第三章井口工具解析
井口装置
第三章井口装置第一节概述井口装置是油气井最上部控制和调节油气生产的主要设备，包括套管头、油管头和采油(气)树三大部分，是悬挂井下油管柱、套管柱，密封油套管和两层套管之间的环形空间以控制油气井生产，回注(注蒸汽、注气、注水、酸化、压裂、注化学剂等)和安全生产的关键设备。
本章着重介绍采油树、阀门及辅助装置。
下图是井口装置结构：井口装置的作用1）连接井下的各层套管，密封各层套管环形空间，悬挂套管部分重量。
2）悬挂油管及下井工具，承挂井内的油管柱的重量，密封油套环形空间。
3）控制和调节油井生产。
4）保证各项井下作业施工，便于压井作业、起下作业等措施施工和进行测压、清蜡等油井正常生产管理。
5）录取油套压。
一、套管头套管头是在整个井口装置的最下端，是连接套管和各种井油管头的一种部件，用以悬挂技术套管和生产套管并确保密封各层套管间的环形空间，为安装防喷器和油管头等上部井口装置提供过渡连接，并通过套管头本体上的两个侧口，可以进行补挤水泥和注平衡液等作业。
1、型号表示方法套管头尺寸代号(包括连接套管和悬挂套管)是用套管外径的英寸值表示；本体间连接型式代号是用汉语拼音字母表示，F表示法兰连接，Q表示卡箍连接(图9-28)。
双级套管头表示方法见下图。
最大工作压力MPa上部悬挂套管尺寸代号，in中部悬挂套管尺寸代号，in下部悬挂套管尺寸代号，in连接套管尺寸代号，in本体连接型式代号套管头代号三级套管头表示方法2、结构型式分类套管头由本体、套管悬挂器和密封组件组成。
套管头按悬挂套管的层数分为单级套管头、双级套管头和三级套管头。
按本体间的连接形式分为卡箍式和法兰式。
按套管悬挂器的结构型式分为卡瓦式和螺纹式。
技本体的组合型式分为：a单体式：一个本体内装一个套管悬挂器。
单级套管头示意图1—油管头；2—套管头；3—套管悬挂器（卡瓦式）；4—悬挂套管；5—连接套管双级套管头示意图1—上部套管头；2—下部套管头；3—油管头；4—上部套管悬挂器（卡瓦式）；5—上部悬挂套管；6—下部套管悬挂器（卡瓦式）；7—下部悬挂套管；8—连接套管（表层套管）三级套管头示意图1—油管头；2一上部套管头；3—中部套管头；4—下部套骨头；5—上部套臂悬挂器(卡瓦式)；6—上部悬挂套管；7—中部套管悬挂器(卡瓦式)；8—中部悬挂套管；9—下部套管悬挂器(卡瓦式)；10—下部悬挂套管；11—表层套管b组合式：一个本体内装多个套管悬挂器。
井口工具介绍和铁钻工仿真操作
卡瓦
定义
卡瓦是用于夹持钻柱的井口工具，通常与吊卡配合使用。
结构
卡瓦主要由卡瓦体、卡瓦牙、弹簧等部件组成。
使用注意事项
在使用卡瓦时，应根据钻柱的尺寸选择合适的卡瓦，并确 保卡瓦牙紧密地咬合在钻柱上。同时，要定期检查卡瓦的 磨损和损坏情况，及时更换损坏的部件。
安全卡瓦
定义
安全卡瓦是一种具有自锁功能的 井口工具，用于在紧急情况下快 速夹持钻柱，防止钻柱下落。
传感器检测
利用传感器实时监测铁钻工的工作状态，确保操作的 准确性和安全性。
控制器控制
通过控制器对铁钻工进行精确控制，实现各种复杂操 作。
铁钻工仿真操作的目的
01
培训操作人员
通过仿真操作，使操作人员熟悉 铁钻工的操作流程和规范，提高 操作技能。
02
验证设计方案
03
优化操作流程
通过仿真操作验证铁钻工的设计 方案是否合理，为实际生产提供 参考。
操作过程中的注意事项
在操作前，确保已经熟悉铁钻 工的使用方法和安全操作规程 。
在操作过程中，要保持注意力 集中，避免分心或疲劳操作。
