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　　云顶集团·(中国)官方网站《修井技术员手册》word版pdf修井技术员手册 井下作业分公司 2007年8月15 日 1 / 98 目录 1计算公式1 1.1水力参数常用计算1 1.2修井液常用计算4 1.3固井常用计算6 1.4井控常用计算7 1.5压井常用计算7 1.6事故处理常用计算8 2 套管数据11 2.1套管容积数据表11 2.2常用套管数据12 2.3套管识别12 3钻具与井口常用工具13 3.1方钻杆13 方钻杆基本结构13 方钻杆基本参数14 使用要求14 3.2钻杆14 钻杆基本结构15 钻杆基本技术参数15 钻杆使用要求16 3.3钻铤16 钻铤基本结构16 钻铤技术参数16 钻铤使用要求17 3.4套铣筒17 基本结构17 基本技术参数17 3.5井口常用工具17 吊卡17 抽油杆吊卡18 吊环19 卡瓦19 安全卡瓦21 常用上卸扣工具22 4常用修井工具22 4.1 检测类工具22 平底带护罩铅模22 普通型铅模23 胶模23 通径规24 4.2打捞类工具24 锥类打捞工具24 I / 98 矛类打捞工具26 筒类打捞工具28 钩类打捞工具34 篮类打捞工具35 打捞工具38 4.3切割类工具41 机械式内割刀41 机械式外割刀42 聚能切割〔爆炸〕工具44 4.4 倒扣类工具45 倒扣器45 倒扣捞筒46 倒扣捞矛47 4.5套管刮削类工具48 胶筒式套管刮削器48 弹簧式套管刮削器49 4.6 挤胀类工具50 梨形胀管器50 旋转震击式整形器51 偏心辊子整形器51 三锥辊套管整形器52 整形弹53 4.7 钻、磨、铣类工具54 钻头类工具54 平底磨鞋54 凹面磨鞋55 领眼磨鞋56 梨形磨鞋57 铣锥58 套铣筒58 4.8震击类工具59 开式下击器59 液压式上击器60 4.9 套管补接类工具62 铅封注水泥套管补接器62 封隔器型套管补接器63 4.10加固类工具64 不密封式丢手加固64 液压密封加固65 4.11辅助类工具65 安全接头66 沉砂筒67 5修井工艺技术与案例68 5.1打捞工艺技术与案例68 II / 98 打捞的基本原则68 管类落物打捞68 杆类落物打捞69 小件落物打捞69 绳类落物打捞69 气井解卡打捞69 现场应用案例71 5.2解卡工艺技术与案例73 5.2.1 卡钻事故的原因73 5.2.2 卡钻事故的处理74 5.2.3 现场应用案例76 5.3套管整形工艺技术与案例78 冲胀碾压整形78 5.3.2 磨铣整形79 5.3.3 燃爆整形79 5.3.4 现场应用案例79 5.4套管加固、补贴工艺技术与案例79 5.4.1 不密封加固79 5.4.2 液压密封加固80 5.4.3 燃气动力加固80 5.4.4 波纹管补贴技术80 5.4.5 现场应用案例80 5.5取换套工艺技术与案例81 取换套工艺原理81 5.5.2 取换套工艺过程81 5.5.3 取换套常见问题81 5.5.4 现场应用案例82 5.6侧斜工艺技术与案例83 侧斜的概念83 5.6.2 侧斜工序83 5.6.3 侧斜井井身质量要求83 现场应用案例83 5.7潜油电泵解卡打捞工艺技术与案例84 5.7.1 潜油电泵井下事故的原因84 5.7.2 潜油电泵解卡打捞工艺过程85 5.7.3 现场应用案例86 5.8工程报废工艺技术与案例86 5.8.1 工艺要求87 5.8.2 现场应用案例87 6 修井液体系88 6.1 修井液处理剂88 6.2压井液密度的选择90 7 单位换算91 III / 98 1计算公式 1.1水力参数常用计算 〔1〕修井泵额定水功率  pr P =P Qr r 〔1-1〕 式中 Ppr ——修井泵额定水功率，KW； Pr——修井泵额定泵压，Mpa; Qr——修井泵额定流量，L/S. 〔2〕修井泵实发水功率  P =P QS 〔1-2〕 P 式中 PP ——修井泵实发水功率，KW； PS——修井泵工作泵压，Mpa; Q——修井泵工作流量，L/S. 〔3〕修井泵水功率分配关系  P =P + Pcr 〔1-3〕 P b 式中 PP ——修井泵实发水功率，KW； Pb——钻头〔喷嘴〕水功率，KW； Pcr——循环系统损耗水功率，KW； 〔4〕修井泵压力分配关系    P = P + P + PS g CS 〔1-4〕 b 式中 PS——修井泵工作泵压，Mpa; Pb——钻头〔喷嘴〕压降，Mpa;  Pg——地面管汇压力损耗，Mpa; PCS ——循环系统压力损耗，Mpa;   pi   pa   g P = P + P + P + P + P 〔1-5〕 CS ci ca 〔5〕钻头〔喷嘴〕压力降   2 P =k Q 〔1-6〕 b b 式中 Pb——钻头〔喷嘴〕压降，Mpa; Q——修井液流量，L/S； kb——钻头〔喷嘴〕压降系数，无因次量。 554.4 d 2 k = J 〔1-7〕 b  ——修井液密度，g/cm3 式中 d ; ——喷嘴截面积，mm2 AJ ; 1 / 98   2  554.4  Qd   P P  A J =  s cs  0.5 〔1-8〕  ——修井液密度，g/cm 3 式中 d ; Q——修井液流量，L/S ； P S——修井泵工作泵压，Mpa; P CS ——循环系统压力损耗，Mpa. (6) 地面管汇压力损耗   1.8 P g =k g Q 〔1-9〕  式中 P g——地面管汇压力损耗, Mpa; Q ——流量，L/S ； k g——地面管汇压力损耗系数；  4   0.8  0.2 k g =3.767 10 d µ pv 〔1-10〕   µ pv (塑性粘度)= 600 - 300 ，mp a .s; 〔1-11〕   、 分别为旋转粘度计600r/min、300r/min 的读数，无因次量。 600 300 (7) 管内循环压力损耗 钻杆内 P pi =k pi L p Q 1.8 〔1-12〕 1 0.8 0.2 d4.8 k pi =7628   d µ pv  pi 〔1-13〕 式中 P pi ——钻杆内循环压力损耗，Mpa; k pi ——钻杆内循环系统压力损耗系数，无因次量； L p——钻杆长度，m ； Q ——流量，L/S ；  ——修井液密度，g/cm 3 d ; µ pv——塑性粘度云顶集团·(中国)官方网站，mp a .s; d pi——钻杆内径，mm. 钻铤内 P pi =k ci L c Q 1.8 〔1-14〕 1   0.8  0.2  d4..8 k ci =7628 d µ pv ci 〔1-15〕 式中 P pi ——钻铤内循环压力损耗，Mpa; k ci ——钻铤内循环系统压力损耗系数，无因次量； L c——钻铤长度，m ； Q ——流量，L/S ；  ——修井液密度，g/cm 3 d ; µ pv——塑性粘度，mp a .s; d ci——钻铤内径，mm. 2 / 98 (8) 管外循环压力损耗 a、钻杆外 1.8  pa  p  P =k L Q 〔1-16〕 pa 0.8 0.2   7628  d pv    3 1.8 d d d d pa h p h p K = 〔1-17〕 式中 Ppa——钻杆内循环压力损耗，Mpa; kpa ——钻杆内循环系统压力损耗系数，无因次量； Lp ——钻杆长度，m； Q ——流量，L/S；  ——修井液密度，g/cm3 d ; µpv ——塑性粘度，mpa .s; h ——井眼直径，mm. p ——钻杆外径，mm. b、钻铤外  ca ca  c  1.8 P =k L Q 〔1-18〕 0.8 0.2   7628   3 d pr1.8 d d d d pa K = h c h c 〔1-19〕 式中 Pca ——钻铤内循环压力损耗，Mpa; kca ——钻铤内循环系统压力损耗系数，无因次量； Lc——钻铤长度，m； Q ——流量，L/S；  ——修井液密度，g/cm3 d ; µpv ——塑性粘度，mpa .s; h ——井眼直径，mm. c——钻铤外径，mm. 〔9〕钻头〔喷嘴〕水功率   b b P = P Q 〔1-20〕 式中 Pb——钻头〔喷嘴〕水功率，KW；  ——修井泵实发水功率，KW; Pb Q ——流量，L/S. (10) 射流喷射速度 1000Q A V =J J 〔1-21〕 式中 VJ ——射流喷射速度,m/S; Q ——流量，L/S; ——喷嘴截面积，mm2 AJ 。 