井下维修作业工具大全
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1、井下作业常用设备 提升设备： 修井机、通井机、井架、滑轮组。 循环设备： 动力机、泥浆泵、水龙头和附属管路配件。 旋转设备： 转盘和附属工具。
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2、水龙头作用 水龙头由转动部分和固定部分组成。固定部分和提升大钩相联,转动部分连接方钻杆，并随整个钻柱
在转盘的带动下旋转，常用于钻进时循环泥浆以携带碎屑和冷却钻具，还可用于冲砂和其他作业。
一、油水井井下作业的种类
什么是井下作业？
在石油与天然气勘探开发中，井下作业是石油工程技术 系列的重要组成部分，主要从事油气井的中途及完井测试、 新井投产、酸化压裂、冲砂防砂、修井、检泵换泵等作业施 工。
2020/12/8
1
一、油水井井下作业的种类
井下作业的作用是什么？
修井的目的及方针 修井是指为恢复井的正常生产或提高井的生产能力，对它所进行解除故障的作业和实施措
地面配套工具 抽油泵及辅助工具 封隔器及辅助工具 修井打捞工具 修井螺杆钻具 激光割缝筛管 钻磨铣工具 套管整形及修复工具
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地 面 配 套 工 具
第一部分
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井口采油（气）树
采油（气）树的作用是控制与调节油、气，合理地进行生产，确保顺利地实施压井、测试、打捞、 注液等修井与采油（气）作业。
事故。 目前有液压式、拉力式和电子式三种 指重表只是显示单股绳的拉力，施工时要按滑轮组的有效绳数乘以读数来确定负荷。
目前习惯用法：电子、液压式指重表直接显示井下悬重。 拉力计需要通过滑轮组的有效绳数计算。
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拉力计 12
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八股绳 子
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指重表
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自封封井器
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双闸板封井器
单闸板封井器
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全封闸板 半封闸板
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环形封井器 2020/12/8
球形胶芯 45
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。
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4、工具导向设计 （1）入井工具应考虑上、下导入设计，减少卡钻机会； （2）密封组成设计应考虑轴进入导入设计，减少密封元件损坏； 5、密封元件材料优选 （1）对于可取式工具一般采用丁晴橡胶； （2）对于永久性气井完井（H2S、CO2）一般采用氢化丁晴； （3）对于井下反复开关控制工具，一般采用非弹性组合密封材料（聚四氟乙烯）； （4）完井封隔器胶筒采用邵氏硬度70－85； （5）高压作业（压裂）采用邵氏硬度80－95。
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3、工具配合公差设计 （1）井下工具设计一般采用基轴制配合 （2）基轴制配合公差优选
国外一般采用H9/d9配合设计，国内一般采用H8/f9、H8/f8、H8/e9等高精度配合 设计。
考虑到机床跳度、井下温度膨胀效应因素，选择H9/d9优先配合公差设计比较合理。 （3）自锁扣整体配合公差设计一般为齿高1.25倍（1.25h）左右。
15
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。
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一、油水井井下作业的种类
三、大修作业
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（四）井下工具设计基本技巧
1、下入套管工具设计 （1）通井规一般小于套管内径6－8mm （2）工具最大外径小于通井规外径1－2mm （3）封隔器密封元件（胶筒）小于工具最大外径1－2mm 2、下入油管工具设计 （1）油管规一般小于油管内径2－3mm （2）工具最大外径小于油管规外径1－2mm （3）密封元件（胶筒）小于工具最大外径1－2mm
3、修井转盘作用 用来带动方钻杆旋转井下钻具，在处理事故时，用于进行套铣、倒扣、磨铣、刮削、钻水泥塞等旋
转作业施工项目。
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2020/12/8 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。
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10
5、指重表 指重表主要是记录和显示起重大绳的拉力，以防超过提升系统或者井下管柱的安全负荷而造成生产
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可调光杆防喷盒
普通防喷盒 2020/12/8
胶皮闸门 38
地面测气工具
卧式气液分离器
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立式分离器
