1、石油与天然气勘探井下作业工具培训教材 在石油与在石油与天然气天然气勘探勘探开发中，开发中，井下井下作业作业是石油是石油工程工程技术系列的重技术系列的重要组成部分，主要从事油气井的中要组成部分，主要从事油气井的中途及完井测试、新井投产、酸化压途及完井测试、新井投产、酸化压裂、冲砂防砂、修井、检泵换泵等裂、冲砂防砂、修井、检泵换泵等作业施工。作业施工。一、油水井井下作业的种类一、油水井井下作业的种类什么是井下作业？什么是井下作业？2一、油水井井下作业的种类一、油水井井下作业的种类井下作业的作用是什么？井下作业的作用是什么？3一、油水井井下作业的种类一、油水井井下作业的种类井下作业的作用是什么？井下
2、作业的作用是什么？4一、油水井井下作业的种类一、油水井井下作业的种类56井下作业主要施工方式井下作业主要施工方式（1）起下作业 利用井架和修井机通过提升系统将井内管柱或杆柱进行起下施工。（2）循环冲洗 利用泵进行洗井、冲砂、压井或压裂、酸化、封堵等施工。（3）旋转钻进 利用转盘和钻柱及井下工具进行套、磨铣、侧钻、钻水泥塞、造扣和倒扣等施工。71、井下作业常用设备 提升设备：修井机、通井机、井架、滑轮组。循环设备：动力机、泥浆泵、水龙头和附属管路配件。旋转设备：转盘和附属工具。常用设备和工具常用设备和工具82、水龙头作用 水龙头由转动部分和固定部分组成。固定部分和提升大钩相联,转动部分连接方钻杆
3、，并随整个钻柱在转盘的带动下旋转，常用于钻进时循环泥浆以携带碎屑和冷却钻具，还可用于冲砂和其他作业。3、修井转盘作用 用来带动方钻杆旋转井下钻具，在处理事故时，用于进行套铣、倒扣、磨铣、刮削、钻水泥塞等旋转作业施工项目。9 修井水龙头4、水龙带 水龙带可与水龙头配套使用，在钻进中循环泥浆、冲砂等情况下传输动力液。使用水龙带时不能超过其最高的工作压力。使用注意事项 解堵、压井等项施工时一定要考虑水龙带的额定承压，严禁超压施工；酸化施工、气举时不能使用水龙带；酸化、压裂施工后返排严禁作用水龙带；冬季使用后要排空水龙带内的残液以防冻住造成堵塞。10115、指重表 指重表主要是记录和显示起重大绳的拉力
4、，以防超过提升系统或者井下管柱的安全负荷而造成生产事故。目前有液压式、拉力式和电子式三种 指重表只是显示单股绳的拉力，施工时要按滑轮组的有效绳数乘以读数来确定负荷。目前习惯用法：电子、液压式指重表直接显示井下悬重。拉力计需要通过滑轮组的有效绳数计算。1213拉力计14八股绳子15指 重 表一、油水井井下作业的种类一、油水井井下作业的种类 油水井井下作业根据施工目的的不同，可以分为几种油水井井下作业根据施工目的的不同，可以分为几种:一、维护性作业施工一、维护性作业施工 如：抽油机井检泵作业施如：抽油机井检泵作业施工（包括检换小泵施工）；电工（包括检换小泵施工）；电泵井的检电泵施工；螺杆泵检泵井的
5、检电泵施工；螺杆泵检泵、注水井的重配施工，同时泵、注水井的重配施工，同时油水井井下调查、处理、其它、油水井井下调查、处理、其它、小修等施工项目均属于维护性小修等施工项目均属于维护性作业施工。作业施工。16一、油水井井下作业的种类一、油水井井下作业的种类二、措施性作业施工二、措施性作业施工 如：抽油机井换大泵施工、新井下泵、措施后下泵、油水井压裂、报废、酸化、解堵、机堵、化堵、补孔、抽改电、电改抽、抽改螺、电改螺；水井的试配、调整、调剖、试验等施工项目均属于措施性作业施工。17一、油水井井下作业的种类一、油水井井下作业的种类三、大修作业三、大修作业 修井的主要对象维护或措施中处理不了的事故，受到
6、设备、技术等因素的制约，例如套管损坏或变形，以及井下管柱及工具事故等。目前修井技术主要分为十二大类：检测、打捞、切割、倒扣、刮削、补接、补贴、钻铣磨、震击、整形、侧钻、辅助等。18一、油水井井下作业的种类一、油水井井下作业的种类小修作业现场小修作业现场19一、油水井井下作业的种类一、油水井井下作业的种类小修作业现场小修作业现场20一、油水井井下作业的种类一、油水井井下作业的种类大修作业现场大修作业现场21一、油水井井下作业的种类一、油水井井下作业的种类大修作业现场大修作业现场22一、油水井井下作业的种类一、油水井井下作业的种类大修作业现场大修作业现场23什么叫井下工具？什么叫井下工具？凡是井下
