打捞工具讲义课件.ppt
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1、2013年11月13日井下落物及危害井下落物及危害打捞工具定义打捞工具定义打捞工具分类介绍打捞工具分类介绍2井下落物及危害一、井下落物一、井下落物 1、定义:凡由井口掉入或从管柱、测井装置上脱于井内的金、定义:凡由井口掉入或从管柱、测井装置上脱于井内的金属或其他有形物体。属或其他有形物体。2、分类、分类 1)按落物种类分类)按落物种类分类 管类落物:油管、钻杆、封隔器、工具等。管类落物:油管、钻杆、封隔器、工具等。杆类落物:抽油杆、测井仪器等。杆类落物:抽油杆、测井仪器等。绳类落物:测井钢丝、电缆等。绳类落物:测井钢丝、电缆等。小件落物:扳手、钳牙、钻头、阀球等类落物。小件落物:扳手、钳牙、钻
2、头、阀球等类落物。井下落物及危害二、井下落物的危害二、井下落物的危害 1、缩短沉砂口袋,使油井的免修期缩短。缩短沉砂口袋,使油井的免修期缩短。2 2、堵塞油层,影响油井的正常生产。、堵塞油层,影响油井的正常生产。3 3、造成卡钻事故。、造成卡钻事故。4 4、妨碍增产措施的进行。、妨碍增产措施的进行。5 5、造成油水井侧钻或报废。、造成油水井侧钻或报废。打捞工具定义打捞工具定义井下落物及危害井下落物及危害打捞工具分类介绍打捞工具分类介绍打捞工具定义打捞工具是打捞工具是用以打捞井下落物和处理井下事故的专用工具。用以打捞井下落物和处理井下事故的专用工具。打捞工具按作用的不同分为基本打捞工具和辅助打捞
3、工具,打捞工具按作用的不同分为基本打捞工具和辅助打捞工具,按打捞不同部位分为内捞工具和外捞工具,按打捞转向不同按打捞不同部位分为内捞工具和外捞工具,按打捞转向不同分为正扣打捞工具和反扣打捞工具。分为正扣打捞工具和反扣打捞工具。一、打捞工具定义一、打捞工具定义二、常用打捞工具的种类和用途二、常用打捞工具的种类和用途常用的打捞工具有公锥、母锥、常用的打捞工具有公锥、母锥、打捞筒打捞筒、打捞矛、打捞矛、打捞篮打捞篮、磁、磁铁打捞器、铁打捞器、磨鞋磨鞋、安全接头。安全接头。打捞工具定义打捞工具附件包括加大打捞工具附件包括加大引鞋,加长短接和壁钩引鞋,加长短接和壁钩。内打捞工具有公锥、套管打捞矛;外打捞
4、工具有母锥、卡瓦内打捞工具有公锥、套管打捞矛;外打捞工具有母锥、卡瓦打捞筒等。打捞筒等。井下落物井下落物打捞工具分类介绍打捞工具分类介绍打捞工具定义打捞工具定义打捞工具分类介绍1.公锥是一种专从钻杆、油管、套公锥是一种专从钻杆、油管、套铣管、封隔器、配水器、配产器铣管、封隔器、配水器、配产器等有孔落物的内孔进行造扣打捞等有孔落物的内孔进行造扣打捞的工具。这种工具对于带接箍的的工具。这种工具对于带接箍的管类落物,打捞成功率较高。公管类落物,打捞成功率较高。公锥与正、反扣钻杆及其他工具配锥与正、反扣钻杆及其他工具配合使用,可用于不同的打捞工艺。合使用,可用于不同的打捞工艺。公锥是是内捞工具,用来打
5、捞钻公锥是是内捞工具,用来打捞钻铤、接头和钻杆加厚部位。常用铤、接头和钻杆加厚部位。常用尺寸为尺寸为3-1/2“和和4-1/2”。一、公锥一、公锥打捞工具分类介绍打捞工具分类介绍2 2、工作原理、工作原理 当公锥进入打捞落物内孔之后,加适当的钻压,并转动钻具,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。当所造之扣能承受一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,可采取上提或倒扣的办法将落物全部或部分定的拉力和扭矩时,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,对造扣后需要憋压的作业不利,因它只能承捞出。
