鋼絲作業(yè)
什么是鋼絲作業(yè)(Defined)?
鋼絲作業(yè)是就是通過(guò)纏繞在絞車(chē)上的鋼絲和電纜利用鋼絲作業(yè)是就是通過(guò)纏繞在絞車(chē)上的鋼絲和電纜利用機(jī)械的上提和下放達(dá)到對(duì)井下工具進(jìn)行操作的作業(yè)。機(jī)械的上提和下放達(dá)到對(duì)井下工具進(jìn)行操作的作業(yè)。
鋼絲作業(yè)的特點(diǎn)(Character)
· 設(shè)備簡(jiǎn)單
· 設(shè)備重量輕
· 價(jià)格便宜
· 操作簡(jiǎn)單
· 適用范圍廣
· 易于下井
· 及時(shí)傳送井下情況
· 帶壓操作
鋼絲作業(yè)的原理(principle)
柴油機(jī)帶動(dòng)液壓油泵將動(dòng)力液經(jīng)高壓軟管輸送到絞車(chē)上,而絞車(chē)則通過(guò)控制液壓油量的大小來(lái)控制絞車(chē)轉(zhuǎn)速,液壓油循環(huán)方向不同而絞車(chē)轉(zhuǎn)動(dòng)方向不同。
鋼絲作業(yè)地面設(shè)備和工具
1、鋼絲絞車(chē)部分:鋼絲絞車(chē)(wirelingunit)
2、動(dòng)力系統(tǒng)部分:柴油機(jī)(powerpack)
3、地面工具和設(shè)備部分:
· 防噴管(lubricator)
· 防噴器(BOP)
· 液壓防噴盒(stuffingbox)
· 三通地滑輪(haypully)
· 地面手動(dòng)工具
第一節(jié) 鋼絲
鋼絲是一種用來(lái)懸吊井下儀器、將地面作用力傳遞到井下工具的設(shè)備。常用鋼絲參數(shù)如下:表1-1-1
鋼絲尺寸 |
材質(zhì)/型號(hào) |
最小拉斷力 |
防腐性能 |
lbs/1000ft |
0.108″ |
API-9A 碳鋼 |
2110 LBS |
差 |
31.12 |
0.125″ |
API-9A 碳鋼 |
2837 LBS |
差 |
41.87 |
0.108″ |
UHT 碳鋼 |
2730 LBS |
很差 |
31.12 |
0.125″ |
UHT 碳鋼 |
3665 LBS |
很差 |
41.87 |
0.108″ |
SS316 不銹鋼 |
1920 LBS |
好 |
31.5 |
0.125″ |
SS316 不銹鋼 |
2500 LBS |
好 |
41.2 |
0.108″ |
SUPA 75不銹鋼 |
2030 LBS |
很好 |
31.03 |
0.125″ |
SUPA 75不銹鋼 |
2560 LBS |
很好 |
41.92 |
鋼絲的保養(yǎng)和維護(hù)
1. 鋼絲保養(yǎng)
為了保證鋼絲處于良好的狀態(tài)和延長(zhǎng)壽命,必須注意下列事項(xiàng):
· 要避免鋼絲被鉗子等硬物咬夾。
· 避免無(wú)控制的松馳造成鋼絲扭結(jié)。
· 從井里起出鋼絲時(shí),必須擦掉鋼絲上所粘的井液,泥沙等物,并且還要涂上防護(hù)油,如機(jī)油等。
· 拉鋼絲時(shí),不要超出其塑性限度。
· 定期切掉一部分鋼絲。
2. 鋼絲的更換
如出現(xiàn)下列情況之一,必須更換鋼絲:
· 做鋼絲扭轉(zhuǎn)試驗(yàn)不合格。
· 鋼絲展開(kāi)到地面時(shí),不能象在滾筒上那樣形成圈或環(huán)時(shí),說(shuō)明鋼絲已超過(guò)其塑性極限,應(yīng)立刻更換。
