钻井取心工具说明书 图文并茂
液压多功能取心工具ppt课件
提高取心工具工作的稳定性 实际钻井过程中，绝对垂直的井眼几乎是没有的， 另外取心时工具内、外筒所承受压力也是不同的， 这都会导致内外筒在取心期间不在同一轴线上。 当取心工具旋转时，内外筒的摩擦阻力就会大大 增加，使其常常会超过内筒与岩心柱间的摩擦阻 力，致使内筒开始转动，产生对岩心的作用力， 严重时致使岩心破碎，影响取心成形率等技术指 标。 因此，保证内筒工作稳定，改善岩心在内筒的受 力，可提高岩心的成形性，有利于提高取心技术 指标。
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三、取心工具研发思路
影响松散地层取心收获率和成形率等技术指 标的因素多种多样，主要有以下几种： 取心钻井期间，取心钻头和取心工具的旋转和振 动，对所取岩心的破坏作用； 钻井液对岩心的冲蚀作用； 岩心入筒阻力的影响； 岩心承载能力的影响； 提钻时岩心滑脱的问题； 岩心出筒时，因岩心受力状态变化，造成岩心破 碎。
随着油气勘探开发的需要，新型取心工具、新的取心方法、特殊 取心技术得到了迅速地发展和改进。
另一方面，由于每年的取心任务有限，以及岩心要求不一致，管 具公司只配有常规地层的常用取心工具，可以满足常规取心工具的需 求，而对于非常规的取心，都是由专业的取心队伍完成，没有储备非 常规取心工具。当钻井公司需要时，往往难以满足钻井取心的需求。
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解决松散地层漏心问题
针对自锁式常规取心工具在松散破碎地层取心时 易出现掉心的问题，设计采用卡箍、液压加压式 岩心爪双级岩心爪割心方式，来解决这一问题。 在岩心成形性较好的地层割心时，靠自身结构使 卡箍式岩心爪收缩自锁，卡紧并拨断岩心，卡箍 式岩心爪不起作用，在岩心成形差的地层取心时， 由于液压加压式岩心爪在割心时，加压收缩为零 封堵岩心端口，因而可挡住掉落的岩心，从而保 证取主技术指标。
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一、研究的目的和意义
川8-4取心工具操作
2011.11.30
目录
▪ 一、工作原理 ▪ 二、主要技术参数 ▪ 三、工具结构特点 ▪ 四、取心钻头 ▪ 五、各区块取心对比 ▪ 六、操作使用步骤
一、工作原理
川-4型常规取心工具是一种自锁式取心 工具,自锁是指岩心爪靠与岩心之间的摩擦 力作用与缩径套发生相对移动而发生的自锁。 主要适用于中硬-硬地层或岩心成柱性较好 的地层。该型取心工具配套完善、规格齐全、 技术先进，适用于软、中、硬及破碎地层取 心。
电镀孕镶金刚 石钻头
▪ ③PDC钻头
▪ 该钻头牙齿最大，牙齿下部为圆柱型 镶焊在胎体内，上部为另一个圆柱型，在 切削部焊有圆型的金刚石薄片，金刚石薄 片的厚度和质量决定了钻头的品质和价格。
▪ 该钻头由于牙齿大，机械钻速高，广 泛用于我油田浅层松软地层取芯，近年来， 为了提高机械钻速，PDC取芯钻头得到大 面积推广，已成为我公司普遍使用的取芯 钻头。
圆柱பைடு நூலகம்晶 金刚石钻 头
▪ ②电镀孕镶金刚石钻头
▪ 该钻头看不见牙齿，牙齿为无数很小的金刚 石颗粒，孕镶在钻头胎体内，胎体上敷焊材料较 硬，钻进时靠金刚石颗粒切削地层，当牙齿磨掉， 胎体也磨去一部份，从而露出下面的金刚石颗粒， 继续切削地层，这就是电镀孕镶金刚石钻头的自 锐。
▪ 该钻头适用于安棚地区深层系坚硬的胶结很好 的白云质或泥质砂岩，砂岩颗粒较细，为细砂岩 或粉砂岩，不适应软地层和颗粒较粗的砂岩，在 软地层中会泥包，在粗砂岩中使用会很快磨损钻 头胎体，使金刚石颗粒失去依附，从而脱落，造 成钻头很快磨光。
缩径套
内筒
连接钻头
外筒
二、主要技术参数
▪ 川8-4型规范:单位（mm） ▪ 外筒：180（外）×144（内）×18 （壁） ▪ 内筒：127（外）×112（内）×7.5 （壁） ▪ 稳定器棱长：290 ▪ 岩心直径：105 ▪ 钻头外径：81/2″~95/8″ ▪ 顶端扣型：41/2″IF ▪ 川8－4取芯工具有效长度一般为10.50m，最
取芯工具及操作规程
取芯工具及操作规程川8-4型川7-4型川6-4型川5-4型250P(63/4″)型250P(43/4″)工具型号 CQX180-150 CQX172-101 CQX133-70 CQX127-66 CQX172-101 型CQX121-66 外筒尺寸(mm) 172×136×18 121×93×14 180x144x18 172x136x18 133x101x16127x93x17 外径X内径X壁厚内筒尺寸(mm) 外径X88.9x75.9x6.5 121×108×6.5 85×70×7.5 127x112x7.5 121x108x6.5 80x70x5内径X壁厚(接钻杆) 41/2” 41/2” 31/2” 31/2” 41/2″ API IF 31/2″ API IF 顶端扣型 API IF API IF API IF API IF重量 2t 2t 1.8t 1.8t 2T 1.8T 岩心直径Φ105 Φ101 Φ70 Φ66 φ101 φ66 (mm)81/2″- 71/2″- 57/8″- 钻头尺寸57/8″-61/2″ 71/2″- 95/8″57/8″-61/2″ 95/8″ 95/8″ 61/2″8--3型川6--3型取芯工具操作规程QJ/ZJ8--891 范围本标准规定了川8--3型.