根据实际需要调整铁钻工的工 作参数，如转速、进给量等，
以达到最佳的钻孔效果。
在钻孔过程中，要注意观察钻 孔情况，及时发现并处理异常
情况，如卡钻、断钻等。
操作后的检查与维护
井口工具对铁钻工仿真操作的影响
01
井口工具的选择和使用直接影响铁钻工仿真操作的 准确性和真实性。
02
不同类型的井口工具可以模拟不同的钻井环境和条 件，从而影响仿真操作的难度和复杂性。
03
井口工具的精度和稳定性也会影响仿真操作的结果 和操作人员的学习效果。
如何选择合适的井口工具进行铁钻工仿真操作
井口工具的使用及介绍
吊钳
• 钳，工作时要相 互配合，协调一致。其主要作用是在起下钻、 下套管操作时，上卸钻具螺纹和紧螺纹。目前 钻井普遍使用的是B型吊钳。其中88.9298.45mm直径的B型吊钳用于上卸钻具螺纹， 338.5-508mm直径的B型吊钳用于上卸套管螺 纹。 • B型吊钳主要由吊钳销子、钳柄、吊杆、吊环、 平衡螺丝、扣合器、活动钳头以及长短钳等组 成。吊钳通过滑轮吊在井架上钢丝绳的另一端 加有配重，可使吊钳上下升降，便于使用。 • 吊钳在使用操作前，必须按要求检查、维护吊 钳，使它符合技术要求。
• 技术要求 • 安全卡瓦尺寸必须与所卡管体外径相符。 • 卡瓦螺纹要保持清洁，使用时不能卡反。 • 安全卡瓦要卡在卡瓦以上5cm处。 • 丝杠销不能用其它材料代替。 • 安全卡瓦在井口使用时，要防止丝杠销、
手工具落井。 • 当用榔头敲打铰链时，用力要轻，防止损 坏卡瓦。 • 安全卡瓦不用时，要及时卸下，严禁留在 钻铤上随其一起升降。
• • • •
• • •
•
使用安全卡瓦 1、根据所卡管体外径选择相应尺寸的安全卡瓦。 2、用手逐个下压卡瓦牙，其弹簧要灵活。 3、检查铰链、调节丝杠、丝杠销及保险链是否完 好，螺母要齐全，手柄要完好。 4、准备好钢丝刷、扳手、榔头。 5、卡瓦抱紧钻铤后，将安全卡瓦卡在卡瓦之上。 6、用扳手上紧螺母，同时用榔头轻轻击打铰链轴 销，使每个卡瓦牙都咬紧管体。 7、不用时，卸松螺母，拔出丝杠销，取下安全卡 瓦。
•
井口工具的使用及
维护保养方法
• 钻井的正常进行离不开井口工具和手工具，
利用它们可以上卸钻具螺纹，维护保养设 备。正确使用井口工具和手工具将有利于 安全、优质、快速地完成钻井任务。井口 工具一般包括提升短节、吊卡、吊钳、吊 环、卡瓦、安全卡瓦、滚子方补心等，配 备较先进的井队还有动力大钳、动力卡瓦、 方钻杆旋扣器等。手工具一般包括榔头、 压杆式黄油抢、管钳、链钳、液压千斤顶 等。
石油钻井井口工具
・ %*% ・
第一章
吊
卡
例如： 侧开式平台阶吊卡， 下孔径 !"!##， 上孔径 !"$##， 最大载荷 !"%&’(， 可表示 为 )*!"! + !"$ , !"%&。 （三） 钻杆吊卡技术规范 （!） 标准 （ -. %&$!—/0 《吊卡》 ） 规定见表 ! 1 0。 表!10
钻杆公称 直径及加 厚形式 , ## （ 23） （0" 67 4&5" #） （0$ 8"5& 67 #） （"% 995/ 67 &） （$） !&!54 :7 （$） !&!54 67 （$% !!$5" :7 &） （$% !!$5" 67 &） 钻杆公称直径及 加厚形式 , ## （ 23） （%） !085& :67 （%% !"/58 :7 &） （%% !"/58 67 &） 钻杆接头 焊接部位 最大外径 , ## 4%5! 9!5& /95$ !&$59 !&45$’ !!$5" !!85% !!/5!
