【钻井工程】国内外深井、超深井井下工具简介

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井下工具引言井下工具是指在油田、矿山和其他类似环境中使用的工具。

由于井下环境的特殊性，这些工具需要具备一定的特点和功能，以适应恶劣的工作条件。

本文将介绍一些常见的井下工具及其特点。

1. 钻井工具钻井工具是井下工具中的重要一类，用于进行油井或矿井的钻探作业。

钻井工具通常由钻头、钻杆、钻柱、钻井液等组成，其主要功能是将钻头钻入地层并提取岩屑。

1.1 钻头钻头是钻井工具的核心部分，通常由金属材料制成。

钻头的主要作用是在钻井过程中切削地层，使井眼逐渐加大，并将岩屑带到地面。

钻头种类繁多，常见的有PDC钻头、钻石钻头等。

1.2 钻杆和钻柱钻杆是组成钻柱的一根根金属管材，连接起钻头和钻井机。

钻杆需要具备足够的强度和刚性，以承受钻井过程中的巨大压力和扭矩。

钻柱是由多根钻杆组成的整体，承载钻头的重量，并传递钻进功率。

钻柱的长度通常达到几千米，需要具备足够的承载能力和耐久性。

1.3 钻井液钻井液是一种特殊的液体，用于冷却钻头、稳定井壁、输送岩屑和提供驱动力。

钻井液还可以在一定程度上控制井口的压力和稳定钻孔。

常用的钻井液有泥浆、泡沫和气泡。

2. 井下测量工具井下测量工具是用于获取井眼轨迹、地层信息等数据的工具。

这些数据对于井下作业的规划和控制至关重要。

2.1 测井仪测井仪是一种用于测量地层性质和井眼参数的设备。

其通过发送电磁波或声波到地层，并通过接收反射信号来获取相关数据。

测井仪可以提供有关地层组成、地层厚度、孔隙度、渗透率等信息，为油田或矿山的开发提供重要依据。

2.2 井下钻进参数记录仪钻进参数记录仪用于记录钻井过程中的关键参数，包括钻进速度、扭矩、钻压、钻头位置等。

这些数据对于评估钻井效果、分析工艺问题和改进作业程序非常重要。

2.3 定向测井工具定向测井工具用于测量井眼的方位和倾角。

其通过运用磁场或重力等原理实现对井眼方位和倾角的测量。

在油井或矿井的定向钻进和定向水平井开发中，定向测井工具发挥着重要作用。

3. 井下安全工具井下安全工具在保障人员和设备安全上起到了重要的角色。

深井超深井钻井技术

深井、超深井钻井技术(一)90年代以来，国内外深井、超深井钻井技术的发展方向和趋势深井、超深井钻井技术是一个国家综合钻井技术水平高低的标志之一。

深井钻井技术发展方向是围绕加快钻井速度这一目标，进行深井配套技术、工具的研究，主要包括：钻机、钻头、井下工具、钻井泥浆等方面。

深井钻井技术将向深水平井钻井技术发展。

在国外已完成的深井中，大约有一半的井是探井。

井深已从4500m提高到现在的12000m，世界纪录是苏联科拉半岛上的SG-3井，井深为12200m。

目前，美国、前苏联、德国的超深井钻井技术装备和综合技术处于国际领先地位，其中美国是世界上钻深井历史最长、工作量最大和技术水平最高的国家。

近年来，国外深井钻井技术发展主要集中在钻机、钻头、井下工具、钻井泥浆等方面。

深井钻机功率大、性能好、自动化程度高、配套设备性能可靠，从而在装备上为快速打好深井提供了物质上的准备。

钻头质量好，品种全，选型合理，可获得钻头耗用数少、钻井进尺多、钻井速度快的好效果。

钻井液具有良好的热稳定性、润滑性和剪切稀释特性、固相含量低、高压失水量低、可抗各种可溶性盐类和酸性气的污染。

另外，运用井下动力钻具提高钻速、井身结构设计灵活、高强度钻杆等工具配套齐全，使得国外深井钻井速度快、事故少、成本低。

90年代，美国在复杂地质条件下所钻成的5口7500m左右的深探井，其完井周期最短的不到1年，最长的不超过2年。

目前，北海地区测量井深8000m左右的大位移井，其钻井周期一般只是90d左右。

如钻一口5000m的井，平均使用钻头15～20只，钻井周期约需45～70d：6000m的井用45～70只钻头，约125～150d；7000m的井用60～70只钻头，约175～200d。

美国的深井平均单井成本要比世界其他地区的少40％～50％，其钻井技术特点如表4-1所示。

表4-1美国钻井主要技术数据归纳起来说，深井快速钻井技术国外一般从三个方面考虑：选择大功率、高性能、自动化程度高的钻机，选用先进的钻头，采用其他先进设备和井下工具，装备上要有优势；在工艺上实施实时监控，优化钻井参数，用优质钻井液进行平衡或近平衡钻井，实现科学化钻井作业；加强管理，尽量减少钻井事故。