川6--3型取芯工具的操作规程本标准适用于川8--3型, 川6--3型取芯工具的操作规程2 工具简介本工具既可以作为长筒取芯使用也可以作为短筒取芯工具使用崐使用短简时送井的工具为组装好的, 如使用长筒时需要井队在井场崐上自己组装. 3 长筒组装3.1 在场地上, 上紧岩心爪组合件和下稳定器,戴好护丝,用提崐升短节将内,外筒同时吊上钻台.外筒上好钻头,按下钻铤的方法下崐入井眼内,并用卡瓦卡牢.3.2 用内筒卡盘卡住内筒, 并坐于内筒端面上,卸掉提升短节,崐继上述方法,将需下井的内,外筒依次连接.3.3 将地面组装好的悬挂总成吊起与内筒母扣连接好后, 卸掉崐内筒卡盘下放内筒,最后将悬挂总成与内筒母扣上紧.3.4 若不需在井下清洗内筒及井底, 可在地面装好钢球和几个崐堵头,相反则将工具下放到井底,开泵循环清洗干净后,卸开方钻杆,崐再将钢球投入钻杆水眼内.3.5 选用的卡箍岩心爪应符合要求,弹性适宜,敷焊的碳化钨颗崐粒均匀,平整,其自由状态下的内径比钻头内径小2--3mm.3.6 岩心爪座底面与钻头内扶正面的纵向间隙为8--13mm,否则,崐必须卸开卡箍座用调节环调整间隙.4 起下钻4.1 起下钻做到操作平稳,不猛刹,猛放,猛顿,防止钻具剧烈摆崐动.4.2 下钻中若遇井斜大及井径缩小的井段,须缓慢下放,严重遇崐阻,应下牙轮钻头划眼,严禁使用金钢石钻头划眼.4.3 下钻中, 若钻头接近沉砂或垮塌物时,应转动钻具,开泵循崐环,清除沉砂及垮塌物,钻头接近井底,应校对好悬重.4.4 取芯工具取出转盘面, 用卡瓦将外筒卡牢,卸开上接头,提崐出内筒,卸掉卡箍座,用岩芯钳在钻台上通岩芯.4.5 每取完最后一次岩芯,卸内,外筒时,可将一节内,外筒用提崐升短节连接好,卸掉下端扣,戴上外筒护丝,斜放在大门前,用水冲洗崐内外筒 ,再移到场地放平. 5 取芯钻进5.1 金钢石钻头接近井底,缓慢转动钻具,小心地将取芯钻头放崐到井底, 钻压由小到大,等井底与钻头胎体完全吻合后,方可逐渐加崐至推荐钻压.5.2 取芯钻井中送钻力均匀, 严防溜钻,无特殊情况,钻头不提崐离井底,尽可能避免中途停钻,钻压,转速,排量等钻井参数应调配适崐当.5.3 推荐取芯钻井参数一般为: 川8--3型钻压50--60KN 转速崐45--55r/min排量 18--22 L/S川6--3型钻压30--40KN 转速40--50 r/min排量9--12 L/S根据地层变化,可适当调整上述参数,直到获得最佳取芯效果6 割心接单根心和钻完进尺割心都要靠拔断岩芯来进行 ,当需要接单崐根时,停止转盘.缓慢上提钻柱,上提拉力(不包括井壁摩擦力)川8--崐3型不超过原悬重100KN,川6--3型不超过原悬重50KN.若达此值岩芯崐未拔断,可开泵循环,直到岩芯断裂恢复原悬重为止,卸方钻杆时,关崐死转盘销子,用大钳和旋绳.卸扣.以保持下部钻具不动.6.1 接好单根, 开泵将工具下放至井底,先不旋转,加比正常钻崐压大50%的压力静压, 项松岩芯爪,然后稍是提钻柱,恢复到悬重,缓崐慢起动转盘,逐渐加压恢复取饼钻进.川8--4型取心工具操作标准QJ/ZJ4--1995代替:QJ/ZJ4--891 范围本标准规定了川8-4,7-4, 川6-4 型取心工具的操作规程本标准准适用于川8-4,川7-4,6-4型取心要具的操作规程.2 工具简介2.1 本工具既可以作为长筒取心使用,•也可以作为短筒取心工崐具使用,如使用长筒时需要井队在井场上自己组装.2.2 本工具可以根据不同岩性的地层,•配备各种不同结构的岩崐心爪3 工具组装3.1 在井场上上紧岩心爪组合件和下稳定器,戴好护丝,用提升崐短节将内,•外筒同时吊上钻台,外筒上好钻头,按下钻挺的方法下入崐井眼内,并用卡瓦卡牢.3.2 用内筒卡盘卡住内筒,•并坐于外筒端面上,卸掉提升短节,崐断上述方法,将需下井的内外筒依次连接.3.3 将地面组装好的悬挂总成与外筒母扣上紧.3.4 工具组装时,•不装钢球,待下完后充分清洗井底后,从钻杆崐内投入一个所规定尺寸的钢球,,钢球落底后开始取心钻进.3.5 选用的岩爪应符合设计要求,弹性适宜,敷焊的碳化钨颗粒崐均匀,平整,其自由状态下的内径比钻头内径小2--3mm.3.6 岩心爪的底面与钻头内扶正面纵向间隙为8--13mm,•否则,崐必须卸开旋转总成,调整间隙.3.7 检查"0"型密封圈是否良好,必要时更换.4 起下钻4.1 起下钻时操作平整,不猛刹,猛放,猛顿.防止钻具剧烈摆动.4.2 下钻中若遇键槽,狗腿.井径缩小井段,应缓慢下放,严重遇崐阻,下牙轮钻头划眼.4.3 下钻中,•若钻头接近沉砂或垮塌物时,应转动钻具,开泵循崐环,清除沉砂及垮塌物,钻头接近井底,应较对好悬重.4.4 在转动钻具时,严禁钻具猛烈反转,以防倒开安全接头.4.5 取心工具起出转盘面,•用瓦将外筒卡牢,卸开上接头,提出崐内筒,卸掉卡箍座,,用岩心钳在钻台上通台心.4.6 每取完最后一次岩心,卸开内筒时,可将一节内外筒用提升崐短节连接好,卸掉下端扣,戴上外筒护丝,移到场地放平.5 取心钻进5.1 金刚石钻头接近井底,缓慢转动钻具,小心将取心钻头放到崐井底,•钻压由小到大,等井底与胎体形状完全吻合后,方可逐渐加至崐推荐钻压.5.2 取心钻进中送钻要均匀,•严防溜钻,无特殊情况,钻头不提崐离井底,尽可能避免中途停钻.