3 / 98 (11) 射流冲击力    F =J d v QJ 〔1-22〕 式中 FJ ——射流冲击力，N；  ——修井液密度，g/cm3 d ; VJ ——射流喷射速度,m/S; Q ——流量，L/S. (12) 钻头单位面积水功率〔比水功率〕 1000P b A bs P = b 〔1-23〕 ——钻头单位面积水功率，W/mm2 式中 Pbs ; Pb——钻头水功率，KW； ——井底面积，mm2 Ab ; 1 2 4  b b A = d 〔1-24〕 db——钻头直径，mm. (13) 修井泵功率利用率 p b  p = p 〔1-25〕 式中  ——修井泵功率利用率，无因次量； Pb——钻头水功率，KW； PP ——修井泵实发水功率，KW。 〔14〕修井液环空返速 1273Q 2 d  d2 h V =a p 〔1-26〕 式中 Va —— 修井液环空返速，m/s; Q ——流量，L/S; dh ——井眼直径，mm; dp ——钻杆外径，mm. 1.2修井液常用计算 〔1〕加重剂用量计算公式：    V （  ） w = 原 重 原 〔1-27〕    重 式中：w ──所需加重剂的重量,t； 3  ──加重材料的比重，g/cm ； 3  ──加重前修井液比重，g/cm ； 原 4 / 98 3  ──加重后修井液比重，g/cm ； 重 v ──加重前的修井液体积,m³； 原 〔2〕修井液循环一周〔从进井口到返出井口〕所需时间计算公式： V V T= 16.67 h p 〔1-28〕 Q 式中：T ──修井液循环一周的时间,min； V ──井眼容积 , m³； h V ──钻柱本体体积, m³； p Q──修井液泵排量, L/s。 〔3〕修井液上返速度计算公式： 1274Q V = 〔1-29〕 返 d d2 2 h p 式中： V 返 ──修井液上返速度 ,m/s； 返 Q──修井液泵排量,L/s； d ──井径〔钻头直径〕，mm； h d ──钻柱外径 ,mm； p 〔4〕井漏速度的计算公式： Q V = 漏 〔1-30〕 漏 t 漏 式中：V ──漏失速度 , m³/h; 漏 Q ──漏失量 m³; 漏 t ──漏失时间 h. 漏 〔5〕井底温度计算： H T=T + 〔1-31〕 0 168 式中：T──井底循环温度 °C； T ──井口循环温度°C； 0 H──井深 m. 〔6〕配置修井液所需粘土和水量计算：    V （  ） 粘土量 W = 土 d d 水 〔1-32〕 土    土 水 水量 Q =V W土 〔1-33〕 水 d  土 式中：W ──所需粘土的量 kg; 土 V ──所需修井液量 L； d 3  ──水的密度，g/cm ; 水 3  ──土的密度，g/cm ; 土 3  ──修井液密度，g/cm ; d Q ──所需水量 L. 水 〔7〕降低修井液密度时加水量的计算：    V （  ） W = 原 原 稀 水 〔1-34〕 水    稀 水 3 式中：W ─所需水量，m ； 水 5 / 98 3 V ──原修井液体积，m ； 原 3  ──原修井液密度，g/cm ； 原 3  ──稀释后修井液密度，g/cm ； 稀 3  ──水的密度，g/cm . 水 1.3固井常用计算 (1)注水泥量计算： Q=(V +V )/V 〔1-35〕 1 2 3 Q—注水泥总袋数 V —封固段环形容积 V —水泥塞容积 1 2 V —1袋水泥配制的水泥浆体积 3 (2)替修井液量计算： V=V +V +……+V 〔1-36〕 1 2 i 2 6 3 V = 〔0.7854d L 〕/10 (m ) 〔1-37〕 i i i V—替修井液量 V —不同壁厚套管的每米内容积 1 2 d —同一壁厚套管的内径〔mm〕 L —同一壁厚套管的长度〔m〕 i i (3)管内注速计算： V = /(V T ) (m/s) 〔1-38〕 z 1 z V —管内注速 Q—注水泥总袋数 —每袋水泥的配浆体积〔升〕 z V —每米套管内容积〔升〕 T —注水泥时间〔秒〕 1 z (4)环空返速计算： V =Vh/(V T ) (m/s) 〔1-39〕 f h t 3 V —环空返速 V—替修井液量〔m 〕 h—封固高度(m) f 3 V —环空容积(m) T —替修井液时间(s) h t (5)水泥计算： V V Q= 1 2 〔1-40〕 V 3 Q——水泥总代数 V ——封固段环空 1 V ——水泥塞容积 2 V ——1袋水泥配制的水泥浆容积 3 (6)替泥浆计算： V替=V+V+………V 〔1-41〕 1 2 i 0.785d li2 3 V= 〔m 〕〔1-42〕 i 1000 V ——不同壁厚的套管内容积 i li ——同一壁厚的套管总长 (7)注速计算： 6 / 98 Qq ①、管内注速：V= 〔m/S 〕 〔1-43〕 V60 Qq ②、管外注速：V = 〔m/S 〕 〔1-44〕 1 V 60 1 Q—— 每分钟注灰代数 q——每袋水泥的配浆体积 V——每米套管内容积 V 每米平均环型容积 1——— (8)替速计算： 替泥浆量封固高度（m） V 替= 〔m/S 〕 环形容积替泥浆时间（S） 1.4井控常用计算 地层压力10 (1)泥浆比重= 〔没有附加〕 井深 (2)地层压力=立管压力+0.1 ×密度×井深〔关闭环空〕 1 (3)替泥浆泵压= 〔H-h 〕〔γ- γ〕+0.01L+ 〔8～16〕 10 1 2 式中：H——管外水泥柱高度,m; h——管内水泥塞高度,m; γ——水泥浆密度 ,g/cm 3 ; 1 γ——修井液密度 , g/cm 3 ; 2 L——套管下深,m. 1.5压井常用计算 (1)关井立管压力： P +P =P =P +P 〔1-45〕 s d p a ad 式中： P ——关井立管压力，MPa; s P ——钻柱内修井液压力，MPa; d P ——地层压力，MPa; p P ——关井套管压力，MPa; a P ——环空内修井液柱压力，MPa. ad (2)压井所需修井液的新比重:  =  +  〔1-46〕 d1 d 1000p 1000(p p ) = s +  或 = s e 〔1-47〕   gH e gH 式中：  ——压井所需修井液新密度，g/cm 3 ; d1  ──钻柱内修井液密度，g/cm 3 ; d  ──压井所需修井液密度增量，g/cm 3 ; P ──关井立管压力，MPa; s  ──安全附加当量修井液密度(油井0.05-0.10 g/cm 3 ；气井0.07-0.15g/cm 3 ) ； e P ──附加压力，Mpa ；〔油井1.5-3.5；气井3.0-5.0 〕 e H──井深，m 。 7 / 98 (3)压井循环时立管总压力： P =P +P +P 〔1-48〕 T s cs e 式中：P ——压井循环时立管总压力，MPa； T P ——关井立管压力，MPa； s P ——定排量压井循环时钻柱内、钻头水眼、环形空间内流动阻力的循环压力， cs MPa； P ——考虑平衡安全时的附加压力，MPa。 e (4)求初始循环压力： ①用不同泵速，如25、30、35、40、45、50冲/分 〔即不同排量时〕记录下来的立管压力Pci ②P =P +Pci+Pe Ti s 式中：P ——初始循环压力，MPa； Ti P ——关井立管压力，MPa； s Pci——不同排量时立管循环压力，MPa； Pe——附加压力，Mpa。 (5)求终了循环压力Pc 〔P 〕 Tf  P = d1 Pci 〔1-49〕 Tf  d 式中：P ——压井终了循环压力，MPa； Tf  3 ——压井时所需修井液密度，g/cm ; d1  3 ——关井时钻柱内未气侵修井液密度，g/cm ； d Pci——不同排量循环时立管压力，MPa。 1.6事故处理常用计算 〔1〕卡点深度 e L=K 〔K=21F〕 〔1-50〕 p 式中：L────卡点深度 米 e────平均伸长 厘米 p────平均拉力 吨 K────计算系数〔见表1〕 F────管体截面积 厘米2 表1 常用卡点计算系数K值表 外径 壁厚 内径 F K 〔mm〕 〔mm〕 (mm) 〔cm 〕2 API 114 10.92 92.5 35.47 745 钻 127 9.195 108.6 34.03 715 杆 73 9.19 54.6 18.43 387 8 / 98 API 139.7 6.20 127.3 26.00 546 套 139.7 7.72 124.3 31.91 670 管 139.7 9.17 121.4 37.51 788 〔2 〕复合钻具卡点深度计算 ①通过大于钻柱原悬量的实际拉力提拉被卡钻具，量出钻柱总伸长ΔL 〔一般取多次提拉伸 长量的平均值〕 ②计算在该拉力下，每段钻具的绝对伸长：〔假设有三段钻具〕 = L P105 ； L P105 5 ΔL 1 ΔL = 2 ；ΔL = L P10 〔1-51〕 1 3 EF 2 EF 3 EF 1 2 3 ③分析ΔL 与ΔL 1 + ΔL 2 + ΔL 3 值的关系： 如果ΔL ΔL 1 + ΔL 2 + ΔL 3 ，说明卡点在钻头上； 如果ΔL ΔL 1 + ΔL 2 ，说明卡点在第三段上； ΔL ΔL 1 ，说明卡点在第二段上； ΔL ΔL 1 ，说明卡点在第一段上； ④计算ΔL ΔL 1 + ΔL 2 的卡点位置： 先求ΔL ，ΔL = ΔL—〔ΔL 1 + ΔL 2 〕 3 3 b 计算L *值：L *= L EF ，为第三段钻具未卡部分的长度。 