连续油管工具介绍.ppt

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1、,连续油管井下作业工具 江汉机械研究所,2010年11月,目 录,概 述,连续油管井下工具的种类及使用,连续油管井下工具的基本组合,连续油管井下工具的维护和保养,连续油管工具从上世纪60年代连续油管作业设备诞生后就开始应用到了施工现场，对连续油管各种工艺技术的推广和应用起到了很好的帮助作用，每种新工具的投入使用都会对连续油管的作业起到很好的促进作用。目前连续油管的各种施工工艺几乎都不能离开与之相配套的井下工具，从某种意义上讲，所使用的井下工具的先进程度代表了其连续油管作业的技术水平。,概 述,目 录,概 述,连续油管井下工具的种类及使用,连续油管井下工具的基本组合,连续油管井下工具的维护和保养

2、,连续油管工具从大的范围来分有地面使用的工具和井下使用的工具两大类。连续油管设备在进行井口安装和地面维护等情况下使用的工具均称为连续油管的地面工具或装置。连续油管在进行井下作业，安装在连续油管自由端，下入到井下进行施工作业时使用的工具均称为连续油管井下工具。,二、连续油管井下工具的种类及使用,二、连续油管井下工具的种类及使用,连续油管井下工具：1、工具接头：1.1 内卡连接器1）工具简介 内卡瓦连接器是将井下工具与连续管进行连接的一种连接工具。连接时，将卡瓦插入 连续管内壁，初步预紧可以使卡瓦外齿咬紧连续管内壁。当受轴向力时，在卡瓦锥面贴合作用下产生径向卡紧力将连续管内壁咬住，实现井下工具与连

3、续管的连接。2）使用方法 使用本工具前，需要根据连续管的尺寸和壁厚确定合适的卡瓦和密封头。确定后，将连续管内壁离端口150mm距离处的焊缝打磨光滑，并且确保O型圈密封处光滑、工具能插到位。安装时，将心轴、卡瓦、密封头等插入到连续管内径的合适位置，拧紧芯轴上的推动螺母，预紧卡瓦，然后将下连接头连接上，即可完成安装。当工具与连续管之间产生作用力时，卡瓦与连续管壁将会越拉越紧。,二、连续油管井下工具种类及使用,1.2 外卡连接器1）工具简介 外卡瓦连接器是通过紧定螺钉和卡瓦共同作用，将井下工具与连续管进行连接的一种连接工具。紧定螺钉和卡瓦双重保证连接的可靠性。连接器上的“O”型圈可以保证工具与连续管

4、之间的密封。2）使用方法连接时，用切割刀在相对较直的地方将连续管切平整，并用锉刀去掉切口毛刺并倒约145的角。将连接器的上接头、卡瓦、下接头拆分，先将上接头、卡瓦先后插入连续管中，下接头装完密封圈后插入连续管，直至连续管通过两个密封O型圈，完成后下移卡瓦和上接头，并用管钳将上下接头用力拧紧。卡瓦预紧后，仍需安装紧定螺钉，先用攻槽螺钉通过上接头的螺纹孔在连续管壁上造槽，用手拧紧攻槽螺钉后再用扳手拧34圈，这是就在连续管壁上产生一凹槽，用紧定螺钉替换攻槽螺钉，直至八个螺钉均完成，紧定螺钉安装完成。,二、连续油管井下工具种类及使用,1.3 压制式连接器1）工具简介 压制式连接器是将井下工具与连续管进

5、行连接的一种连接工具。通过连续管环压工具对连续管进行压制，实现连接。2）使用方法使用本工具前，将连续管内壁离端口65mm距离处的焊缝打磨光滑，并且确保O型圈密封处光滑、工具能插到位。安装时，先在连续管外圈标定相应的压环位置，将本工具插到位后，用环压工具在标记位置处进行环压，完成后将衬套上紧，既可使连接后无大台阶，又可防止压制松动。,二、连续油管井下工具种类及使用,压环工具,1.4 紧定螺钉连接器1）工具简介 紧定螺钉连接器是通过紧定螺钉，将井下工具与连续管进行连接的一种连接工具。紧定螺钉连接器的连接可靠性，主要是由紧定螺钉在连续管壁上产生的凹槽深度、螺钉数量和材质决定的。连续管壁凹槽的生成需要