钻压,转速,排量等钻井参数调配适当.5.3 推荐取心钻井参数一般为:川8-4 钻压50-80kN转速50-80r/min排量16-22L/s若地层变化,可适当调整参数,直到获得最佳效果.6 割心6.1 接单根割心和钻完进尺割心都要靠拔断岩心来进行,•若接崐单根时,•停止转盘,缓慢上提钻柱,上提拉力不超过原悬重100kN,若崐达此值岩心来拔断,•可开泵循环,直到岩心断裂恢复悬重为止,卸下崐钻杆时,关死转盘销子,用大钳或旋绳卸扣,保持下部钻具不转动.6.2 接好单根,•开泵将工具下放到井底,先不旋转,加比正常钻崐压大50%的压力静压,•顶松岩心爪,然后稍上提钻柱,恢复到悬重,缓崐慢起动转盘.逐渐加压恢复取心钻进.。
川-4型常规取心工具使用使用说明
中国石油川-4型常规取心工具使用说明书四川石油钻采科技有限公司目录1、用途2、主要规范3、结构概述4、使用方法5、检查、维修、保养6、验收内容1 用途川-4型常规取心工具是石油、地质勘探钻井中常规取心作业最理想的取心工具。
该型常规取心工具配套完善、规格齐全、技术先进，适用于软、中、硬及破碎地层取心。
2 主要规范3结构概述川-4型常规取心工具主要由安全接头、旋转总成、差值短节（或稳定器）、外筒、内筒、岩心爪组合件、取心钻头和辅助工具等部分组成。
3.1 采用高强度厚壁无缝钢管作外筒，强度高、稳定性好，有利于提高岩心收获率、单筒进尺和延长取心钻头使用寿命。
3.2 内筒：除钢质内筒外，还设计了可供用户选购的具有轻质、耐温、耐腐蚀、内壁光洁等优点的玻璃钢管、不锈钢管和铝合金管作内筒。
对于这些特殊内筒，岩心进入阻力小，有利于提高单筒进尺和取心收获率，还可将装有岩心的这些特殊内筒分段切割，两端加盖帽封堵，便于运输，简化岩心处理工序，更好地保护岩心。
3.3差值短节表面堆焊有耐磨层（硬质合金），耐磨性好，扭矩较小，减少了对外筒的表面磨损。
3.4选用稳定器能增加取心工具的稳定性。
稳定器采用三螺旋，螺旋筋表面有贴焊硬质合金块或耐磨面，并磨削成光洁面，表面无气孔，耐磨性好，耗损扭矩较小。
3.5在旋转总成上调整间隙:利用调节螺帽的正反旋,实现增长或减短内筒组件长度,以满足间隙值。
可调范围为0-60mm,可微调值为1.5mm,调整间隙操作方便、可靠。
3.6 若取心工具在井下被卡住时，很容易地从安全接头螺纹处倒开，起出内筒和岩心，再根据井下情况处理外筒。
3.7 轴承无弹夹，两端无密封，允许少量泥浆流过起冷却和润滑轴承的作用，结构简单、转动灵活、寿命长。
3.8该工具只需更换不同结构型式的岩心爪来适应软、中、硬及破碎地层。
3.8.1卡箍岩心爪适用于岩心完整、成柱性较好的地层。
3.8.2弹簧片+卡箍组合岩心爪适用于较松软、破碎地层。
绳索取芯钻具使用说明书[1]
![绳索取芯钻具使用说明书[1]](https://img.taocdn.com/s3/m/52a71b8ebb4cf7ec4afed0da.png)
绳索取芯钻具使用说明书一、概述绳索取心钻进又叫不提钻取芯钻进，它的特点是当岩芯装满内管时，不提钻而用绳索打捞器从钻杆内把内管捞取上来获得岩芯。
因其结构简单、钻进效率高、岩（矿）芯采取率高、劳动强度低、钻探成本低等显著优点，而广泛使用。
我厂生产的绳索取芯钻具已确定为“S”系列产品：S59、SJ75、S75、S96。
其具体规格见下表：为使用户更好的掌握这项先进的技术，正确的使用我厂生产的S系列绳索取芯钻具及附属设备工具，充分发挥绳索取芯钻进的优越性，特编此书，以供使用参考。
二、绳索取芯钻具的结构和工作原理目前我国使用的绳索取芯钻具结构和工作原理基本相同。
经过生产实践和不断改进，各种钻具均灵活可靠，效果良好，取芯成功率高。
（一）绳索取芯钻具结构主要由单动双管和打捞器两大部分组成。
双管部分由外管总成和内管总成组成。
而外管总成包括弹卡挡头、弹卡室、扩孔器、外管和金刚石钻头组成。
内管总成包括捞矛头、弹卡、单动组件、报警、调节组件、内管、悬挂扶正及卡芯组件组成。
（二）几个主要机构的功用和动作原理1、捞矛机构需要取芯时，打捞器从钻杆内下放到内管总成上端，打捞钩钩住捞矛（矛头）。
向上提升打捞器，捞矛头通过弹簧销向上提升回收管，迫使弹卡钳收缩，这样使内管总成与外管总成脱离，从而把内管提升上来。
2、弹卡机构即定位机构，主要由弹卡架、弹卡钳、张簧等部件组成。
其作用是使内管座到外管中时，弹卡钳借助张簧的张力而张开，贴在弹卡室的内壁上。
其上端有弹卡挡头的拨叉，带动钻具轴承上部和外管同时旋转，防止弹卡磨损。
3、单动机构钻具的单动主要靠两盘推力轴承来实现。
4、调节机构内外管总成的长度，主要通过调节接头和调节螺母进行调节。
达到卡弹簧座底端与钻头内台阶所要求的间隙（3-4mm），减少岩芯受冲洗机会。
在使用过程中，由于内管零部件尺寸的变化，卡簧座与钻头内台阶的间隙亦随之变化。
为了保证岩矿芯采取率，减少残留岩芯，故应及时调节。
5、悬挂机构在悬挂接头下端有一个可拆卸的悬挂环，内管总成到达外管总成中的预定位置时，悬挂环坐落在座环上。
KT型系列取心工具使用说明书
