修井工艺技术课件.ppt
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1、2022-6-31大修工艺技术2022-6-32一、井下落物的危害一、井下落物的危害二、打捞作业的分类二、打捞作业的分类三、井下落物打捞四、常用的打捞工具主 要 内 容2022-6-33一、井下落物的危害一、井下落物的危害 堵塞油层,影响油水井正常生产。堵塞油层,影响油水井正常生产。 缩短沉砂口袋,增加油井维修次数。缩短沉砂口袋,增加油井维修次数。 妨碍增产措施的进行。妨碍增产措施的进行。 易造成卡管柱事故。易造成卡管柱事故。 造成油水井侧钻甚至报废。造成油水井侧钻甚至报废。2022-6-34二、打捞作业的分类二、打捞作业的分类1 1、按落物种类进行划分、按落物种类进行划分l管类落物:如油管、
2、钻杆、管类工具等。管类落物:如油管、钻杆、管类工具等。l杆类落物:如杆类落物:如(断脱的断脱的)抽油杆、测试仪器、加重杆等。抽油杆、测试仪器、加重杆等。l小件落物:如铅锤、刮蜡片、压力计、牙轮、钳牙、螺小件落物:如铅锤、刮蜡片、压力计、牙轮、钳牙、螺栓、阀球、取样器等。栓、阀球、取样器等。l绳类落物:如录井钢丝、电缆等。绳类落物:如录井钢丝、电缆等。l井下工具:抽油泵、电动潜油泵、封隔器、射孔枪、管井下工具:抽油泵、电动潜油泵、封隔器、射孔枪、管类工具等。类工具等。2022-6-352 2、按打捞作业的难易程度划分、按打捞作业的难易程度划分l简单打捞:井内落物未卡或轻微卡钻,直接选用普通打简单
3、打捞:井内落物未卡或轻微卡钻,直接选用普通打捞工具,用简单加压、提拉、活动管柱即可进行打捞处捞工具,用简单加压、提拉、活动管柱即可进行打捞处理,而不需要采用转盘倒扣、套铣、磨铣等作业。理,而不需要采用转盘倒扣、套铣、磨铣等作业。l复杂打捞:卡在井内的管类、杆类、绳类、小件和井下复杂打捞:卡在井内的管类、杆类、绳类、小件和井下工具等落物,用一般作业设备及技术力量无法处理,必工具等落物,用一般作业设备及技术力量无法处理,必须使用解卡、切割、倒扣、钻进、磨铣套铣及爆炸等技须使用解卡、切割、倒扣、钻进、磨铣套铣及爆炸等技术措施处理,才能恢复正常生产的修井作业程序。术措施处理,才能恢复正常生产的修井作业
4、程序。二、打捞作业的分类二、打捞作业的分类2022-6-36三、井下落物打捞三、井下落物打捞l打捞过程中要确保油、气层不受二次污染与破坏。打捞过程中要确保油、气层不受二次污染与破坏。l不破坏井身结构(套管与水泥环)。不破坏井身结构(套管与水泥环)。l处理井下事故,必须使事故越处理越简单或事故情况处理井下事故,必须使事故越处理越简单或事故情况更加清晰,而不能将井下事故复杂化(井下事故的判更加清晰,而不能将井下事故复杂化(井下事故的判断、分析,工序制订,工具选择)。断、分析,工序制订,工具选择)。1 1、打捞的基本原则、打捞的基本原则2022-6-37l 全面检查:设备、井控、地面加固情况等。全面
5、检查:设备、井控、地面加固情况等。l 打捞工具:选择、规范、强度,绘图,记录等。打捞工具:选择、规范、强度,绘图,记录等。l 钻具组合:做到能捞能放,能进能出,预防事故再生。钻具组合:做到能捞能放,能进能出,预防事故再生。l 井下情况:落实井身、落鱼及状况,是否符合修井条件。井下情况:落实井身、落鱼及状况,是否符合修井条件。l 鱼顶处理:关键点!打捞前应落实鱼顶状况,便于处理。鱼顶处理:关键点!打捞前应落实鱼顶状况,便于处理。2、打捞施工操作规程与要求、打捞施工操作规程与要求三、井下落物打捞三、井下落物打捞2022-6-38l起下钻具操作平稳,上卸扣不准敲击钻具。起下钻具操作平稳,上卸扣不准敲