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井上井下工具
浮阀
MWD和井下动力钻具其本身工具流道就小，在下
入过程中，特别是斜段，由于下入时产生的回流，井壁上的岩屑 和砂子会大量的进入工具内堵死水眼和流道，此时再开泵会损坏 精密的MWD仪器，也可能形成砂堵蹩泵。此外在起下钻过程中 ，如果井涌和井喷，由于大量的砂子进入钻具内堵死水眼，加重 了事故，使处理更加困难，上述情况造成的事故国内外都很多见 。目前在国际上普遍重视防堵水眼的措施，并且规定无论井深浅 ，钻进中需使用浮阀，而且在井涌时，浮阀本身就是单流阀，可 以阻止流体进入钻具内，使处理工作能顺利进行。
随钻震击器的现场调节
1）现场调下击负荷：震击器必须在解锁和压力状况下用专用拔手转 动调节套，逆时针转动增加负荷，顺时针转动减少震击负荷，数据 可从震击器调试报告中查到。 2）现场调解上击负荷：震击器必须在解锁位置。步骤同上。
浮阀
浮阀
钻井过程中，特别是钻到很疏松的砂 粒岩且岩石很细碎，在井眼的环空会有很 多的细砂，在下钻、接单根时泥浆会倒流 ，大量砂粒从钻头水眼进入钻具内，开泵 就可能造成堵死水眼。目前各油田正普遍 开展钻大角度斜井、水平井，钻井中一般 须使用MWD和井下动力钻具。
安全接头分为正扣安全接头和反扣安全接头。它的内径、外径和 钻杆接头的内外径是相同的。安全接头的结构:它是由公接头、母接 头和上、下“O"形密封圈组成的。公接头上部是工具接头母扣，下 部为锯齿螺纹公扣。在公扣两端有密封槽，母接头是锯齿螺纹母扣， 上下有密封面，下部为工具接头公扣。公母接头台肩接触面均为圆 周上等分三段凸肩。安全接头由公母接头锯齿宽螺纹相连接成一体。
根据钻具组合的情况，可以选择不同强度的销钉，以满足作业 的需要，有铝、铜、钢三种销钉可以选择。
套管捞矛
套管捞矛用于打捞弃井作业中井下套管或在下套管过程中， 意外落井的套管。套管捞矛总成:上部接头、连接套、固定块、定位 螺钉、卡瓦及捞矛杆组成 （1）上接头:上部是钻杆母扣，下部是粗牙螺纹与矛杆相连接，在 下端面加工有牙嵌。 （2）矛杆: 下部有一段分开的圆锥面，上部除了粗牙螺纹以外在圆 柱面上有三个均匀分布的键，其中一个长，两个短。 (3)卡瓦: 下部是分呈三瓣，外表是坚硬的打捞螺纹，内表面是锥面。
2024版钻井井口工具课件共4
随着环保意识的提高和安全生产要 求的加强，井口工具在环保和安全 方面的应用将更加受到重视。
未来挑战与机遇并存
技术挑战
01
随着钻井深度的增加和地质条件的复杂化，井口工具面临的技
术挑战也越来越大。
市场竞争
02
国内外众多企业纷纷涉足井口工具领域，市场竞争日益激烈。
国际化机遇
03
随着全球能源市场的不断融合，井口工具企业迎来了国际化发
定期维护和保养
定期对井口工具进行维护和保养，确保其性 能稳定可靠。
注意安全操作
在操作井口工具时，要注意安全事项，避免 发生意外事故。
05
井口工具的发展趋势与展望
技术创新与发展趋势
智能化技术
随着物联网、大数据和人工智能等技 术的不断发展，井口工具正逐步实现 智能化，提高钻井效率和安全性。
精密制造技术
维护与保养建议
定期保养
按照厂家推荐的保养周期和项目，对 井口工具进行定期保养，确保其处于 良好状态。
清洁与防锈
作业结束后，应及时对井口工具进行 清洁和防锈处理，以延长其使用寿命。
存放与保管
将井口工具存放在干燥、通风、防晒 的地方，避免与腐蚀性物质接触。
定期检查与更换
定期对井口工具进行检查，发现磨损、 腐蚀严重或性能下降时，应及时更换。
井口工具的工作原理
悬挂系统工作原理
通过吊卡与钻柱的连接，利用提 升设备实现钻柱的升降和旋转。
密封系统工作原理
通过橡胶密封件与钻柱之间的过 盈配合，实现井口的密封。
防喷器组工作原理
在井内出现异常高压时，防喷器 组自动关闭或手动关闭，切断井 筒与地面的通道，防止井喷。
控制系统工作原理
第三章井口装置
4、法兰、钢圈
法兰是带有螺栓孔的凸缘并用于连接承压设备的 密封结构的端部连接。符合APl 规范的法兰即为 API 法兰。
盲法兰没有中心通孔，用于完全封闭法兰端面 或出口连接。盲法兰与所要封闭的出口法兰应具 有相同的压力等级并可配相同的密封元件。