使用说明书中国地质调查局勘探技术研究所 河北省廊坊市金光道77号 065000 联系电话：0316‐2096212Email ：wangwenshi05@KT 型系列取心钻具KT型系列取心钻具使用说明书1 钻具简介KT型系列取心钻具是中国地质调查局勘探技术研究所针对我国科学钻探连续取心作业研制的，初型KT-140钻具首先在中国大陆科学钻探工程科钻一井（CCSD-1）应用并逐渐完善，采用了螺杆钻+液动锤井底动力复合回转冲击钻进，在变质岩地层完成了4638m；之后，KT-140钻具又在“973”计划项目“白垩纪地球表层系统重大地质事件与温室气候变化”的松辽盆地科钻1井（SK-1）沉积岩地层中取心1630m，地层为极松散砂层，酥软泥岩，软硬互层泥岩、砂岩，致密泥页岩等；2008年汶川大地震后，我国迅速启动汶川地震断裂带科学钻探工程（WFSD），对此，勘探所针对地震断裂带极破碎、松散地层完善了KT-140钻具结构，并研制出衍生产品KT-114钻具，在该项目中运用了半合管技术，两种型号钻具累计在WFSD工程累计进尺超过2000m。
2014年4月，松辽盆地资源与环境深部钻探工程（SK-2）开钻，取心井段为2865~6400m的松辽盆地深层，勘探所又将钻具系列化，设计研制完成KT-194、KT-273及KT-198钻具，均已在SK-2井取得良好的效果。
通过几大不同类型科学钻探工程的运用，KT型取心钻具已成为一种可用于科学钻探、地质勘探、石油天然气钻井、页岩气钻井、干热岩钻井等取心钻进，适应坚硬、破碎、松散等复杂多变地层。
其优势主要结合了传统石油钻井大口径钻具及岩心钻探金刚石钻进技术，结构简单可靠的高强度钻具，兼顾薄壁取心技术的特点，钻具适应性强，尤其在钻穿多套地层的连续取心作业中具有巨大的技术优势。
2 规格型号型号外筒规格内筒规格最大岩心直径推荐钻头外径顶端扣型KT-114 114 mm 89 mm 77 mm 122 mm NC31KT-140 140 mm 108 mm 95 mm 152 mm NC38KT-194 194 mm 194 mm 128 mm 216 mm NC50KT-273 273 mm 219 mm 198 mm 311 mm NC56KT-298 298 mm 245 mm 214 mm 311 mm 7-5/8REG3 结构特点KT型钻具由上接头、单动机构、调节结构、外管、内管、卡簧组件、取心钻头及其他配套工具组成。
钻井井下作业工具大全展示ppt课件
03
常见钻井井下作业工具介绍
牙轮钻头
01
02
03
结构组成
由钻头体、牙轮、轴承及 喷嘴等部件组成。
工作原理
通过牙轮在井底滚动破碎 岩石，同时利用喷嘴喷射 钻井液清洗井底并冷却钻 头。
适用范围
适用于软到中硬地层的钻 井作业。
金刚石钻头
02
01
03
结构组成
由钻头体、金刚石复合片、喷嘴等部件组成。
工作原理
尺寸检查
核对工具尺寸是否符合设计要求，特别是关键部位的尺寸。
使用前检查与准备工作
• 性能测试：对工具进行必要的性能测试，如密封性、耐压性等。
使用前检查与准备工作
清洁工具
清除工具表面的油污、泥土等杂质。
润滑保养
对需要润滑的部位进行润滑保养，确保工具在井下作业过程中运 转顺畅。
安装调试
按照操作规程对工具进行安装和调试，确保工具处于正常工作状 态。
• 经济性：在满足安全和适应性的前提下，选择性价比高的工具。
选型原则和方法
01
选型方法
02
03
04
了解井身结构和井眼轨迹，确 定所需工具的基本类型和规格
。
分析地层特性，选择适合地层 特性的工具材料和结构。
参考类似井的作业经验，选择 经过验证的可靠工具。
使用前检查与准备工作
外观检查
检查工具表面是否有裂纹、变形、严重磨损等缺陷。
02
钻井井下作业工具核心技术
钻头设计与制造技术
钻头类型与结构
包括刮刀钻头、牙轮钻头、金刚石钻头等，介绍各 种钻头的结构特点、适用地层及工作原理。
钻头材料
阐述钻头制造中常用的高性能合金钢、硬质合金、 金刚石等材料的性能特点与选用原则。
钻井取心工具说明书图文并茂
Y-8100型常规取心工具使用说明书中石化胜利石油管理局钻井工艺研究院目录1、用途2、主要规范3、结构概述4、使用方法5、检查、维修、保养6、验收内容1 用途Y-8100型常规取心工具是石油、地质勘探钻井中常规取心作业最理想的取心工具。
该型常规取心工具配套完善、规格齐全、技术先进，适用于软、中、硬及破碎地层取心。
2 主要规范铝合金内筒尺寸（外径×内径×壁厚），mm123×108×7.5岩心直径，mm101.6取心钻头外径，英寸71/2"-95/8"顶端扣型NC503 结构概述Y-8100型常规取心工具主要由安全接头、旋转总成、差值短节（或稳定器）、外筒、内筒、岩心爪组合件、取心钻头和辅助工具等部分组成。
3.1 采用高强度厚壁无缝钢管作外筒，强度高、稳定性好，有利于提高岩心收获率、单筒进尺和延长取心钻头使用寿命。
3.2 内筒：除钢质内筒外，还设计了可供用户选购的具有轻质、耐温、耐腐蚀、内壁光洁等优点的铝合金管作内筒。
对于这些特殊内筒，岩心进入阻力小，有利于提高单筒进尺和取心收获率，还可将装有岩心的这些特殊内筒分段切割，两端加盖帽封堵，便于运输，简化岩心处理工序，更好地保护岩心。
3.3差值短节表面堆焊有耐磨层（硬质合金），耐磨性好，扭矩较小，减少了对外筒的表面磨损。
3.4选用稳定器能增加取心工具的稳定性。
稳定器采用三螺旋，螺旋筋表面有贴焊硬质合金块或耐磨面，并磨削成光洁面，表面无气孔，耐磨性好，耗损扭矩较小。