6、击钻具。l打捞操作、情况判断、解卡倒扣,按操作规程操作。打捞操作、情况判断、解卡倒扣,按操作规程操作。l要善于总结。每次结果分析,井下情况判断,下步措施制要善于总结。每次结果分析,井下情况判断,下步措施制定,都是连续过程,直至井下井下事故处理结束。定,都是连续过程,直至井下井下事故处理结束。l特殊工艺技术要求:打捞钢丝绳电缆、弯曲抽油杆、卡钻特殊工艺技术要求:打捞钢丝绳电缆、弯曲抽油杆、卡钻处理、套铣被卡管柱、磨铣工艺等,要依据企业行业标准,处理、套铣被卡管柱、磨铣工艺等,要依据企业行业标准,结合现场实际实施。结合现场实际实施。三、井下落物打捞三、井下落物打捞2、打捞施工操作规程与要求、打捞施
7、工操作规程与要求2022-6-39l 分析事故状况:历次作业资料、操作人员、地质方案。分析事故状况:历次作业资料、操作人员、地质方案。l 制定工艺措施:落物规格尺寸、套管数据和技术条件。制定工艺措施:落物规格尺寸、套管数据和技术条件。l 优选修井工具:熟悉可用工具情况,进行优选。优选修井工具:熟悉可用工具情况,进行优选。l 正确操作判断:操作规程、工具技术要求和现场经验。正确操作判断:操作规程、工具技术要求和现场经验。l 捞出落物:将落物整体、捞出落物:将落物整体、 分段捞出,正确起下、拆卸。分段捞出,正确起下、拆卸。l 辅助工艺:解卡、倒扣、磨铣、套铣等。辅助工艺:解卡、倒扣、磨铣、套铣等。
8、三、井下落物打捞三、井下落物打捞3、井下落物(事故)的处理方法、井下落物(事故)的处理方法2022-6-310四、常用的打捞工具四、常用的打捞工具(一)管类落物打捞(一)管类落物打捞1、打捞施工前应落实的几个方面的情况(资料、数据)、打捞施工前应落实的几个方面的情况(资料、数据)落实井身和套管状况;制定打捞工艺措施;落实井身和套管状况;制定打捞工艺措施;选择打捞及辅助工具。选择打捞及辅助工具。2、打捞步骤、打捞步骤通井、打印,分析套管、鱼顶状况。通井、打印,分析套管、鱼顶状况。分析套管及井下情况小,选择恰当的修井打捞工具。分析套管及井下情况小,选择恰当的修井打捞工具。打捞操作,按操作规程下打捞
9、工具,进行打捞。打捞操作,按操作规程下打捞工具,进行打捞。解卡、起钻,活动解卡,控制起钻速度。解卡、起钻,活动解卡,控制起钻速度。3、结果分析:工具、落物、鱼顶。、结果分析:工具、落物、鱼顶。2022-6-3114、打捞管柱组合 打捞管类落物常规管柱组合如下打捞管类落物常规管柱组合如下(自上而下自上而下): 钻具钻具+安全接头安全接头+打捞工具打捞工具 按照打捞工具不同分为:公锥、母锥打捞管柱;按照打捞工具不同分为:公锥、母锥打捞管柱; 滑块捞矛打捞管柱;可退式、倒扣捞矛打捞管柱;滑块捞矛打捞管柱;可退式、倒扣捞矛打捞管柱; 卡瓦打捞筒打捞管柱;开窗捞筒打捞管柱。卡瓦打捞筒打捞管柱;开窗捞筒打
10、捞管柱。 选择辅助工具:震击工具、钻铤、扶正器、引鞋、选择辅助工具:震击工具、钻铤、扶正器、引鞋、 安全接头等。安全接头等。(一)管类落物打捞(一)管类落物打捞2022-6-3125、打捞时,判断捞上落鱼的方法:l打捞、造扣方入;打捞、造扣方入;l指重表悬重变化;指重表悬重变化;l打捞过程泵压变化;打捞过程泵压变化;l打捞、造扣后,上提、下放钻具,观察钻具悬重和深打捞、造扣后,上提、下放钻具,观察钻具悬重和深度变化情况。度变化情况。(一)管类落物打捞(一)管类落物打捞2022-6-3131、公锥、公锥 公锥是从落物内孔造扣打捞。钻杆、油管、套(铣)管、公锥是从落物内孔造扣打捞。钻杆、油管、套(
