学习井下作业工具及管柱的收获

学习井下作业工具及管柱的收获

举升工具：1、电动潜油泵，特点：外形细长，直径小，长度大，叶轮和导轮的级数多，垂直悬挂运转，轴向卸载，径向扶正。主要的工作原理有：电机带动电泵上的叶轮高速旋转，叶轮内液体的每一质点受离心力的作用，从叶轮中心沿着叶片间的流道甩向四周，压力和速度同时增加，经过导轮流道被引向上一级叶轮，这样逐渐流向所有的叶轮和导轮，使液体压能逐次增加最后获得―定的扬程，将井内液体输送到地面。其中潜油电机的结构特点有：潜油电机主要由定子、转子．扶正轴承、止推轴承及油路循环系统组成电机为悬挂式，外形是细长形｜部有止推轴承，承受转子重力和其他轴向力定子和转子有数节，定子固定在电机壳体上．转子靠键和定子卡簧固定在轴上。潜油电机还要有油气分离器，保护器。电动潜油泵的适用条件有：电动潜油泵的沉没度要求大于300m；一般油井含砂量小于005％；若含砂量大，则须采取相应的防砂措施，一般油井原油黏度小于400mPa·5（50℃脱气不含水原油）；—般油井原油含砂量小于25％。2、电动潜油螺杆泵井下机组系统的组成：电动潜油螺杆泵机组从井下开始是潜油电机、潜油电机保护器、齿轮减速器减速器保护器、双万向节、吸入口、螺杆泵。也可以用地面驱动的螺杆泵，地面驱动系统通过钻杆带动井下的螺杆泵抽油，螺杆泵的独特结构使其有着广泛的应用范围，如适合高黏度、高含沙、高含气，高含水的液体。3、常规抽油泵可以分为杆式泵和管式泵，管式泵可分为整筒泵（无衬套泵）和组合泵（衬套泵）整简泵的泵泵筒没有衬套是由―根整体的无缝钢管加工而成；组合泵的泵筒由多节衬套组成。整筒泵与组合泵相比具有泵效高、冲程长、型式多规格全、重量轻和装卸方便等优点：目前常用的是整筒泵，组合泵已基本上不再使用。管式泵根据固定阀结构又分为可打捞型管式泵和不可打捞型泵。杆式泵的特点是具有内、外两个工作筒，外工作筒上端装有锥体座及卡箍，使用时把外工作简随油管先下入井中，然然后把装有衬套、柱塞的内工作筒接在抽油杆的下端放到外工作筒中并由卡簧固定，检泵时不需要起出油管而通过抽油杆把内工作筒提出。大大提升了检泵的效率。4、其他的特种抽泵主要用于开采井下条件复杂的油井，如高含沙，油稠等的油井。

封隔工具：封隔工具主要是指封隔器。主要用于分层采油、注水、堵水、挤堵、酸化、压裂等措施施工。主要原理：上提管柱后正向旋转后下放压缩座封，水力锚锚定，上提管柱解封的一种高温高压封隔器，其卡瓦、锚爪在特殊条件处理，使卡瓦可以轻易抓咬住任何钢级的套管而卡牙不受任何损坏，锚爪复位弹簧采用高弹力弹簧，使其具有高强度，与套管锚定可靠，在井下长期工作不会出现因复位弹簧失效或锚爪与锚体密封配合面之间锈死导致水力锚爪不回位，而产生的封隔器管柱卡阻事故。按封隔器坐封的方式可以分为自封式、压缩式、扩张式、组合式。通常情况下可以通过上提下放钻杆，转动钻杆，液压等方式坐封。封隔器主要的作用是封隔套管和油管之间的环形空间，从而分开上下油层避免其相互影响。封隔工具在分层注水、分层开采等方面有着不可替代的作用。封隔器起封隔作用的是橡胶皮囊，通过特定的作封方法让橡胶皮囊充满油管和套管之间的环形空间从而使上下油层分开相互不影响。

防砂工具：油井出砂的危害主要表现为：砂埋油层或井筒砂堵造成油井停产，出砂使地面和井下设备严重磨蚀、砂卡，冲砂检泵、地面清罐等维修工作量剧增，出砂严重时还会引起井壁坍塌而损坏套管。油井出砂的原因两个方面：地质因素和开采因素，施工中主要采用防砂工具来防砂。1、防砂管防砂管主要有割缝防