3.5在旋转总成上调整间隙:利用调节螺帽的正反旋,实现增长或减短内筒组件长度,以满足间隙值。
可调范围为0-60mm,可微调值为1.5mm,调整间隙操作方便、可靠。
3.6 若取心工具在井下被卡住时，很容易地从安全接头螺纹处倒开，起出内筒和岩心，再根据井下情况处理外筒。
3.7 轴承无弹夹，两端无密封，允许少量泥浆流过起冷却和润滑轴承的作用，结构简单、转动灵活、寿命长。
钻井取心工具说明书_图文并茂
Y-8100型常规取心工具使用说明书中石化胜利石油管理局钻井工艺研究院目录1、用途2、主要规范3、结构概述4、使用方法5、检查、维修、保养6、验收内容1 用途Y-8100型常规取心工具是石油、地质勘探钻井中常规取心作业最理想的取心工具。
该型常规取心工具配套完善、规格齐全、技术先进，适用于软、中、硬及破碎地层取心。
2 主要规范工具型号Y-8100外筒尺寸（外径×内径×壁厚），mm 172×136×18钢内筒尺寸（外径×内径×壁厚），mm 121×108×6.5铝合金内筒尺寸（外径×内径×壁厚），mm 123×108×7.5岩心直径，mm 101.6取心钻头外径，英寸71/2"-95/8"顶端扣型NC503 结构概述Y-8100型常规取心工具主要由安全接头、旋转总成、差值短节（或稳定器）、外筒、内筒、岩心爪组合件、取心钻头和辅助工具等部分组成。
3.1 采用高强度厚壁无缝钢管作外筒，强度高、稳定性好，有利于提高岩心收获率、单筒进尺和延长取心钻头使用寿命。
3.2 内筒：除钢质内筒外，还设计了可供用户选购的具有轻质、耐温、耐腐蚀、内壁光洁等优点的铝合金管作内筒。
对于这些特殊内筒，岩心进入阻力小，有利于提高单筒进尺和取心收获率，还可将装有岩心的这些特殊内筒分段切割，两端加盖帽封堵，便于运输，简化岩心处理工序，更好地保护岩心。
3.3差值短节表面堆焊有耐磨层（硬质合金），耐磨性好，扭矩较小，减少了对外筒的表面磨损。
3.4选用稳定器能增加取心工具的稳定性。
稳定器采用三螺旋，螺旋筋表面有贴焊硬质合金块或耐磨面，并磨削成光洁面，表面无气孔，耐磨性好，耗损扭矩较小。
3.5在旋转总成上调整间隙:利用调节螺帽的正反旋,实现增长或减短内筒组件长度,以满足间隙值。
可调范围为0-60mm,可微调值为1.5mm,调整间隙操作方便、可靠。
第10章 钻井取心
第十章钻井取心第一节取心方式和取心工具的选择 (2)一．取心方式的选择 (2)二．取心工具的选择 (3)第二节取心钻头的选择 (4)一．全刚石取心钻头的优点 (5)二．全刚石取心钻头的分类 (5)三．国内生产的金刚石取心钻头种类 (6)四．取心钻头的结构和影响其预期性能的因素 (7)五．取心钻头的选择 (8)第三节取心工具 (11)一．常规取心工具 (11)二．特殊取心工具 (17)第四节钻井取心工艺 (24)一．取心原则 (24)二．取心的要求 (24)三．取心前的准备 (25)四．对钻井液性能的要求 (25)五．取心操作程序 (25)六．取心故障分析 (28)七．高温高压井取心 (30)第五节取心工具检修内容及标准 (31)一．取心工具质量检查与标准 (31)二．取心辅助工具 (32)三．取心工具报废标准 (32)参考资料 (32)本章着重介绍取心方式、工具和钻头的选择，取心工具技术规范，取心质量标准，取心施工程序，取心钻进参数及故障分析，取心工具检修内容及标准，高温高压井取心和特殊取心工具等内容。
第一节取心方式和取心工具的选择取心方式有常规取心和特殊取心两类：常规取心对岩心无特殊的要求，所用的工具简单，工艺不复杂，成本低；而特殊取心取出的岩心不受钻井液污染，疏松地层岩心规矩、完整并能保持其出筒前的形状，岩心能保持其地层原始状态，但其装备和工艺比较复杂、施工难度大、成本高。
因此，取心的方式应根据取心的目的、油气藏类型和勘探开发阶段的不同条件来确定。
在取心方式已定的情况下，要根据取心井眼大小、井段深浅、地层岩石软硬与胶结情况来选择相应的取心工具与取心钻头。
一．取心方式的选择1．常规取心对岩心无任何特殊要求的取心称为常规取心。
常规取心是取心作业中最大量、最常见的，无论是什么油气藏，在勘探阶段或开发阶段都要进行大量的常规取心。
（1）主要目的：①发现油气层，了解含油气情况与储集特征，并确定油气层岩性、物性、厚度、面积等基础数据。
实用钻井工具手册
实用工具手册塔里木工程技术服务公司内容简介本手册主要针对塔里木油田钻采作业所涉及到的工具和工具使用、维修的实际情况，系统地收集、整理和详细地介绍了工程技术服务公司打捞及工具分公司所辖及密切关联的井口工具、钻(管)柱工具、井下动力钻具、取心工具、套管开窗铣鞋和铣锥、震击解卡工具、事故处理辅助工具、小件落物打捞工具的规格、性能、结构、工作原理、操作使用要求、维修保养、判修判废、制造验收标准和规范等。
尤其是对近年来引进的新工具和密切关联的工具作出了清楚明白的阐述。
本手册紧密结合生产现场、内容详尽、实用性强，可供管理、技术和操作人员使用，也可供相关人员参考。
二OO四年十月前言石油钻采作业过程中所涉及的工具种类繁多、千差万别，相关介绍钻采工具的手册种类也不少，相对塔里木油田钻采作业所涉及到的工具和工具使用维修的实际情况，现有的工具手册的内容都不是很全面、很具体，无法满足管理人员、技术人员和现场操作人员的需要。