3 3 3 3 5 P10 c 计算卡点位置：L=L +L + L * 1 2 3 ⑤其他情况可类推。 ⑥符号说明：ΔL 1 、ΔL 2 、ΔL 3——自上而下三种钻具的伸长，cm; ΔL——总伸长，cm； P——上提拉力，KN； ， ; L 1 、L 2 、L 3 ——自上而下三种钻具下井长度 m F 、F 、F 自上而下三种钻具的截面积，cm 2 ； 1 2 3 E——钢材弹性系数，E=2.1  105MP ； 〔3 〕钻杆允许扭转圈数 N=K H 式中：N────允许扭转圈数 圈； K────扭转系数〔见表2 〕 圈/米； H────卡点深度 米； 表2 API 钻杆扭转系数K 值 外径 扭 转 系 数 〔圈/米〕 〔mm 〕 D 级 E 级 P105 级 73 0.00703 0.00957 0.0134 89 0.00577 0.00787 0.01101 114 0.00449 0.00612 0.00856 127 0.00404 0.00551 0.00771 〔4 〕钻杆伸长系数 9 / 98 拉力 钻杆伸长系数 拉力 钻杆伸长系数 t 89mm 127mm t 89mm 127mm 10 0.0203761 0.0139933 58 0.1181816 0 20 0.0407523 0.0279865 68 0.1385578 0.095154136 24 0.0489027 0.0335838 72 0.1467082 0.100751438 28 0.0570532 0.0391811 76 0.1548587 0 30 0.0611284 0.0419798 78 0.1589339 0.109147391 34 0.0692789 0.0475771 82 0.1670844 0.114744693 38 0.0774293 0.0531744 86 0.1752348 0.120341995 40 0.0815046 0.055973 88 0.1793101 0.123140646 44 0.089655 0.0615703 92 0.1874605 0.128737948 48 0.0978055 0.0671676 96 0.195611 0 50 0.1018807 0.0699663 98 0.1996862 0.137133901 52 0.1059559 0.0727649 100 0.2037614 0.139932553 54 0.1100312 0.0755636 102 0.2078367 0.142731204 56 0.1141064 0.0783622 104 0.2119119 0.145529855 注：表中数值乘以钻杆长度(m)即为伸长量(cm) 计算公式为：dL=(P*L)/(E*A) P:拉力 L:钻杆长度 E:弹性模量 A:钻具截面积 127mm钻杆：dL=P*L/714.63 89mm钻杆：dL=P*L/490.77 〔5〕泡油量计算： 1 1 2 2 2 Q=K π〔D─D 〕H+ π h 〔1-52〕 4 1 4 式中：Q────泡油量 m3 K──── D────井径 D────钻杆外径 m 1 ────钻杆内径 m 10 / 98 H────钻杆外油柱高 m h────钻杆内油柱高 m 2套管数据 2.1套管容积数据表 3 外径 内径 壁厚 重量 容积 1m 相当于管 〔英寸〕 〔mm 〕 〔mm 〕 (kg/m) 〔l/m 〕 内长度〔m 〕 127.3 6.20 20.83 12.73 78.55 125.7 6.98 23.06 12.42 80.51 5 1/ ″ 2 124.3 7.72 25.30 12.13 82.44 (139.7) 121.4 9.17 29.76 11.57 86.43 118.6 10.54 34.22 11.05 90.50 166.1 5.87 25.30 21.66 46.10 164.0 6.91 29.76 21.11 47.30 161.7 8.05 34.22 20.54 48.68 7 ″ 159.4 9.19 38.69 19.96 50.10 (177.8) 157.1 10.36 43.15 19.38 51.59 154.8 11.51 47.62 18.82 53.13 152.5 12.65 52.08 18.10 55.20 150.4 13.72 56.54 17.76 56.30 205.7 6.71 35.71 33.22 30.10 203.7 7.72 41.66 32.57 30.70 201.2 8.94 47.62 31.79 31.46 5 8 / ″ 8 198.8 10.16 53.57 31.03 32.23 (219.7) 196.2 11.43 59.52 30.24 33.07 193.7 12.70 65.47 29.46 33.94 190.8 14.15 72.91 28.59 34.98 226.95 8.94 53.57 40.45 24.72 224.41 10.03 59.52 39.55 25.28 9 5/ ″ 8 222.38 11.05 64.73 38.84 25.75 (244.5) 220.50 11.99 69.94 38.19 26.18 216.79 13.84 79.61 36.91 27.09 258.9 7.09 48.73 52.62 19.00 255.3 8.89 60.26 51.18 19.54 252.7 10.16 67.70 50.17 19.93 3 10 / ″ 4 250.1 10.43 75.89 49.16 20.34 (273.1) 247.9 12.57 82.58 48.27 20.72 245.4 13.84 90.32 47.28 21.15 242.8 15.11 97.76 46.31 21.59 307 9 72.9 74.02 13.51 3 12 / ″ 4 305 10 80.5 73.06 13.69 (325) 303 11 88.0 72.11 13.87 11 / 98 301 12 95.4 71.16 14.05 322.9 8.38 71.42 81.89 12.21 3 320.4 9.65 81.10 80.63 12.40 13 / ″ 8 (339.7) 317.9 10.92 90.77 79.37 12.60 315.3 12.19 101.18 78.08 12.81 313.6 13.06 107.14 77.24 12.95 2.2常用套管数据 规格/ 重量/ 钢级 径 内径/ 壁厚 容积 标准 通径/ 抗挤 1m 相3 mm kg/m / mm / / 接箍 mm 毁压 当于管 (in) mm mm l/m 径 力 内长度 /MPa /mm (m) 127 26.79 P110 127 108.61 9.19 12.68 141.3 105.44 92.9 (5) 20.83 J55 139.7 127.3 6.20 12.73 153.7 124.1 21.5 78.55 139.7 17.86 J55 139.7 124.3 7.72 12.13 153.7 121.1 33.9 82.44 1 (5/ ″) 25.30 N80 139.7 124.3 7.72 12.13 153.7 121.1 43.3 82.44 2 29.76 N80 139.7 121.4 9.17 11.57 153.7 118.2 60.9 86.43 35.71 J55 219.1 205.7 6.71 33.22 244.5 202.5 9.4 30.10 41.66 H40 219.1 203.7 7.72 32.57 244.5 200.5 11.1 30.70 219.1 47.62 J55 219.1 201.2 8.94 31.79 244.5 195.6 15.2 30.46 5 53.57 J55 219.1 