砂筛管、整体金属毡滤砂管、电泵专用不锈钢金属绕丝滤砂管。割缝防砂筛管在油管上割缝，割缝排列均匀，其结构简单，施工方便，根据油层厚度，可单根或多根连接使用。该种筛管重量轻易清洗不易破损使用方便，并可重复使用；整体金属毡滤砂管主要由带孔中心管、高渗透金属纤维毡、外保护管、扶正片邓部分组成；电泵专用不锈钢金属绕丝滤砂管主要由分流挡砂胶碗和不绣钢多层金属网布组成，分流挡砂胶碗密封方向向下，即对机组起到扶正作用，又可以防止井中的含砂液直接进泵上吸入口。

油井配套工具：油井配套工具有丢手工具、锚定工具、气锚，脱接器、泄油器、分采开关、洗井器、气举阀等。丢手工具主要是通过液压和转动管柱来实现动作，其工作原理：防顶卡瓦壳体的下接头紧接在封隔器分层丟手管柱的最上一级封隔器的上接头，接头卡爪则与油管相连并—起下入井中，下到预定层位后先采用机械方式压缩封隔器坐封，然后从井口投入钢球，并用水泥车打压，此时钢球坐于球座上，压力向下追使锥体剪断剪钉，下行撑开卡瓦卡紧在套管内壁上，实现丢手，同时由于球座随锥体下行，接头卡爪失锁，放压后上提油管接头卡爪便带着护套、挂杆、球座和钢球一起提出井口，此时胶皮碗张开并贴于套管内壁上防止砂埋卡瓦，锥体也在其摩擦力的自锁作用下不能退回。打捞丢手释放管柱时下相应的对扣捞矛抓获锥体内的螺纹，上提管柱带动锥体上行将卡瓦收回释放，继续上提释放封隔器．并将整个丢手管柱起出地面；油管锚是一种生产及措施井井下管柱锚定用井下装置，可以改善管柱受力状态，降低管柱疲劳损坏，控制管柱的伸缩，减少漏失，延长管柱的使用寿命。在有杆泵抽油生产过程中对管柱进行固定，可以减少冲程损失，提高泵效；在压裂、酸化等工艺中对管柱进行固定，可以提高井下工具及管柱的承压能力。它也可以作为一种机构，设计在其他井下工具（如封隔器）上，发挥其作用。油管自由悬挂的危害：交变载荷引起油管弹性变形造成冲程损失；油管伸缩导致漏油；加速油管的破坏；增加磨损。

水井配套工具：水井配套工具分为锚定工具和配水器。SM型水力锚主要用于油水井采油、注水、压裂邓施工时锚定管柱，防止油管和套管减产生相对的移动。SK型水力卡瓦是锚定补偿式注水管柱的配套工具之一。该工具与水力锚对管柱进行锚定和支撑，于补偿器配套使用，避免了封隔器坐封及注水过程中的管柱蠕动，可有效提高管柱的使用寿命。配水器可以实现分层配水以满足不同油层对注水量的要求。

修井工具：修井工具可以分为：修井工具主要分为检测类工具、刮削类工具、打捞类工具、震击类工具，倒扣类工具、磨铣类工其、切割类工具，补接类工具、补贴类工具、整形类工具、侧钻类工具，辅助类工具等等。打捞工具主要是用来捞取落鱼，通过公锥母锥加压造扣或者打捞茅打捞筒等进行落鱼打捞。

管柱组配：油管在油气田开发生产中占有重要的地位，是采油、采气、注水的通道，为满足不同井深、不同压力、不同温度以及不同服役用途，需要合理选用油管。一般采用API（美国石油协会）标准采用英寸为单位的管柱，一英寸等于25.4mm，其中有的高抗挤套管可以抗拉、抗挤、抗内压，材料的任性是材料抵抗冲击载荷的能力。高抗挤套管是非API标准的套管。特殊螺纹的三个要素有：连接螺纹、扭矩台肩和密封面。

通过对井下作业工具及管柱的应用发展的学习，使我对井下工具有了一个比较系统的认识，对井下工具的分类、使用和注意事项有了一个很好的了解，对以后的工作学习有着很大的促进作用。