· 3). 當(dāng)鋼絲的扭曲不能拉直時(shí),說(shuō)明其受力過(guò)度,應(yīng)換新的。
· 4). 根據(jù)經(jīng)驗(yàn),鋼絲使用時(shí)間過(guò)長(zhǎng)要更換。
第二節(jié) 絞車(chē)
海上鋼絲作業(yè)所用的絞車(chē)為橇裝式,主要為吊裝運(yùn)輸方便,占地,撬裝鋼絲絞車(chē)一般分為兩部分:動(dòng)力部分和絞車(chē)部分。動(dòng)力部分是由柴油機(jī)(電動(dòng)機(jī))和液壓油泵組成,柴油機(jī)(電動(dòng)機(jī))帶動(dòng)液壓油泵將動(dòng)力液經(jīng)高壓軟管輸送到絞車(chē)上。絞車(chē)主要由液壓馬達(dá)、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、控制機(jī)構(gòu)、深度計(jì)數(shù)系統(tǒng)和鋼絲滾筒組成。對(duì)于雙滾筒絞車(chē)則同時(shí)裝有兩個(gè)滾筒。柴油機(jī)帶動(dòng)液壓泵,輸出液壓油,液壓油通過(guò)高壓軟管傳輸動(dòng)力。循環(huán)的方向不同,則控制絞車(chē)轉(zhuǎn)動(dòng)的方向;控制循環(huán)油量大小以控制絞車(chē)轉(zhuǎn)速。這種方向和油量大小的控制是通過(guò)調(diào)壓閥來(lái)完成的。
絞車(chē)的操作臺(tái)裝有拉力表
圖1-2-1 ASEP公司K-WINCH雙滾筒絞車(chē)
第三節(jié) 防噴設(shè)備
防噴設(shè)備通常與采油樹(shù)連接在一起,用來(lái)容納下井工具及井口壓力。防噴設(shè)備主要由井口短節(jié),防噴閥(BOP),防噴管,盤(pán)根盒及滑輪組成。
1.井口短節(jié)
井口短節(jié)用于連接防噴閥和采油樹(shù),如圖1-3-1井口短節(jié)。
圖1-3-1 井口短節(jié)
2.防噴閥(Blow out Preventer,BOP)
防噴閥俗稱膠皮閥,又叫鋼絲閥(wireline valve),它跟井口短節(jié)或采油樹(shù)的頂部相連接。當(dāng)鋼絲在井下時(shí),關(guān)閉防噴閥就可進(jìn)行該閥以上設(shè)備的操作和維修。該閥能密封鋼絲周?chē)?,但不損壞鋼絲。參見(jiàn)圖1-3-2手動(dòng)防噴閥,BOP兩邊的活塞總成前端部分各有一個(gè)軟膠皮作用是密封,不損傷鋼絲以及各有一個(gè)鋼絲導(dǎo)向板,活塞總成在外部的機(jī)械力作用下,逐漸向中心靠攏。鋼絲在導(dǎo)向板的作用下,回到中心位置,并在不被損傷的情況下被夾在兩個(gè)活塞總成中心,把井內(nèi)壓力封住,防止外噴。鋼絲作業(yè)和電纜作業(yè)的密封芯子略有不同。鋼絲的密封芯子外邊是平的,而電纜或鋼絲繩的密封芯子的外邊有半圓槽。防噴閥內(nèi)有一個(gè)平衡閥。當(dāng)防噴閥關(guān)閉并且防噴管內(nèi)沒(méi)有壓力時(shí),要直接打開(kāi)防噴閥非常困難且易于損壞防噴閥,因此,需要先打開(kāi)平衡閥,等防噴閥上下壓力平衡后,再打開(kāi)防噴閥,最后重新關(guān)閉平衡閥。為了操作方便和安全,除手動(dòng)防噴閥還有液壓控制的防噴閥,如圖1-3-3液壓雙級(jí)電纜防噴閥,可用手壓泵在甲板上操作。
圖1-3-2 手動(dòng)防噴閥/防噴器
圖1-3-3 液壓雙級(jí)電纜防噴閥