为了解决这一问题，编写一本能反应塔里木油田钻采作业所涉及到的工具和工具使用、维修实际情况的手册是十分必要和有意义的。
本手册系统地收集、整理和详细地介绍了工程技术服务公司打捞及工具分公司所辖及密切关联的工具的规格、性能、结构、工作原理、操作使用要求、维修保养、判修判废、制造验收标准和规范等，反应了塔里木油田钻采作业所涉及到的绝大部分工具和工具使用、维修的实际情况。
本手册紧密结合生产现场、内容详尽、实用性强，是一本适合塔里木油田钻采作业相关人员使用的工具书。
本手册编写过程中得到了有关领导的关心和支持，同时也得到了有关人员的帮助和指导，这里谨表谢意。
由于编写人员水平有限，资料和现场经验不足，缺点和错误难免，恳请读者批评指正。
目录第一章井口工具 (1)第一节吊卡 (1)第二节套管吊钳 (8)第三节滚子方补芯 (11)第二章钻(管)柱工具 (15)第一节液压双向减震器 (15)第二节液压减震器 (24)第三节悬浮器 (31)第四节键槽扩大器 (39)第三章井下动力钻具 (42)第一节涡轮钻具 (42)第二节螺杆钻具 (54)第四章定向井和水平井工具 (68)第一节弯接头 (68)第二节无磁钻铤 (73)第三节弯壳体螺杆钻具 (78)第四节造斜涡轮钻具 (85)第五章取心工具 (89)第六章固井工具和尾管固井工具 (99)第一节循环接头 (99)第二节垫叉 (101)第三节刮削（壁）器 (103)第四节插入头 (109)第五节钻杆扶正器 (112)第六节尾管悬挂器送入工具 (114)第七节喇叭口铣锥、回接筒铣锥 (119)第七章套管开窗铣鞋、铣锥 (121)第八章套管整形工具 (127)第九章震击解卡工具 (133)第一节全机械式随钻震击器 (133)第二节机械－液压式随钻震击器 (146)第三节液压上击器 (157)第四节超级震击器 (165)第五节液压加速器 (174)第六节开式下击器 (182)第七节闭式下击器 (187)第八节地面震击器 (195)第十章管柱打捞工具 (203)第一节公锥 (203)第二节母锥 (208)第三节可退式卡瓦打捞矛 (212)第四节可退式卡瓦打捞筒 (217)第五节倒扣接头 (225)第六节机械式内割刀 (229)第七节机械式外割刀 (234)第八节水力式内割刀 (239)第十一章事故处理辅助工具 (242)第一节套铣管 (242)第二节铣鞋 (248)第三节安全接头 (252)第四节可弯肘节 (256)第五节铅印 (261)第六节磨鞋、铣鞋 (264)第七节钻杆旋转工具 (283)第十二章小件落物打捞工具 (285)第一节磁力打捞器 (285)第二节反循环强磁打捞篮 (291)第三节反循环打捞篮 (296)第四节随钻打捞杯 (299)第五节一把抓 (303)第六节内捞勾 (305)第七节外捞勾 (308)第一章井口工具第一节吊卡一、概述吊卡是套扣在钻杆接头、油管接箍、套（铣）管接箍下面，用以悬挂、提升和下入钻杆、套（铣）管、油管等管柱的工具。
取芯PPT课件
际取出岩芯长度与本次取芯钻进进尺之比的百分数
其计算方法如下：
岩心收获 本 实 率次 际取 取心 出钻 岩进 心 1进 长 0% 0尺 度
第四章 取 芯 第二节 取芯工具组成及类型
一、取芯工具的组成
为了完成钻出岩芯，保护岩芯和取出岩芯三个环节，取芯工具 一般都包括有取芯钻头、岩芯筒、岩芯爪、挟正器和悬挂装置等 部件，
（3）卡板式岩芯爪：适用于中硬地层及硬地层取芯，一般和其 他岩芯爪复合使用。其结构由外座、扭簧及片状卡板组成。
（4）卡簧式岩芯爪：适用于硬地层，地质钻探使用，石油钻探 取芯使用较少。
岩芯爪的类型可根据不同地层来选用，其内、外径间隙要合适， 才能有效的提高岩芯收获率。
第四章 取 芯 第二节 取芯工具组成及类型
第四章 取 芯 第二节 取芯工具组成及类型 3、岩芯爪。
（1）岩芯爪的作用是割取岩芯和承托已割取的岩芯柱。常用的 岩芯爪有卡箍式、卡板式、卡瓦式等几种结构，如图4-3所示。
图 4-3 岩芯爪 卡箍式（一把抓）；b—卡箍式；c—卡板式；（d）卡瓦式： 1—挂套；2—卡瓦弹簧；3—卡瓦轴；4—卡瓦套；5—轴销
第四章 取 芯 第二节 取芯工具组成及类型
（1）卡箍式岩芯爪：它的形状如圆箍，一圈开有数道缺口，把 它分为许多瓣，每瓣内车有数圈卡牙，卡箍的外壁呈截锥状，与 缩径套配合使用。缩径套有同样锥面。岩芯爪沿爪座移动时，其 爪牙收缩卡紧岩芯它用于软及中硬地层。
（2）卡瓦式岩芯爪：适用于中硬及硬地层。它由挂套、销轴、 扭簧及卡瓦片组成。卡瓦片可依赖扭簧力量使其张开。钻进时紧 贴钻头内壁。割芯时，在外力作用下使岩芯爪沿钻头内壁向下移 动，卡瓦片收缩包紧岩芯
第四章
取芯
第一节 取芯技术 概述 第二节 取芯工具组成及类型 第三节 常规取芯工艺 第四节 密闭取芯 第五节 保压密闭取芯 第六节 定向取芯
钻井取心工具
钻井取心工具钻井取心工具是从地下获取岩心的重要保证。
为搞好取心工作，我们必须熟悉取心工具的组成，掌握各种取心工具的结构原理，设计特点、适应范围和使用要求，对取心工具进行合理的使用和维护，以充分发挥取心工具的效力，提高取心速度，保证岩心收获率。
第一节取心工具的组成取心工具种类较多，目前在国内的钻井取心作业中，最大量、最常见的是双筒取心工具。
双筒取心工具有“常规式”和“特殊式”等多种类型，它们虽然在工具结构上各有特点，但其基本组成部分都包括取心钻头，岩心筒、岩心爪，悬挂总成等主要部件及回压凡尔，扶正器等辅助装置。