6、攻槽螺钉。2）使用方法 工具装全O型圈后，插入；连续管中，并且确保O型圈通过连续管切口。将12个攻槽螺钉全部用手拧到头，防止工具与连续挂相对滑动。第一次将全部攻槽螺钉拧两圈，如果一切顺利，将每个攻槽螺钉继续向里拧两圈。完成后，将攻槽螺钉替换成紧定螺钉，并拧紧。,二、连续油管井下工具种类及使用,1.5 直焊式连接器1）工具简介 直焊式连接器是将井下工具与连续管用直接焊接方式进行连接的一种连接工具。焊接的可靠性可以保证连接强度和密封性。2）使用方法 将连续管插入本工具中后，请有资质的焊工将连续管和本工具进行整圈焊接，自然冷却后，对焊缝进行打磨，确保焊接处光滑、平整、无明显台阶。工具冷却后再装上O型

7、圈。,二、连续油管井下工具种类及使用,连续油管井下工具：2、单流阀：双瓣回压阀 1）工具简介 双瓣回压阀是标准的连续管工具，可以防止紧急情况时井底压力进入连续管，引起连续管损坏或地面设备出现故障。在作业中，球和其它投射物均可顺利通过双瓣回压阀。2）使用方法及特点装好密封圈后，连接于连接器下方。连接简单、方便；低压时，聚四氟乙烯密封，高压时，金属与金属密封。,二、连续油管井下工具种类及使用,连续油管井下工具：3、冲洗工具：作为水平井冲砂配套工具最主要的就是喷头。针对砂粒不同直径，不同沉降速度，不同的板结程度，开发不同型式的喷头。喷头的型式有：直射流、前后射流、固定旋转射流、旋转射流等。,二、连续

8、油管井下工具种类及使用,连续油管井下工具：3.1 固定旋流喷头 1）工具简介 固定旋流喷头是冲洗工具一种，冲洗时由于喷射孔的偏心，喷出的流体碰触井壁后产生旋流效果，可以实现有效地清洗。2）使用方法根据工艺设计、选择合适的喷嘴安装上后，连接在基本工具串上。,二、连续油管井下工具种类及使用,3.2 前后射流喷头 1）工具简介 前后射流喷头是冲洗工具一种，冲洗时工具同时前、后方向喷射，进行有效地清洗。2）使用方法根据工艺设计、选择合适的喷嘴安装上后，连接在基本工具串上。3.3 注氮喷头1）工具简介 注氮头是进行注氮作业的一种工具，向上的喷嘴可以增加注氮排液的效果。2）使用方法根据工艺设计、选择合适的

9、喷嘴安装上后，连接在基本工具串上。,二、连续油管井下工具种类及使用,3.4 前后射流喷头 1）工具简介旋转射流喷头是冲洗工具一种，喷射时由于喷射孔的偏心和离心作用，使喷射头产生旋转，并且喷出的流体碰触井壁后产生旋流效果，可以实现有效地清洗。根据工艺设计、选择合适的喷嘴安装上后，连接在基本工具串上。2）使用方法根据工艺设计，选择合适的喷嘴安装上后，连接在基本工具串上。,二、连续油管井下工具种类及使用,旋 转 喷 头（大）,3.4 旋转注酸头 1）工具简介 旋转注酸头是油田井下酸化作业的一种工具，酸化时在井下进行旋转喷射酸化。2）使用方法根据工艺设计、选择合适的喷嘴安装上后，连接在基本工具串上，安

10、全有效的进行酸化作业。,二、连续油管井下工具种类及使用,连续油管井下工具：4、剪切释放接头：1）工具简介剪切释放接头可以使连续管在设定的拉力下进行工作，主要用于连续管作业时简单有效地紧急释放。剪切释放接头中的剪钉进行不同数量的配置，可以预设一个剪切拉力。2）使用方法及特点根据井况、下井深度，连续管柱重量、注入头的最大提升力等各种参数，确定紧急剪切释放需要的作用力。查阅剪钉的基本参数，确定需要剪钉的数量并进行安装。,二、连续油管井下工具种类及使用,连续油管井下工具：5、拉盘：1）工具简介 本工具主要用于连续管作业时井下工具连接器连接的连接力和连接密封性测试。2）使用方法使用时，先要确定连接器安装