垫圈流量计 U型管内盛水时，适于测＞ 3000m3/d以下气流量 U型管内盛水银时，适于测3000m3/d~8000 m3/d气流量
临界速度流量计（适用范围＞ 8000m3/d）
施。亦称为井下作业。 （凡需要起下油水（气）井管柱的各种施工，在矿场上统称为井下作业。）
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一、油水井井下作业的种类
井下作业的作用是什么？
修井的目的就是要保证油水（气）井的正常工作，完成各种井下作业，提高井的利用率和生产 效率，以最大限度增加井的产量。
（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。）
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小修作业现场
一、油水井井下作业的种类
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大修作业现场
一、油水井井下作业的种类
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大修作业现场
一、油水井井下作业的种类
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大修作业现场
一、油水井井下作业的种类
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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。 井下作业施工工具一般有通井规、刮削器、通管规、冲砂笔尖、冲砂凡尔及简单的打捞工 具。 井下生产工具一般有油管、抽油杆、深井泵、封隔器、配水器、油管锚、安全节头、丢手 器、筛管及各类防砂管。 作业大修工具一般有钻杆、套铣管、铣锥、胀管器、磨鞋、套管整形器、公锥、母锥。
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凡是井下施工作业所需用的下井工具统成为井下工具。
井下工具是油气田开发完井及修井作业实现的基本 手段之一，是油气田开采工艺主要组成部分，对油气田 高效开发起着主要支撑作用。
（一）井下工具分类 一般分为两大类 1、油气井完井工具 封隔器、控制工具、扶正防磨工具。 2、油气井配套打捞及修井作业工具 管柱打捞配套工具、钢丝打捞配套工具、修井作业 配套工具。
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井口控制设备
井口控制部分由自封封井器、半封封井器、全封封井器所组成。 井控设备的功能： 1、预防井喷。保持井筒内泥浆静液柱压力始终大于地层压力，防止井喷条件的形成。 2、及时发现溢流。对油气井进行监测，以便尽早发现井喷预兆，尽早采取控制措施。 3、迅速控制井喷。溢流、井涌、井喷发生后，迅速关井，实施压井作业，对油气井重新建立 压力控制。 4、处理复杂井况。在油气井失控的情况下，进行灭火抢险等处理作业。
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（五）工具图纸设计技术要求 1、图纸设计必须有组装图 2、图纸设计必须标注配合公差 3、图纸设计必须标注形位公差 4、图纸设计必须标注加工耝造度 5、图纸设计必须标注材料及处理工艺 6、图纸设计必须标注参考基准面 7、图纸设计必须标注技术要求
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井下常用作业工具
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） E、事故处理；（大修、小修的解卡等） F、验串、找漏、封堵； G、动管柱测试；（检测井） H、生产方案调整；（换大小泵、泵加深、上提泵挂、改电泵、电泵改抽、调层、油转注、水井改抽 等） I、试油、试气； G、大修；（解卡、打捞、套管整形、套管补贴、取换套、电泵打捞、侧钻、油水井报废等）
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（二）井下工具尺寸特征及使用性能数表示方法
尺寸特征 连接螺纹
项目
代号
单位及说明
长度
L
mm
外直径
Φ
mm
外直径×内直径
Φ
mm
M（普通螺纹）
mm
T（梯形螺纹）
mm
上端螺纹尺寸×下端 螺纹尺寸
S（锯齿形螺纹）
TBG（平式油管螺纹 ）
mm mm（in）
UP TBG（外加厚油 mm（in） 管螺纹）
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一、油水井井下作业的种类
油水井井下作业根据施工目的的不同，可以分为几种: 一、维护性作业施工
如：抽油机井检泵作业施工（包括检换小泵施 工）；电泵井的检电泵施工；螺杆泵检泵、注水井的 重配施工，同时油水井井下调查、处理、其它、小修 等施工项目均属于维护性作业施工。
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井下作业主要施工方式 （1）起下作业
利用井架和修井机通过提升系统将井内管柱或杆柱进行起下施工。 （2）循环冲洗
利用泵进行洗井、冲砂、压井或压裂、酸化、封堵等施工。 （3）旋转钻进
利用转盘和钻柱及井下工具进行套、磨铣、侧钻、钻水泥塞、造扣和倒扣等施工。
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常用设备和工具
工作压力
P
使用性能
引力载荷
F
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扭矩
M
MPa
kN
KN.m
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（三）井下工具设计基本要求 油田井下工具设计属于特殊机械设计，国内目前还没有系统设计教材，必须在矿厂实践中不断