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。

国外新一代超深井钻井设备介绍

国外新一代超深井钻井设备介绍2009-05-07 23:03:09来源：国际船舶网评论：0 点击：36一、国外第五、第六代钻井平台(船)配备超深井钻井设备的主要技术特点(1)钻井设备的动力源为长寿命、少维修、低排放(电脑控制的电喷技术)的大功率柴油发电机机组；(2)钻井设备(含钻机绞车、转盘、TDS和泥浆泵等)采用大功率(钻机绞车驱动功率一般≥3,000hp~7,200hp；单台泥浆泵驱动功率一般≥2,200hp；TDS功率一般≥1,000hp)、数控变频驱动技术；而静液驱动由于驱动马达尺寸小、重量轻、旋转惯性力小、恒功率调速范围大、便于安全控制负荷等一系列优点，也是采用和发展的重点。

(3)钻井设备(含钻机绞车、转盘、TDS和泥浆泵等)采用双套装备，便于采用梯度钻井工艺技术以明显节约钻井施工时间。

(4)浮动式钻井的水下钻井设备配备了五高性能：①高抗弯能力的联结器和套管头：为适应超深水钻井，.防喷器组下联结器和套管头均采用了高抗弯能力的设计，如维高(Vetco )公司18-3/4 in ExF H4型联结器的抗弯载荷：3.1百万ft-lbs；卡姆伦(Cameron)生产的卡爪式联接器在10,000psi工作压力和2,000千磅拉力下的弯矩(ft-lb)为10.3百万ft-lbs。

②高强度和耐压浮力块的隔水管：为适应超深水钻井，相应研制了高强度和耐压浮力块的隔水管。

③高张紧力的隔水管张紧器；如Shaffer的双缸型隔水管张紧器张紧力达250千磅(补偿行程66ft)。

④高可靠度的BOP组第4代数字编码控制系统。

⑤高可靠度ROV。

配合海底BOP控制，发展了适应海底用ROV控制(配合海底蓄能器)的控制系统等。

(5)浮动式钻井的水面钻柱运动补偿器系统采用游车型或天车型大补偿能力〔600,000 lbs(2,670kN) ~ 1,000,000 lbs(4,450 kN ) 〕和长补偿行程〔20ft(6.1m)~ 25 ft(7.62m) 〕。

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。

国外先进超深井钻井设备介绍

国外先进超深井钻井设备介绍（上）一、国外第五、第六代钻井平台(船)配备超深井钻井设备的主要技术特点(1)钻井设备的动力源为长寿命、少维修、低排放(电脑控制的电喷技术)的大功率柴油发电机机组；(2)钻井设备(含钻机绞车、转盘、TDS和泥浆泵等)采用大功率(钻机绞车驱动功率一般≥3,000hp~7,200hp；单台泥浆泵驱动功率一般≥2,200hp；TDS功率一般≥1,000hp)、数控变频驱动技术；而静液驱动由于驱动马达尺寸小、重量轻、旋转惯性力小、恒功率调速范围大、便于安全控制负荷等一系列优点，也是采用和发展的重点。

(3)钻井设备(含钻机绞车、转盘、TDS和泥浆泵等)采用双套装备，便于采用梯度钻井工艺技术以明显节约钻井施工时间。

②高强度和耐压浮力块的隔水管：为适应超深水钻井，相应研制了高强度和耐压浮力块的隔水管。

③高张紧力的隔水管张紧器；如Shaffer的双缸型隔水管张紧器张紧力达250千磅(补偿行程66ft)。

④高可靠度的BOP组第4代数字编码控制系统。

⑤高可靠度ROV。

配合海底BOP控制，发展了适应海底用ROV控制(配合海底蓄能器)的控制系统等。

(5)浮动式钻井的水面钻柱运动补偿器系统采用游车型或天车型大补偿能力…600,000lbs(2,670kN) ~ 1,000,000 lbs(4,450 kN ) ‟和长补偿行程…20ft(6.1m)~ 25 ft(7.62m) ‟。