6、公锥排屑槽,对造扣后需要憋压的作业不利,因它只能承受受10MPa以下的泵压。以下的泵压。打捞工具分类介绍二、母锥二、母锥1、母锥是从鱼顶外部打捞管柱的一、母锥是从鱼顶外部打捞管柱的一种工具,主要用于打捞管壁种工具,主要用于打捞管壁较薄的钻杆、套管、油管本体等。较薄的钻杆、套管、油管本体等。和公锥一样,也是由高强度和公锥一样,也是由高强度合金钢锻料车制,并经过热处理制合金钢锻料车制,并经过热处理制成。有的母锥也开有排屑槽。成。有的母锥也开有排屑槽。打捞螺纹有锯齿形螺纹和三角形螺打捞螺纹有锯齿形螺纹和三角形螺纹两种,螺纹规格与公锥相同。纹两种,螺纹规格与公锥相同。打捞工具分类介绍1 1、结构结构:
7、由接头与本体两部分组成。由接头与本体两部分组成。接头上有正、反扣标志槽接头上有正、反扣标志槽,本体内锥面上有打捞本体内锥面上有打捞丝扣。丝扣。(母锥是长筒形整体结构母锥是长筒形整体结构)2 2、原理原理:依靠打捞丝扣在钻具压力与扭矩作用下,吃入落物外壁造扣,将落物捞出。依靠打捞丝扣在钻具压力与扭矩作用下,吃入落物外壁造扣,将落物捞出。3 3、用途、用途:专门用于油管、钻杆等管状落物外壁进行造扣打捞工具。可用于无内孔或内专门用于油管、钻杆等管状落物外壁进行造扣打捞工具。可用于无内孔或内孔堵死的圆柱形落物进行打捞。孔堵死的圆柱形落物进行打捞。4 4、技术要求、技术要求:(1)当工具下至鱼顶上部)当
8、工具下至鱼顶上部1-2m时时,开泵冲洗开泵冲洗,并逐步下放工具至鱼顶并逐步下放工具至鱼顶,观察观察泵压变化泵压变化,如泵压突然上升如泵压突然上升,指重表悬重下降指重表悬重下降,证明母锥进入鱼腔证明母锥进入鱼腔,可以进行可以进行造扣打捞造扣打捞.(2)打捞时不允许猛拉鱼顶)打捞时不允许猛拉鱼顶,切忌在落鱼外壁与套管内壁的环形空间倒扣切忌在落鱼外壁与套管内壁的环形空间倒扣.以避以避免造成严重后果免造成严重后果.打捞工具分类介绍1、磨鞋是磨削井下落物,、磨鞋是磨削井下落物,修理鱼顶的工具。磨鞋主要修理鱼顶的工具。磨鞋主要由上接头和镶有硬质合金齿由上接头和镶有硬质合金齿或堆焊耐磨材料的磨鞋体组或堆焊耐
9、磨材料的磨鞋体组成。根据用途可分为平底磨成。根据用途可分为平底磨鞋、短鼻型磨鞋、锥形磨鞋鞋、短鼻型磨鞋、锥形磨鞋内锥形磨鞋。内锥形磨鞋。磨鞋的用途主要有:一是修磨鞋的用途主要有:一是修整大型落鱼的不规则的鱼顶,整大型落鱼的不规则的鱼顶,二是磨洗井内不规则的小型二是磨洗井内不规则的小型落鱼。落鱼。三、磨鞋三、磨鞋打捞工具分类介绍打捞工具分类介绍2 2、操作要点、操作要点1)用于裸眼中的磨鞋,其外径应比井眼小)用于裸眼中的磨鞋,其外径应比井眼小10%,套管中使用的磨鞋比,套管中使用的磨鞋比套管内径应小套管内径应小6.5mm以上。以上。2)用平底和凹底磨鞋铣落井碎物时,开始反复划眼到底,然后小钻压)
