發布時間:2022-03-22 16:29
內容來源:井下作業工程公司
【字體:大 中 小】
打撈杯
隨鉆打撈杯主要用于打撈井下碎塊落物,如硬質合金齒,鉆頭軸承等。它對于保持井底干凈,提高鉆頭的使用壽命,減少和防止井下意外事故具有重要作用。
1.工作原理
打撈杯杯體(外筒)外徑較大,與井眼環形間隙小,而杯口處的芯軸直徑較小,與井眼環形間隙大。因此,鉆井液在杯口處流速陡然下降,形成漩渦,其攜帶能力也大大減弱,從而使鉆井液中較重的碎物落人杯中并隨起鉆撈出。
2、打撈杯技術規格
3、操作要點
-
在上(或卸)打撈杯時,大鉗不能咬在杯體上。
-
杯體無變形,杯內清潔無雜物、排液孔必須暢通。
-
在刮壁器、鉆頭、磨鞋、銑鞋的上方直接接打撈杯,應避免中間有配合接頭。
-
打撈杯的外徑與井眼直徑間的配合,可按上表進行選擇。
-
打撈杯的打撈操作無特殊要求,按所下的打撈工具操作或正常鉆進即可。起鉆至套管鞋處,用低速上提,以防碰掛。
倒扣撈矛
一、概述
ZDM型鉆具倒扣撈矛是井下被卡鉆具進行倒扣作業的一種專用工具。在倒扣打撈作業中,使用該工具,鉆具可以不帶安全接頭,通過井上操作,可實現安全退扣。使用該工具打撈,比采用反扣公錐倒扣打撈成本低,不會引起像公錐斷裂等復雜事故。
二、現有型號
7″、6-1/4″、4-3/4″。規格系列參數見表1。
表1 規格系列參數
三、結構、工作原理
ZDM型鉆具倒扣撈矛由矛體、脹心軸和脹扣套三部分構成(見結構圖1)。矛體上部為反(正)扣鉆桿接頭螺紋,矛體與脹心軸由螺紋聯接,脹扣套就裝配在脹心軸的外錐體上,脹心軸下部有引導錐,便于脹扣套與落魚接頭螺紋對扣,另外脹扣套在上提拉力作用下,可牢牢地抓住落魚。若上部鉆具為正扣,則工具上部也應為正扣。
四、鉆具組合
鉆具倒扣撈矛+反扣鉆具。
若落魚在下放鉆具后仍無法倒開接頭的脹扣套時,可采用如下組合:
鉆具倒扣撈矛+反扣開式下擊器+反扣鉆具。
若是雙正扣倒扣撈矛,則上部鉆具為正扣。
五、操作方法
-
在倒扣打撈作業時,ZDM型鉆具倒扣撈矛由反扣鉆桿送入井下,若是雙正扣鉆具倒扣撈矛則與正扣鉆桿聯接。當引錐插入落魚水眼之后,正轉5~6轉,使脹扣套與落魚上部接頭螺紋旋合。
-
上提鉆具,脹扣套被脹心軸撐大,緊緊地與落魚接頭螺紋配合。上提拉力大小以要倒開鉆具重量與打撈鉆具重量之和為宜。一般情況下上提100~200KN(10~20tf)就可以將落魚下部鉆具倒開。
-
注意事項
-
上提極限負荷不得超過規格系列表中的規定。
-
魚頂應有完整母扣。井口反扣鉆具必須雙吊鉗、五道貓頭繩根根上緊。
-
若井下鉆具被埋卡,一定要先套銑,后倒扣。
-
若卡鉆后,已反復強行轉動,使得落魚接頭上扣太緊,或因脹扣套嚴重變形,而難以倒開。
六、現場維護保養
1、使用后應清除泥污,檢查各零件的安全性,然后涂防銹油,配帶護絲,并存放于干燥通風處,儲存中每季度進行一次保養。
2、脹扣套不得摔、碰和重壓,使用三次以上應更換。
3、現場檢查,出現判修、判廢依據情況之一應回收修理或報廢。
七、維修
1、拆卸
把矛體夾住,用鉗子卸去脹心軸,取出脹扣套。