(6)浮动式钻井的立管采用专用立式(或卧式)储存的起重、运送和排放系统。

石油钻井工程-井下工具

2.416 61.37
或 2.000 50.80
3.000 76.20 或 2.416 61.37
或 2.000 50.80
in mm 3.786 95.16 4.140 105.16
4.255 108.33 4.515 114.68 4.656 118.26 4.796 121.82 5.078 128.98 5.171 131.34 5.421 137.69 5.499 139.67 5.603 432.32
7 177.80
75/8 193.68
95/8 244.48
适用套管
重量
封隔器可下入最小内径最大外径
1b/ft 24 20 17 38 32~35 26~29 20~26 17~20 33.7~39 24~29.7 20~24
in mm 5.830 148.08 5.989 152.12 6.135 155.83 5.830 148.08 5.989 152.12 6.135 155.83 6.276 159.41 6.456 163.98 6.579 167.11 6.766 171.86 7.025 178.44
第一节封隔器
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： 1）分隔生产层段，防止层间流体和压力的串通、干扰； 2）分隔压井液和生产液； 3）满足采油（气）生产和修井作业的各种要求； 4）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。一、可回收式封隔器 1．单管封隔器单管封隔器，按其坐封方式，可分为液压坐封式和机械坐封式两类。（1）带水力锚结构的单卡瓦液压坐封式单管封隔器。 l）结构及坐封原理图 4-1-1 以“FH”型液压坐封单管封隔器为例说明这类封隔器在下井、坐封和释放解封三种状态。在封隔器以下的球座上投入密封钢球或在工作筒内坐人堵塞器，从油管内加压，当油管压力与环空压力达到一定差值（剪切销钉材料、数量不同，则坐封压力不同。各产品都有坐封压力规定，也可按用户要求设计）时，剪断坐封销钉，活塞向下（有些产品向上）移，拉（或推）锥形体、密封件、内卡瓦等部件，使卡瓦张开咬住套管壁、密封件受压缩径向膨胀，密封环形空间，内卡瓦与心轴棘齿锁住，使活塞在油管压力释放时不能复位，保持坐封状态（如图 4-1-1b）。水力锚 1 的内腔有一液压孔与密封胶筒下部的环行空间连通，当环空压力升高时，水力锚向外扩张，咬住套管壁，防止封隔器上移解封。其它型号（如 OTIS 的，“RH”型，CAMCO 的 HRP—1 型）的坐封原理基本相似。有些产品可选择性进行坐封，如 BAKER 的“FHS”型，OTIS 的 12RH7129—H（图 4-12），其原理是液压坐封通道与一滑套开关连接，坐封前可先对油管柱进行试压或其它封隔器进行坐封、验封，然后钢丝作业将滑套打开即可坐封本级封隔器，这种封隔器适合于下多级单管封隔器的生产管串进行分层采油或注水，或其它特殊作业。 2）解封。