198.8 10.16 31.03 244.5 198 17.4 32.23 (8/ ″) 8 59.53 N80 219.1 196.2 11.43 30.24 244.5 193 38.1 33.07 65.48 N80 219.1 193.7 12.70 29.46 244.5 190.5 47.9 33.94 72.92 N80 219.1 190.8 14.15 28.59 244.5 187.6 59.2 34.98 48.74 H40 273.1 258.9 7.09 57.96 298.5 254.9 5.8 19.00 60.27 J55 273.1 255.3 8.89 51.18 298.5 251.3 10.9 19.54 67.71 J55 273.1 252.7 10.16 50.17 298.5 248.8 14.4 19.93 273.1 75.90 N80 273.1 250.1 11.43 49.16 298.5 243.9 27.7 20.34 (10/″)3 82.59 N80 273.1 247.9 12.57 48.27 298.5 246.2 23.4 20.72 4 90.33 P110 273.1 245.4 13.84 47.28 298.5 241.4 40.5 21.15 97.77 P110 273.1 242.8 15.11 46.31 298.5 238.9 51.7 21.59 71.42 H40 339.7 322.9 8.38 81.89 365.1 319 5.1 12.21 81.10 J55 339.7 320.4 9.65 80.63 365.1 316.5 7.8 12.40 339.7 90.77 J55 339.7 317.9 10.92 79.39 365.1 313.9 10.6 12.60 3 (13/ ″) 8 101.18 J55 339.7 315.3 12.19 78.08 365.1 311.4 13.4 12.81 2.3套管识别 API套管标记 螺纹类型的标记 螺纹类型 英 文 标 记 缩 写 字 CSG 〔短圆螺纹〕 圆螺纹 ROUND THREAD LCSG 〔长圆螺纹〕 偏梯形螺纹 RUTTRESS THREAD BCSG 直连形螺纹 EXTREME—LINE XCSG 12 / 98 钢级标记 钢级 标记符号 接箍颜色 环带颜色 H—40 H 黑或不涂 黑或不涂 J—55 J 绿 一条鲜绿 K—55 K 绿 一条鲜绿 N—80 N 红 一条红色 C—75 C—75 蓝 一条蓝色 L—80 L—80 红色带棕色带 红棕各一条 C—95 C—95 棕 一条棕色 P—110 P 白 一条白色 3钻具与井口常用工具 修井中常用钻柱主要由方钻杆、钻杆、钻铤、各种接头与专用工具组成，其中方钻杆、 钻杆与钻铤等统称为钻具。本部分重点介绍钻具，专用工具已在章节中介绍，本节不再 重复。 3.1方钻杆 在修井作业中，方钻杆位于钻柱的最上端，其上部与水龙头相接，下部与钻杆连接，方 钻杆的主要作用是传递转盘扭矩，承载钻柱的全部悬重。 3.1.1方钻杆基本结构 方钻杆的基本结构形式见图3－1、图3-2所示。 图3-1 四棱方钻杆结构 13 / 98 图 3-2 六棱方钻杆结构 1—上接头；2—六方本体；3—下接头 方钻杆由于所处工作条件非常繁重，应具有较高的抗拉、抗扭强度，因此方钻杆厚度一般比 钻杆大 3 倍左右，用高强度优质合金钢制成。 方钻杆两端接头配有螺纹，以便与水龙头、钻杆或套铣筒连接，修井作业中方钻杆的上 端始终处在转盘面以上，为防止在旋转中自动卸扣，方钻杆上端螺纹一般均为左旋螺纹 〔反 扣〕，下端为右旋螺纹〔正扣〕，特殊情况根据需要在使用左旋钻杆〔反扣钻杆〕修井时，可 将方钻杆上端改为右旋，下端改为左旋，而相应的水龙头下端也应改为右旋，目前方钻杆均 为无细扣的对焊型。 3.1.2方钻杆基本参数 方钻杆基本参数见表 3－1。 表 3-1 方钻杆规范 通称尺寸 方部尺寸 上部接头〔反扣〕 下部接头〔正扣〕 内径 方部长度 方棱半 in mm mm 对方 mm 对角 mm m 外径 mm 扣型 外径 mm 扣型 径 mm 3 76 45 76 100 9.5 10.50 146 420 105 211 1 5 / 133 80 133 175 16 13.60 197 630 178 521 4 5 8 / 219 190 190 219 11～12 8 3.1.3使用要求 〔1〕方钻杆使用时，上、下端应加配保护接头； 〔2〕方钻杆垂直度应小于 2mm ／根，不允许有扭曲、弯曲现象； 〔3〕方钻杆本体长度内不得有微裂纹、表面疤痕等缺陷； 〔4〕方补心内方尺寸与方钻杆对方尺寸配套，允许偏差上±2mm，超过时，应更换或补 焊补心内方，以弥补内方尺寸不足，减对方钻杆的磨损； 〔5〕方钻杆不用时应插入鼠洞内，不得斜放在钻台与地面之间，以免弄弯方钻杆； 〔6〕长时间停用方钻杆，应将其支垫起做好清洁防腐工作； 〔7〕方钻杆搬运时，应用专用方钻杆保护管，以免闪顿弯方钻杆； 〔8〕定期无损探伤检测方钻杆； 〔9〕方钻杆与补心之间应随时加注润滑剂，冷却润滑。 3.2钻杆 钻杆是钻柱组成的基本单元，主要传递转盘扭矩和承载与建立工作液循环通道，是完成 修井工艺过程的基本配套专用管材。钻杆通常用优质碳素无缝钢管制成，在修井工作时，钻 杆常位于方钻杆与钻铤之间，有时也单独使用钻杆。与工具组成钻杆柱，钻杆柱的重要作用 是传递扭矩，输送工作液，完成修井工艺要求。 14 / 98 3.2.1钻杆基本结构 修井用钻杆基本结构见图 3－3 所示。在修井工艺实施过程中，钻杆处在整个钻柱的中 部，并在套管井眼工作，受力不如下部钻铤复杂，因此钻杆的管壁相对方钻杆和钻铤薄一些， 内径比同规格的方钻杆、钻铤大一些，一般壁厚 9-11mm，很大程度减少了工作液的流动阻 力。 钻杆两端分别配装带粗螺纹的钻杆接头各一只 〔合为一对〕称为钻杆单根，管体两端车 有公螺纹，配装一副钻杆接头称为有细螺纹钻杆，管体两端分别与接头对焊而成的称无细螺 纹钻杆或对焊钻杆〔见图 3－3A 所示〕 B 图 3－3 钻杆连接、加厚示意图 A 一钻杆连接形式 a 一无细扣； b 一有细扣〕； B 一钻杆加厚形式 a 一内加厚； b 一外加厚；c 一内外加厚〕 为加强钻杆本体两端同接头连接部分的强度，一般钻杆两端需加厚处理，加厚方式有内加厚、 外加厚、内外加厚三种形式〔见图 3－3B 所示〕。目前修井作业中常用外加厚钻杆，即通称 内平钻杆，接头外径比同尺寸钻杆接头外径大些，在套管井眼旋转时，接头与井壁接触摩擦 机会增多，易磨损，但工作液循环流动阻力相对减少。 3.2.2钻杆基本技术参数 钻杆的基本技术参数见表 3－2，表 3－3。 表 3－2 钻杆的基本技术参数 API 钻杆规范和强度数据 外径 公称重 壁厚 内径 管体截 抗扭断 抗拉强度，t 抗扭矩，kg m 量 mm mm 面积 面系数 D E P-105 D E P-105 kg/m cm2 cm3 in mm 屈服极限 抗扭屈服极限 kg/mm2 kg/mm2 38.67 52.73 73.80 19.34 26.37 36.90 73.024 10.190 5.512 62.00 11.69 36.73 61.69 86.18 969 1356 7 2/ 8 15.475 9.195 54.64 18.44 52.51 71.21 97.07 136.07 1015 1384 1938 1 3/ 88.90 14.138 6.452 76.00 16.71 64.30 88.00 123.38 1667 2373 2 19.788 9.347 70.21 23.36 84.31 90.26 123.38 172.36 1630 2228 3112 23.061 11.405 66.09 27.77 95.83 107.50 146.51 205.02 1852 2526 3537 5 127.00 24.20 7.518 111.96 28.22 159.28 148.78 280.20 4199 5877 29.011 9.195 108.61 34.03 187.09 131.54 179.62 251.29 3617 4932 6904 表 3－3 国产钻杆规范和强度数据 15 / 98 抗拉强度，t 抗扭矩，kg m 外径 公称 管体截 抗扭断 壁厚 内径 D E P-105 D E P-105 重量 面积 面系数 mm mm in mm kg/m cm2 cm3 屈服极限，kg/mm2 抗扭屈服极限，kg/mm2 38.67 52.73 73.80 19.34 26.37 36.90 73 14.21 9 55 18.09 51.73 99.45 117.59 135.68 1420 1680 1940 7 2 / 8 1 3 / 89 17.76 9 71 22.62 82.18 124.41 147.03 169.65 2252 2670 3080 2 21.16 11 67 26.95 96.60 148.23 175.18 202.13 2650 3133 3620 5 127 26.19 9 109 33.39 184.00 183.65 217.04 250.43 5050 6030 6900 31.47 11 105 40.11 214.30 220.61 260.72 300.83 5880 6950 8000 3.2.3钻杆使用要求 〔1〕入井钻杆螺纹必需涂抹螺纹密封脂，旋紧扭矩不低于3800N ·m； 〔2〕钻杆需按顺序编号，每使用 3～5 口井需调换入井顺序，以免在同一深度同一钻杆 过度疲劳磨损； 〔3〕始终保持钻杆的清洁、通畅、螺纹完好无损伤； 〔4〕定期进行无损伤探伤检查，保持钻杆完好、无损伤； 〔5〕入井钻杆不得弯曲、变形、夹偏； 〔6〕钻杆搬迁不得直接在地面施拽，螺纹处应戴护丝。 