2、零件鑒定
-
接頭螺紋、脹心軸、脹扣套應按SY/T 5446與JB/T 8468進行無損檢測,不合格者應報廢。
-
脹扣套有變形、裂紋、崩齒或磨損應及時更換。
-
脹心軸彎曲變形不超過2mm,變形大于2mm應報廢。
-
與鉆具連接的螺紋應符合Q/CNPC-TZ 52的規定。
3、零件修復
-
聯結螺紋和臺肩面有輕微損傷者,允許用細銼、油石或砂布修復使用。
-
脹心軸有輕微損傷、變形,允許修復使用。
-
脹扣套對扣螺紋有輕度磨損,可繼續使用,損壞后不允許修復使用。
4、組裝
-
重新裝配時,脹心軸連接細螺紋、脹扣套的錐面涂鋰基潤滑脂,接頭螺紋涂防蝕脂,并配帶護絲。
-
扣套套在脹心軸上,用適當后扭矩把脹心軸上緊在矛體上。
八、判修、判廢依據
1、判修依據
-
每使用一次后必須進行拆卸維修。
-
鉆具螺紋不符合Q/CNPC-TZ 52的規定,應進行修理。
2、判廢依據
-
接頭螺紋、脹扣套探傷檢查,若發現裂紋、變形、磨損等嚴重缺陷,應予報廢。
-
脹扣套使用三次應予報廢。
九、標準、規范
Q/CNPC-TZ49-2003《鉆具倒扣撈矛使用、維護規程》。
地面震擊器
一、概述
DJ型地面震擊器連接在鉆柱的地面部分,是一種下擊解卡工具。它的調整噸位的機構露出轉盤面,震擊力的強弱可以調節,操作方便,能進行連續下擊。
二、型號表示方法
三、規格系列及性能參數
四、結構、工作原理
1、結構
地面震擊器由中心管總成、套筒總成和沖管總成等部件組成。如圖1、圖2所示:
中心管總成包括上接頭、中心管、卡瓦心軸和密封總成;套簡總成包括下套筒、摩擦卡瓦、調節機構、滑套、上套筒和震擊器接頭;沖管總成包括沖管和下接頭。中心管為外六方空心柱體,內孔是水眼,外正六方和震擊器接頭內正六方配合傳送扭矩,且能上下靈活運動,中心管的上部外螺紋和上接頭的內螺紋連接成一體,下部有安裝密封總成的孔和與卡瓦心軸連接的內螺紋。
上接頭的下端面和震擊器接頭的上端面為接觸面。震擊器接頭的下端面和中心管下部大直徑的臺肩面是撞擊面。
密封總成是一種動密封,由密封座、內外“O”形密封圈、開口墊圈和墊圈組成,是隔絕中心管和沖管之間的泥漿進入摩擦機構,并能在沖管和密封總成作相對運動時起到扶正作用。密封總成裝人中心管下部的孔內,有一定的串動量,由卡瓦心軸的加厚油管扣限位。
在下套筒內,裝有摩擦卡瓦和卡瓦心軸,下套筒的內孔是上小下大錐形體,有凸起的棱帶,卡瓦可以在錐體的一定范圍內上下運動。摩擦卡瓦是一個開有縱向張大縮小槽的套,它的外徑和內孔均有凸起棱帶;外徑是上小下大的錐形體,內孔相反,為上大下小的錐形體??ㄍ咝妮S也是外部具有凸起棱帶的上大下小錐形體,內孔是沖管運動的通道??ㄍ咝妮S、摩擦卡瓦和下套筒配合組成摩擦機構,是地面震擊器關鍵部分。
調節機構包括調節環和鎖釘,都裝在下套筒上。調節環裝在下套筒部的小的內螺紋上,是控制摩擦卡瓦張縮量的零件,即調節震擊力大小的零件。它在下套筒內螺紋上順或逆時針方向旋轉,作上或下位置的變化,即可調節摩擦卡瓦在下套筒內的張大和縮小工。卸開下套筒上的鎖釘,從鎖釘孔可以撥轉調節環。鎖釘是調節環的鎖定銷。