11、铣)管、封隔器、配水器、水力锚、配产器等有内孔的落物。封隔器、配水器、水力锚、配产器等有内孔的落物。型号表示方法型号表示方法分类分类(SY 511492)l公锥接头螺纹分为数字型公锥接头螺纹分为数字型(NC)、正规型、正规型(REG)、 贯眼型贯眼型(FH)和内平型和内平型(IF)。l 打捞螺纹分右旋和左旋。接头螺纹和打捞螺纹旋向一致。打捞螺纹分右旋和左旋。接头螺纹和打捞螺纹旋向一致。l 打捞螺纹牙型分锯齿形和三角形两种。一般为锯齿型。打捞螺纹牙型分锯齿形和三角形两种。一般为锯齿型。l 打捞螺纹部分有开切削槽和不开切削槽两种。打捞螺纹部分有开切削槽和不开切削槽两种。(二)打捞管类落物常用工具(
12、二)打捞管类落物常用工具2022-6-314表示方法表示方法例:接头螺纹为例:接头螺纹为NC38(3NC38(31 1/ /2 2IF)IF); 打捞螺纹为右旋锯齿形并带切削槽,公锥标记为打捞螺纹为右旋锯齿形并带切削槽,公锥标记为GZ-NC38(3GZ-NC38(31 1/ /2 2IF)IF); 接头螺纹为接头螺纹为NC38(3NC38(31 1/ /2 2 IF)IF); 打捞螺纹为左旋三角形不带切削槽,公锥标记打捞螺纹为左旋三角形不带切削槽,公锥标记GZ-NC38(3GZ-NC38(31 1/ /2 2 IF)-LH(C, IF)-LH(C,) )2022-6-315工作原理工作原理 当
13、公锥进入打捞落物内孔之后,加适当的钻压,并当公锥进入打捞落物内孔之后,加适当的钻压,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。当所造之扣能承受一定的拉力和扭矩时,可采取上提或倒扣所造之扣能承受一定的拉力和扭矩时,可采取上提或倒扣的办法将落物全部或部分捞出。公锥排屑槽,对造扣后需的办法将落物全部或部分捞出。公锥排屑槽,对造扣后需要憋压的作业不利,因它只能承受要憋压的作业不利,因它只能承受10MPa10MPa以下的泵压。以下的泵压。2022-6-316工作原理工作原理公锥有钻井公锥、修井公锥和大范围打捞公锥公锥有钻井公锥、修井公锥和大范围打
14、捞公锥 钻井公锥钻井公锥 修井公锥修井公锥 大范围打捞大范围打捞2022-6-317l 产品须经无损探伤,不得有影响使用的裂纹、发纹、断扣产品须经无损探伤,不得有影响使用的裂纹、发纹、断扣等缺陷。等缺陷。l 产品热处理后,其机械性能应符合下列要求:产品热处理后,其机械性能应符合下列要求:抗拉强度抗拉强度 b b932MPa932MPa 屈服强度屈服强度 0.20.2784MPa784MPa 断面收缩率断面收缩率 4040 伸长率伸长率 5 51010 冲击韧性冲击韧性 A AKvKv54J54Jl 公锥接头螺纹的尺寸和精度应符合公锥接头螺纹的尺寸和精度应符合GB9253.1GB9253.1的规
15、定。的规定。l 公锥接头螺纹表面须经镀铜或磷化处理。公锥接头螺纹表面须经镀铜或磷化处理。l 自制大范围公锥打捞螺纹扣型,每英寸自制大范围公锥打捞螺纹扣型,每英寸8 8扣的为三角螺纹,扣的为三角螺纹,每英寸每英寸5 5扣为锯齿螺纹。扣为锯齿螺纹。D、技术要求2022-6-318l据落物内腔、外径选择合适规格公母锥,检查螺纹硬度和韧性。l下井前检查,新工具合格,旧工具能否再用,确定能用方可下井。l测量各部位的尺寸,绘出工作草图,计算鱼顶深度和打捞方入。l工具下井时应配接震击器和安全接头。l工具引入鱼腔。下钻到鱼顶上12m开泵冲洗,然后以小排量循环并下探鱼顶。据下放深度、泵压和悬重的变化判断工具是否