3.防噴管(Lubricator)
防噴管帶有快速連接頭,能承受高壓的管子,用于在壓力下允許井下工具進(jìn)出井筒。防噴管下部連接防噴閥,上聯(lián)盤(pán)根盒。防噴管的長(zhǎng)度一般為2.4m(8ft),每次作業(yè)需要使用多節(jié)防噴管。防噴管一般可分兩種類型:下節(jié)和上節(jié)。上節(jié)防噴管容納繩帽、加重桿和震擊器,可用內(nèi)徑小的管子制成。下節(jié)防噴管需要容納井下裝置,如堵塞器等,內(nèi)徑大。下節(jié)防噴管裝有泄壓閥,用于防噴管泄壓,有的還裝有兩個(gè)泄壓閥。如圖1-3- 4所示。
圖1-3- 4 BDK公司防噴管(左:5000psi,右10000psi)
選擇防噴管要考慮下列情況:
· 尺寸,包括直徑和壁厚。
· 壓力等級(jí)。
· 井內(nèi)含腐蝕介質(zhì)情況。
· 長(zhǎng)度。
· 材料。
· 泄壓閥。
· 快速接頭及其類型。
· 護(hù)絲(螺紋保護(hù)帽);
· 標(biāo)識(shí)。
圖1-3-5快速接頭僅用手上緊不用管鉗,密封靠“O”形圈。有壓力時(shí),松開(kāi)非常困難。
圖1-3-5快速接頭
快速接頭主要有三種類型,OTIS型,BOWEN型和OMSCO型。
4.盤(pán)根盒
盤(pán)根盒的用途是進(jìn)行鋼絲作業(yè)時(shí)密封鋼絲井讓鋼絲通過(guò)但流體不能通過(guò)。
(1)普通盤(pán)根盒
如圖1-3-6盤(pán)根盒,其本體上部裝了一個(gè)能360°旋轉(zhuǎn)的帶護(hù)板的滑輪,滑輪能保證鋼絲進(jìn)入頂部密封壓蓋的中心。當(dāng)鋼絲從地面折斷落井時(shí),滑輪護(hù)板有可能將鋼絲頭抓住。同時(shí)能使滑輪能自動(dòng)對(duì)準(zhǔn)絞車(chē)的方向?;喼睆街饕?54mm和392mm(10in和16in)兩種,前者有于2.4mm(0.092in)及其以下直徑的鋼絲,后者用于2.6mm(0.018in)及其以上直徑的鋼絲。
圖1-3-6 盤(pán)根盒
通過(guò)上部的盤(pán)根壓帽和油杯可以上緊壓帽,密封和潤(rùn)滑鋼絲。
(2)液壓控制盤(pán)根壓帽
液壓盤(pán)根壓帽如圖1-3-7,這種壓帽可接在普通盤(pán)根盒上部,從地面通過(guò)手壓泵和液壓軟管很便捷地調(diào)節(jié)密封盤(pán)根的松緊。
圖1-3-7 液壓控制盤(pán)根壓帽
它與標(biāo)準(zhǔn)的盤(pán)根盒連接非常容易,只需將盤(pán)根盒上的止動(dòng)螺帽和盤(pán)根壓帽卸下,裝上液控盤(pán)根壓帽即可。
5.滑輪
如圖1-3-8滑輪用于將鋼絲從防噴管頂部拉到鋼絲滾筒上。這樣將鋼絲拉力點(diǎn)從頂點(diǎn)移到水平位置上。
圖1-3-8滑輪
滑輪直徑要合理,直徑過(guò)小容易使鋼絲疲勞。
表3-1
滑輪直徑(in) |
適用鋼絲直徑(in) |
10 |
0.092 |
16 |
0.092、0.108、0.125 |
第四節(jié) 基本井下工具
一. 基本工具串
鋼絲作業(yè)基本工具串包括鋼絲繩帽、加重桿、震擊器和萬(wàn)向節(jié)。鋼絲作業(yè)投撈工具可接在基本工具串下面,可在帶壓情況下,完成各種不同作業(yè)。基本工具串上的工具,頂部都加工有外打撈頸,一旦在井下脫扣,便于打撈。
1. 繩帽