2、工作原理
摩擦卡瓦和卡瓦心軸組成摩擦副,是一種環帶閉鎖結構。調節環控制摩擦卡瓦在下套筒內張大和縮小,調節環的順逆時針方向轉動量使卡瓦在下套筒內的位置發生變化,這樣地面震擊器的能量隨卡瓦在下套簡內所處的位置變化作相應的增大或減小。由于摩擦副就位時是心軸的棱帶和卡瓦的內環槽閉鎖配合。提拉心軸時必須是強迫心軸凸起的棱帶通過卡瓦凸起的棱帶,在提拉負荷下產生強大的摩擦阻力,使撈柱彈性伸長儲存了能量,當兩者的棱帶相互被提拉滑脫時撈柱回縮釋放彈性勢能而產生向下震擊力。
地面震擊器是連接在撈柱上的。受提拉力作用時,卡瓦與心軸產生的摩擦阻力阻止向上運動,此時撈柱伸長;當心軸脫離卡瓦,伸長的撈柱突然收縮,伴隨落魚由自段鉆柱的重量也傳給卡點,使卡點受到猛烈的向下沖擊力。每震擊一次以后,使心軸回位,又可以進行第二次震擊,如此反復作業。
地面震擊器受拉至開完全釋放,是心軸將卡瓦向上提拉到下套筒錐體的小端與調節環下端面接觸,所以噸位大小取決于調節環所在的位置。
調節環的周向開有等分的長槽孔,用搬手進入鎖釘孔可以撥轉。在下套筒的上部鎖釘孔的右邊刻有“高”左邊刻有“低”字樣。順或逆時針方向撥轉調節環,即可調節震擊噸位的高低,噸位調節好后用鎖釘鎖定,這樣就避免了調節環轉動。
將調節環向右邊“高”(逆時針)方向撥轉,調節環在下套筒內上行,當提拉心軸時,卡瓦靠近下套筒錐體的小端,噸位增加。逆時針方向撥轉的格數越多,卡瓦收縮愈小,噸位愈高。
將調節環向左邊“低”(順時針)方向撥轉,調節環在下套筒內下行,當提拉心軸時,卡瓦阻向下套筒錐體的大端,噸位減小。順時針方向撥的格數越多,卡瓦張開愈大,噸位就愈低。
地面震擊器準備下井前,應拉開重新調節噸位。為使易于拉開,可將調節環向“低”方向撥轉到最大程度。
四、使用、操作
地面震擊器是在地面作業,無論是鉆柱的任何部分被卡,或卡瓦類型的工具和撈具被卡,亦或是試測或修井、洗井的工具和堵塞工具被卡,均可使用地面震擊器下擊解卡。震擊作業開始時應由低噸逐步調節到高噸,但最高工作噸位不能超過自由段鉆柱的重量(為泥漿中鉆柱重量),若在震擊作業中發現摩擦副有發高熱冒煙情況,可由鎖釘孔注入清潔機油,待工作完畢后卸開檢查處理。震擊器下井前應按跟蹤卡檢查核對,準確無誤后,方可下井。
1、解卡震擊
能在彎曲井或定向井中下擊解卡,尤其是解除“鍵槽”卡鉆的效果更佳。
-
將工具連接在鉆柱上,務使調節機構露出地面。
-
若要循環泥漿時可接方鉆桿,震擊作業時應卸去方鉆桿,接上1~2根加重鉆桿,作為震擊器回位(關閉)用,但應留出一定提升高度,作為提拉時鉆柱伸長的拉開高度。
-
用內六方搬手卸開鎖釘,調節震擊噸位,再旋人鎖釘。
-
注意:調節噸位時應由低噸位開始工作,并防止小物掉入井內。
-
校準釋放噸位后,在指重表上和工具上以轉盤面為基準作記號,便于檢查。
-
注意:震擊作業開始以前,應檢查提升系統及設備,必須處于良好狀態。
-
使用最低速度提拉,當約束機構釋放時,簡體總成下行,同時鉆柱產生彈性收縮向下沖擊卡點。
-
每調節一次噸位,應在此噸位多次震擊,視其沖擊落魚的效果后再進行噸位變化的調節。