摸索发展，逐步形成油气田井下工具设计体系。
1、满足油气田开发工艺技术要求； 2、满足油气田流体介质腐蚀要求； 3、满足油气田特殊完井工艺要求； 4、井下工具设计越简单越好；
修井的主要对象维护或措施中处理不了的事故，受到设备、技术等因素的制约，例如套 管损坏或变形，以及井下管柱及工具事故等。目前修井技术主要分为十二大类：检测、打捞、 切割、倒扣、刮削、补接、补贴、钻铣磨、震击、整形、侧钻、辅助等。
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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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7、工具材料及处理工艺 （6）常规油水井完井工具一般采用35CrMo或42CrMo合金钢，并表面氮化或镍磷镀； （7）卡瓦一般淬火回火硬度控制在HRc45－55； （8）弹簧一般淬火回火硬度控制在HRc38－42； （9）薄弹性套、卡簧或自锁扣，一般采用表面高频淬火； （10）合金钢加工一般必须调质处理，调质处理硬度HB241－290。
采油（气）树的型号：
修改或该型设计次数，用阿拉 伯数字表示 工厂代号，用汉语拼音字母表示 采油（气）树连接型式分为螺纹式、法最兰大式工和作卡压箍力式/三公种称，通法径兰，式用和阿卡拉箍伯式数最字常表用示。 采油（气）树最大工作压力由其端部或产出口品连代接号的，最用大汉工语作拼压音力表决示定。
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6、工具加工耝造度优选 （1）一般工具表面耝造度度为6.3； （2）一般配合面耝造度度为3.2； （3）密封槽面耝造度度为1.6－3.2； （4）动态轴、孔配合面耝造度度为1.6； （5）高精度动态轴、孔配合面耝造度度为0.8－1.6。
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Байду номын сангаас30
7、工具材料及处理工艺 （1）对于耐磨及提高硬度（强度），一般采用渗碳处理； （2）对于一般防腐、耐磨及提高硬度（强度），一般采用渗氮或氮化处理； （3）对于一般仅防腐采用镍磷镀； （4）深井泵工作筒及活塞一般采用镀铬； （5）气井完井工具一般采用高含铬合金钢或不锈钢，并表面氮化处理；
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KQS25/65型采气树 生产闸门 节流器（针阀） 总闸门 套管闸门
清蜡闸门
小四通 大四通
采气树与采油树结构相似，由于天然气和油的物理性质不同，其结构有一定的区别，即所有部件都采用
法兰连接，套管闸门、总闸门都成对配置，一个工作一个备用。节流器采用针型阀,而不是用固定孔径油嘴，
全部部件经抗硫化氢处理。
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2、水龙头作用 水龙头由转动部分和固定部分组成。固定部分和提升大钩相联,转动部分连接方钻杆，并随整个钻柱
在转盘的带动下旋转，常用于钻进时循环泥浆以携带碎屑和冷却钻具，还可用于冲砂和其他作业。
一、油水井井下作业的种类
什么是井下作业？
在石油与天然气勘探开发中，井下作业是石油工程技术 系列的重要组成部分，主要从事油气井的中途及完井测试、 新井投产、酸化压裂、冲砂防砂、修井、检泵换泵等作业施 工。
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一、油水井井下作业的种类
井下作业的作用是什么？
修井的目的及方针 修井是指为恢复井的正常生产或提高井的生产能力，对它所进行解除故障的作业和实施措
地面配套工具 抽油泵及辅助工具 封隔器及辅助工具 修井打捞工具 修井螺杆钻具 激光割缝筛管 钻磨铣工具 套管整形及修复工具
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地 面 配 套 工 具
第一部分
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井口采油（气）树
采油（气）树的作用是控制与调节油、气，合理地进行生产，确保顺利地实施压井、测试、打捞、 注液等修井与采油（气）作业。
事故。 目前有液压式、拉力式和电子式三种 指重表只是显示单股绳的拉力，施工时要按滑轮组的有效绳数乘以读数来确定负荷。
目前习惯用法：电子、液压式指重表直接显示井下悬重。 拉力计需要通过滑轮组的有效绳数计算。
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拉力计 12
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八股绳 子
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指重表
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自封封井器
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双闸板封井器
单闸板封井器
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全封闸板 半封闸板
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环形封井器 2020/12/8
球形胶芯 45
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。