钻井工具文档

钻井工具1. 简介钻井工具是在石油钻井过程中使用的工具和设备的总称。

它们用于完成不同的任务，包括从地表到井口、从井口到井底以及在井底进行各种操作。

钻井工具是石油钻井中极为重要的组成部分，其质量和性能直接影响到钻井操作的效率和结果。

本文将介绍钻井工具的几个主要类型和功能。

2. 钻井工具的分类根据功能和作用，钻井工具可以分为以下几个主要类型：2.1 钻头钻头是钻井工具中最常用的一种工具。

它用于在井底进行钻井操作，将地层破碎并将岩屑带到地表。

钻头通常由钠陶石、钻石或硬质合金制成，并具有不同的形状和结构，以适应不同的钻井条件和地层类型。

2.2 钻杆钻杆是将钻头和钻井液系统与上部设备连接的关键组件。

它由许多节的钻杆连接而成，可以根据需求增加或减少长度。

钻杆必须具有足够的刚度和强度，以承受井深和地层压力带来的负载。

钻井液系统是钻井过程中使用的液体循环系统，用于冷却钻头、清除岩屑、控制井底压力和稳定井壁等。

它通常由钻井液池、泥浆搅拌器、泥浆泵和泥浆处理设备等组成。

2.4 钻井管柱钻井管柱是通过钻杆和连接件连接起来的长管，用于输送钻头和钻杆到井底。

钻井管柱必须具有足够的刚度和强度，以承受井深和地层压力带来的负载。

它通常由无缝钢管或焊接钢管制成。

2.5 钻井辅助工具钻井辅助工具包括各种用于辅助钻井操作的工具和设备，如钻井测量工具、取心工具、串扣工具等。

它们用于数据采集、岩心采样、杆柱连接等操作。

3. 钻井工具的功能钻井工具在钻井过程中具有以下几个主要功能：3.1 钻进钻进是钻井过程中最主要的功能之一。

钻头通过旋转和下压的方式，将地层破碎并将岩屑带到地表。

钻井工具的设计和性能直接影响到钻进的效率和成效。

钻井液循环是钻井过程中非常重要的功能之一。

钻井液通过泥浆泵和管道系统循环流动，冷却钻头、清除岩屑、控制井底压力和稳定井壁等。

钻井液的性能和品质对钻井过程的安全和效率都有重要影响。

3.3 井下测量和取心钻井工具中的测量工具可以提供井深、钻进速度、地层参数等数据，帮助钻井人员了解井口和井底的状况。

国内外深井、超深井井下工具简介

国内外深井、超深井井下工具简介按照我们国家对深井、超深井的界定，深井是指井深大于4500m 的井，超深井是指井深6000m以上的井。

迄今，世界上最深的井为前苏联的SC-3井，井深12869m。

目前，美国深井、超深井的钻井水平大致为：5000m的井完井周期3个月，6000m的井完井周期6个月，7000m的井完井周期12个月。

深井、超深井对钻井的方方面面都是一个极为严峻的挑战，其关键技术包括：先进的地震技术以及对地震资料的准确判读与分析；对邻井钻井资料的全面采集、处理和利用；功率、功能强大且易于控制的钻机设备；先进的数据采集、分析系统和先进的用于不同目的的井下工具；科学合理的钻井设计；成熟的钻井工艺技术；高温高压泥浆体系；科学、强化的生产技术管理等。

随着世界范围内深井、超深井钻井数量与钻井难度的逐年递增，国内外各大石油公司近几年先后开发研制出了用于深井、超深井防斜打直、提高钻速、井眼轨迹和井下参数测量与控制、井眼扩大规整、刚体膨胀管补救、深井扩孔等先进的井下工具，现一一简单介绍如下：1、井下动力钻具---用于提高机械钻速●国产螺杆钻具耐温低，仅能用于上部井段；●BakerHughes INTEQ的高速螺杆钻具采用新的橡胶定子制造工艺，耐温190℃，且转速与排量成正比，输出功率是涡轮钻具的两倍多；●俄罗斯的带齿轮减速箱新型涡轮钻具耐温可达250℃∽300℃；●美国Manurer公司为钻高温地热井研制的齿轮减速涡轮钻具成功钻成了温度高达316℃的地热井；2、旋冲钻井工具---用于提高机械钻速●国内：厂家众多，成熟较少，究其原因，主要有三：一是寿命短，二是无匹配之钻头，三是无深部极硬之地层，故效果不明显。

现场应用最好当属江苏东海的科钻1井，但该井具以下特点：连续取心，工具一次下井工作时间短；钻头为孕镶式天然金刚石取心钻头，抗冲击能力强；地层为非沉质岩地层，硬度高、可钻性差、研磨性强，故应用效果明显；●国外有适合于地层、同时也适合于工具的专用钻头，如图1。

现场钻井工具介绍

现场钻井工具微台阶尾管悬挂器这种悬挂器是由微台阶形式将尾管柱悬挂于上层套管中的尾管座台阶上。

该工具分为碰压式和非碰压式两种。

微台阶尾管悬挂器靠尾管座和尾管挂的微台阶将尾管悬挂于上层套管上。

这种尾管悬挂器悬挂成功率达100％。

与其它尾管悬挂器相比有如下特点：1、性能可靠，悬挂力大；2、结构简单，重量轻，价格便宜；3、使用碰压式尾管悬挂器能控制尾管外返上的水泥高度，保证固井质量；4、管外环空过水面积大，施工泵压低，可避免堵憋漏现象；5、操作方便。

微台阶尾管悬挂器型号主要参数型式销钉剪断泵压MPa封隔器密封压力MPa上端螺纹下端螺纹悬挂力（KN）总长mm送入接头反扣螺纹代号旋合圈数FFJT型浮阀接头浮阀接头是石油钻井必备工具之一。

浮阀接头连接在钻头上部，接头内浮阀总成紧靠钻头连接螺纹，也可连接在钻柱需要的地方。

其主要功能是：防止接单根时泥浆带入钻屑、泥沙倒灌，堵塞钻头水眼；当发生井喷、井涌时，浮阀总成阀盖自动将水眼关闭，防止了管柱内井喷事故的发生。

结构：浮阀接头主要由接头体、浮阀总成二大部分组成，具体结构参见浮阀接头结构示意图。

浮阀总成有板式浮阀和箭型浮阀二种，结构见示意图。

浮阀接头及浮阀总成技术参数（API）超级震击器CSJ型超级震击器是八十年代推出的一种先进的打捞震击工具。

该工具应用了液压和机械原理，采用了先进的工艺技术，集中了各类打捞震击工具的优点，它结构紧凑，性能稳定，便于调节(其震击力可由上提拉力的大小自由调节），使用方便，安全可靠。

它是石油、地质勘探钻井工程中新型的向上震击工具。

规格系列及性能参数接头螺纹NC38 NC50 11/2 ＂FH 6 5/8 ＂REG 重量(kg) 340 420 480 56077/8 X7”IA型尾管悬挂器液压式尾管悬挂器是固井过程通过液压传动的卡瓦实现悬挂尾管的固井工具，悬挂尾管可靠，节省套管，经济效益显著。