按连接方式不同，法兰可分为螺纹式法兰和焊 颈式法兰。螺纹式法兰的一侧为密封面，另—侧 为内螺纹。焊颈式法兰的一侧为密封面，另一侧 为焊接坡口。
⑷表层套管用法兰与套管头下法兰连接，油层套管用丝扣与套管头内丝扣连接。
15—生产阀门
二、抽油井采油树及油管头
1—密封盒； 2—胶皮阀门； 3—生产阀门； 4—油压表； 5—套管阀门； 6—套压表； 7—三通； 8—油管头上法兰； 9—油管头； l0—温度计
1）光杆密封器
光杆密封器 1—主体；2—密封胶皮；3—芯子；4—丝杆；5—密封盒； 6、11—密封胶皮；7、12—压盖；8、13一密封胶皮压帽； 9—紫铜垫圈；10—导向螺钉
5—总阀门；6—测试阀门；7—回水阀门；8—套压表；9—注水压力表
层套管
第三章 井口装置
双
1— 上部套管头；
级
2—下部套管头；
套
3—油管头；
管 头
4—上部套管悬挂 器（卡瓦式）； 5—上部悬挂套管；
示
6—下部套管悬挂
意
器（卡瓦式）；
图
7—下部悬挂套管； 8—连接套管（表
层套管）
2.油管头
⑴位置：油管头装在套管头的上面，它包括
油管悬挂器和套管四通。
⑵.油管悬挂器的作用是悬挂井内油管
其他类型油管头
⑷顶丝法兰盘装在套管四通上，油管挂坐在顶丝法兰的
座上，并起到挤压盘根密封油、套环形空间的作用，同时 起到卡住油管，防止井内压力太高时将油管柱顶出的作用。
第三章 井上工具
第三章井口工具井口工具是指钻台上用来起下和上卸钻具的工具，如吊钳、吊卡、卡瓦等，本章着重对平台钻井常用的井口工具种类、制造厂家、性能、常用规范以及现场检查的方法作以介绍。
第一节钻杆吊卡钻杆吊卡是石油钻井作业中起升和下降钻杆之必备工具，按其悬持钻杆接头型式又分为直角台肩吊卡和锥度台肩（18°）吊卡。
我公司海上钻井平台现用的钻杆接头为18°锥面接头，与之相匹配的钻杆吊卡也都是18°锥度台肩吊卡。
目前在用钻杆吊卡多数为VARC0 BJ制造的, 随着工具、配件的逐步国产化，江苏如东通用机械厂制造的DD型系列钻杆吊卡近几年来使用也比较多。
常用的5" × 18°和 3 1/2" × 18°钻杆吊卡负荷分别为 350 吨和250 吨。
一、BJ 18°对开门钻杆吊卡参数；二、国产DDZ型为对开式吊卡18度锥台肩钻杆吊卡参数注：锥度吊卡在其型号DD后加注Z，即为DDZ型三、钻杆吊卡检验项目与标准1、装配后活门及销销安全可靠，动作灵活，无卡阻现象。
2、18°锥面的吊卡的锥度不得小于15°。
3、两侧吊耳受力面高度差不大于3.175MM。
4、受力部分探伤检验，润滑部分加油保养，本体除锈刷漆。
5、在用吊卡每年必须探伤检查一次，并记录建档。
四、钻杆吊卡日常保养和检查1、每次起下钻前，应该润滑吊卡的所有活动部位，同时检查锁销、弹簧等所有机械部件工作是否正常。
2、检查铰链销的磨损情况（铰链销的磨损会导致锁销松懈，抱住工具接头时会损坏接头），检查这些部件有无裂纹和大的坑点。
在吊卡使用中，如果铰链销或销紧销松动，就应换下吊卡送到厂家修理。
3、固定吊卡在吊耳内的螺栓应定期更换，现场上必须在螺栓两端拧好螺帽，并经常检查。
第二节吊环吊环是钻柱不可缺少的提升工具，分为单臂吊环，双臂吊环。
一、规格（直径×长度×负荷）1、一般钻柱吊环为直径2-3/4"，长108"或132"，350吨负荷(吊环的长度是指两受力部位的长度)。
井口工具课件
78.4
78.4
78.4
78.4
卡瓦
卡瓦是用来卡住并悬挂下井的钻杆、钻铤、 动力钻具、套管等管柱的工具。
按作用原理，卡瓦分为机械卡瓦和气动卡 瓦两种。
按结构分为三片式、四片式、多片式三种。 按卡瓦用途分为钻杆卡瓦、钻铤卡瓦和套 管卡瓦三种。
90
2250～4500
100
3150
3150～4500
100
4500
4500～8750
130
R
hmax
bmax
L
mm
mm
mm
mm
50
40
30
50
50
30
50
70
40
50
70
50
60
80
60
侧开式钻杆
吊卡应大于
60
90
65
或等于380
60
90
65
75
130
80
75
150
120
90
200
145
钻杆吊卡基本参数
按结构分为对开式和滚子式两种。 按用途可分为方补心和小补心。