一、取心钻头取心钻头的功用是以环形破碎地层的方式钻取岩心。
无论短筒取心，还是中、长筒取心，钻头进尺、机械钻速，取心收获率的高低都与取心钻头的类型、质量有着十分密切的关系。
任何取心作业，不论就整个作业而言，还是钻具组成的各个部件而言，其中起决定性作用的就是取心钻头。
所以取心钻头是整个取心工具中最关键的部件。
1．国外对取心钻头的考虑国外对取心钻头的研究十分重视。
在过去的30多年当中，在改进旋转钻头方面，研究与制造钻头花费了几十亿美元。
美国通用电气公司生产的金刚石聚晶切削片钻头，可用较低钻压得到较高的钻速。
(原)苏联使用的球齿牙轮取心钻头，可在井深11887m处的类花岗岩地层取心。
取心钻头主要分为三类：旋转钻头，复合片聚晶钻头和天然金刚石钻头。
1)旋转取心钻头这是最早使用的取心钻头。
最初，这类钻头结构简单，它们最大的问题是取心时钻井液冲刺岩心。
新型的旋转取心钻头已经进行了许多改进，现在岩心与钻井液流已隔开，钻井液仅被用来冷却与清洗切削齿。
旋转取心钻头一直在美国西海岸与海湾地区松散的地层中使用。
（原)苏联使用旋转取心钻头在科拉井的13891．2m井深取出了岩心。
英国和美国在地热井中的硬地层取心作业中，仍然一直使用着旋转取心钻头。
2)复合片聚晶取心钻头这类钻头分为两种形式。
第一种是最有名气的，是美国通用电气公司制造的人造金刚石与碳化钨小绽熔接在一起的切削齿。
井下工具手册
1名称型号：GZ105-1公锥2、用途：专门从油管、钻杆、套铳筒、封隔器等有孔落物的内孔进行造扣打捞的工具。
主要用于有接箍的油管或厚壁管类落物。
3、结构：公锥是长锥形整体结构，分接头和打捞丝扣两部分。
接头上部有与钻杆相连接的螺纹，有正反扣标志槽，便于归类与识别。
4、原理：当公锥进入打捞内孔之后，加适当钻压并转动钻具，迫使打捞丝扣挤压吃入落物内壁进行造扣。
当所造之扣能承受一定的拉力和扭距时，可采取上提或倒扣的办法将落物全部或部分捞出。
5、技术规范：（1）规格型号：GZ105-1 （2）外形尺寸：？ 105mmx535mm （3）接头螺纹：NC31 （210）（4）使用规范及性能参数：㈠打捞螺纹表面硬度HRC60-65.㈡抗拉极限：大于等于932Mpa.㈢冲击韧性：大于等于58.8S/cm3. ㈣打捞直径：54 —77mm。
6、操作方法：当工具下至鱼顶上部1-2m时，开泵循环，并逐渐下放工具至鱼顶，观察泵压变化。
如泵压突然上升，指重表悬重下降，说明公锥进入鱼腔，可以进行造扣打捞。
如果悬重逐步下降而泵压并无变化，说明公锥插入鱼腔外壁的套管环形空间，应上提钻柱，然后转动管柱，重对鱼腔，直至悬重与泵压均有明显变化（公锥入腔），才能加压造扣进行打捞。
打捞鱼腔畅通，泵压无明显变化的落鱼时，应增加扶正找中接头或采用引鞋结构，以防止造扣位置错误，酿成事故。
7、注意事项：打捞操作时，不允许猛顿鱼顶，以防将鱼顶或打捞螺纹顿坏。
尤其应注意分析判断造扣螺纹位置，切忌在落鱼外壁与套管内壁的环行空间造扣，以避免造成严重后果。
二、母锥1、名称型号：MZ/NC31-1母锥2、用途：母锥是一种专门从油管、钻杆等管状落物外壁进行造扣打捞的工具。
可用于无内孔或内孔堵死的圆柱形落物进行打捞。
3、结构：母锥是长筒形整体结构，由上接头与本体两部分构成。
上接头有正反扣标志槽（一道槽为正扣。
两道槽为反扣），本体内锥面上有打捞螺纹。
4、原理：母锥工作原理与公锥相同，均依靠打捞丝扣在钻压与扭距作用下，吃入落物外壁造扣，将落物捞出。
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Y-8100型常规取心工具
使用说明书
中石化胜利石油管理局钻井工艺研究院
目录
1、用途
2、主要规范
3、结构概述
4、使用方法
5、检查、维修、保养
6、验收内容
1 用途
Y-8100型常规取心工具是石油、地质勘探钻井中常规取心作业最理想的取心工具。
该型常规取心工具配套完善、规格齐全、技术先进，适用于软、中、硬及破碎地层取心。
2 主要规范
3 结构概述
Y-8100型常规取心工具主要由安全接头、旋转总成、差值短节（或稳定器）、外筒、内
筒、岩心爪组合件、取心钻头和辅助工具等部分组成。
3.1 采用高强度厚壁无缝钢管作外筒，强度高、稳定性好，有利于提高岩心收获率、单筒进
尺和延长取心钻头使用寿命。
3.2 内筒：除钢质内筒外，还设计了可供用户选购的具有轻质、耐温、耐腐蚀、内壁光洁等优点的铝合金管作内筒。
对于这些特殊内筒，岩心进入阻力小，有利于提高单筒进尺和取心收获率，还可将装有岩心的这些特殊内筒分段切割，两端加盖帽封堵，便于运输，简化岩心处理工序，更好地保护岩心。
3.3差值短节表面堆焊有耐磨层（硬质合金），耐磨性好，扭矩较小，减少了对外筒的表面磨损。
3.4选用稳定器能增加取心工具的稳定性。
稳定器采用三螺旋，螺旋筋表面有贴焊硬质合金块或耐磨面，并磨削成光洁面，表面无气孔，耐磨性好，耗损扭矩较小。
3.5在旋转总成上调整间隙:利用调节螺帽的正反旋,实现增长或减短内筒组件长度,以满足间隙值。
可调范围为0-60mm,可微调值为1.5mm,调整间隙操作方便、可靠。
3.6 若取心工具在井下被卡住时，很容易地从安全接头螺纹处倒开，起出内筒和岩心，再根据井下情况处理外筒。