11、完毕，根据连接器的尺寸，选择合适的拉盘或使用转换接头。将拉盘与连接器拧紧，就可以进行拉力或压力的测试。拉力测试：上提连续管，使拉盘与防喷盒产生内力，此力即为连接器与连续管之间的连接力。根据作业工艺的需要，确定注入头的上提力，确保连接的安全可靠。压力测试：在一些作业中，必须确保连接器连接处的密封安全可靠，不会产生泄漏，这需要在下井前对连接器的连接进行压力测试。通过从连续管打压，观察连接器的连接处有无泄漏，可以确定连接的可靠性,二、连续油管井下工具种类及使用,连续油管井下工具：6、油管锚：1）工具简介 油管锚是用于2-7/8油管的锚定工具，避免作业过程中产生垂直方向的移动。典型的 应用是在使用油管

12、割刀时安装于井下马达之上固定井下工具串。泵入时，油管锚激活并在泵入过程中啮合于油管壁。2）工作原理 将油管锚下的到设计锚定位置后，开泵循环液从活塞杆的打压孔进入液缸，在液压作用下推动卡瓦沿上街头的斜面上移，上移的同时径向张开，直至与油管内壁接触有一定的预锁紧力。此时上接头向下位移锲入卡瓦，将卡瓦牢牢地锚定在管壁上。,二、连续油管井下工具种类及使用,连续油管井下工具：7、油管内割刀：1）工具简介 油管割刀利用硬质合金刀具切割油管壁。该设备安装于井下马达之下，马达之上则连接油管锚。当泵入时，油管割刀的液压活塞推动刀具张开，马达带动工具旋转产生切割动作。本工具专为切割2-7/8油管设计。2）工作原理

13、 本工具是利用流体通过推杆活塞中心孔产生的压力差进行工作的，推杆活塞的压力超过弹簧推力，推杆向下运动，刀体弹出，对管体进行切割，切割完成后，减小排量，刀具复位，提出工具。,二、连续油管井下工具种类及使用,连续油管井下工具：8、弹簧式油管刮削器：1）工具简介 弹簧式油管刮削器用于清除残留在油管内壁上的水泥块、水泥环、硬蜡、各种盐类结晶或沉积物以及油管锈蚀后所产生的氧化铁等脏物，以便畅通无阻地下入各种井下工具。2）工作原理 入井前刮削器刀片的最大安装尺寸比油管内径大，入井后刀片受力压下弹簧，由弹簧提供径向进给力。当刮削坚硬材料时，经多次刮削才能刮至油管内径尺寸。刮削器连接在下井管柱的下端，管柱的上

14、下移动便于刮削过程中的轴向力进给。,二、连续油管井下工具种类及使用,连续油管井下工具：9、其它工具：,二、连续油管井下工具种类及使用,钻、磨、扩工具,连续油管井下工具：,二、连续油管井下工具种类及使用,打捞工具,连续油管井下工具：,二、连续油管井下工具种类及使用,定位工具,连续油管井下工具：,二、连续油管井下工具种类及使用,扶正器,连续油管井下工具：,二、连续油管井下工具种类及使用,封隔工具,目 录,概 述,连续油管井下工具的种类及使用,连续油管井下工具的基本组合,连续油管井下工具的维护和保养,连续管工具可根据现场作业工艺需要合理的组合，在此为您推荐以下几种实用简单组合方式。1、标准工具组合工

15、具简介基本工具组为每次下井作业必须的工具组合，它包括连接器+双瓣回压阀+剪切释放接头,三、连续油管井下工具的基本组合,三、连续油管井下工具的基本组合,2、冲砂解堵作业工具组合卡瓦连接器+双瓣止回阀+剪切释放接头+旋转喷嘴冲洗器螺钉连接器+双瓣止回阀+剪切释放接头+旋转喷嘴冲洗器,三、连续油管井下工具的基本组合,3、注氮气举作业工具串：卡瓦连接器+双瓣止回阀+多头喷嘴冲洗器螺钉连接器+双瓣止回阀+多头喷嘴冲洗器,三、连续油管井下工具的基本组合,4、钻磨铣和扩眼作业、油管切割作业工具串：卡瓦连接器+双瓣止回阀+剪切释放接头+油管锚+马达头总成+井下工具螺钉连接器+双瓣止回阀+剪切释放接头+马达头总