滚子方补芯
方补芯技术规范ຫໍສະໝຸດ 方钻杆公称尺寸mm
76.2 88.9 107.95 114.3 133.35 139.7 152.4
方补心内方尺寸
mm
80 93 112 118 138 145 158
方补心外方尺寸 mm
330×330(转盘方瓦尺寸为335) 或340×340(转盘方瓦尺寸为344.5)
第三章钻磨铣作业与工具
⑤选用适当的转速，钻水泥塞时一般用50— 70r／min较为合适。
(2)注意事项
①钻进中不能停止循环，尤其长时间夜 间施工时，更应严格注意井口返出的洗 井液。
破坏侧钻时形成的键槽)
或对射孔炮弹垫子的钻
磨等。
2)结构
刮刀钻头与尖钻头基本相同，都是由接头与 钻头体焊接而成，只不过其底部是刀刃形而不 是尖形。因其形状不同，又分鱼尾刮刀钻头 (图2—4—1)和三刮刀钻头(图2—4—2)。
若在刮刀钻头 的头部增加一段 尖部领眼，称其 为领眼钻头，如 图2—4—3所示。 尖部领眼的重要 作用之一是使钻 头沿原孔眼刮削 钻进。
2)结构 凹面磨鞋底面为5-300凹
面角，其上有YD合金或其他耐磨材 料，其余结构与平面磨鞋相同，如
图2—4—6所示。 ·
3)工作原理
与平底磨鞋相同。
(1)操作方法
同平底磨鞋。
(2)注意事项：除与平底磨鞋基本相同外，尚应
注意：
①在磨削较长落物时(如钻杆、钻铤等)容易 出现固定部分磨削，当YD合命和耐磨材料全部 磨损后，落物进入工具本体，形成落物与本体 摩擦，使泵压上升无进尺，扭矩下降，此时应 上提钻具再轻压，改换磨削位置。
3)工作原理
与尖钻头基本相同，只是刮刀钻头的 刮刀体比尖钻头长，因而旋转后刀体所 形成的圆柱体空间比尖钻头长，因而能 较好地修整所钻出的井眼。
2．三牙轮钻头
1)用途
修井作业中，三牙轮钻头 是用以钻水泥塞、堵塞井 筒的砂桥和各种矿物结晶 的工具。
2)结构
三牙轮钻头由接头、 巴掌、牙轮、轴承及密封 件等组成，如图所示。
修井工具解说
4.技术规范
•
5.操作方法及注意事项
•
• •
•
1)公锥与钻杆之间应加安全接头，以备必要时退 出安全接头以上钻柱。
2）工具下至鱼顶以上1一2m时，开泵循环工作液， 同时在转盘面划一基准线。 3)缓慢下放工具，使公锥插入鱼腔，泵压明显升高、 钻柱悬重下降较快，说明工具已开始接触落物。
• 4)停泵，加10kN钻压，缓慢转动钻柱一圈，刹住转盘1一 2min，松开:观察转盘是否回退。若转盘回退半圈，则说 明造扣只造了半圈。并观察钻压有无变化。 • 5)按照步骤4反复操作。造3一4牙后，指重表(或拉力表) 悬重应有明显变化，下放钻具保持10kN钻压造8一10牙即 可结束。 • 6)注意分析判断造扣位置，切忌在落鱼外壁与套管内壁的 环形空间造扣，避免造成严重后果。 • 7)任何情况下不得人力转圈造扣。 8)打捞操作时，禁止顿击鱼顶，以防将公锥的打捞螺纹顿 坏。
• • • • • •
（4）上提钻柱，悬重增加，说明已抓获落物。 （5）带水眼的捞矛在工具进入鱼腔之前，先开泵冲洗鱼 顶，同时下放钻具，当泵压有所升高时，说明工具已进入 鱼腔，可慢慢上提钻柱，悬重增加，说明已捞获落物。 （6）要倒扣或者震击时，应将上提负荷加大10 -20kN， 使滑块最大限度地抓牢落鱼。 （7）不带接箍的落物，通常不采取内捞，特殊情况下采 取内捞时，捞矛应下至鱼顶1 .2m以下，并且上提悬重不 可过大。 2)地面从鱼腔内退出捞矛的操作方法 1)将落鱼单根平放或斜放，垫上方木或软质材料，用锤 头敲击捞矛接头，使之进入
• • • • • • • •
2.基木结构 滑块卡瓦捞矛由上接头、矛杆、 滑块卡瓦、锁块及螺钉组成，根 据滑块卡瓦数量不同。又分为单 滑块和双滑块两种，如图所示。 此外，双滑块卡瓦捞矛还可根据 需要，加工成双面对称、斜面较 短、斜度较大的特殊类型。
2024年度井口工具相关知识课件
新能源行业的快速发展将带动井口工 具的需求增长，特别是在地热、页岩 气等新能源开发领域，需要专用的井 口工具。
地质勘探行业
地质勘探行业对井口工具的需求将不 断增加，特别是在复杂地质条件下的 勘探作业，需要高性能、高可靠性的 井口工具。
2024/3/23
25
未来挑战与机遇分析
技术创新挑战