7、施工作业所需用的下井工具统成为井下工凡是井下施工作业所需用的下井工具统成为井下工具。井下工具大体分为井下作业施工工具、井下生产工具。井下工具大体分为井下作业施工工具、井下生产工具、作业大修工具三大类。具、作业大修工具三大类。井下作业施工工具一般有通井规、刮削器、通管规井下作业施工工具一般有通井规、刮削器、通管规、冲砂笔尖、冲砂凡尔及简单的打捞工具。、冲砂笔尖、冲砂凡尔及简单的打捞工具。井下生产工具一般有油管、抽油杆、深井泵、封隔井下生产工具一般有油管、抽油杆、深井泵、封隔器、配水器、油管锚、安全节头、丢手器、筛管及各类器、配水器、油管锚、安全节头、丢手器、筛管及各类防砂管。防砂管。作业大修工具
8、一般有钻杆、套铣管、铣锥、胀管器作业大修工具一般有钻杆、套铣管、铣锥、胀管器、磨鞋、套管整形器、公锥、母锥。、磨鞋、套管整形器、公锥、母锥。井下常用作业工具井下常用作业工具24 井下工具是油气田开发完井及修井作业实现的基本井下工具是油气田开发完井及修井作业实现的基本手段之一，是油气田开采工艺主要组成部分，对油气田手段之一，是油气田开采工艺主要组成部分，对油气田高效开发起着主要支撑作用。高效开发起着主要支撑作用。（一）井下工具分类（一）井下工具分类 一般分为两大类一般分为两大类 1 1、油气井完井工具、油气井完井工具 封隔器、控制工具、扶正防磨工具。封隔器、控制工具、扶正防磨工具。2 2、油气井
9、配套打捞及修井作业工具、油气井配套打捞及修井作业工具 管柱打捞配套工具、钢丝打捞配套工具、修井作业管柱打捞配套工具、钢丝打捞配套工具、修井作业配套工具。配套工具。凡是井下施工作业所需用的下井工具统成为井下工具。凡是井下施工作业所需用的下井工具统成为井下工具。25（二）井下工具尺寸特征及使用性能数表示方法（二）井下工具尺寸特征及使用性能数表示方法26（三）井下工具设计基本要求（三）井下工具设计基本要求1 1、满足油气田开发工艺技术要求；、满足油气田开发工艺技术要求；2 2、满足油气田流体介质腐蚀要求；、满足油气田流体介质腐蚀要求；3 3、满足油气田特殊完井工艺要求；、满足油气田特殊完井工艺要求；
10、4 4、井下工具设计越简单越好；、井下工具设计越简单越好；油田井下工具设计属于特殊机械设计，国内目前还没油田井下工具设计属于特殊机械设计，国内目前还没有系统设计教材，必须在矿厂实践中不断摸索发展，逐步有系统设计教材，必须在矿厂实践中不断摸索发展，逐步形成油气田井下工具设计体系。形成油气田井下工具设计体系。27（四）井下工具设计基本技巧（四）井下工具设计基本技巧1 1、下入套管工具设计、下入套管工具设计（1 1）通井规一般小于套管内径）通井规一般小于套管内径6 68mm8mm（2 2）工具最大外径小于通井规外径）工具最大外径小于通井规外径1 12mm2mm（3 3）封隔器密封元件（胶筒）小于工具
11、最大外径）封隔器密封元件（胶筒）小于工具最大外径1 12mm2mm2 2、下入油管工具设计、下入油管工具设计（1 1）油管规一般小于油管内径）油管规一般小于油管内径2 23mm3mm（2 2）工具最大外径小于油管规外径）工具最大外径小于油管规外径1 12mm2mm（3 3）密封元件（胶筒）小于工具最大外径）密封元件（胶筒）小于工具最大外径1 12mm2mm283 3、工具配合公差设计、工具配合公差设计（1 1）井下工具设计一般采用基轴制配合）井下工具设计一般采用基轴制配合（2 2）基轴制配合公差优选）基轴制配合公差优选 国外一般采用国外一般采用H9/d9H9/d9配合设计，国内一般采用配合设计
12、，国内一般采用H8/f9H8/f9、H8/f8H8/f8、H8/e9H8/e9等高精度配合设计。等高精度配合设计。考虑到机床跳度、井下温度膨胀效应因素，选择考虑到机床跳度、井下温度膨胀效应因素，选择H9/d9H9/d9优先配合公差设计比较合理。优先配合公差设计比较合理。（3 3）自锁扣整体配合公差设计一般为齿高）自锁扣整体配合公差设计一般为齿高1.251.25倍倍（1.25h1.25h）左右。）左右。294 4、工具导向设计、工具导向设计（1 1）入井工具应考虑上、下导入设计，减少卡钻机会；）入井工具应考虑上、下导入设计，减少卡钻机会；（2 2）密封组成设计应考虑轴进入导入设计，减少密封元）密