悬挂器主体主要零件有回接筒、反扣接头、密封套、7”短节、锥体、卡瓦、固定环、长推杆、短推杆、弹簧、剪销I、环形活塞和液缸主体等组成。

深井和超深井钻井技术全套

深井和超深井钻井技术全套深井、超深井钻井技术问题主要包括：复杂深井井身结构及套管柱优化设计，深井高效破岩及钻井参数优选技术，深井用系列高效钻头，深井钻井装备以及其他配套技术在深井中的应用等问题。

一、复杂深井井身结构及套管柱优化设计1.井身结构设计传统的井身结构设计方法对生产井和探井没有区分，都是自下而上进行设计，这种设计可以使所设计的套管层次最少，每层套管下入的深度最浅，节省成本。

对于深井钻井，尤其是深探井钻井来说，一般对所钻地区的情况掌握不清，要切实保证钻达目的层、提高深井钻井的成功率，就必须有足够的套管层次储备，以便一旦钻遇未预料到的复杂层位时能够及时封隔，并继续钻进。

但目前的套管、钻头系列有限，只能有2~3层技术套管，只能封隔钻井过程中的2~3个复杂层位。

因而，希望每一层套管都能尽量发挥其作用，希望上部裸眼尽量长些，上部大尺寸套管尽量下得深一些，以便在下部地层钻进时有一定的套管层次储备和避免小井眼完井。

自上而下的设计方法能很好地体现上述想法，可以使设计的套管层次最少，每层套管下入的深度最深，从而有利于保证实现钻探目的，顺利钻达目的层位。

自上而下的设计方法的基本过程是：根据裸眼井段必须满足的约束条件，首先从地表开始向下确定表层套管的下入深度，然后向下逐层设计每一层技术套管的下入深度，直至目的层位裸眼井段必须满足的约束条件均为式中i一—计算点序号，在设计程序中每米取一个计算点；Pmmax ------ 裸眼井段的最大钻井液密度，g/crrP; Ppmax——裸眼井段钻遇的最大地层孔隙压力系数，g/cm3；Sb——抽吸压力系数，g/cm3；Pcmax一—裸眼井段的最大井壁稳定压力系数，g/cm3；Ppi——计算点处的地层孔隙压力系数，g∕cm3;Hi——计算点处的深度，m;△P——压差卡钻允值，MPa;Sg——激动压力系数，g/cm3；Sf——地层破裂压力安全增值系数，g/cm3；Pfi——计算点处的地层破裂压力系数，g∕cm3;Hmax ----- 裸眼井段的最大井深，m;Sk一一井涌允量系数，g/cm3。

常用井下作业工具介绍课件

在使用过程中，应定期检查钻杆的磨损、变形和裂纹等情况，并及时更换损坏严重的钻杆，以防发生安全事故。
泥浆泵
定义
泥浆泵是钻探设备中的重要组成部分，用于向钻孔输送钻探液（泥浆），以冷却钻头、携带岩屑、稳定孔壁等。
性能参数
泥浆泵的性能参数主要包括排量、压力、功率等，需要根据钻探工艺要求进行选择。
THANKS。
下作业工具的使用寿命，提高工具的可靠性和稳定性。这将有助于减少
更换和维修次数，降低运营成本。
02
钻探工具
钻头
定义
钻头是钻探工具中的关键部分，用于破碎岩石并形成钻孔。
类型
根据结构和用途，钻头可分为多种类型，如牙轮钻头、金刚石钻头等。
选择原则
选择合适的钻头类型需要考虑地层岩性、钻探目的和预算等因素。
常用井下作业工具介绍课件
目录
• 井下作业工具概述 • 钻探工具 • 井下测量工具 • 井下作业辅助工具
01
井下作业工具概述
井下作业工具的定义和重要性
定义
井下作业工具指的是在石油、天然气井下作业过程中所使用的各种设备和器具。
重要性
井下作业工具对于提高采油、采气效率，保障作业安全，降低开采成本具有重要作用。它们能够有效地解决井下作业过程中的各种技术难题，提高作业效率和质量。
应用范围
井下定位仪可用于石油钻井、矿井等场景，实时监控井下工具或人员的位置，确保作业安全。
井下温度计
定义
井下温度计是一种用于测量井下温度变化的仪器。
工作原理
井下温度计基于热电阻、热电偶等原理测量温度，将温度变化转
换为电信号进行记录和分析。
应用范围
井下温度计适用于地热资源勘探、矿井安全监测等领域，提供关键的温度数据，以指导生产和保