繩帽起著連接鋼絲與井下測(cè)試儀器或井下工具的連接作用。由于鋼絲在井下會(huì)旋轉(zhuǎn),因此,要求當(dāng)鋼絲在井下旋轉(zhuǎn)時(shí),繩帽及其下部連接的工具、儀器不旋轉(zhuǎn)或少旋轉(zhuǎn),避免井下工具、儀器由于旋轉(zhuǎn)而脫扣,造成落井事故。
圖1-4-1 鋼絲繩帽(左為梨型塊繩帽,右為圓盤(pán)型繩帽)
2. 加重桿
加重桿主要用于克服盤(pán)根盒盤(pán)根的摩擦力和井內(nèi)壓力產(chǎn)生的上頂力使鋼絲作業(yè)工具能到達(dá)井下一定的深度。另外,加重桿靠其自身重量可以施加向上或向下的力而完成井下控制工具的投撈。加重桿的尺寸和重量由要求的沖擊力和所投撈的井下控制工具尺寸來(lái)確定。加重桿頂部設(shè)計(jì)有打撈頸,如圖1-4-2,大部分加重桿由鋼鐵制成有些井需要增加加重桿的密度,選用鎢合金鋼制造加重桿。有的采用在鋼管內(nèi)灌水銀或鉛來(lái)增加重量。要注意的是不要將這種灌水銀或鉛的加重桿用于需要井下震擊的鋼絲作業(yè)。
圖1-4-2 加重桿
下井加重桿重量的選擇要考慮鋼絲及鋼絲繩直徑,密封系統(tǒng)的摩擦力,工具串浮力和生產(chǎn)時(shí)流體向上的攜帶力。除平衡鋼絲受井口壓力作用的力可按下列公式精確計(jì)算外,其它因素比較復(fù)雜。為了平衡其它因素的力,一般鋼絲作業(yè)可增加15kg。
W=0.078×D2×P
式中 W--------平衡重量,kg;
D---------鋼絲、電纜直徑,mm
P----------井口壓力,MPa
如果井為斜井,需要將算出的平衡重量乘以測(cè)量點(diǎn)處斜度的余弦(cosα,α為井的斜度)才是實(shí)際重量。
出海所準(zhǔn)備的加重桿數(shù)量應(yīng)是下井加重桿的三倍。
3. 震擊器
很多鋼絲、鋼絲繩作業(yè)的下井工具串都要用震擊器,在井下裝置的投撈過(guò)程中經(jīng)常需要切斷銷釘,或者在打撈井下裝置時(shí)需要很強(qiáng)的力量,僅僅靠鋼絲拉力是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的,只有靠震擊器的震擊力才能完成。震擊器在撞擊時(shí)是一個(gè)做功的過(guò)程,為了獲得強(qiáng)大震擊力,除取決于被震裝置或工具內(nèi)銷釘?shù)膭傂裕瑑?nèi)外剪切筒間隙,震擊器下部工具串的彈性阻尼作用外,撞擊能量與加重桿重量及撞擊時(shí)的速度平方成正比。震擊器向下運(yùn)動(dòng)的速度靠加重桿的下滑獲得,因此,向下震擊的能量比較有限。如果在高斜度井或高粘度井作業(yè),震擊器下落的速度就更有限。震擊器向上運(yùn)動(dòng)的速度可靠提高絞車(chē)滾筒速度獲得。因此,用于向下切斷的銷釘強(qiáng)度小,而向上切斷的銷釘強(qiáng)度大。
1). 鏈?zhǔn)綑C(jī)械震擊器。
該震擊器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,可上下震擊,是最常用的震擊器,如圖1-4-3所示。沖程長(zhǎng)的震擊器有助于增加震擊時(shí)的速度,但易于損壞。
圖1-4-3 鏈?zhǔn)綑C(jī)械震擊器
2). 充液式震擊器。