16、进入鱼腔。l造扣,尺寸不同,造扣压力不同,落鱼尺寸大造扣钻压也大。先加压510KN,转动2圈造扣,再逐渐增加压力造扣。l起钻前应提起钻具,检查是否可靠,起钻要平稳,禁止转盘卸扣。l不规则的鱼顶,可在母锥前加引鞋或套铣头,保证落物进入母锥。l注意任何情况下不得用人力转圈造扣。使用操作及监督要点使用操作及监督要点2022-6-3192、母锥、母锥 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。用于无内孔或内孔堵死的圆柱形落物的打捞。l分类 A 母锥接头螺纹:数字型(NC)、内平型(IF)、贯眼型(FH)和正规型(REG)。 B 母锥打捞螺纹分右旋和左旋两种。接头和打捞螺纹同向。 C
17、母锥打捞螺纹牙型分锯齿形和三角形两种,一般为三角形。(二)打捞管类落物常用工具(二)打捞管类落物常用工具2022-6-320接头螺纹为接头螺纹为NC38NC38,打捞螺纹为右旋三角形,其标记为:,打捞螺纹为右旋三角形,其标记为:MZNC38(3 MZNC38(3 1 1/2IF)/2IF)接头螺纹为接头螺纹为3 3 1 1/2IF/2IF,打捞螺纹为左旋锯齿形,其标记为:,打捞螺纹为左旋锯齿形,其标记为:MZ3 MZ3 1 1/2IFLH(J)/2IFLH(J)2022-6-321结构结构 母锥是长筒形整体结构,由接头与本体构成。接头上有正、反扣标志槽,本体内锥面上有打捞螺纹。 打捞螺纹与公锥
18、相同,有三角形螺纹和锯齿形螺纹两种。同时也分有排屑槽和无排屑槽两种。母锥结构如图所示。2022-6-322D D、技术要求、技术要求l 工具不得有影响使用的裂纹、发纹、断扣等缺陷。工具不得有影响使用的裂纹、发纹、断扣等缺陷。l 产品热处理后,其机械性能应符合下列要求:产品热处理后,其机械性能应符合下列要求: 抗拉强度抗拉强度 b b932MPa932MPa 屈服强度屈服强度 0.20.2784MPa784MPa 断面收缩率断面收缩率 4040伸长率伸长率 510510 冲击韧性冲击韧性 AKv54JAKv54Jl 母锥接头螺纹的尺寸和精度应符合母锥接头螺纹的尺寸和精度应符合GB9253.1GB
19、9253.1的规定。的规定。l 母锥打捞螺纹表面硬度母锥打捞螺纹表面硬度HRC60HRC606565;表面粗糙度;表面粗糙度Ra3.2mRa3.2m。l 母锥接头螺纹表面须经镀铜或磷化处理。母锥接头螺纹表面须经镀铜或磷化处理。2022-6-323工作原理工作原理 当母锥套入打捞落物外壁之后,加适当的钻压,并转动钻具,迫使打捞丝扣挤压,吃入落鱼外壁进行造扣。当所造之扣能承受一定的拉力和扭矩时,可采取上提或倒扣的办法将落物全部或部分捞出。2022-6-324 3、可退式打捞矛、可退式打捞矛 主要用于打捞钻杆、油管、套管等管类落物。可退式卡瓦打捞矛根据具体情况,它可以与内割刀、震击器等工具配合使用。
20、如果落鱼提捞不起,打捞矛也能很容易的退出来。(二)、打捞管类落物常用工具(二)、打捞管类落物常用工具2022-6-325 可退式卡瓦打捞矛的结构:可退式卡瓦打捞矛的结构: 由心轴、圆卡瓦、释放环、导向引锥等组成。每种规格的由心轴、圆卡瓦、释放环、导向引锥等组成。每种规格的打捞矛都配有多种不同尺寸的卡瓦,供打捞作业时选用。打捞矛都配有多种不同尺寸的卡瓦,供打捞作业时选用。可退式打捞矛可退式打捞矛1 1、心轴、心轴 2 2、圆卡瓦、圆卡瓦 3 3、释放圆环、释放圆环 4 4、导向引锥、导向引锥结构结构2022-6-326 4、滑块打捞矛、滑块打捞矛 滑块打捞矛分为单滑块捞矛和双滑块捞矛,也称为“死