钻井井下工具

钻井井下工具随着石油行业的不断发展，钻井技术也随之不断进步。

而钻井井下工具则是石油行业中至关重要的一环，它们可以用于改进作业效率、提高安全性、增强钻井明确性等方面。

本文将会深入探讨各种种类及用途的钻井井下工具。

1.测井工具测井工具是一种常见的钻井井下工具，它的作用是对井下情况进行测定。

测井工具主要分为三类:电测井、核磁共振测井和声波测井。

电测井一般用于测量储层电性，核磁共振测井则适用于连续油水界的识别，声波测井则主要用于反演地层参数。

测井工具在钻井作业中起到了至关重要的作用，准确地掌握钻井井下情况可以使钻井过程更加精确、高效，避免危险隐患。

但是，在使用测井工具时要注意，因为其包含多种技术，所以仪器的正确操作也十分重要。

2.射孔工具射孔工具是一种专门用于穿透储层、以促进油气流动的钻井井下工具。

常见的射孔工具有液压射孔器、雷管射孔器、导线式射孔器等等。

射孔工具在石油勘探中的作用非常巨大。

通过使用射孔工具，可以开创出更多的油气储量，提高产能，提前下井测井，以后修井节约成本。

然而，使用射孔的过程需要掌握专业技巧，并且安全操作是最为重要的。

3.人工举升工具人工举升工具是一种用于举升钻管、井壁防护器具等井下物品的工具。

常见的人工举升工具有举升钻眼、旋转管爪、扭力环等等。

这些工具能够节省很多的时间和精力，从而提高钻井效率。

然而，在使用人工举升工具时也需要注意安全性，正确操作。

由于使用不当可能会导致机械故障、人员伤亡等问题。

所以，在使用人工举升工具时钻工要严格按照操作说明执行，杜绝意外情况的发生。

4.防粘滑工具防粘滑工具是一种在井内预防或处理粘滑井的工具。

防粘滑工具分为三类:物理法、化学法、机械法。

其中物理法的主要作用是通过减小液体摩擦力或利用液体的特性从而减小井的黏性。

化学法则是通过加入特殊的化学物质来清除井中粘滑物质。

机械法则是通过改变井工具和井工具之间的接触面积减小井的粘滑性。

防粘滑工具在石油勘探中尤为重要。

常用井下工具介绍PPT课件

一.打捞工具
杆管类打捞工具
管杆类落物包括断脱在井内的油管、钻杆、抽油杆、压力计等。可供选择的工具有:•各式打捞矛、打捞筒、公母锥;开窗捞筒; 活门打捞器等。
一.打捞工具
绳索类打捞工具
绳索类落物是指钢丝绳、电缆、试井钢丝等落物打捞绳索类落物可供选择的工具主要有：内钩、外钩、隐蔽式内外钩等。如果绳索类落物被压实，工具无法插入打捞时，可用套铣管套磨铣。
提
纲
一.打捞工具二.磨套铣类工具三.封隔器及桥塞类工具四.功能类工具五.管柱类及完井工具六.其它类
一.打捞工具
为使油气水井井筒畅通，对在其生产过程中因各种原因造成的井内落物或其堆积物都需要进行清理和打捞处理。
井下落物的种类多种多样,但归纳起来.主要有管杆类、绳索类及不规则小件类等，所以打捞工具有不同的应用类别，对于卡固类打捞，则采取采取切割、倒扣、震击等方法，另外为配合解卡打捞还有测卡技术、爆炸松扣、化学切割等技术。
一.打捞工具
杆管类打捞工具
管杆类落物包括断脱在井内的油管、钻杆、抽油杆、压力计等。可供选择的工具有:•各式打捞矛、打捞筒、公母锥;开窗捞筒; 活门打捞器等。
一.打捞工具
杆管类打捞工具
可
用于从
退
油管,钻杆, 配水器等
使用方法与打捞原理
可退式打捞矛由心轴、卡瓦、导引杆组成。
式打
有内腔类落物内部
倒扣捞筒由上接头，简体、卡瓦，限位座，弹簧，密封装置和引鞋等零件组成。筒体下部是圆锥形并在内表面置有三个键，筒体卡瓦三个键槽相对应，两锥面的切合使卡瓦产生夹紧力，实现打捞。三个键用来传递扭矩。在简体上部三个键的部位，安装有限位座，可轴向滑动。限位座由上圈，下圈，和环形槽三个部分组成。卡瓦共三块，均布在限位座上。每块卡瓦由吊挂块，卡瓦体和卡瓦锥体三部分组成。吊挂块是弧形块与弧形卡瓦体垂直相交接在一起。弧形块与环形槽有良好的配合。卡瓦体是弧形的薄壁板，其外是锥面，锥度同简体下部圆锥形内表面一致。其内为圆弧面，加工有三角形牙，最下端有一大的内倒角。卡瓦最下端大的内倒角，能很容易地引入落鱼。同时，一旦大倒角进入简体锥面上的三个键的内倾夹角中，卡瓦就被限定，再也不能抓住落鱼。如果从安装位置上看，简体锥面上的三个键处于三块卡瓦之间，一旦筒体上有正，反扭矩，键就把扭矩传递给卡瓦及至落鱼。