10、用平底和凹底磨鞋铣落井碎物时,开始反复划眼到底,然后小钻压磨进一段时间,再逐渐增加钻压。最大钻压应根据磨鞋大小选用。磨铣磨进一段时间,再逐渐增加钻压。最大钻压应根据磨鞋大小选用。磨铣排量是正常钻进时的排量是正常钻进时的1/2。磨铣过程中,每磨进一段时间,。磨铣过程中,每磨进一段时间,0.51hr或或进尺进尺0.20.5m,应上提钻具,应上提钻具10m并停泵上下活动,待碎物沉到井底后并停泵上下活动,待碎物沉到井底后划眼至井底,加压后继续开泵磨铣。如此反复,直到磨完为止。起钻前划眼至井底,加压后继续开泵磨铣。如此反复,直到磨完为止。起钻前应以正常排量洗井循环应以正常排量洗井循环12周。周。打捞工具
11、分类介绍3)内引子磨鞋一般用于修整鱼顶。引子的大小根据落鱼)内引子磨鞋一般用于修整鱼顶。引子的大小根据落鱼的直径选用。引子不宜太长,一般为的直径选用。引子不宜太长,一般为50200mm。引子采用实心钻杆,螺纹上紧后焊死。引子采用实心钻杆,螺纹上紧后焊死。4)外引子磨鞋是保护套管或防止偏磨落鱼的一种修理鱼)外引子磨鞋是保护套管或防止偏磨落鱼的一种修理鱼顶的工具。套子应焊牢,磨鞋体处应割孔焊接。套子顶的工具。套子应焊牢,磨鞋体处应割孔焊接。套子应尽量选取强度高的管子制造。应尽量选取强度高的管子制造。打捞工具分类介绍 1、一把爪和反循环一把爪是用来打捞井底牙轮及碎铁、一把爪和反循环一把爪是用来打捞井
12、底牙轮及碎铁用的。其区别在于后者需要投球,待球入座后,在井底形成用的。其区别在于后者需要投球,待球入座后,在井底形成局部反循环。局部反循环。四、一把爪和反循环一把爪四、一把爪和反循环一把爪打捞工具分类介绍打捞工具分类介绍(1)下钻完大排量循环一周,将筒内及井底泥砂冲洗干净,探井底)下钻完大排量循环一周,将筒内及井底泥砂冲洗干净,探井底并记录方入。并记录方入。(2)若是反循环一把爪时,停泵投球。开泵送球入座后,泵压可升)若是反循环一把爪时,停泵投球。开泵送球入座后,泵压可升高高12兆帕。兆帕。(3)边循环边活动钻具,直至距井底)边循环边活动钻具,直至距井底0.10.2米,然后慢慢下放至米,然后慢
13、慢下放至打捞方入。待泵压略升时立即停泵,转动打捞方入。待泵压略升时立即停泵,转动0.51圈,加压圈,加压49196千牛千牛(520吨),原则上每英寸加吨),原则上每英寸加12.714.7千牛(千牛(1.31.5吨)。重复吨)。重复23次即可起钻。注意在井底不能多转,以防磨断爪片导致打捞失败。次即可起钻。注意在井底不能多转,以防磨断爪片导致打捞失败。一把爪打捞后起钻,若钻杆内喷钻井液,打捞可能是成功的。一把爪打捞后起钻,若钻杆内喷钻井液,打捞可能是成功的。2 2、操作要点:、操作要点:打捞工具分类介绍五、强磁打捞器五、强磁打捞器1、强磁打捞器是一种用来打捞掉入井里的钻头巴掌、牙、强磁打捞器是一种
14、用来打捞掉入井里的钻头巴掌、牙轮等轮等小件铁磁性落物的工具,强磁打捞器按结构和性能可分小件铁磁性落物的工具,强磁打捞器按结构和性能可分为:为:正循环强磁打捞器、反循环强磁打捞器、强磁打捞等几正循环强磁打捞器、反循环强磁打捞器、强磁打捞等几种。种。打捞工具分类介绍反循环强磁打捞器反循环强磁打捞器强磁打捞器强磁打捞器打捞工具分类介绍打捞工具分类介绍2 2、强磁打捞器工作原理、强磁打捞器工作原理 强磁打捞器以壳体引鞋和铁芯为二个同心环磁极,这二个强磁打捞器以壳体引鞋和铁芯为二个同心环磁极,这二个磁极通路之间为无铁磁材料区域,从而使铁芯、引鞋最下端具磁极通路之间为无铁磁材料区域,从而使铁芯、引鞋最下端
