海上油田钻完井常用工具方案

Introduction of Drilling &Completion Tools
海上油田钻完井常用工具
课程内容
1、常用钻井工具 2、常用完井工具 3、常用打捞工具 4、新工具
常用钻井扣型
扣型的认识
1、常用钻井扣型：IF、REG、FH、BTC、MT、AMT等 2、常用表示方法： 由三个数字表示，第一个数表示尺寸(一般有2～7):2---2-7/8”; 3---3-1/2”; 4---4-1/2”; 5---5-1/2”; 6---6-5/8”; 7---7-5/8”。 第二个数表示扣型（有1、2、3），1---IF; 2---FH; 3---REG 第三个数表示公母（用0和1表示） 0---母扣； 1---公扣。
第三部分.常用打捞工具
二、可退式卡瓦打捞矛
1、用途：用于清除残留在套管内壁上的水泥块、水泥环、 硬腊、各种盐类结晶或沉积物、射孔毛刺以及套管锈蚀后 锁产生的氧化铁等脏物，以畅通无阻地下入各种井下工具。 尤其在井下工具与套管内径环形空间较小时，更应在充分 刮销之后进行下步施工。
2、结构：由本体、刀板、固定块、压块等零件组成
第二部分.常用完井工具
4.1 打捞落鱼
4.1.1 将打捞筒连接在捞柱上，大钳不得夹卡在筒体上，以免 损坏筒体，紧扣扭矩与捞柱相等。
第三部分.常用打捞工具
4.1.2 捞筒下到距鱼顶0.3~0.5m开泵循环，冲洗鱼顶周围的沉 积物。
4.1.3 停止循环，慢慢旋转下放捞筒，将落鱼引入捞筒。若发 生蹩跳现象，应分析原因采取措施，亦或上提捞柱重捞。
4.2 井内退出捞筒 4.2.1 将捞柱下放，使卡瓦处于筒体宽锯齿螺纹的大锥端，此 时卡瓦已具有胀大量。
4.2.2 顺时针方向旋转钻柱并慢慢上提，直到退出捞筒为止。
第三部分.常Biblioteka 打捞工具4.2.3 若落鱼未被释放，不能猛提猛击，这样易发生事故，应 判明原因，采取措施。
4.2.4 若捞筒无法取出时，利用震击器进行低吨位多次震击。
2、结构：由上接头、筒体、引鞋组成。内部装有抓捞卡瓦、 盘根和铣鞋或控制环。
第三部分.常用打捞工具
第三部分.常用打捞工具
打捞卡瓦分为螺 旋卡瓦和篮式卡 瓦两类，每类又 有几种尺寸地打 捞卡瓦，进行打 捞时，可选用一 种适合落鱼外径 地卡瓦装入筒体 内。
第三部分.常用打捞工具
螺旋卡瓦：螺旋卡瓦形如弹簧，外部为宽锯齿左旋螺纹，与 筒体内螺纹配合，螺距相同，但螺纹面较筒体地窄得多。内 部是抓捞牙为多头左旋锯齿形螺牙，螺牙锋利坚硬。螺旋卡 瓦下端焊有指形键，与控制卡配合后就阻止了螺旋卡瓦在筒 体内转动。这类螺旋卡瓦通常设计三种抓捞尺寸。其总抓捞 尺寸范围9～12MM，考虑到管子的磨损，每个卡瓦的抓捞 尺寸在标准打捞尺寸以下3MM的范围内。这就适应了井内 管柱的磨损尺寸变化。
第一部分.常用钻井工具
2.2 可以随震击需要产生上击或下击。
2.3 解除井下卡钻事故迅速及时，而且震击效果好，这就 给正常钻井作业带来了无比的优越性，不仅减少了事故， 而且减少了因事故而带来的无法估计的经济损失。
2.4 使用时操作简单方便，而且便于记忆，上提即产生上 击力，下放就产生下击力，因而司钻操作时不会弄错。
1、用途：用于钻井、修井工程中从外部打捞钻铤、钻杆、 油管以及其它落鱼的专用打捞工具。它根据钻铤、钻杆、油 管、接头、接箍和其它井用管子的外径尺寸而设计的。当抓 住落鱼而不能捞出时，捞筒可退出落鱼，提回地面。
卡瓦打捞筒抓住落鱼后能进行高压泥浆循环。还带有铣 鞋能有效地修理鱼顶裂口飞边。便于落鱼顺利进入捞筒，如 果需要增大抓捞面积可连接加大引鞋，鱼顶偏倚井壁时可使 用壁钩，抓捞部位距鱼顶太远可增接加长短节。
第一部分.常用钻井工具
3）发生卡钻事故需上击时，按以下步骤进行：
① 下放钻具直到指重表读书小于震击器以上钻具悬重3~5 吨（即压到震击器心轴上的力），震击器回到“锁紧”位 置。如已为锁紧状态下井的震击器（即下部钻柱重量不大 于震击器上击锁紧力的1/2时在锁紧状态的震击器）不进行 此操作。进行本步骤操作时，可在井口钻杆上划一刻线， 下放一个上击行程可确认震击器回到“锁紧”位置。
第二部分.常用完井工具
4、操作方法：
①、根据套管内径选定合适的刮削器，并确定刮削深度。
②、将刮削器接在钻柱下端，刮削器不分上下可任意连接， 拧紧联接螺纹。
③、在井口加压下入，如重量不够，条件允许时可在刮削 器下端连上一定数量的尾管。
④、下钻速度要慢，防止突然遇阻造成事故，如遇阻10KN 左右时应停止下钻，开泵循环并启动钻盘，旋转下放，下 放速度视遇阻阻力大小而定。