注意:調節的釋放噸位不應高于懸重和拉死的重量,如果高于自由段鉆柱重量,鉆柱更緊貼鍵槽,不利于解卡。
2、驅動井內下擊器
當鉆柱上裝有下擊工具,發生卡鉆時下擊工具又無能為力,這種情況下可安上地面震擊器,一般調節到低噸位即可啟開,有時亦可適當增大噸位,但釋放噸位不要高于自、由段鉆柱重量。
3、解脫打撈工具
利用該工具的向下沖擊力,可以驅動隨鉆工具或使安全接頭輕松地倒扣。有時可能遇到打撈工具或卡瓦類型的工具,如公母錐、撈筒和撈矛等,由于抓撈牙或卡瓦牙嵌入落魚,也有操作不當,震擊器震擊后鉆柱伸長變形,亦或異物進人堵塞,用撈柱的重量已無法解脫。有時是打撈工具的釋放結構失靈,即使是施加扭矩也完全無效。遇到這些情況,可接上地面震擊器,調節到中等程度的釋放噸位,若鉆柱上帶有下擊器時,調節的釋放噸位應保證能打開下擊器。但調節的噸位仍不要高于自由段鉆柱重量。一般只需2~3次震擊即可解脫。
反循環強磁打撈籃
一、概述
反循環強磁打撈籃是利用鉆井液在靠近井底處的局部反循環將井下碎物收入籃框內的一種打撈工具。反循環強磁打撈籃是一種多用途組合式打撈工具。它裝上籃框即是打撈籃;將籃框換成磁芯則成為反循環強磁打撈器;將銑鞋換成爪頭又可組成反循環一把爪。
1、現有型號
LC—F286(11-1/4")、LC—F200(7-7/8")、LC—F 143(5-5/8")、 LC—F130(5-1/8")、 LC—F102(4)。
二、反循環強磁打撈籃規格系列及性能參數見表1。
三、結構、工作原理
1、結構
反循環組合打撈籃主要由上接頭、筒體、鋼球、喇叭口和可換的籃框、磁芯、銑鞋、抓頭等組成。筒體是雙層結構,上水眼向上傾斜45°,它使內筒空間同井眼環空相通。
反循環時,它是鉆井液的返出通道。下水眼向下傾斜45°,它使內外筒之間的空間同井眼環空相通,是使射流通向井底形成反循環的通道。籃框或磁芯由銑鞋固定于筒內。磁芯主要由上下壓蓋、外筒、磁鋼等組成。除此之外,還配備了不同型式的銑鞋(圖2)、投球接頭(圖3)和提升護絲(圖4)等。
2、工作原理
反循環強磁打撈籃下鉆到底,正循環沖洗井底之后,投入一鋼球,此時,鉆井液則由雙層簡體之間隙經下水眼射到井底,然后從井底通過銑鞋(或一把抓)進入撈筒內部,最后由上水眼返到環形空間。在鉆井液反循環作用的沖擊和攜帶下,被銑鞋撥松的井底碎物隨鉆井液一起進入籃框,被磁芯吸住而撈獲。見圖5反循環打撈工作原理。
四、使用、操作
1、反循環磁力打撈籃與井眼直徑間的配合,可按表1進行選擇。
2、下井前檢查
-
各零部件必須齊全完好,螺紋無損傷。
-
鋼球與球座應吻合。
-
所選鋼球必須能通過全部鉆具和與水眼配合。
-
筒體的上、下水眼暢通。
-
檢查打撈爪盤總成,在筒內是否可以自由轉動,打撈爪向里轉動和復位應靈活。
-
取掉護磁板,清除磁鋼芯總成內外吸附的雜物,水眼暢通無堵塞,然后放人銑鞋內。
-
銑鞋螺紋連接處要用吊鉗上緊。
3、鉆具配合:
反循環強磁打撈籃(+打撈杯)+鉆鋌50~80m+加重鉆桿+鉆桿+方鉆桿。4、打撈操作
-