15、具有很高的磁场强度。由于磁通路是同心的,因此强磁线呈辐射有很高的磁场强度。由于磁通路是同心的,因此强磁线呈辐射状,并集中于靠近打捞器下端的中心处,可把小块铁磁性落物状,并集中于靠近打捞器下端的中心处,可把小块铁磁性落物磁化吸附在磁极中心。这种结构形式的强磁打捞器,即使所吸磁化吸附在磁极中心。这种结构形式的强磁打捞器,即使所吸住的大块落物跨接在芯铁、引鞋间也不会切断磁通路,而且还住的大块落物跨接在芯铁、引鞋间也不会切断磁通路,而且还可吸附一些与其相接触的小型落物,实现打捞。可吸附一些与其相接触的小型落物,实现打捞。2 2、强磁打捞器技术规格、强磁打捞器技术规格打捞工具分类介绍注:表中注:表中A为
16、高强磁打为高强磁打捞器系列;捞器系列;B为强磁打捞器系列。为强磁打捞器系列。型号后有型号后有F者为反循型,者为反循型,无无F者为正循环型。者为正循环型。打捞工具分类介绍3 3、操作要点、操作要点 钻具配合:强磁打捞器钻具配合:强磁打捞器+打捞杯打捞杯+钻杆。钻杆。将强磁打捞器下至离井底将强磁打捞器下至离井底1m左右,开泵循环洗井,把落物周左右,开泵循环洗井,把落物周围的岩屑冲洗干净。围的岩屑冲洗干净。反循环强磁打捞器根据引鞋类型采取不同的打捞方法反循环强磁打捞器根据引鞋类型采取不同的打捞方法 (1)采用平鞋时,必须边循环边慢慢下放钻具,与井底落物接)采用平鞋时,必须边循环边慢慢下放钻具,与井底
17、落物接触,钻压不大于触,钻压不大于5kN。然后边循环边上提钻具。然后边循环边上提钻具0.30.5m,停,停泵,把打捞器转一方位,再慢慢下放钻具,使打捞器与落物接泵,把打捞器转一方位,再慢慢下放钻具,使打捞器与落物接触,这样反复几次,视方入最少时即可起钻。触,这样反复几次,视方入最少时即可起钻。(2)采用拨鞋时,必须边循环、边间断转动、边下放钻具,使)采用拨鞋时,必须边循环、边间断转动、边下放钻具,使强磁打捞器底部与落物接触,接触时严禁转动钻具。然后边循强磁打捞器底部与落物接触,接触时严禁转动钻具。然后边循环边上提钻具环边上提钻具0.30.5m,用同样的方法停泵、转一方位、下,用同样的方法停泵、
18、转一方位、下放与落物接触,反复几次,落物被磁芯吸住即可起钻。放与落物接触,反复几次,落物被磁芯吸住即可起钻。打捞工具分类介绍 (3)采用铣鞋时,操作方法与采用拨鞋时相同;只须把间断转)采用铣鞋时,操作方法与采用拨鞋时相同;只须把间断转动钻具变为连续转动钻具。在软地层打捞时,应特别注意转动下放动钻具变为连续转动钻具。在软地层打捞时,应特别注意转动下放深度和所加的钻压,防止将落物压入地层使打捞失败。深度和所加的钻压,防止将落物压入地层使打捞失败。起钻时操作平稳,禁止采用转盘卸扣,在遇阻卡时不可猛提猛放,起钻时操作平稳,禁止采用转盘卸扣,在遇阻卡时不可猛提猛放,以防碰掉落物。以防碰掉落物。打捞工具分
19、类介绍1 1、用途:、用途:随钻打捞杯主要用于打随钻打捞杯主要用于打捞井下碎块落物,捞井下碎块落物,如硬质合金齿,如硬质合金齿,钻头轴承等。它对于保持井底干钻头轴承等。它对于保持井底干净,提高钻头的使用寿命,减少净,提高钻头的使用寿命,减少和防止井下意外事故具有重要作用。和防止井下意外事故具有重要作用。六、打捞杯六、打捞杯打捞工具分类介绍打捞杯杯体打捞杯杯体(外筒外筒)外径较大,与井眼环形间隙小,而杯口处的外径较大,与井眼环形间隙小,而杯口处的芯轴直径较小,与井眼环形间隙大。因此,钻井液在杯口处流速陡芯轴直径较小,与井眼环形间隙大。因此,钻井液在杯口处流速陡然下降,形成漩涡,其携带能力也大大减