3.7 轴承无弹夹，两端无密封，允许少量泥浆流过起冷却和润滑轴承的作用，结构简单、转动灵活、寿命长。
3.8卡箍岩心爪适用于岩心完整、成柱性较好的地层。
3.9齐全的辅助工具，使取心操作简便，省时省力。
3.10该工具可分别与天然金刚石、人造金刚石、PDC、巴拉斯等取心钻头配合使用。
Y-8100型常规取心工具结构示意图
4 使用方法
4.1取心前的准备及要求。
4.1.1取心前应保证井底无金属落物，井眼畅通。
4.1.2取心工具主要部件的检查。
4.1.2.1安全接头的摩檫环、螺纹应完好，“O ”型密封圈无损伤。
4.1.2.2
旋转总成应转动灵活。
4.1.2.3
内外筒无碰扁和影响强度的裂纹等缺陷，螺纹应完好。
4.1.2.4卡箍岩心爪敷焊的碳化钨颗粒均匀。
4.1.2.5稳定器外径不得大于取心钻头的最大外径，但又不得小于取心钻头外径4毫米。
4.2
常规取心工具的组装。
4.2.1常规取心工具组装时，不装钢球，待下钻完毕，循环泥浆冲洗内筒后，从钻杆水眼内投入一个规定尺寸的钢球，球落座后开始取心钻进。
4.2.2常规取心工具在场地上组装时，上紧选用的岩心爪组合件和差值短节 (或稳定器)，带上护丝，用提升短节将工具吊上钻台，外筒上好钻头，按下钻铤的方法下入井眼内，并用安全卡瓦卡牢。
4.2.2.1每节内、外筒(外筒包括差值短节或稳定器)为一个长度单元，有效长度9.14米，每次可下一至三节个单元或更多单元内、外筒。
旋转总成的差值，用差值短节 (或稳定器)来补偿，组合、维修、更换方便。
4.2.3用内筒卡盘卡住内筒，并座在外筒端面上，卸掉提升短节，继上述方法，将所需下井的内外筒依次连接。
用链钳上紧内筒组件。
4.2.4如附图所示，依次上紧外筒各道扣，上扣扭矩请遵照下表推荐值。
如用猫头绳紧扣时，严禁猛顿。
外筒上扣推荐扭矩强度表
4.2.5将地面组装好的安全接头和旋转总成与内筒内螺纹连接好后，卸掉内筒卡盘下放内筒，最后将安全接头外螺纹与外筒内螺纹上紧。
4.2.6岩心爪座底面与钻头内台肩的纵向间隙为8～10毫米，否则，必须卸开旋转总成调整间隙。
4.3起下钻。
4.3.1
起下钻做到操作平稳，不猛刹、猛放、猛顿，防止钻具剧烈摆动。
4.3.2下钻中若遇键槽、狗腿、井径缩小井段，应缓慢下放；若严重遇阻，应下牙轮钻头划眼。
4.3.3下钻中若遇沉砂(或垮塌物)，应开泵循环转动钻具，清除沉砂(或垮塌物)。
4.3.4下钻完毕，充分循环泥浆、冲洗内筒、清洁井底，转动钻具的同时，下放钻具，使钻头接近井底，校对灵敏表。
4.3.5
在转动钻具时，严禁钻具猛烈反转，以防倒开安全接头。
4.4取心钻进。
4.4.1缓慢下放钻具，让钻头接触井底，采用低限转速、排量、轻钻压(5kN)试运转。
若运转平稳，待钻出井底与钻头形状吻合时，逐渐调整至推荐取心参数。
4.4.2推荐取心参数：(参见表)
4.5取心钻进操作要求。
4.5.1送钻均匀，增加钻压要缓慢，防止溜钻。
4.5.2严禁加足钻压启动转盘。
4.5.3送钻操作应由司钻或指定专人执行。
4.5.4取心钻进中，无特殊情况，一般不停泵，不停转，钻头不提离井底。
4.6取心钻进注意事项。
4.6.1取心钻进时，注意观察机械钻速、泵压的变化，发现异常，果断处理。
4.6.2取心钻进中，如遇卡心，磨心，应立即割心起钻。
4.7割心和接单根。
4.7.1割心时，缓慢上提钻具，注意观察指重表显示，一般增加悬重50～150千牛又立即消除，证明岩心被拔断。
如果加悬重50～150千牛稳住不降，则应停止上提钻具，保持岩心受拉状态，增加钻井液排量循环，直至岩心拔断。
4.7.2若上提钻具(超过钻具压缩距)不增加悬重，应立即起钻。
4.7.3若需接单根，拨断岩心后，关转盘锁销，保持井下钻具不转动，接好单根后，缓慢下
放钻具到底，加比取心钻压大10%到50%的钻压，利用余心顶松岩心爪，上提钻具，恢复悬重后，启动转盘，逐渐增至推荐钻压。
4.7.4岩心出筒可采用在钻台上或场地上两种方式。
在钻台上出心，利用岩心自重，采用岩心钳控制岩心落出段长；在场地上出心，采用活塞加堵头，用试压泵推出岩心，按岩心出筒顺序标出方向、序号，依序排列在岩心盒内。
5检查、维修、保养
5.1安全接头、内筒、外筒、差值短节或稳定器螺纹有无碰伤，内筒、外筒有无弯曲。
5.2旋转总成、内筒、岩心爪组合件等各螺纹连接有无松动、滑扣。
5.3轴承
5.3.1转动必须灵活。
5.3.2轴向间隙不得超过5毫米。
5.3.3钢球、滑槽有无损伤。
5.4安全接头
5.4.1检查“O”型密封圈有无擦伤，必要时需更换。
5.4.2常规取心工具每次从井内起出时，要清洗安全接头，螺纹涂防锈油。
5.5稳定器磨损后，其外径小于钻头外径4毫米需修复后再用。
5.6常规取心工具用后必须清洗干净，螺纹涂防锈油。
零配件、辅助工具装箱。
5.7常规取心工具在装卸、运输过程中，不允许猛烈碰撞，应平稳吊升、下放。
5.8保养后的常规取心工具其外表面应涂上防锈漆，注明日期后，存放于干燥通风处的专用支架上。
6验收内容
6.1内、外筒无咬扁和弯曲现象。
6.2内筒、外筒(外筒包括差值短节或稳定器)的有效长度为9.14米。
其中正负误差不超过10mm。
6.3螺纹光洁，无毛刺，外筒螺纹用手或(链钳)上紧后其紧密距为0.5～2mm。
6.4外筒须用Ф134mm内径通径规通过。
6.5内筒须用Ф106mm内径通径规通过。