3.3钻铤 钻铤在修井施工中的主要作用是施加压力 增加钻柱在套管井眼的刚性，因此钻艇一般 壁厚较厚，名义质量较大，壁厚相当同尺寸钻杆的 4～6 倍，名义质量比同尺寸的钻杆大 4～ 5 倍。 3.3.1钻铤基本结构 钻铤的基本结构见图 3－4所示。 图 3－4 钻铤基本结构 钻铤一般用高级合金钢制造，两端均为粗螺纹型，螺纹型与钻杆相同，锥度有1：4 和 1：6 两种，每英寸 4 牙 5 牙两种，通常钻铤一端为公螺纹，一端为母螺纹，以便连接。 一般钻铤多以外径尺寸为其公称尺寸，为减少钻铤在连接时因螺纹型加工应力集中而引 起的断裂损坏，常常在螺纹消失处，设有应力减轻槽，可提高钻挺的使用寿命达5～10倍。 3.3.2钻铤技术参数 钻铤基本技术参数见表 3－4。 表 3－4 API 钻铤规范 通称尺寸 内径mm 重量，kg/m 长度 m 扣型 in mm 标准 选用 标准 选用 1 3 3 / 88.9 38.1 9.14 39.80 2 / ″内平 2 8 16 / 98 1 6 / 158.75 57.15 71.44 9.14～12.802 135.11 123.56 4″内平 4 1 7 177.80 71.44 9.14～12.802 163.20 4 / ″内平 2 3.3.3钻铤使用要求 〔1〕钻铤不直度不超过2mm ／全长，不圆度不大于基本直径5mm； 〔2〕钻铤本体与螺纹处不得有微裂纹，坑痕等缺陷； 〔3〕入井钻铤重量或长度不应超过设计要求的400～800kg 或 8～16m； 〔4〕钻铤入井应配套使用井口卡盘，用专用提升接头连接后提起放入鼠洞内； 〔5〕入井钻铤螺纹处涂抹螺纹密封脂，旋紧扭矩一般不低于3800N ·m。 3.4套铣筒 3.4.1基本结构 基本结构见图 3—5 所示。 图 3—5 套铣筒 1—上接头；2—筒体；3—下接头 3.4.2基本技术参数 套铣筒基本技术参数见表 3-5。 表 3—5 套铣筒参数 外径 内径 有效长度 接头最大外径 项目 钢级 接头扣型 mm mm m mm 5 参数 219 195 ≥9.0 D55 259 8 / ″正规钻杆扣 8 3.5井口常用工具 修井井口常用工具一般指作业吊升工具、卡具与 上卸扣工具等，这些用具是修井施工作业时的专 用工具，是保障作业得以实施的基本用具。 吊卡 吊卡是用来卡住并起吊油管、钻杆、套管等 的专用工具，在起下管柱时，用双吊环将吊卡悬 吊在游车大钩上，吊卡再将油管、钻杆、套管等 卡住， 便可进行起下作业，修井施工中常用的吊卡一般有活 门式和月牙形两种吊卡，过去也用过的羊头吊卡，因图 3－6a 活门式吊式 17 / 98 其较笨重，目前已不再使用。l-吊卡体；2-活门销子；3-吊卡活门； 1、基本结构形式4-手柄；5-锁扣销子；6-锁扣； 吊卡的基本结构形式见图3－6a 所示。 活门吊卡主要由本体、手柄、活门〔或门〕等部件组成，其特点是承重力较大，适用于较深 井的钻杆柱的起下，月牙形吊卡主要由壳体、凹槽、插闩、手柄和弹簧等组成，其特点是轻 便、灵活，适用于油管柱或较浅井的钻杆柱的起下作业。目前月牙形吊卡发展到平式与外加 厚油管两用型。 2、基本技术参数 吊卡的基本技术参数见表3－6。 图 3－6b 月牙形吊卡 l-壳体；2-凹槽；3-插闩； 4-手柄； 5-弹簧；6-弹簧底垫 表 3－6 吊卡技术参数表 外形尺寸 名义尺寸 承重量 质量 吊卡形式 宽 高 用途 ″ 井口直径，mm t Kg mm mm 2 62 450 205 23 40.5 油管用 1 2 / 77，76 440 210 30 40.3 油管，钻杆 活门式 2 3 92，91 495 230 35 52 油管，钻杆 4 116，115 525 250 40 69 油管，钻杆 2 62 435 205 23 23 油管，钻杆 1 2 / 77 480 205 42 74 油管，钻杆 月牙式 2 3 89 600 205 42 74 油管，钻杆 4 115 600 280 65 121 油管，钻杆 2 62，66 450 205 23 41 油管 月牙轻便 1 2 / 76，83 440 210 30 40 平式、加厚 两用 2 3 91，96 495 230 35 53 平式、加厚 抽油杆吊卡 抽油杆吊卡是起下抽油杆的专用吊卡，主要由外壳、吊环、旋转套等组成，见图 3－7 所示。抽油杆吊卡中间的卡具〔卡套〕一般是可以更换的，可以变成所需的卡具尺寸，一般 由5 ／8″～1″均可更换，即可适应各种规格尺寸的抽油杆的起下作业。 抽油杆吊卡一般工作负荷 50kN，使用时将吊环悬挂在游车大钩开口内即可。 18 / 98 图 3－7 抽油杆吊卡 1-卡体；2-吊环；3-卡具；4-手柄 吊环 吊环是起下修井工艺管柱时连接大钩与吊卡用的专用提升用具，一般用不低于45 号优 质碳素钢经锻造后正火处理而成。 l、基本结构 基本结构见图 3—8 所示。 图 3－8 吊环结构示意图 a 一双臂吊环；b 一单臂吊环 2、吊环基本参数 吊环基本参数见表3—7。 表 3－7 吊环基本参数 一对吊环 一对吊环 直径 长度 弧长 小弧 D H 类型 型号 负荷,kN 质量,kN mm 20mm mm mm mm mm 双臂 DH—20 200 9.9 22±1 750 40 40 / / DH—30 300 34 34±1 1100 60 50 / / DH—50 500 54 40 +3 1100 60 50 / / -1 DH—75 750 78 45 +3 1300 100 52 / / -1 DH—150 150 170 60 +3 1750 105 60 / / -2 单臂 YH—50 500 40 38 +3 1300 / 50 200 200 -2 YH—75 750 62 45 +3 1300 / 52 215 215 -1 YH—150 1500 104 54+5 1700 / 52 260 250 YH—250 2500 172 65+5 2100 / 60 260 250 YH—350 3500 300 80+5 2400 / 70 260 300 3、吊环使用要求 1〕吊环应配套使用； 2〕不得在单吊环情况下使用； 3〕经常检测吊环直径、长度变化情况，直径长度不相同时，不得继续使用； 4〕应保持吊环清洁，不得用重物击打吊环。 卡 瓦 卡瓦主要由卡瓦体、卡瓦牙和手把三部分组成。常用卡瓦的卡瓦体由三片组成，用两个 铰链把它们连接在一起。卡瓦牙装在卡瓦体的内表面，手把在卡瓦体的上部，便于操作。卡 瓦体的外表面是上大下小的锥体面。卡瓦的作用是卡住钻柱，使钻柱悬挂在转盘上。卡瓦的 19 / 98 工作原理是：当卡瓦抱住钻杆管体时，卡瓦外面的锥面与转盘里方瓦的锥面相对吻合，在钻 柱的自重作用下，斜面使卡瓦抱紧，从而把钻柱卡牢。起出卡瓦时，只要将钻柱上提，卡瓦 卡瓦牙内 最大工 外形尺寸，mm 每副 质 量 名 称 规 格 型 式 径 作负荷 t 用 途 卡瓦 kg mm L B H 牙数 50.8 油管卡盘 卡盘式 60.3 50 50.8 油管 790 304 340 227 63.5 油管卡盘 卡盘式 73 50 63.5 油管 790 304 340 227 73 钻杆卡瓦 四片式 73 75 73 钻杆 332 165 580 83 88.9 钻杆卡瓦 三片式 86.5 100 88.9 钻杆 766 332 559 50 105 114.3钻杆卡瓦 三片式 112.7 100 114.3钻杆 766 332 559 60 95 127 钻杆卡瓦 三片式 125 100 127 钻杆 766 332 559 60 95 141.3钻杆卡瓦 三片式 141.3 90 141.3钻杆 ≈827 ≈355 ≈564 60 108 168.3钻杆卡瓦 三片式 168.3 100 168.3钻杆 ≈827 ≈355 ≈564 66 112 就可取出。