當(dāng)井下鋼絲作業(yè)操作位置較深時(shí),鏈?zhǔn)秸饟羝鞒3o(wú)法獲得足夠的向上震擊力。充液式震擊器就是為解決這些問(wèn)題而設(shè)計(jì)的。如圖1-4-4充液式震擊器有拉開(kāi)阻尼作用。當(dāng)鋼絲達(dá)到一定力時(shí),震擊器內(nèi)部的液壓油才能慢慢通過(guò)間隙很小的活塞使震擊器慢慢打開(kāi);活塞到達(dá)擴(kuò)徑部位后,活塞就能自由向上運(yùn)動(dòng);在這段時(shí)間里,地面絞車(chē)操作有足夠的時(shí)間拉到想達(dá)到的拉力,在這種大拉力下,活塞能快速向上運(yùn)動(dòng)而可產(chǎn)生很大的震擊力;震擊后,由于活塞內(nèi)有單流閥,震擊器很容易閉合。充液式震擊器的常用尺寸有:11/4,11/3和13/4in。震擊器內(nèi)的液體為液壓油,要選擇合適的液壓油以適應(yīng)井下溫度,要保證有30s的延遲時(shí)間。決不要將充液式震擊器接在鏈?zhǔn)秸饟羝髦拢@會(huì)由于充液式震擊器有減震作用而減弱鏈?zhǔn)秸饟羝鞯南蛳抡饟舻哪芰Α?/span>
圖1-4-4 充液式震擊器
3). 震擊加速器
在淺井作業(yè)時(shí),由于鋼絲伸長(zhǎng)量小,如果使用充液式震擊器就需要使用震擊加速器。如圖1-4-5所示。
圖1-4-5 震擊加速器
4). 強(qiáng)力向上震擊器
如圖1-4-6所示,該工具用于向上震擊作用。在下井前,根據(jù)預(yù)計(jì)的井下情況調(diào)節(jié)所需向上拉力,在井下需要向上震擊時(shí)用絞車(chē)?yán)嚼υO(shè)定值加上鋼絲及其井下工具重量后,震擊桿上行一點(diǎn)距離后就可與下部鎖定機(jī)構(gòu)脫開(kāi),在鋼絲的大拉力下產(chǎn)生很大的震擊力。震擊完成后,下放震擊桿,由于控制鎖定機(jī)構(gòu)的彈簧力小,震擊桿很容易插入鎖定機(jī)構(gòu)。
圖1-4-6 強(qiáng)力向上震擊器及調(diào)整工具
5). 管式震擊器
可用于較大沖程的震擊。由于移動(dòng)過(guò)程須從小孔排液,所以震擊較緩和。如圖1-4-7所示。
圖1-4-7 管式震擊器
6). 關(guān)節(jié)式震擊器
用于向上、向下震擊,可以自由轉(zhuǎn)動(dòng),但沖程較小,震擊力也小。如圖1-4-8所示。
圖1-4-9關(guān)節(jié)式震擊器
4. 萬(wàn)向節(jié)
萬(wàn)向節(jié)可以實(shí)現(xiàn)震擊器與投撈工具之間的角度偏轉(zhuǎn),以利于調(diào)節(jié)工具串與油管傾斜方向一致,特別是在彎曲油管中及定向井中進(jìn)行鋼絲作業(yè)時(shí),萬(wàn)向節(jié)是必不可少的。萬(wàn)向節(jié)可以用于鋼絲作業(yè)工具各段的連接,使工具串在井內(nèi)隨油管偏轉(zhuǎn),從而減少遇卡。
圖1-4-10 萬(wàn)向節(jié)
5. 快速連接器
如圖1-4-11快速連接器接在基本工具串和井下工具之間,目的是在多次鋼絲作業(yè)之間能夠快速更換井下工具,便于井口操作。
圖1-4-11快速連接器
第五節(jié) 基本投撈工具
基本投撈工具可以打撈或投放井下裝置,如果井下裝置被卡死或不容易撈出,還可剪切斷工具內(nèi)的銷釘,讓工具與裝置脫手,有利于處理事故。有的井下裝置的正常投放也需要投撈工具切斷銷釘脫手,使井下裝置正常留在井下,而投撈工具起出井口。有的投撈工具可當(dāng)打撈工具,又可當(dāng)投放工具
1. 基本投撈工具的分類
1). 按投撈頸分。