16、成+井下工具,三、连续油管井下工具的基本组合,5、捞砂洗井作业工具串：卡瓦连接器+双瓣止回阀+剪切释放接头+水力捞砂筒螺钉连接器+双瓣止回阀+剪切释放接头+水力捞砂筒,三、连续油管井下工具的基本组合,目 录,概 述,连续油管井下工具的种类及使用,连续油管井下工具的基本组合,连续油管井下工具的维护和保养,4.1工具的组装与连接注意事项 连接器连接所有连接器连接前都应清洗各个零部件，组装前在各个零部件的螺纹、配合面和密封槽中均需涂以适量的黄油。并保证连接器所用密封圈的规格正确且无损伤。（1）内卡连接器：连续管与内卡连接器连接时连续管应插到内密封头台阶处，然后拧动推动螺母，待其受力后再继续拧紧2-3

17、圈；最后装上内卡连接器的连接头。（2）外卡连接器：外卡连接器与连续管相连接时，连续管下端应做一定的倒角，倒角情况可根据现场连接情况而定，连续管应插入到外卡连接器密封短节的变径处；既能保证连接的强度，又能加强密封性；连接器固定连续管时内六角螺钉应在接触连续管外壁后再向里拧紧3-4圈，使得插入的连续管有一定的变形，加强连接；但需要注意的是，如果作业中有投球的需要，应注意内六角拧紧的圈数不能影响钢球的通过。（3）压制式连接器：压制式连接器与连续管相连接时连续管下端亦需做一定的倒角，连续管插入到台阶位置再用专用的压环工具压制连续管。特别注意：安装时，先在连续管外圈标定相应的压环位置，用环压工具在标记位

18、置处进行环压，完成后将衬套上紧，既可使连接后无大台阶，又可防止压制松动。,四、连续油管井下工具的维护和保养,双瓣回压阀组装连接作为连续管最基本的工具之一，双瓣回压阀的正确连接从组装开始。每次连接工具前都应对双瓣回压阀拆洗检查，清洗各零部件的螺纹，并在密封槽和连接螺纹处涂以适量的黄油。组装完双瓣回压阀后再检查阀芯中的阀瓣能否灵活转动，若不能必须重新拆装检查，直到能灵活转动为止。完成上述步骤之后再与连接器进行连接。喷头（含注酸头、注氮头）的组装连接先组装喷头（包括注酸头、注氮头），组装前清洗各零件，在连接螺纹处涂以适量黄油，根据不同的作业要求喷头连接不同规格的喷嘴，连接前M101的螺纹缠上适量的生

19、料带，或者涂抹密封胶。其中固定旋流喷头组装时在轴承连接处应加入适量的钙钠基润滑脂，以保障旋转喷嘴旋转的灵活性。注酸头前端螺塞是否安装根据现场注酸工艺而定；如果安装则螺塞应涂以密封胶或者缠好生料带。注：油管锚、弹簧式油管刮削器和油管内割刀与连续管基本工具的连接请参照各部件说明书执行。,四、连续油管井下工具的维护和保养,4.2工具的维护保养作业完毕，工具随连续管从井中取出，在现场无法逐个拆洗的情况下应将工具或者工具串的外部清理干净，以备送回维护保养。保养时要逐个拆卸各个工具部件，清理各个零部件内部残渣，尤其是连接螺纹处的锈迹和残渣；并具体检查各个工具的螺纹、轴承以及弹簧等易损零部件在作业中有无损伤，如有损坏则必须在下次作业前更换；O型圈等密封件必须在一次作业后更换。在有较大扭矩的井下作业中工具各连接螺纹连接时应涂以适当规格的螺纹胶。使用螺纹胶应考虑工具在使用完毕后是否易于拆卸，而不仅是螺纹胶满足作业时扭矩较大的要求。,四、连续油管井下工具的维护和保养,谢谢,