21、捞矛”,一旦捞住落物不能脱手或丢开。对于落井管类落物,内腔未被砂堵或灰固,确定落物不卡时,选择该工具较合适,打捞带接箍的管类落物,配合引鞋打捞管类落物的本体。 结构:上接头、矛杆、卡瓦、锁块、螺钉、导向引锥等组成。(二)、打捞管类落物常用工具(二)、打捞管类落物常用工具2022-6-327单滑块捞矛单滑块捞矛滑块卡瓦打捞矛1、上接头 2、矛杆 3、卡瓦 4、锁块 5、螺钉 6、导向引锥双滑块捞矛双滑块捞矛2022-6-328油管接箍捞矛油管接箍捞矛1 上接头、 2 锁紧螺母、 3 导向螺钉、 4 卡瓦、 5 心轴、 6 冲洗管2022-6-329打捞钻具的组合打捞钻具的组合 A、井身质量好,不
22、易发生捞后卡钻的情况 打捞矛+(上)下击器+钻具 。 B、井下情况不明,可能出现捞后卡钻的情况 打捞矛+安全接头+下击器+上击器+钻铤+钻具。 C、与内割刀配合使用的情况 内割刀+小钻具+打捞矛+钻具。 下井前准备下井前准备 A、工具选择;B、检查;C、操作要点使用操作使用操作2022-6-330操作要点操作要点l 鱼顶有向内变形,应磨铣修整或用外捞工具。l 下钻前检查、测量工具,画出工具草图,计算打捞方入l 冲洗或直接打捞,加压、旋转、上提,观察悬重l 捞获判断,解卡,解卡无效倒扣,退出打捞工具l 退出:下压或下击,卡瓦松开,微提旋转至退出l 起钻不准用钻盘卸扣l 起钻遇卡,分析,循环,活动
23、钻具解卡2022-6-3314、打捞筒、打捞筒(二)打捞管类落物常用工具(二)打捞管类落物常用工具 可退式卡瓦打捞筒,是从落鱼外壁抓捞落鱼的工具。可打捞钻铤、钻杆、油管、接头、接箍和其它入井管类。工具有密封结构,能进行冲洗循环。若落物严重卡也容易退出。 还带有铣鞋,能修整鱼顶,便于落鱼顺利进入捞筒。 可连接加大引鞋,拨引鱼顶进入。2022-6-332 可退式打捞筒的外筒由上接头、筒体、引鞋组成。内部装有抓捞卡瓦、盘根和铣鞋或控制环(卡)。 打捞卡瓦分为螺旋卡瓦和兰状卡瓦两类,每类又有几种尺寸。进行打捞时,可选用一种适合落鱼外径的卡瓦装入筒体内,可退式捞筒根据钻杆情况和打捞需要有正扣捞筒和反扣捞
24、筒之分。结构打捞筒装篮状卡瓦 2022-6-333螺旋卡瓦捞筒螺旋卡瓦捞筒2022-6-334 落鱼引入捞筒后,要施加轴向压力,卡瓦在筒体内上落鱼引入捞筒后,要施加轴向压力,卡瓦在筒体内上行。由于轴向压力落鱼进入卡瓦,卡瓦上行并胀大,卡牙借行。由于轴向压力落鱼进入卡瓦,卡瓦上行并胀大,卡牙借弹性力将落鱼咬住卡紧。弹性力将落鱼咬住卡紧。 上提管柱,卡瓦在筒体内相对向下运动。因宽锯齿螺纹上提管柱,卡瓦在筒体内相对向下运动。因宽锯齿螺纹的纵断面是锥形斜面,卡瓦带落鱼向锥体的小锥端运动,落的纵断面是锥形斜面,卡瓦带落鱼向锥体的小锥端运动,落鱼重量愈大卡得愈紧。鱼重量愈大卡得愈紧。 释放落鱼,只要施加一
25、定压力,顺时针方向旋转管柱,释放落鱼,只要施加一定压力,顺时针方向旋转管柱,将捞筒由落鱼上退出。将捞筒由落鱼上退出。工作原理 2022-6-335据卡钻、井身情况:打捞筒据卡钻、井身情况:打捞筒+ +安全接头安全接头+ +钻铤钻铤+ +震击器震击器+ +钻具钻具 操作要点操作要点 筒体内无论是装螺旋卡瓦或篮状卡瓦,打捞作业过程筒体内无论是装螺旋卡瓦或篮状卡瓦,打捞作业过程中打捞和释放落鱼退出捞筒的操作原理是相同的。中打捞和释放落鱼退出捞筒的操作原理是相同的。 打捞钻具的组合打捞钻具的组合2022-6-3365、开窗打捞筒、开窗打捞筒 开窗打捞筒:打捞井下落物带接箍或台阶、无卡阻的管开窗打捞筒:
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