不同尺寸钻杆应使用不同尺寸的卡瓦，钻杆卡瓦与钻铤卡瓦结构虽有差别，但原 理相同。 1、 卡瓦结构 卡瓦有三片式、四片式和多片式几种，现在常用的有三片式和多片式的，卡瓦结构见图 3—9 所示。 图 3—9a 三片式卡瓦 图3—9b 四片式卡瓦 图 3—9c 多节卡瓦 1-手柄；2-卡瓦体； 1-手柄；2-卡瓦体； 1-卡瓦连接销； 2-右卡瓦体；3-左卡瓦体； 3-卡瓦牙；4-衬套 3-卡瓦牙；4-铰链销钉 4-手把连接销； 5-手把； 6-井口销；7-卡 瓦牙； 8-卡瓦牙固定销； 9-中卡瓦体 2、卡瓦规格 表 3—8a 三、四片式卡瓦规格 20 / 98 146钻铤 卡瓦 三片式 146 14 146钻杆 ≈827 ≈355 ≈564 60 106.5 177.8钻铤卡瓦 三片式 178 20 177.8钻杆 ≈827 ≈355 ≈564 66 101.75 203.2钻铤卡瓦 四片式 203 25 203.2钻杆 328 300 585 80 表3—8 b 多节钻铤卡瓦规格 钻 铤 88.9～ 114.3～ 171.45～ 203.2～ 215.9～ 234.95～ 279.4～ 外 径，mm 120.65 177.8 209.55 241.3 254 285.75 323.85 卡瓦节数 7 9 11 12 13 14 15 3、使用要求 (1) 钻井施工作业要根据所钻井钻具负荷和尺寸选则相匹配的卡瓦，保证施工作业的安 全。 (2) 使用前要对卡瓦认真检查, 卡瓦壳体有无伤痕、各部件是否灵活、卡瓦牙是否好用。 (3) 不得在卡瓦各部割焊。 安全卡瓦 安全卡瓦是起下钻铤的专用工具，安全卡瓦是由许多环节构成，每节的内表面上装有卡 瓦牙，环节数量随钻铤的直径不同而变，少则七八节，多则十余节。环节与环节之间由销钉 铰链连接，呈带状，可曲可直。带状两端通过一副螺栓，螺母可以闭合，呈环状，抱在钻铤 的外面。由于钻铤的两端没有接头，螺纹是直接车在管体上的。这样在接卸钻铤时就无法使 用吊卡把钻铤坐在转盘面上，只能使用卡瓦。又由于起下钻铤时，钻柱重量总是较小，卡瓦 抱紧力也就小，万一卡瓦失灵卡不住，就会将钻铤掉到井里，造成事故。为了防止事故发生， 在卡了卡瓦以后，还要在稍上位置再卡上安全卡瓦，相当于在钻铤端增加了一个接头台肩， 万一卡瓦失灵，钻铤下掉，由安全卡瓦挡住。 1、结构 安全卡瓦的结构如图3—10所示。 图3—10 安全卡瓦 2、规格 安全卡瓦的规格见表3—9。 表3—9 安全卡瓦的使用规格 卡物外径 环节数 卡物外径 环节数 mm mm 7 190.5-219 11 8 12 9 13 10 3、使用要求 〔1〕修井施工作业要根据钻具负荷和尺寸选择相匹配的安全卡瓦，保证施工作业的安 全。 〔2〕螺纹上卸要灵活。 〔3〕各连接孔磨损不得超过1mm。 21 / 98 〔4〕各连接件有断裂变形或缺件不得使用。 常用上卸扣工具 1、管钳 管钳又称管子钳，它是转动上卸管子和其他圆形工作物的工具，井下作业时常用它进行 上卸较小的油管与钻杆与其他工具。 管钳由钳身、钳头、板牙、调节环四部分组成，它的规范是按管钳头张到最大位置时管 钳的全长而定，以英寸为公称尺寸。井下作业常用管钳有：18、24、36、48in 四种。其技术 规范如表3--10。 表3--10 管钳技术规范 公称尺寸，in 18 24 36 48 全长，mm 450 600 900 1200 适用范围，in ～1 1 ～ ～ 1 ～ 1 1/ 1/ 2 2 3 3/ 4 2 2 2 工作负荷，N ·m 850 1000 1800 2500 2、链钳 是转动上卸管子的手工具。它由链柄、平板、链条三部分组成，其优点是应用时伸缩性 大，扣上管身，转动时不易脱落，这对用人力上卸管子细扣比较有利。 3、油管钳 它是专门用来上卸油管的工具。由钳柄、钳牙、大钳颚、小钳颚组成。用销钉连成一活 动整体，在小钳颚内镶有一微突的钳牙，使用时钳子夹住管体，转动钳柄时，钳柄头将小钳 颚向内收缩，通过钳牙紧紧咬住管体，用力越大咬得越紧。 修井工具按功能可分为十一类：检测类、打捞类、切割类、倒扣类、刮削类、挤胀类、 钻磨铣类、震击类、补接类、加固类、辅助类。本章介绍了常用修井工具的用途、基本结构、 技术规范和操作方法。通过本章的学习，掌握常用修井工具使用方法，能够根据井下实际情 况选择相应的修井工具。 4常用修井工具 4.1 检测类工具 检测类工具是采取修井措施之前，探测井下落鱼鱼顶状态和套管损坏程度的工具。常用 有铅模、胶模和通径规。铅模又分为带护罩铅模和普通型〔不带护罩〕铅模两种。 平底带护罩铅模 〔一〕用途 平底带护罩铅模主要用于检测落鱼鱼顶几何形状、 深度和套损井套损程度、深度位置等，为选择修井工艺 和工具提供依据。 〔二〕基本结构 平底带护罩铅模由接箍、短节、拉筋与铅体等组成， 如图4-1所示。中心有直通水眼，可以冲洗鱼顶。 〔三〕操作方法 1.检查铅模柱体四周与底部，不能有影响印痕判断 的伤痕存在,如有轻微的伤痕,应与时用锉刀将其修复平 整。 图4-1 带护罩铅模结构示意图 22 / 98 2.测量铅模外形尺寸，如果一次成型铅模，铅体呈锥形，应以铅模底部直径为下井直径， 1-接头；2-骨架；3-铅体；4-护罩 并留草图。 3.丝扣涂油,接上钻具下入井中。 4.下钻速度不宜过快,以免中途将铅模顿碰变形,影响分析结果。 5.下至鱼顶以上一根单根时开泵冲洗，待鱼顶冲净后，加压打印。 6.打印钻压一般 30KN，特殊情况可适当增减，但最大钻压不能超过50KN。 7.加压打印一次后即行起钻。 〔四〕注意事项 1.铅模在搬运过程中必须轻拿轻放，严禁磕碰。存放与运输时，底部向上或横向放置, 并用软材料垫平。 2.铅模水眼小，容易堵塞,钻具应清洁无氧化铁屑。为防止堵塞,可下钻 300～400m 后循 环一次。 3.打印加压时，只能加压一次，不得二次打印。 普通型铅模 〔一〕用途 普通铅模主要用于落鱼鱼顶检测和套管技术状况检测。 〔二〕基本结构 普通型铅模〔不带护罩〕由接箍、短节、拉筋与铅体等 组成，如图 4-2 所示。中心有直通水眼，可以冲洗鱼顶。 〔三〕操作方法 操作方法与带护罩铅模相同。 〔四〕注意事项 1-接头；2-骨架；3-铅体 注意事项与带护罩铅模相同。 胶模 图4-2 普通铅模结构示意图 〔一〕用途 胶模主要用于检验套管孔洞、裂缝等情况，即套管侧面打印。 〔二〕基本结构 胶模基本基本结构如图 4-3 所示。胶筒面半硫化处理，表面光滑、平整无缺陷，可承 受 0.5～1.0MPa压力。 图4-3 胶模示意图 1—硫化钢芯 2—橡胶筒 〔三〕操作方法 利用管柱将胶模下至设计深度，然后开泵憋压0.5～1.0MPa，使胶模在液压下扩张，紧 紧贴在套管内壁上，将套管的孔洞裂缝等状况印在胶模上。管柱泄压后，起出打印管柱，卸 掉胶模并清洗干净后，将胶模连在地面泵上，憋压使其扩张到在井下的工作尺寸，即可清晰 地将井下套管的破损状况直观地反映出来，既有准确的几何形状，又可直接测得破损尺寸。 23 / 98 4.1.4通径规 (一) 用途 套管通径规用于检测套管内通径 用它可以检查套管内通径是否符合标准，检查其变形 后能通过的最大几何尺寸 〔二〕基本结构 套管通径规由接头与本体两部分构成。上下两端与钻具相连接，下端备用。如图 4-4 所示 图4-4 通径规结构示意图 表 4-1 通径规技术规范 1 1 3 套管规范 in 4 / 5 5 / 5 / 2 2 4 外径 D，mm 92～95 102～107 114～118 119～128 长度 L，mm 500 500 500 500 NC26-12E NC26-12E NC31-22E NC31-22G 上部接头螺纹 3 7 7 7 2 / TBG 2 / TBG 2 / TBG 2 / TBG 8 8 8 8 NC26—12E NC31—22E NC31—22E NC31—22G 下部接头螺纹 3 7 7 7 2 / TBG 2 / TBG 2 / TBG 2 / TBG 8 8 8 8 〔三〕技术规范 通径规技术规范见表 4-1 (四) 操作方法与注意事项 1.套管通径连接下井管柱下入井内，通径规应能顺利通过，若遇阻则说明井下套管有 问题 2.当下井工具较长时，可以在通径规下端再连接另一个通径规进行通井，保证下井工具 能顺利到达工作井段 3.