第一部分.常用钻井工具
一、钻具稳定器
1、用途：是石油、天然气及地质 勘探钻井工程中，防止井斜变化的 重要工具。适用于石油、天然气及 地质勘探钻井过程中稳定钻具。它 以有效的稳定作用增加钻头寿命， 提高钻井速度和井身质量。
2、基本结构：四种－－－整体 螺旋、整体直棱、滚轮式和可 换套螺旋。
第一部分.常用钻井工具
“A”形盘根：为橡胶短筒，内部有密封唇，为落鱼外径与 筒体内壁间密封作用，与各种尺寸的螺旋卡瓦配套使用，它 装
第三部分.常用打捞工具
在筒体的上部。利用上接头的下端斜面把它适度压紧即具密 封性，使用篮式卡瓦时安装“A”性盘根是无妨碍的。
“R”性盘根：它的内面有密封唇，外表面粘结在控制环的内 槽，与各种尺寸的篮式卡瓦配套使用。
4、使用与操作
4.1 下井前的准备
1）经重新装配后的震击器，各联接螺纹应紧扣，内腔注满 L-HM32抗磨液压油，震击吨位可根据井的具体要求调定， 并经地面试验合格。
2）下井前震击器处于锁紧状态。
3）钻具配置应使震击器处于钻柱中和点偏上的受拉位置。
第一部分.常用钻井工具
为增加钻具的挠性，减小工具的弯曲应力，震击器下部必 须联接屈性长轴。
3、工作原理
3.1 上击工作原理：使震击器处于缩紧位置，上提钻柱， 受下面一组弹性套作用，迫使钻柱储能，延时。当卡瓦下 行，达到预定吨位后，解除锁紧状态，卡瓦中轴滑出，产 生上击。重复上述过程，可使工具再次上击。
第一部分.常用钻井工具
3.2 下击工作原理：使震击器处于锁紧位置，下压钻柱，受 上面一组弹性套作用，迫使钻柱储能，延时。当卡瓦上行， 达到预定吨位后，解除锁紧状态，卡瓦中轴滑出，产生下 击。重复上述过程，可使工具再次下击。
3、工作原理：入井前刮削器大片的最大安装尺寸比套管内 径大，入井后刀片受力压下弹簧，由弹簧提供径向进给力。 当刮削坚硬材料时，经多次刮削才能刮至套管内径尺寸。 刮削器连接在下井管柱的下端，管柱的上下移动便是挂下 过程中的轴向进给。
从刀片的结构可看出，每一螺旋形刀片有内外两个弧形切 削刃，上下往复刮削时内外两刃轮流工作，两刃之间又有 一较宽的横刃带面起着对已刮削面磨切作用。条形刀片按 左螺旋线均匀分布在刮削器表面，有利于上返泥浆带走被 刮切下来的杂物。
篮式卡瓦：为圆筒状，形似花篮。外部与螺旋卡瓦一样，但 为完整的宽锯齿左旋螺纹，内部抓捞牙亦为多头左旋锯齿形 螺牙，下端开有键槽，纵降向开有等分涨缩槽，尤如弹簧卡 头。考虑到管子的磨损，每个卡瓦的打捞尺寸在标准打捞尺 寸以下3MM范围内。
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）推荐的钻具组合：下 钻铤（外径不得小于震击器外 径）+屈性长轴+震击器+加重钻杆（外径不得大于震击器 外径） 上
4.2 操作方法
1）下钻时应先开泵循环，再缓慢下放，切忌直通井底造成 “人为下击”。若在下钻过程中发生遇卡，可启动震击器 实施上击解卡。
2）在正常钻进过程中，震击器应处于打开位置，在受拉状 态下工作，但当下部钻柱重量不大于震击器上击锁紧力的 一半时可在锁紧状态下工作。
②上提钻具产生震击
上提力＝G1-G2+G3+G4+G5+G6-G7。
G1---原悬重（井内钻具重量）；
G2---震击器以下钻柱重量
第一部分.常用钻井工具
G3---震击器所需的震击力；
G4---泥浆阻力，约为上拉力的5%；
G5---摩擦阻力，与井斜影响教大，约为上提力的5~20%；
G6---指重表误差（指重表本身精度决定）
3、抓紧和退出机理：打捞筒的抓捞零部件式螺旋卡瓦和篮 式卡瓦，由于它外部的宽锯齿螺纹和内面的抓捞牙均是左旋 螺纹，与筒体相配合的间隙较大，这样就能使卡瓦在筒体内 有一定行程能胀大和缩小。当落鱼被引入捞筒后，只要施加 一轴向压力，卡瓦在筒体内上行。由于轴向压力使落鱼进入 卡瓦，此时卡瓦上行并胀大，运用它坚硬锋利的卡瓦牙借弹 性力的作用将落鱼咬住卡紧。当上提捞柱，卡瓦在筒提内相 对地向下运动。因宽锯齿螺纹地纵断面是锥形斜面，卡瓦必 然带着沉重地落鱼向锥体的小端运动，此时落鱼重量愈大卡
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
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
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。