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4、工具导向设计 （1）入井工具应考虑上、下导入设计，减少卡钻机会； （2）密封组成设计应考虑轴进入导入设计，减少密封元件损坏； 5、密封元件材料优选 （1）对于可取式工具一般采用丁晴橡胶； （2）对于永久性气井完井（H2S、CO2）一般采用氢化丁晴； （3）对于井下反复开关控制工具，一般采用非弹性组合密封材料（聚四氟乙烯）； （4）完井封隔器胶筒采用邵氏硬度70－85； （5）高压作业（压裂）采用邵氏硬度80－95。
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3、工具配合公差设计 （1）井下工具设计一般采用基轴制配合 （2）基轴制配合公差优选
国外一般采用H9/d9配合设计，国内一般采用H8/f9、H8/f8、H8/e9等高精度配合 设计。
考虑到机床跳度、井下温度膨胀效应因素，选择H9/d9优先配合公差设计比较合理。 （3）自锁扣整体配合公差设计一般为齿高1.25倍（1.25h）左右。
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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。
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一、油水井井下作业的种类
三、大修作业
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（四）井下工具设计基本技巧
1、下入套管工具设计 （1）通井规一般小于套管内径6－8mm （2）工具最大外径小于通井规外径1－2mm （3）封隔器密封元件（胶筒）小于工具最大外径1－2mm 2、下入油管工具设计 （1）油管规一般小于油管内径2－3mm （2）工具最大外径小于油管规外径1－2mm （3）密封元件（胶筒）小于工具最大外径1－2mm
3、修井转盘作用 用来带动方钻杆旋转井下钻具，在处理事故时，用于进行套铣、倒扣、磨铣、刮削、钻水泥塞等旋
转作业施工项目。
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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。
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5、指重表 指重表主要是记录和显示起重大绳的拉力，以防超过提升系统或者井下管柱的安全负荷而造成生产
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可调光杆防喷盒
普通防喷盒 2020/12/8
胶皮闸门 38
地面测气工具
卧式气液分离器
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立式分离器
垫圈流量计 U型管内盛水时，适于测＞ 3000m3/d以下气流量 U型管内盛水银时，适于测3000m3/d~8000 m3/d气流量
临界速度流量计（适用范围＞ 8000m3/d）
施。亦称为井下作业。 （凡需要起下油水（气）井管柱的各种施工，在矿场上统称为井下作业。）
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一、油水井井下作业的种类
井下作业的作用是什么？
修井的目的就是要保证油水（气）井的正常工作，完成各种井下作业，提高井的利用率和生产 效率，以最大限度增加井的产量。
（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。）
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小修作业现场
一、油水井井下作业的种类
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大修作业现场
一、油水井井下作业的种类
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大修作业现场
一、油水井井下作业的种类
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大修作业现场
一、油水井井下作业的种类
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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。 井下作业施工工具一般有通井规、刮削器、通管规、冲砂笔尖、冲砂凡尔及简单的打捞工 具。 井下生产工具一般有油管、抽油杆、深井泵、封隔器、配水器、油管锚、安全节头、丢手 器、筛管及各类防砂管。 作业大修工具一般有钻杆、套铣管、铣锥、胀管器、磨鞋、套管整形器、公锥、母锥。
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凡是井下施工作业所需用的下井工具统成为井下工具。
井下工具是油气田开发完井及修井作业实现的基本 手段之一，是油气田开采工艺主要组成部分，对油气田 高效开发起着主要支撑作用。
（一）井下工具分类 一般分为两大类 1、油气井完井工具 封隔器、控制工具、扶正防磨工具。 2、油气井配套打捞及修井作业工具 管柱打捞配套工具、钢丝打捞配套工具、修井作业 配套工具。
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井口控制设备
井口控制部分由自封封井器、半封封井器、全封封井器所组成。 井控设备的功能： 1、预防井喷。保持井筒内泥浆静液柱压力始终大于地层压力，防止井喷条件的形成。 2、及时发现溢流。对油气井进行监测，以便尽早发现井喷预兆，尽早采取控制措施。 3、迅速控制井喷。溢流、井涌、井喷发生后，迅速关井，实施压井作业，对油气井重新建立 压力控制。 4、处理复杂井况。在油气井失控的情况下，进行灭火抢险等处理作业。