钻井井下作业工具大全展示ppt课件

小修作业现场
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一、油水井井下作业的种类
小修作业现场
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一、油水井井下作业的种类
大修作业现场
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一、油水井井下作业的种类
大修作业现场
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一、油水井井下作业的种类
大修作业现场
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井下常用作业工具
什么叫井下工具？
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。
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修井水龙头
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4、水龙带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。使用注意事项解堵、压井等项施工时一定要考虑水龙带的额定承压，严禁超压施工；酸化施工、气举时不能使用水龙带；酸化、压裂施工后返排严禁作用水龙带；冬季使用后要排空水龙带内的残液以防冻住造成堵塞。
（维护油水（气）井的正常生产，处理井下故障，改变生产层位或采油方式，提高油层的生产能力，延长生产井的免修周期。）
修井的任务：（维护、修理、油层改造三大任务）
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一、油水井井下作业的种类
修井作业十项基本内容
A、完井； B、分采分注；（机堵、水井分层注水） C、检、下泵； D、油层改造；（压裂、酸化、调剖、解堵、化堵等）
小修等施工项目均属于维护性
作业施工。
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一、油水井井下作业的种类
二、措施性作业施工

如：抽油机井换大泵施工、新井下泵、措施后下泵、油水井压裂、报废、酸化、解堵、机堵、化堵、补孔、抽改电、电改抽、抽改螺、电改螺；水井的试配、调整、调剖、试验等施工项目均属于措施性作业施工。

井下工具详细介绍

技术要求
1、下管柱时，管柱上提高度必须小于防坐距（Y211），一般不得超过0.4米，否则会使封隔器中途坐封。如遇封隔器中途坐封时，可上提管柱1米左右，解封后继续下管柱。 2、在井下条件允许时，封隔器下部应按30-40米尾管。 3、坐封封隔器的坐封高度，决定于下入深度、坐封载荷和胶筒密封压缩距等因素。
Bake公司生产的FH型静液压封隔器图
国内封隔器现状：
国内由于油藏类型多、工艺复杂，因此研制应用的分采分注工艺管柱和配套工具在种类和工艺适应性方面强于国外，基本满足生产需要。工艺及工具的整体设计水平与国外相近，在某些领域甚至超越国外水平，但整体性能与国外相比仍有较大差距，主要表现在原材料、加工工艺等方面，特别是井下密封材料国内没有大的突破。主要以Y211型封隔器、Y441型封隔器、Y341型封隔器、 K344封隔器、Z331封隔器为主。耐温150℃，耐压25MPa，工作寿命1.5年以上。
自封式：Z331封隔器
压缩式：Y211、Y341、Y441封隔器
锲入式：锲入件锲入封隔件，使封隔件直径增大，密封套管。
扩张式：一定压力的液体，作用于封隔件内腔，扩大封隔件外径，密封套管。
封隔器型号编制
分类代号支撑方式坐封方式解封方式钢体最大外径
工作温度/压力
例：Y341-114-120/25
卡瓦式封隔器
一、用途用于分层试油、采油、找水、堵水、压裂、酸化和防砂。二、结构如图所示。
Y221封隔器工作原理
坐封；按所需坐封高度上提管柱旋转管柱。因扶正器依靠弹簧的张力造成扶正块与套管壁的摩擦力沿轨迹中心管的轨迹槽运动，滑环销钉从短槽的上死点运动到坐封位置时的长槽的上死点，卡瓦从收拢状态变成撑开状态（被锥体锥开），并卡牢在套管壁上。同时坐封剪钉被剪断，上接头、调节环和轨迹中心管下行，压缩胶筒，使胶筒的直径变大，从而封隔油，套管环形空间。解封：上提管柱，上接头、调节环和轨迹中心管一起上行。滑环销钉运动到下死点，锥体退出卡瓦，卡瓦收回解卡；胶筒收回解封。