随着井口工具技术的不断发展，企业需要不断投入研发力 量，跟上技术创新的步伐，以保持竞争优势。
井口工具可根据不同的井况和 生产需求进行定制，实现多种
功能组合。
10
03
井口工具选型与使 用
2024/3/23
11
选型原则与方法
安全性
适用性
选择井口工具时，首要考虑的是其安全性 ，必须符合国家或行业标准，确保在使用 过程中不会对人员或设备造成伤害。
根据井口的具体情况和需求，选择适合的 井口工具。例如，对于不同直径的井口， 应选择相应尺寸的井口工具。
耐用性
便捷性
优质的井口工具应具有较长的使用寿命和 稳定的性能，能够减少更换和维护的频率 ，提高工作效率。
井口工具应便于携带、安装和使用，以简 化操作流程，提高工作效率。
2024/3/23
12
使用注意事项
01
02
03
04
使用前检查
在使用井口工具前，应对其进 行外观检查和功能测试，确保
其完好无损且性能正常。
26
THANKS
感谢您的观看
2024/3/23
27
16
定期保养计划及实施
制定保养计划
根据井口工具的使用频率 和工作环境，制定合理的 定期保养计划。
2024/3/23
实施保养操作
井下工具原理及应用
2、压缩式泄油器 结构与工作原理
结构如图所示，由上接头、外管、滑套、 密封圈、弹簧、下接头组成。外管上开有泄 油孔，并由滑套及密封圈封，滑套用弹簧支 撑，上、下接头内径小于滑套内径，因此， 活塞及其它工具通过泄油器时碰不着滑套。 故泄油器不会打开，保证作业成功。作业时 先将抽油杆起出，然后起油管，当油管见液 面时，将开泄体1-2根抽油杆投入油管内， 当开泄体下落到泄油器外管上部时，由于此 处内径大，开泄体打开，外形尺寸大于滑套 内径，落座于滑套上，在抽油杆重力作用下 压缩弹簧，滑套下行，露出泄油孔泄油。
性能参数
最大外径 Ф89mm Ф114mm 最小通径 Ф46mm Ф64mm 长度 420mm 430mm 联接扣型
27/8TBG油管扣 31/2TBG油管扣
适用范围 适用于44抽油泵 适用于95抽油泵
使用要求与注意事项
该型泄油器紧接泵上，要求接脱接器的抽油杆上端接头不进入泄油器内。打 开泄油器时，要保证撞击头先落于滑套上，抽油杆再撞击泄油器。因撞击头 直径大，下落速度慢，要求撞击头投入后10分钟再投抽油杆。
27/8 TBG（31/2 TBG）
118~132
27/8TBG（ 31/2 TBG）
154~162
用于有杆泵深抽工艺。锚定管柱，消除油管伸缩造成的冲程损失， 同时减小管杆的摩擦损失。
3、M115-76FY油管锚 结构工作原理
结构主要由上锥体、下锥体、卡瓦、卡瓦套 等。下到设计深度后，油管打压18-20MPa，油 管锚在内外压差作用下推动活塞下行，上锥体、 卡瓦和卡瓦套随之下行，下锥体不动，卡瓦向外 运动，卡在套管壁上，达到固定管柱的目的。修 井上提管柱，拉力使剪环剪断，下锥体下行，上 锥体不动，上、下锥体之间距离增大，使卡瓦收 回，完成锚定装置的释放。结构如图所示
井下工具原理与使用
井下工具原理和使用目录一、管、杆、环 (2)二、抽油泵 (12)三、不压井工具 (16)四、油管锚 (23)五、封隔器 (26)一、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。
03356_井口工具的使用及维护保养的方法
05
2024/1/26
井口工具的安全使用与操作规范
19
安全使用注意事项
9字
9字
在使用井口工具前，必须对其进 行全面检查，确保工具完好无损
1
3
在操作过程中，要保持注意力集 中，禁止分心或做与工作无关的
，无裂纹、变形等缺陷。
事情。
9字
严格按照工具的使用说明书和操
2
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9字
使用井口工具时，必须穿戴好个
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定期对井口工具进行安全检查和 评估，及时发现并处理潜在的安 全隐患。
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06
井口工具的选型与配置建议
