环形空间。当 生产设施发生险情或非正常情况时，及时切断套管 环形空间与地面的连通，保证井底的液体不能喷到 地面而造成污染。和安全阀配套使用。平常井底排 气和日常井底措施工作由封隔器本体上的排气阀通 道完成，排气阀的开关由连接到地面的液控管线传 递液压控制。
电泵完井工具结构及作用简介
五、电泵电缆封隔器
坐封原理: 电泵管柱完井后，连接打压泵，油管正加压，当油 管压力与环空压力达到一定差值（根据各厂家坐封活塞 剪切销钉的数量和材质的不同，则坐封压力不同），压 力通过封隔器本体的传压孔推动活塞剪断坐封销钉，活 塞向下移动或向上移动，压缩胶筒，推动锥体，当推力 达到锥体销钉剪断力时，上锥体推动卡瓦，上下锥体的 相对运动，使卡瓦张开咬住套管壁，胶筒压缩膨胀密封 油套环形空间，活塞筒与活塞之间设有锁紧螺母，在坐 封压力释放后,活塞不会复位,也就是向外移动,而不能回 缩,保持坐封状态。在实际操作中，油管正加压时按8MPa， 12MPa，15MPa，18MPa，顺序增压，并各稳五分钟，最后 泄掉压力完成坐封。
电泵完井工具结构及作用简介
五、液控滑套
用途： JLH-100型主要用于5 ½"或5"套管的完井管柱中 JLH-125型主要用于7"或7"以上套管的完井管柱中 JLH-139型主要用于7"或7"以上套管螺杆完井管柱中