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（五）工具图纸设计技术要求 1、图纸设计必须有组装图 2、图纸设计必须标注配合公差 3、图纸设计必须标注形位公差 4、图纸设计必须标注加工耝造度 5、图纸设计必须标注材料及处理工艺 6、图纸设计必须标注参考基准面 7、图纸设计必须标注技术要求
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井下常用作业工具
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） E、事故处理；（大修、小修的解卡等） F、验串、找漏、封堵； G、动管柱测试；（检测井） H、生产方案调整；（换大小泵、泵加深、上提泵挂、改电泵、电泵改抽、调层、油转注、水井改抽 等） I、试油、试气； G、大修；（解卡、打捞、套管整形、套管补贴、取换套、电泵打捞、侧钻、油水井报废等）
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（二）井下工具尺寸特征及使用性能数表示方法
尺寸特征 连接螺纹
项目
代号
单位及说明
长度
L
mm
外直径
Φ
mm
外直径×内直径
Φ
mm
M（普通螺纹）
mm
T（梯形螺纹）
mm
上端螺纹尺寸×下端 螺纹尺寸
S（锯齿形螺纹）
TBG（平式油管螺纹 ）
mm mm（in）
UP TBG（外加厚油 mm（in） 管螺纹）
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一、油水井井下作业的种类
油水井井下作业根据施工目的的不同，可以分为几种: 一、维护性作业施工
如：抽油机井检泵作业施工（包括检换小泵施 工）；电泵井的检电泵施工；螺杆泵检泵、注水井的 重配施工，同时油水井井下调查、处理、其它、小修 等施工项目均属于维护性作业施工。
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井下作业主要施工方式 （1）起下作业
利用井架和修井机通过提升系统将井内管柱或杆柱进行起下施工。 （2）循环冲洗
利用泵进行洗井、冲砂、压井或压裂、酸化、封堵等施工。 （3）旋转钻进
利用转盘和钻柱及井下工具进行套、磨铣、侧钻、钻水泥塞、造扣和倒扣等施工。
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常用设备和工具
工作压力
P
使用性能
引力载荷
F
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扭矩
M
MPa
kN
KN.m
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（三）井下工具设计基本要求 油田井下工具设计属于特殊机械设计，国内目前还没有系统设计教材，必须在矿厂实践中不断
摸索发展，逐步形成油气田井下工具设计体系。
1、满足油气田开发工艺技术要求； 2、满足油气田流体介质腐蚀要求； 3、满足油气田特殊完井工艺要求； 4、井下工具设计越简单越好；
修井的主要对象维护或措施中处理不了的事故，受到设备、技术等因素的制约，例如套 管损坏或变形，以及井下管柱及工具事故等。目前修井技术主要分为十二大类：检测、打捞、 切割、倒扣、刮削、补接、补贴、钻铣磨、震击、整形、侧钻、辅助等。
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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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7、工具材料及处理工艺 （6）常规油水井完井工具一般采用35CrMo或42CrMo合金钢，并表面氮化或镍磷镀； （7）卡瓦一般淬火回火硬度控制在HRc45－55； （8）弹簧一般淬火回火硬度控制在HRc38－42； （9）薄弹性套、卡簧或自锁扣，一般采用表面高频淬火； （10）合金钢加工一般必须调质处理，调质处理硬度HB241－290。
采油（气）树的型号：
修改或该型设计次数，用阿拉 伯数字表示 工厂代号，用汉语拼音字母表示 采油（气）树连接型式分为螺纹式、法最兰大式工和作卡压箍力式/三公种称，通法径兰，式用和阿卡拉箍伯式数最字常表用示。 采油（气）树最大工作压力由其端部或产出口品连代接号的，最用大汉工语作拼压音力表决示定。
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6、工具加工耝造度优选 （1）一般工具表面耝造度度为6.3； （2）一般配合面耝造度度为3.2； （3）密封槽面耝造度度为1.6－3.2； （4）动态轴、孔配合面耝造度度为1.6； （5）高精度动态轴、孔配合面耝造度度为0.8－1.6。
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Байду номын сангаас30
7、工具材料及处理工艺 （1）对于耐磨及提高硬度（强度），一般采用渗碳处理； （2）对于一般防腐、耐磨及提高硬度（强度），一般采用渗氮或氮化处理； （3）对于一般仅防腐采用镍磷镀； （4）深井泵工作筒及活塞一般采用镀铬； （5）气井完井工具一般采用高含铬合金钢或不锈钢，并表面氮化处理；
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KQS25/65型采气树 生产闸门 节流器（针阀） 总闸门 套管闸门
清蜡闸门
小四通 大四通
采气树与采油树结构相似，由于天然气和油的物理性质不同，其结构有一定的区别，即所有部件都采用
法兰连接，套管闸门、总闸门都成对配置，一个工作一个备用。节流器采用针型阀,而不是用固定孔径油嘴，
全部部件经抗硫化氢处理。