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选型原则与依据
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安全性
井口工具必须符合国家或行业标准，确保 使用过程中的安全可靠性。
适用性
根据井口类型、井筒结构、作业需求等因 素，选择适用的井口工具。
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2024/1/26
井口工具常见故障及排除方法
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常见故障类型及原因
01
02
03
井口工具卡滞
由于长时间使用或缺乏维 护，井口工具内部可能会 积聚杂质，导致卡滞现象 。
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密封失效
井口工具的密封件可能会 因为磨损、老化或安装不 当等原因失效，导致泄漏 问题。
电气故障
检查紧固件
经常检查井口工具各部件 的紧固情况，确保螺栓、
螺母等紧固件无松动。
润滑运动部件
对井口工具的运动部件， 如轴承、齿轮等，定期加 注润滑油或润滑脂，保持
运动顺畅。
12
定期维护与保养
2024/1/26
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第三章井口工具
一、吊卡
1、用途
吊卡用于起下钻时，提升和下放钻具，（如：双吊卡起下钻），并使钻具坐于转盘上，钻进时用于接单根。
2、分类
有侧开双保险式、对开双保险式以及闭锁环式。
我国钻井现场普遍使用CSD 群革式吊卡。
主要由主体、活页、开口销、锁销手柄、平衡紧固螺钉、上下锁销等组成。
3、使用注意事项
⑴吊卡规格与钻具尺寸相符、负荷台阶平整无严重变形、磨损，活页销、保险销滑润、活门扣合灵活、安全可靠。
⑵起下钻或下套管时必须使用保险插销和小补心，坐吊卡时禁止猛顿猛砸，严禁崩扣操作。
⑶禁止超负荷使用，禁止将绳套扣在吊卡内提拉重物。
⑷吊卡坐转盘时应避开方瓦锁销并摆正，使其两端受力均匀。
4、吊卡的扣合与摘离
⑴扣合钻具（或套管）时，先打开吊卡活门，再拉开吊卡使主体靠近钻具（或套管）。
⑵关闭活门,上下锁销复位锁紧,然后试拉活门是否扣好。
⑶摘开吊卡时,用手下压锁效手柄解锁,同时向外拉开活门,摘离钻具(或套管)即可。
二、吊钳
1、用途
吊钳分为外钳和内钳，工作时相互协作，主要用于起下钻、下套管作业时，上卸钻具丝扣及紧扣。
2、类型
按扣合钻具尺寸分：B型吊钳和套管吊钳；按操作方式分：手动吊钳和液压大钳。
目前，国内现场普遍采用B型吊钳和液压大钳。
B型吊钳扣合尺寸范围φ88.9～φ298.4mm，用更换钳头的方法可上卸不同尺寸的管子。
3、结构
主要由大钳销子、钳柄、吊杆、1＃扣合器（钳框）、2＃固定扣合器（双公）、3＃长钳、4＃短钳（双母）和5＃扣合器等组成。
４、吊钳的检查
⑴用钢丝刷将钳牙刷干净，钳牙上不能有油、泥。
检查钳牙及上下挡销是否其全，其磨损量不能超过1.5mm，否则应更换。
⑵检查吊钳的水平度。
吊钳安装好后必须调平后才能使用，扭动吊杆上的转轴螺帽可调节吊钳的左右水平度，扭动吊杆下部的调节螺丝可调节吊钳的前后水平度。
调好后不再乱动。
⑶检查各扣合器的连接销是否为专用销，销子上下不能装反，背帽、挡销应齐全。
各扣合器润滑良好，转动灵活。
⑷猫头绳、钳尾绳在钳柄尾部必须固定可靠才能使用，钳尾绳不打结或严重断丝。
5、使用注意事项
⑴应选择适当的５＃钳头，以保证扣合尺寸与钻具尺寸相符。
⑵吊钳应打在钻杆接头上，上下钳分别距接头密封面30～50mm，内、外钳
夹角在45°~90°之间。
紧扣时，外钳在上内钳在下；卸扣时，外钳在下内钳在上。
⑶更换钳牙时不能对准井口，并防止砸伤手指或钳牙崩出伤人。
⑷打钳子时，手指不要放在3＃长钳、4＃短钳之间，以防挤伤手指。
三、卡瓦
1、用途
⑴浅井或井内钻具较轻时的起下钻作业，用于井口卡坐钻铤或钻杆。
⑵阻卡划眼时，将钻具卡紧悬坐于钻盘中以传递扭矩。
2、类型及结构
按作用分为：钻杆卡瓦、钻铤卡瓦和套管卡瓦。