20、弱,从而使钻井液中较重然下降,形成漩涡,其携带能力也大大减弱,从而使钻井液中较重的碎物落入杯中并随起钻捞出。的碎物落入杯中并随起钻捞出。2 2、工作原理、工作原理打捞工具分类介绍1、在上、在上(或卸或卸)打捞杯时,大钳不能咬在杯体上。打捞杯时,大钳不能咬在杯体上。2、杯体无变形,杯内清洁无杂物、排液孔必须畅通。、杯体无变形,杯内清洁无杂物、排液孔必须畅通。3、在刮壁器、钻头、磨鞋、铣鞋的上方直接接打捞杯,应避、在刮壁器、钻头、磨鞋、铣鞋的上方直接接打捞杯,应避免中间有配合接头。免中间有配合接头。4、打捞杯的外径与井眼直径间的配合,可按上表进行选择。、打捞杯的外径与井眼直径间的配合,可按上表进行
21、选择。5、打捞杯的打捞操作无特殊要求,按所下的打捞工具操作或、打捞杯的打捞操作无特殊要求,按所下的打捞工具操作或正常钻进即可。起钻至套管鞋处,用低速上提,以防碰挂。正常钻进即可。起钻至套管鞋处,用低速上提,以防碰挂。3 3、操作要点、操作要点打捞工具分类介绍1 1、铅印有锥形铅印和平底铅印,它主要、铅印有锥形铅印和平底铅印,它主要用于确定落鱼的位置和形状。需要确定套用于确定落鱼的位置和形状。需要确定套管的挤扁程度和破裂位置时可选取锥形铅管的挤扁程度和破裂位置时可选取锥形铅印。鱼顶情况不准时应选取平底铅印,除印。鱼顶情况不准时应选取平底铅印,除此之外,平底铅印还可以用于测定钻头和此之外,平底铅印
22、还可以用于测定钻头和金属落物的位置和尺寸。铅印由接头体和金属落物的位置和尺寸。铅印由接头体和铅模组成。铅印中心有孔,可以循环钻井铅模组成。铅印中心有孔,可以循环钻井液。接头体在浇铸铅模的部位有环形槽,液。接头体在浇铸铅模的部位有环形槽,以便固定铅模。接头体上部有管柱连接螺以便固定铅模。接头体上部有管柱连接螺纹。纹。七、铅印七、铅印打捞工具分类介绍1)根据套管内径和井眼尺寸选择相应规格的铅印。一般情况下,)根据套管内径和井眼尺寸选择相应规格的铅印。一般情况下,铅印直径小于井眼直径铅印直径小于井眼直径10%。2)下钻前应印底(锥形铅印的圆周)整理平整,残余印迹应做好)下钻前应印底(锥形铅印的圆周)
23、整理平整,残余印迹应做好记录。记录。3)井眼必须畅通无阻,严格控制下放速度,遇阻不得硬压。)井眼必须畅通无阻,严格控制下放速度,遇阻不得硬压。4)打印位置必须准确。平底铅印打印前应先循环钻井液,待鱼顶)打印位置必须准确。平底铅印打印前应先循环钻井液,待鱼顶冲洗干净后再打印。冲洗干净后再打印。5)打印压力应根据鱼顶情况确定。如果鱼顶断面为尖茬,打印压)打印压力应根据鱼顶情况确定。如果鱼顶断面为尖茬,打印压力应小一些(力应小一些(515KN)。加压过大容易将铅印掇掉一部分。如果)。加压过大容易将铅印掇掉一部分。如果估计鱼顶较为平整,可以适应增加打印压力。例如,使用直径估计鱼顶较为平整,可以适应增加
24、打印压力。例如,使用直径255mm铅印打印铅印打印127mm钻杆接头时,打印压力一般为钻杆接头时,打印压力一般为5080 KN。2 2、操作要点、操作要点打捞工具分类介绍6)只允许打印一次,一些特殊情况下,)只允许打印一次,一些特殊情况下,也可以转动也可以转动180度再打印度再打印一次,但第二次打印压力比第一次小二分之一左右。一次,但第二次打印压力比第一次小二分之一左右。7)使用锥形铅印打印套管磨损部位时,打印深度必须准确,并且)使用锥形铅印打印套管磨损部位时,打印深度必须准确,并且不得硬压,否则将会挤掉铅模。不得硬压,否则将会挤掉铅模。8)井口卸铅印时,注意保护好印迹,防止地面印迹与打印印迹
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