井下裝置的頂端都有一個(gè)可供投撈工具抓住的地方。投撈工具聯(lián)入這個(gè)地方之后,就能收回或脫開(kāi)鎖心等井下裝置,這個(gè)地方就叫投撈頸。投撈頸分外投撈頸,圖1-4-12為外投撈頸,如圖1-4-13為內(nèi)投撈頸。與此對(duì)應(yīng)的工具可分為外投撈頸工具和內(nèi)投撈頸工具。外投撈頸工具有OTIS鋼絲的R系列和S系列投撈工具,CAMCO公司的J系列投撈工具。投撈內(nèi)投撈頸工具OTIS公司的G系列投撈工具和CAMCO公司的PRS系列投撈工具。
圖1-4-12 外投撈頸 圖1-4-13 內(nèi)投撈頸
2). 按銷釘剪切方向分。
某些工具受向上震擊作用而切斷銷釘,某些則受向下震切斷銷釘。按切斷銷釘方向的不同可分:向上震擊切斷銷釘工具OTIS有兩個(gè)基本系列的投撈工具,可以向上震擊剪斷銷釘以便脫手,這兩系列就是R系列和GR型打撈工具。CAMCO公司的JU系列投撈工具也屬于此類。其中U是英文UPPER的意思。向下震擊切斷銷釘工具OTIS公司的S系列投撈工具和GS型投撈工具可向下震擊剪斷銷釘。CAMCO公司的JD系列投撈工具也屬于此類。其中D是英文DOWN的意思。
2.基本投撈工具系列
1). OTIS R系列投撈工具
如圖1-4-14,R系列投撈工具可連接外投撈頸井下工具或裝置,向上震擊切斷銷釘,R系列有RB、RS和RJ三個(gè)不同類型,它們之間的不同僅僅是安裝在工具中的芯子長(zhǎng)度不同,RB芯子最長(zhǎng),RS型次之,RJ型最短。
圖1-4-14 OTIS R系列投撈工具
三種類型的任何一種都可以改變芯子類型而變成其它兩種類型。投撈工具接在基本工具串下面就可以下放入井,當(dāng)投撈工具在井下跟井下裝置接觸,圓筒的下部就越過(guò)打撈頸,并迫使爪展開(kāi),然后,彈簧使爪子回收就可抓住井下裝置,利用向上震擊的力量把井下裝置提起。剪切銷釘后圓筒彈簧力在接頭和圓筒之間起作用,并向上移動(dòng)圓筒內(nèi)的芯子,如圖1-4-15所示。它使爪子對(duì)著爪彈簧力向上運(yùn)動(dòng)。在爪子向上運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,它們那變細(xì)的上端就移入圓筒內(nèi),迫使這些爪子向里靠,因此迫使爪子下端向外靠,這就可以脫開(kāi)工具。
圖1-4-15 R系列工具打撈狀態(tài)與脫手狀態(tài)
2). OTIS S系列投撈工具
圖1-4-16 S系列投撈工具,該系列工具用于聯(lián)入外投撈頸,它靠向下的震擊作用切斷銷釘造成脫開(kāi)。最常用的類型是SB和SS型。它們兩者除芯子長(zhǎng)度不同之外都是相同的,SB型芯子長(zhǎng),抓距短,SS型芯子短,抓距長(zhǎng)。SB和SS型的抓距分別跟RB和RS型一樣。SB和SS型通過(guò)更換芯于可相互變換。
圖1-4-16 OTIS S系列投撈工具
S系列投撈工具為了切斷銷釘,芯子必須支在落魚(yú)或要脫手的裝置上。該工具的手動(dòng)脫開(kāi)工具及換銷釘工具與R系列相同。
圖1-4-17 S系列工具打撈狀態(tài)與脫手狀態(tài)
3). OTIS G系列投撈工具。
G系列工具用于投撈內(nèi)投撈頸井下裝置,有GR型和GS型兩種類型,GR型靠向上震擊作用剪切銷釘脫開(kāi)裝置,GS則是向下震擊剪切銷釘,GR型是由GS型加上一個(gè)GR型附件即GU型所組成,如圖1-4-18 G系列投撈工具所示。
圖1-4-18 G系列投撈工具
圖1-4-19 G系列投撈工具打撈狀態(tài)與脫手狀態(tài)
4). CAMCO J系列投撈工具。