地面通径试验时，管内应没有任何外来物质，并应适当支撑，防止管子下垂，保证通 径规自由通过 4.2打捞类工具 按结构特点，打捞类工具可以分为锥类、矛类、筒类、钩类、篮类、类等六类 下面分别介绍 锥类打捞工具 〔一〕公锥 1.用途 公锥是一种专门从油管、钻杆、套铣管、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。公锥与正、反扣钻 杆与其他工具配合使用，可实现不同的打捞工艺 2.基本结构 公锥是长锥形整体结构，由接头和打捞丝扣两部分组成。如图4-5 所示 24 / 98 图4-5 公锥结构示意图 1-上接头；2-锥体 上接头有与钻杆相连接的螺纹，有正反扣标志槽，便于归类和识别。公锥有水眼。锥类 工具最重要的部分是打捞螺纹，常用的螺纹锥度为 1:16。老式公锥多带有数条排屑槽，新 式公锥没有排屑槽。 表 4—2 公锥技术规范 直径× 使用规范与性能参数 规格型号 接头螺纹 长度，mm 打捞螺纹表面硬度 抗拉极限，MPa 冲击韧性，J/cm2 打捞直径 mm GZ 86-1 86×560 NC26 〔2A10〕 39～67 GZ86-2 86×535 NC26 〔2A10〕 54～77 GZ105-1 105×535 NC31 〔210〕 HRC60-65 ≥932 ≥58.8 54～77 GZ105-2 105×475 NC31 〔210〕 72～90 GZ121 121×455 NC38 〔310〕 88～103 3.工作原理 当公锥进入打捞落物内孔之后，加适当钻压并转动钻具，迫使打捞丝扣挤压吃入落鱼内 壁进行造扣。一般管类落物造 8～10 扣即可，捞获后可采取上提或倒扣的办法将落物全部或 部分捞出。 4.技术规范 公锥技术规范见表 4-2。 5.操作方法与注意事项 〔1〕公锥与钻杆之间应加安全接头，以备必要时退出安全接头以上钻柱。 〔2〕工具下至鱼顶以上1～2m 时,开泵循环工作液云顶集团·(中国)官方网站，同时在转盘面划一基准线〕缓慢下放工具，使公锥插入鱼腔，泵压明显升高、钻柱悬重下降较快，说明工具 已开始接触落物。 〔4〕停泵，加10kN钻压，缓慢转动钻柱一圈，刹住转盘 1～2min，松开观察转盘是否 回退。若转盘回退半圈，则说明造扣只造了半圈。并观察钻压有无变化。 〔5〕按照步骤〔4〕反复操作。造3～4 扣后，指重表〔或拉力表〕悬重应有明显变化， 下放钻具保持 10kN钻压造 8～10 扣即可结束。 〔6〕注意分析判断造扣位置，切忌在落鱼外壁与套管内壁的环形空间造扣，避免造成 严重后果。 〔7〕任何情况下不得人力转圈造扣。 〔8〕打捞操作时，禁止顿击鱼顶，以防将公锥的打捞丝扣顿坏。 〔二〕母锥 1.用途 母锥是从油管、钻杆等管状落物外壁进行造扣打捞的工具，可用于打捞无内孔或内孔堵 死的圆柱形落物。 2.基本结构 母锥是长筒形结构，由接头与本体两部分构成，如图 4—6 所示。接头上有正、反扣标 志槽，本体内锥面上有打捞丝扣。与公锥相同，也分有排屑槽和无排屑槽两种(参阅公锥部 分)。对于特殊要求的母锥，可以按需要另行加工。 25 / 98 图4-6 母锥结构示意图 1-上接头；2-锥体 3.工作原理 母锥工作原理与公锥相同，都是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。 4.技术规范 母锥技术规范见表4-3。 5.操作方法 操作方法与公锥相同。 6.维修保养 维修保养与公锥相同。 表4—3 母锥技术规范表 序号 规格型号 接头螺纹 外型尺寸 使用规范与主要参数 1 MZ/Z50 50钻杆 φ68×260 打捞2/ ″油管，50钻杆1 2 2 MZ/NC26-1 NC26 〔2A10 φ86×295 打捞2/ ″油管，50钻杆1 2 3 MZ/NC26-2 NC26 〔2A10 φ95×280 打捞2″油管，2/ ″钻杆3 8 4 MZ/NC26-3 NC26 〔2A10 φ95×340 打捞2/ ″油管，2/ ″钻杆，2″油管接箍等1 7 2 8 5 MZ/NC31-1 NC31 〔210 φ114×350 打捞2/ ″油管，2/ ″钻杆，2″油管接箍1 7 2 8 6 MZ/NC31-2 NC31 〔210 φ114×390 打捞2/ ″油管，2/ ″钻杆的加厚部位1 7 2 8 1 1 7 MZ/NC31-3 NC31 〔210 φ115×440 打捞2/ ″外加厚油管接箍，3/ ″钻杆，3″油管 2 2 8 MZ/NC38-1 NC38 〔310 φ135×480 打捞3/ ″油管，3 ″3/ ″外加厚油管加厚部位1 1 2 2 9 MZ/NC38-2 NC38 〔310 φ146×670 打捞直径90mm 10 MZ/NC50 NC50 〔410 φ180×750 打捞直径127mm 1 11 MZ/4//FH 41/2/FH 〔420 φ168×700 打捞直径114mm 2 1 12 MZ/5//FH 51/2/FH 〔520 φ194×750 打捞直径141mm 2 5 13 MZ/6//FH 65/8/FH 〔620 φ219×730 打捞直径168mm 8 矛类打捞工具 〔一〕滑块捞矛 1.用途 滑块捞矛是在落鱼腔内进行打捞的不可退式工具。它可以打捞钻杆、油管、套铣管、衬 管、封隔器、配水器、配产器等具有内孔的落物，既可对落鱼进行打捞，又可进行倒扣，还 26 / 98 可配合震击器进行震击解卡。 图4-7 双滑块捞矛 图4-8 单滑块捞矛 1-上接头；2-矛杆；3-滑块；4-锁块；5-螺钉 1-上接头；2-矛杆；3-滑块；4-锁块；5-螺钉；6-引鞋 2.基本结构 滑块捞矛由上接头、矛杆、滑块、锁块与螺钉组成，根据滑块数量不同。又分为单滑块 和双滑块两种，如图 4-7 和 4-8 所示，此外，双滑块捞矛还可根据需要，加工成双面对称、 斜面较短、斜度较大的特殊类型。 3.工作原理 当矛杆和滑块进入鱼腔一定深度后，滑块在自重作用下沿滑道下滑，滑块上的丝扣与鱼 腔内壁接触，上提钻柱，由于丝扣与鱼腔内壁的摩擦，滑块不能与斜面一起向上运动，从而 使打捞直径增大，所产生的径力迫使丝扣吃入鱼腔内壁，抓牢落物。 4.技术规范 滑块捞矛技术规范见表 4-4。 表 4-4 滑块捞矛技术规范表 使用规范与性能参数 序号 规格型号 外径 mm 接头螺纹 许用拉力 打捞内径 mm 工具长度分挡，mm kN 3 1 HLM-D 〔S〕48 73 2 / TBG 38 251 550、650、 8 2 HLM-D 〔S〕60 86 NC26(2A10) 42～53.8 496 750、800、 3 HLM-D 〔S〕73 105 NC31(210) 52.6～64 781 1000、1200、1500、 4 HLM-D 〔S〕89 105 NC31(210) 64.1～77..9 1093 1800、2000 5 HLM-D 〔S〕102 105 NC31(210) 77.6～92.1 1147 6 HLM-D 〔S〕114 121 NC38(310) 90～102.5 2246 7 HLM-D 〔S〕127 121 NC38(310) 103～117.8 2746 8 HLM-D 〔S〕140 135 NC38(310) 115.7～129.3 3854 9 HLM-D 〔S〕168 165 NC38(310) 138.3～156.3 5384 10 HLM-D 〔S〕178 175 NC38(310) 152.3～168.1 5928 注：D：单滑块，S：双滑块 5.操作方法与注意事项 〔1〕操作方法 1〕地面检查滑块最大自由外径〔滑块滑到最下端时外径〕和打捞位置是否合适。一般 情况下，最大自由外径应比鱼腔内径大 4mm 以上，滑块对落鱼的打捞位置应距锁块以上 5mm。 2〕在滑道上涂润滑脂或机油，使滑块上下活动灵活。 3〕连接钻柱入井，距鱼顶以上 1～2m 时，记录钻柱悬重，然后缓慢下放工具，进入鱼 腔内，观察碰鱼方入和入鱼方入。打捞矛下入落鱼腔内预定深度即可。 4〕上提钻柱，悬重增加，说明已抓获落物。 5〕带水眼的捞矛在工具进入鱼腔之前，先开泵冲洗鱼顶，同时下放钻具，当泵压有所 升高时，说明工具已进入鱼腔，可慢慢上提钻柱，悬重增加，说明已捞获落物。 6）要倒扣或者震击时，应将上提负荷加大 10～20kN，使滑块最大限度地抓牢落鱼。 7〕不带接箍的落物，通常不采取内捞，特殊情况下采取内捞时，捞矛应下至鱼顶1.2m 以下，且上提悬重不可过大。 〔2〕地面从鱼腔内退出捞矛的操作方法 1〕将落鱼单根平放或斜放，垫上方木或软质材料，用锤头敲击捞矛接头，使之进入鱼 腔，斜面下行，卡瓦松开，然后用手摇动接头，边摇过转，退出捞矛。 