下鉆到離井底1m左右,大排量循環洗井,將引鞋內泥砂沖洗干凈,邊循環邊慢慢下放鉆具探井底,確認井底方人正確無誤。上提鉆具離開井底0.3~0.5m,循環和轉動鉆具,將井底落物周圍巖屑清除干凈,并記下當時的泵壓。停泵,上提鉆具準備投球。
-
投入鋼球。
-
開泵送鋼球到球座。通常鋼球落入球座后,泵壓增加1~3MPa。
-
邊循環邊轉動鉆具,將反循環強磁打撈籃下放到距井底0.1~0.2m,落物沖到磁鋼芯底部或沖到井底中間位置。反循環時間15~30min。
-
撥動打撈,采用間斷轉動和下放,即打撈籃每轉0.5~1圈后下行1cm,直到銑鞋與井底接觸為止,但防止落物磨壞磁芯。鉆壓5~10kN,轉速為30~40r/min,或間斷轉動,排量大于鉆進排量。套銑進尺不大于0.1 m。井下掉有二至三個牙輪,反循環時也不能把它們沖到磁芯底部或銑鞋內,可利用銑鞋撥動,但必須仔細掌握井下情況,避免落物將磁鋼芯總成的壓蓋磨壞,使磁鋼落井。
-
停泵打撈:停泵后待鉆井液不再返出,然后上提鉆具0.3~0.5m向各方位下放鉆具,確認到底(加壓5~10kN)即可。
-
起鉆時操作平穩,禁止用轉盤卸扣,在遇阻卡時不可猛提猛放,以防碰掉溶物。
-
若下鉆遇阻,需劃眼時其鉆壓不超過10kN。時間不超過30min,否則起鉆。
-
反循環一把抓打撈方法:先按1~5步操作,然后停泵加壓100~120kN,撥動半圈到一圈。重復2~3次即可起鉆。注意:不能多轉,以防磨斷爪片而使打撈失敗。
-
在軟地層中使用打撈籃時,可以停泵干鉆0.1m,或開泵鉆進0.3~0.5m,用取巖芯方法將未進入籃框的碎物撈獲。取心采用的鉆壓為10~30kN,轉速為30~40r/min,中排量鉆進,取心長度為0.3~0.5m。取心完成后,割心起鉆
-
起鉆不得用轉盤卸扣。
五、現場維護保養
-
起出反循環打撈籃后用清水將內外沖洗干凈。將鋼球取出洗凈、擦干、涂脂后置于提環接頭的空室內。
-
卸下銑鞋、打撈籃,取出落物,掏通筒體上的水眼。檢查完后將螺紋部位涂上防腐脂并裝配好,磁鋼下部蓋上護磁板。
-
存放在通風干燥處,禁止兩磁鋼對放。
-
現場檢查,出現判修、判廢依據情況之一應回收修理或報廢。
六、維修
1、清洗、檢查接頭、筒體和銑鞋。
2、對要修復的打撈籃卸掉上接頭,用專用搬手卸下閥杯及閥座,檢查閥座損壞程度,表面不光滑或有刺痕應更換閥座。
3、卸掉銑鞋取出打撈抓盤總成部件,并檢查撈抓、彈簧等,有損壞應更換;已磨損的銑鞋補焊粒度為3~5mm碳化鎢修復。
4、對拆卸的配件絲扣、本體等零配件按SY/T 5446與JB/T 8468規定的方法進行無損檢測。有缺陷的零件應更換。
5、用清水沖洗內、外筒的夾層空間和內筒腔壁。
6、把鋼球置于吊環接頭的空室內。
7、裝上閥座及閥杯、銑鞋,檢查打撈爪盤總成部件在筒內是否可以自由轉動。打撈爪向里轉動和復位應靈活。
8、接頭絲扣涂上絲扣油,并戴上護絲,涂漆防腐,磁鋼下部蓋上護磁板。
七、判修、判廢依據
1、判修依據
-
螺紋不符合Q/CNPC-TZ 52-2003規定,進行修理。
-
接頭、筒體和銑鞋等變形、損傷場井不能排出,應回收修理
-
筒體內無法沖洗干凈,應回收修理