CAMCO公司J系列的投撈工具分為JU和JD兩種類型,如圖1-4-20它們?cè)谠?、尺寸等方面分別與OTIS公司的R系列和S系列投撈工具相類似。JU型為向上震擊剪斷銷釘,JD為向下震擊剪斷銷釘,JU型的心桿接在上接頭上,上接頭有一螺絲孔,外套用銷釘固定在心桿上,所用的銷釘比JD型的尺寸大。JD是外套接在上接頭上,上接頭上無(wú)螺絲孔,心桿用銷釘固定在外套上,所用銷釘比JU型的尺寸小JU型又分JUC、JUS、JUL,JUC心桿最長(zhǎng),抓距最短,JUS心桿適中,抓距適中,JUL心桿最短,抓距最長(zhǎng)。JD型又分為JDC和JDS,JDC型心桿較長(zhǎng),抓距較短,JDS型心桿較短,抓距較長(zhǎng)。兩種類型的工具的主要部件可以互相替換。
圖1-4-20 J系列投撈工具打撈狀態(tài)與脫手狀態(tài)
5). CAMCO公司PRS系列投撈工具
該系列工具與OTIS公司G系列投撈工具的作用相同,基本原理相似。
圖1-4-20 CAMCO公司PRS系列投撈工具
6). CAMCO與OTIS基本投撈工具的匯總和比較。
CAMCO 工具在工作原理與OTIS相應(yīng)的工具相同,其它很多方面也非常類似。兩種工具最主要的差別在于CAMCO公司的工具鎖爪是90°,OTIS工具有15°倒角,它們分別與井下工具相對(duì)應(yīng)的投撈頸配合,因此,CAMCO的投撈工具不能用于OTIS或BOWEN的井下裝置或井下工具,反之亦然。兩種互用可能會(huì)損壞井下裝置的投撈頸和投撈工具的爪。CAMCO工具的外徑尺寸比OTIS相應(yīng)的工具尺寸要大些。
3. 剪切銷釘
1). 剪切銷釘?shù)闹饕饔谩?/span>
①使基本投撈工具及輔助工具保持在正常的工作狀態(tài),必要時(shí)通過(guò)切斷銷釘脫離與井下裝置的連接。②投放井下裝置時(shí),起連接井下裝置和下入工具的作用,防止井下裝置在下井過(guò)程中不正常脫手,到達(dá)預(yù)定位置后,通過(guò)切斷銷釘使井下裝置留在預(yù)定深度。
2). 銷釘材料。
通常使用的銷釘材料有鋼、銅和鋁。有時(shí)也使用木材做銷釘,需要根據(jù)工具特點(diǎn)、管柱情況、下入深度和經(jīng)驗(yàn)選擇合適材料的銷釘。
第六節(jié) 鋼絲作業(yè)輔助工具
1. 刮管器(Gauge Cutter)
如圖1-4-21,由于刮管器的外徑稍大于井下裝置的外徑,因此可以將油管中的蠟、銹垢及巖屑刮掉。
圖1-4-21 刮管器
當(dāng)井下工具較小時(shí),刮管器的外徑大于下入的工具外徑1.4mm,小于油管管柱最小內(nèi)徑的1.4mm。
2. 脹管器(Swaging Tool)
如圖1-4-22,當(dāng)油管出現(xiàn)微變型時(shí),可通過(guò)脹管器的起下和震擊將油管修整好便于井下裝置的起下。下入脹管器時(shí)最好接充液式震擊器,以增加上震擊力。選擇脹管器應(yīng)遵循從小到大和不能強(qiáng)行通過(guò)的原則。
圖1-4-22 脹管器
3. 鉛模(Impression Tool) :
圖1-4-23鉛模是在一個(gè)管套內(nèi)充填鉛的工具,為防止脫落,用銷釘將其固定。利用鉛的特性,當(dāng)碰到井下硬度較高的落物頂部時(shí),可以產(chǎn)生變形,將落物頂部的尺寸形狀記錄下來(lái)。用這種工具可以確定井下落物頂部的尺寸,以便決定下步打撈作業(yè)應(yīng)使用的工具及應(yīng)采取的措施。鉛模外徑要小于管柱最小內(nèi)徑4mm,鉛部分外徑要小于其主外徑,底面要平,使用時(shí)輕微向下震擊一次即可。注意不要重復(fù)震擊,也不要強(qiáng)力震擊,避免鉛模變形造成軟卡。