2〕对落鱼管柱重量较大，鱼顶为油管外螺纹或落鱼管柱遇卡时，可在工具上加接合适 1 尺寸的引鞋，从外部包着鱼顶，以防止滑块胀破或撕裂鱼顶。例如打捞 2 / ″外螺纹落鱼时， 2 采用 3″油管作引鞋，可保证油管不被胀破或撕裂。 〔二〕可退式卡瓦捞矛 1.用途 可退式卡瓦捞矛是通过鱼腔内孔进行打捞的工具。它既可抓捞自由状态下的管柱，也可 抓捞遇卡管柱，还可按不同的作业要求与安全接头、上击器、加速器、内割刀等组合使用。 其优点是在抓获落物而拔不动时，可退出打捞工具，不足之处是不能进行倒扣。 2.基本结构 可退式捞矛由上接头、芯轴、圆卡瓦、释放环和引鞋组成。如图4-9 所示。 27 / 98 图4-9 可退式卡瓦捞矛 1-上接头； 2-圆卡瓦；3-释放圆环；4-引鞋；5-芯轴 3.工作原理 工具在自由状态下，圆卡瓦外径略大于落物内径。当工具进入鱼腔时，圆卡瓦被压缩， 产生一定的外胀力，使卡瓦贴紧落物内壁。随芯轴上行和提拉力的逐渐增加，芯轴、卡瓦上 的锯齿形螺纹互相吻合，卡瓦产生径向力，使其咬住落鱼实现打捞。当落鱼被卡死，需退出 捞矛时，只要给芯轴一定的下击力，就能使圆卡瓦与芯轴的内外锯齿形螺纹脱开。〔此下击 力可由钻柱本身重量或使用下击器来实现〕，再正转钻具 2-3 圈 〔深井可多转几圈〕，圆卡瓦 与芯轴产生相对位移，促使圆卡瓦沿芯轴锯齿形螺纹向下运动，直至圆卡瓦与释放环上端面 接触为止〔此时卡瓦与芯轴处于完全释放位置〕，上提钻具，即可退出捞矛。 4.技术规范 可退式打捞矛技术规范见表 4-5。 表 4-5 可退式捞矛技术规范 接头螺纹 使用规范与性能参数 外径尺寸〔直径× 序号 规格型号 长度〕，mm 钻杆螺纹 油管螺纹 打捞范围，m 许用拉力，kN 卡瓦窜动量，mm 1 LM-T48 48×447 NC26(2A10) 1.900TBG 40.3-44 210 6 2 LM-T60 86×618 NC26(2A10) 23/8TBG 46.1-50.3 340 7.7 7 7 3 LM-T73 95×651 2 / REG 2 / TBG 54.6-62 535 7.7 8 8 7 4 LM-T89 95×651 NC31(210) 2 / TBG 66.1-77.9 814 10 8 1 5 LM-T102 105×761 NC31(210) 3 / TBG 84.8-90.1 1078 10 2 6 LM-T114 105×823 NC31(210) 92.5-102.3 1078 10 7 LM-T127 110～118×850 NC31(210) 101.6-115.0 1450 13 8 LM-T140 120～130×896 NC31(210) 1632 13 9 LM-T168 146～160×1100 NC38(310) 140.3-115.3 1920 16 10 LM-T178 157～170×1100 NC38(310) 1920 19 11 LM-T219 198～210×1200 NC50(410) 2200 19 12 LM-T245 222～235×1200 NC50(410) 2200 19 5.操作方法 〔1〕根据落鱼内径尺寸，选择与之相适应的可退捞矛。 〔2〕将卡瓦与芯轴之间涂润滑脂后，将卡瓦转动靠近释放环，使圆卡瓦处于自由状态。 〔3〕捞矛下至鱼顶以上 1～2m 时，循环工作液，缓慢下放工具引入鱼腔，同时做好钻 柱悬重记录。 〔4〕悬重下降较明显时〔约下降5kN 左右〕，反转钻柱 2～3 周，使芯轴对卡瓦产生径 向推力然后上提钻柱，使卡瓦胀开而咬卡住鱼腔实现抓捞。 〔5〕上提钻柱，悬重上升明显，说明已抓获落物，如悬重无上升显示，应重复打捞动 作，直至抓获落物云顶集团·(中国)官方网站。 〔6〕若上提负荷接近或大于钻具安全负荷时，可用钻柱下击捞矛芯轴。然后正转钻柱 2～3 圈，即可松开卡瓦，退出捞矛。 筒类打捞工具 〔一〕卡瓦打捞筒 1.用途 卡瓦打捞筒是从落鱼外壁进行打捞的不可退式工具，它除了可以抓捞各种油管、钻杆、 28 / 98 加重杆、长铅锤等外，还可对遇卡管柱施加扭矩进行倒扣。 2.基本结构 卡瓦打捞筒由上接头、筒体、弹簧、卡瓦座、卡瓦、引鞋等组成。如图4-10 所示。 图4-10 卡瓦打捞筒 1-上接头；2-筒体；3-弹簧；4-卡瓦座；5-卡瓦；6-键；7-引鞋 3.技术规范 卡瓦打捞筒技术规范见表 4-6。 表 4-6 卡瓦打捞筒技术规范 使用规范与性能参数 序号 规格型号 mm 外型尺寸 mm 接头螺纹 打捞范围 mm 许用拉力 kN 1 DLT-95 φ95×610 NC26(2A10) φ32～φ60 400 2 DLT-108 φ108×610 NC31(210) φ45～φ65 650 3 DLT-114 φ114×660 NC31(210) φ48～φ73 950 4 DLT-130 φ130×780 NC31(210) φ70～φ90 1100 5 DLT-130 φ150×970 NC38(310) φ90～φ114 1300 6 DLT-160 φ160×970 NC50(410) φ100～φ121 1400 4.工作原理 当工具的引鞋引入落鱼之后，下放钻具，落鱼将卡瓦上推，压缩弹簧，使卡瓦脱开筒体 锥孔上行并逐渐分开，落鱼进入卡瓦，此时卡瓦在弹簧力作用下被压下，将鱼顶抱住，并给 鱼顶以初夹紧力。上提钻具，在初夹紧力作用下，筒体上行，卡瓦、筒体内外锥面贴合，产 生径向夹紧力，将落鱼卡住，起钻即可捞出。 在规定的上提负荷不能提动的情况下，可用此卡瓦打捞筒进行倒扣作业。但注意倒扣扭 矩不得超过卡瓦键的抗剪力。 5.操作方法 〔1〕地面检查卡瓦尺寸，用卡尺测量卡瓦结合后的椭圆长短轴尺寸，其长轴尺寸应小 于落鱼外径 1～2mm。 〔2〕将卡瓦背面涂润滑脂，与筒体下端内锥面配合光滑，弹簧压紧力适中。 〔3〕工具入井后应缓慢下放，至鱼顶以上l～2m 时，开泵循环工作液，记录钻柱悬重。 〔4〕缓慢下放钻具至鱼顶时转动管柱，同时下放引入落物，钻柱悬重下降5～8kN，泵 压有所升高，说明落物已引入打捞筒，此时即可上提钻柱，如果悬重明显增加，说明已抓获 落物。如果落物重量较轻，指重表反应不明显时，可以转动钻具 90°，重复打捞数次，再 进行起钻。当需要倒扣时，将钻具提至倒扣负荷进行倒扣作业。注意卡瓦捞筒传递扭矩的键 多数是在筒体上开窗焊接的，其强度较低，不能承受大的扭矩。 〔二〕可退式打捞筒 1.用途 可退式捞筒主要适用于管 杆类落鱼的外部打捞，是管类落物无接箍状态下的首选工具， 可以与上击器配套使用。 2.基本结构 可退式打捞筒有篮式卡瓦和螺旋卡瓦两种形式。篮式卡捞筒由上接头 筒体 篮式卡瓦 铣控环、内密封圈 “O〞型胶圈、引鞋等部件组成，如图4-11 所示。螺旋卡瓦捞筒由上接 头、筒体、密封圈、控制环、螺旋卡瓦和引鞋组成，其结构如图4-12 所示。螺旋卡瓦较篮 式卡瓦薄，因此，在同一筒体内装螺旋卡瓦时，其打捞范围比篮式卡瓦捞筒大。 29 / 98 图4-11 篮式卡瓦捞筒 1-上接头；2-筒体总成；3-篮式卡瓦；4-铣控环；5-内密封圈；6- O〞型圈；7-引鞋 图4-12 螺旋式卡瓦捞筒 1-上接头；2-筒体总成；3-密封圈；4-螺旋卡瓦；5-铣控环；6-引鞋 3.工作原理 落物经引鞋引入到卡瓦时，卡瓦外锥面与内锥面脱开，卡瓦胀开，落物进入卡瓦中， 上提钻柱，卡瓦外螺旋锯齿形锥面与筒体内相应的齿面有相对位移，使卡瓦收缩卡咬住落物， 实现抓捞。 4.技术规范 可退捞筒技术规范见表 4-7、表4-8。 表 4-7 螺旋式打捞筒技术规范 外型尺寸(直径 规格型号 扣型 打捞尺寸,mm 许用提拉负荷 kN 工作井眼名义尺寸 in ×长度)mm 1 LT-01TB 95×795 NC26 〔2A10〕 53～62 1200 4 / 2 LT-02TB 105-815 NC31 〔210〕 63～79 1200 5 1 3 LT-03TB 114×846 NC31 〔210〕 81～90 1000 5 / ～5 / 2 4 5 LT-04TB 134×875 NC31 〔210〕 93～105 1460 6 / 8 5 LT-05TB 145×900 NC38 〔310〕 106～119 1410 6 / ～7 8 5 LT-06TB 160×900 NC38 〔310〕 120～134 1530 7 / 8 5 LT-07TB 185×950 NC38 〔310〕 139～156 213 8 / 8 5.操作方法与注意事项 〔1〕操作方法 表 4-8 篮式打捞筒技术规范 外型尺寸(直径 打捞尺寸,mm 许用提拉负荷,kN 工作井眼名义尺寸， 规格型号 扣型 ×长度。