按结构分为：三片、四片式卡瓦和长型、短型卡瓦等。
按操作方式分为：动力卡瓦和手动卡瓦。
我国现场多采用手动三片式卡瓦。
其主要由卡瓦体、卡瓦牙、衬套、压板、手把螺栓、铰链销钉、衬板和卡瓦手把组成。
3、使用注意事项
⑴应根据井内钻具选择合适的卡瓦尺寸。
⑵检查卡瓦牙的锋利程度，不能松动，不能装反，是否清洁，螺丝、开口销是否其全、紧固，连接轴销应转动灵活。
⑶井深1000米以后必须使用双吊卡起下钻，禁止用卡瓦配吊卡起下钻。
⑷起下钻铤时，卡瓦应配合安全卡瓦一起使用。
卡瓦距母扣端面50cm,安全卡瓦距卡瓦5cm。
⑸井口操作人员应站在卡瓦旋转范围以外，以防转动时打伤腿脚。
四、安全卡瓦
1、用途
安全卡瓦是在起下钻铤、取心筒和大直径的管子时配合卡瓦而用的，防止钻具溜入井内。
2、结构
由若干节卡瓦体通过销孔穿销连成一体，两端又通过带链插销与丝杠连接成一个可调性卡瓦。
改变安全卡瓦的节数，可以适应不同尺寸的钻铤及管柱
五、滚子方补心
1、用途
滚子方补心除具有传递转盘扭矩外还有以下优点：
⑴可边转动边上提或下放钻具，有利于划眼和倒划眼。
⑵由于是整体式，不会飞出伤人。
⑶方补心进入大方瓦容易。
⑷方钻杆与滚轮接触，因而摩擦力很小，钻压准确。
⑸方钻杆与滚轮为滚动接触，对二者磨损均小，提高了使用寿命。
2、结构
滚子方补心主要由上盖、下座、轴、滚轮、固紧螺栓和加油杯等组成。
六、液压大钳
1、主要结构
Q10Y－M型液压大钳主要由行程变速箱、减速装置、钳头、气控系统和液压系统等组成。
2、主要技术性能
⑴液压系统。
额定流量：114升每分；最高工作压力：16.3兆帕；电驱动时的电机功率：40千瓦。
⑵气压系统。
工作压力：0.5～1.0兆帕。
3、作业范围
⑴起下钻作业时在扭矩不超过100千牛·米范围内上卸钻杆接头螺纹
⑵正常钻进时上卸方钻杆、接头。
⑶上卸直径为203毫米的钻铤。
⑷甩钻杆时，调节吊杆的螺旋杆使钳头和小鼠洞倾斜方向基本一致，可用棕绳或钢丝绳牵至井架大腿，使钳头对准小鼠洞后，即可进行甩钻杆作业。
⑸活动钻具：钻机传动系统发生故障，绞车、转盘不能工作时，为了防止卡钻，可把下前腭板取出，将钳子送到井口，咬住方钻杆或钻杆接头，转动坐在转盘上的钻具。
用低档活动井下钻具的时间不宜太长（一般半小时左右）。
4、液压大钳的调试
⑴大钳的调平：大钳不平时，不仅会出现打滑，而且会造成大钳的损坏。
只要转动吊杆上的螺旋杆，改变吊装钢丝绳的左右位置，就可调平。
然后采用调节吊杆、调节丝杠的办法把钳投调道施工母接头与上下两堵头螺钉相贴合。
一般要求钳头上平面与转盘平面平行即可。
⑵钳头转速的调节：钳头转速与油泵供油成正比，只要改变油泵供油量，就能改变钳头转速。
先将油泵供油量调到三分之二处，数钳头转速，若转速偏高，应降低流量；反之，应增加流量。
⑶钳头扭矩的调节：钳头扭矩与液压成正比，调节方法是，将钳头送到进口，操作高档（严禁使用低档）夹住接头，上扣到钳头不能转动时，关死大钳上的溢流阀，调节油箱溢流阀到规定压力（即到规定扭矩），然后再打开大钳上溢流阀，调到规定压力（即到规定扭矩）。
5、液压大钳的操作
⑴打开大钳气路阀门，通气。
⑵打开液压系统轴向柱塞泵上的手轮调节开关，合上单向气阀，油泵空载运转。
⑶把钳头上两个定位手把，根据上扣或卸扣转到相应位置。
⑷操纵移送缸双向气阀，送钳子到井口。
⑸钻杆通过缺口进入大钳，操纵夹紧气缸双向气阀使下钳咬紧接头。
⑹根据上卸口需要，将高低档的双向气阀转到相应位置。
⑺上卸扣完毕，操作手动换向阀使钳头反向转动复位。
⑻超纵夹紧气缸双向气阀到工作的相反位置，下钳恢复零位对准缺口。
⑼操纵移送气缸双向气阀，钳子平稳地离开井口。
6、操作注意事项
⑴钳头腭板尺寸应与钻杆接头尺寸相符。
⑵移送大钳到井口时，严禁把气阀一次合到底，以防钳子快速向进口运动造成撞击。
⑶在公扣没有全部从母扣旋出和大钳没有松开钻具以前，不允许上提钻具。
⑷大钳停用时，应将所有液气阀回复零位，单向阀回关位，停液压泵，关闭大钳气路阀门。
⑸根据上卸扣决定上下钳的定位手把位置，变换位置时，钳头的各个缺口必须对正后方可操作，否则机构失灵。
操作口诀：钳子一定送到头，下钳卡牢转钳头，上卸扣完对缺口，松开下钳往回走。
7、液压大钳常见故障的原因与处理。