圖1-4-23 鉛模
4. 油管刮刀
圖1-4-24油管刮刀主要由三個(gè)部分組成:心軸、螺母和三組帶旋槽刮片的短管。旋槽短管是錐形的,用于將射孔產(chǎn)生的油管毛刺清掉,也可將油管內(nèi)鐵銹清除,將微彎曲的油管整形。工具下面的旋槽短管外徑尺寸較小,第二節(jié)尺寸較大,最上一節(jié)的外徑與油管內(nèi)徑相當(dāng)。選用油管刮刀應(yīng)先用小尺寸的,再用中尺寸的,最后下大尺寸的,大尺寸的工具外徑也要小于油管內(nèi)徑。使用時(shí)應(yīng)帶上充液式震擊器,向下震擊幾次后應(yīng)向上震擊,避免卡死。
圖1-4-24 油管刮刀
5. A型油管穿孔器(Tubing Perforator)
圖1-4-25,A型油管穿孔器內(nèi)的沖孔器座在錐形楔塊槽內(nèi),工具下到油管預(yù)定深度并座住后,向下輕輕震擊剪斷剪切銷釘,然后上提,隨著錐型楔塊上行,沖孔器被向外擠出井將油管打穿,錐型楔塊行程過(guò)半后,開(kāi)始將沖孔器收回,然后上提,起出工具。A型穿孔器是機(jī)械操作的,用鋼絲操作可穿透標(biāo)準(zhǔn)油管。
1). 穿孔目的。
①提供環(huán)空循環(huán)或壓井通道。
②新層投產(chǎn)。
③安裝封隔式氣舉總成。
④當(dāng)尾管被封堵并且用常規(guī)方法不能打開(kāi)時(shí),可以穿透尾管重新生產(chǎn)。
⑤在安裝雙流動(dòng)油嘴前穿透油管。
2). 工具的優(yōu)點(diǎn)。
①不用爆破,消除了射穿套管的可能性。
②安全釋放機(jī)構(gòu)可以在未穿孔時(shí)取出穿孔器,而無(wú)任何危險(xiǎn)。
③較強(qiáng)的油管穿透能力。
④穿孔后可以自動(dòng)地縮回沖孔器并自動(dòng)釋放。
3). 使用要點(diǎn)。
這種工具一般只用于普通油管穿孔,使用時(shí)加重桿重量一般為13~15kg。穿孔時(shí),不需要強(qiáng)力向上震擊。
圖1-4-25 A型油管穿孔器
6. G型打撈筒
圖1-4-26 G型打撈筒用于打撈帶外打撈頸的井下落魚(yú)。
圖1-4-26 G型打撈筒
7. 井下夾子
圖1-4-27井下夾子可夾住井下一些落物。該工具下井時(shí)靠1/8in銅銷釘保持在張開(kāi)的位置,當(dāng)?shù)竭_(dá)落物位置,向下的力可切斷銷釘使夾頭閉合抓住落物。當(dāng)落物不能撈出時(shí),該工具可向上震擊脫手。
圖1-4-27 井下夾子
8. 油管末端探測(cè)器
有時(shí)需要較精確測(cè)量油管長(zhǎng)度就需要使用圖1-4-28油管末端探測(cè)器。該工具下過(guò)油管后,其爪在彈簧力作用下張開(kāi),這時(shí),上提工具串就能卡在油管末端,從絞車(chē)計(jì)數(shù)器可讀出油管長(zhǎng)度。向上震擊可切斷銷釘起出工具串。
圖1-4-28 油管末端探測(cè)器
9. 防上頂工具
在開(kāi)滑套或高壓氣井系統(tǒng)試井過(guò)程中,防止氣量突然增大將工具串上頂造成鋼絲打彎,使工具串被卡。此工具接在繩帽與加重桿之間,在下部重量作用下,其卡瓦收起,一旦下部重量消失(工具由下向上頂起)則卡瓦張開(kāi)卡在油管壁上,將工具串鎖定,避免事故發(fā)生。(圖1-4-29)
圖1-4-29 防上頂工具