常用井下作业工具+介绍

自封封井器
双闸板封井器
全封闸板半封闸板
环形封井器
球形胶芯
控制装置
地面防喷器控制装置（简称液控装置）是控制井口防喷器组及液动节流阀、压井阀的重要设备，是钻井、修井作业中防止井喷不可缺少的装置。液控装置的功用就是预先制备与储存足量的压力油并控制压力油的流动方向，使防喷器得以迅速开关动作。
扩张式封隔器
该封隔器使用时必须与定压单流凡尔同时使用，封隔器工作时，油管内加压，液体通过下接头水眼进入中心管与胶皮筒空间，使胶筒向外扩张，完成坐封。压力达到一定值时，定压单流凡尔打开，（形成管柱内与环空的液流通道）由于定压凡尔的阻流作用，管柱内压力永远大于环空压力，封隔器保持密封工作状态。当封隔器内外无压差时，排出内腔液体，胶筒收缩，封隔器解封。可应用于注水、酸化压裂等管串施工，该封隔器结构简单，操作方便。
上卸扣工具
液动油管钳是靠液压系统进行控制和传递动力的上卸油管扣的专用工具。
液压钳现场应用
油管小滑车
起吊工具
吊卡是用来起吊并卡住套管、钻杆、油管、抽油杆的专用工具，起下作业时，用吊环将吊卡悬吊在游动滑车上，吊卡再卡住套管（或钻杆、油管、抽油杆）便可以进行起下作业了。吊卡一般为活门吊卡和月牙吊卡两种型式。
防喷器井口安装
节流压井管汇
节流压井管汇是控制井内各种流体的流动，或改变流动路线，通过节流阀给井内施加一定回压的一整套专用管汇，是钻井液压防喷器的配套装置，也是控制井喷、平衡钻井工艺和恢复油气井压力的主要设备之一。
套管头
套管头是连接套管和各种井口装置的部件，用以支持技术套管和油层套管的重力，密封各层套管间的环行空间，为安装防喷器、油管头和采油树等上部井口装置提供过渡连接，并且通过套管头本体上的两个侧口，可以进行补挤水泥，监控井沉和注平衡液等作业。

常用钻井工具常识

压力平衡
钻井液能够维持井内的压力平衡，防止井喷或漏失。
冷却钻头
钻井液能够将钻头的热量带走，起到冷却作用，延长钻头使
用寿命。
适用场景
01
02
03
04
水基钻井液适用于各种地层条件，特别是松散、易塌地层。
油基钻井液适用于复杂、易塌、高研磨性地层。
泡沫钻井液适用于低压力、易漏失地层。
乳化钻井液适用于高粘度、高密度地层，具有较好的稳定性和润滑性。
。
牙轮钻头
适用于钻软至中硬岩层，具有较大的切削面和钻孔直径，钻
孔速度快。
工作原理
切削原理
磨削原理
钻头通过旋转切削岩层，将岩屑排出孔外。
钻头通过磨削破碎岩层，将岩屑排出孔外。
冲击原理
钻头通过冲击破碎岩层，将岩屑排出孔外。
适用场景
01
02
03
硬岩层
适用于钻硬度较高的岩层，如花岗岩、大理石等。
THANKS FOR WATCHING
感谢据钻井深度和地层情况分段安装，提高稳定性和适应性。
工作原理
刚性稳定器
利用其刚性结构，直接支撑井壁，减少钻头侧向摆动，提高钻进效率。
弹性稳定器
利用其弹性结构，吸收地层的变形能量，减少钻头受到的冲击，延长钻头使用寿命。
分段式稳定器
利用其分段式结构，可根据钻井实际情况分段安装，提高适应性和稳定性。
压井管汇
通过增加或减少钻井液的重量来调节井内压力。
泥浆泵
通过活塞的往复运动来产生压力，推动钻井液循环。
适用场景
防喷器
节流阀
适用于各种钻井作业，特别是深井和高压油气田。
适用于需要调节钻井液流量和压力的场合。

钻井工具介绍

1、液压式,
主要适用于：
a、定向井、斜井、水平井。 b、尾管井再次下入尾管的井。 c、易发生卡钻及井下复杂的井. d、半潜式钻井船。
2、机械式:
a、直井及井下稳定的井。
b、长尾管和大尺寸尾管。 c、大于19mm环空间隙的井。
d、不易发生粘卡的井。
6.井底水力增压器(泵)
换向阀
高压喷嘴
8. 泥浆经过泵内过滤再到换向阀、动力缸。 9. 普通喷嘴保持原压降，流量变为24-25L/s。
10.高压喷嘴实际压降为普通喷嘴的11.5倍。
11.高压喷嘴流量为0.4-0.8L/s左右。 12.增压泵以上环空流量仍为30L/s 携岩上返。 13.基本原理：大面积推小面积，损失流量增加压力。
7.螺杆钻具
保压取芯工具
保压取心工具共由108个零部件组成，包括内筒、外筒、悬挂总成、高压气室总成、压力补偿系统、差动机构、球阀总成、球
阀关闭机构、卡心机构、剪销及各种密封元件等
保压取芯工艺技术
保压取心钻进工艺技术
钻进前，工具装配定位，球阀总成是敞开的；钻进后上提钻具割心，并提离井底，向钻具内投球、开泵，憋压剪断滑套销钉，滑套向下带动球阀总成下移，并在外筒总成重力的作用下将球阀关闭。起钻时利用该工具的自动压力补偿系统使内筒的压力始终保持井底压力，只要内筒的压力下降，就可得到新的平衡，由此得到保持地层压力的岩心。
RPCSHM RACSHM RPCSHX RACSHX
R1
P11HM A11HM
P31HM A31HM
Borehole correction, Resistivity transform
T3 T1
Borehole correction, Resistivity transform