13、封组成设计应考虑轴进入导入设计，减少密封元件损坏；件损坏；5 5、密封元件材料优选、密封元件材料优选（1 1）对于可取式工具一般采用丁晴橡胶；）对于可取式工具一般采用丁晴橡胶；（2 2）对于永久性气井完井（）对于永久性气井完井（H H2 2S S、COCO2 2）一般采用氢化丁）一般采用氢化丁晴；晴；（3 3）对于井下反复开关控制工具，一般采用非弹性组合）对于井下反复开关控制工具，一般采用非弹性组合密封材料（聚四氟乙烯）；密封材料（聚四氟乙烯）；（4 4）完井封隔器胶筒采用邵氏硬度）完井封隔器胶筒采用邵氏硬度70708585；（5 5）高压作业（压裂）采用邵氏硬度）高压作业（压裂）采用邵氏硬度
14、80809595。306 6、工具加工耝造度优选、工具加工耝造度优选（1 1）一般工具表面耝造度度为）一般工具表面耝造度度为6.36.3；（2 2）一般配合面耝造度度为）一般配合面耝造度度为3.23.2；（3 3）密封槽面耝造度度为）密封槽面耝造度度为1.61.63.23.2；（4 4）动态轴、孔配合面耝造度度为）动态轴、孔配合面耝造度度为1.61.6；（5 5）高精度动态轴、孔配合面耝造度度为）高精度动态轴、孔配合面耝造度度为0.80.81.61.6。317 7、工具材料及处理工艺、工具材料及处理工艺（1 1）对于耐磨及提高硬度（强度），一般采用渗碳处理；）对于耐磨及提高硬度（强度），一般采
15、用渗碳处理；（2 2）对于一般防腐、耐磨及提高硬度（强度），一般采）对于一般防腐、耐磨及提高硬度（强度），一般采用渗氮或氮化处理；用渗氮或氮化处理；（3 3）对于一般仅防腐采用镍磷镀；）对于一般仅防腐采用镍磷镀；（4 4）深井泵工作筒及活塞一般采用镀铬；）深井泵工作筒及活塞一般采用镀铬；（5 5）气井完井工具一般采用高含铬合金钢或不锈钢，并）气井完井工具一般采用高含铬合金钢或不锈钢，并表面氮化处理；表面氮化处理；327 7、工具材料及处理工艺、工具材料及处理工艺（6 6）常规油水井完井工具一般采用）常规油水井完井工具一般采用35CrMo35CrMo或或42CrMo42CrMo合金合金钢，并表面
16、氮化或镍磷镀；钢，并表面氮化或镍磷镀；（7 7）卡瓦一般淬火回火硬度控制在）卡瓦一般淬火回火硬度控制在HRc45HRc455555；（8 8）弹簧一般淬火回火硬度控制在）弹簧一般淬火回火硬度控制在HRc38HRc384242；（9 9）薄弹性套、卡簧或自锁扣，一般采用表面高频淬火；）薄弹性套、卡簧或自锁扣，一般采用表面高频淬火；（1010）合金钢加工一般必须调质处理，调质处理硬度）合金钢加工一般必须调质处理，调质处理硬度HB241HB241290290。33（五）工具图纸设计技术要求（五）工具图纸设计技术要求1 1、图纸设计必须有组装图、图纸设计必须有组装图2 2、图纸设计必须标注配合公差、图
17、纸设计必须标注配合公差3 3、图纸设计必须标注形位公差、图纸设计必须标注形位公差4 4、图纸设计必须标注加工耝造度、图纸设计必须标注加工耝造度5 5、图纸设计必须标注材料及处理工艺、图纸设计必须标注材料及处理工艺6 6、图纸设计必须标注参考基准面、图纸设计必须标注参考基准面7 7、图纸设计必须标注技术要求、图纸设计必须标注技术要求34井下常用作业工具n地面配套工具n抽油泵及辅助工具n封隔器及辅助工具n修井打捞工具n修井螺杆钻具n激光割缝筛管n钻磨铣工具n套管整形及修复工具35第一部分第一部分36井口采油（气）树井口采油（气）树采油（气）树的作用是控制与调节油、气，合理地进行生产，确保顺利地实施
18、压井、测试、打捞、注液等修井与采油（气）作业。采油（气）树的型号：采油（气）树连接型式分为螺纹式、法兰式和卡箍式三种，法兰式和卡箍式最常用。采油（气）树最大工作压力由其端部或出口连接的最大工作压力决定。修改或该型设计次数，修改或该型设计次数，用阿拉伯数字表示用阿拉伯数字表示 工厂代号，用汉语拼音字母表示工厂代号，用汉语拼音字母表示最大工作压力最大工作压力/公称通径，用阿拉伯数字表示公称通径，用阿拉伯数字表示产品代号，用汉语拼音表示产品代号，用汉语拼音表示37KQS25/65型采气树型采气树总闸门总闸门套管闸门套管闸门生产闸门生产闸门清蜡闸门清蜡闸门小四通小四通大四通大四通采气树与采油树结构相似
19、，由于天然气和油的物理性质不同，其结构有一定的区别，即所有部件都采用法兰连接，套管闸门、总闸门都成对配置，一个工作一个备用。节流器采用针型阀,而不是用固定孔径油嘴，全部部件经抗硫化氢处理。节流器（针阀）节流器（针阀）38胶皮闸门胶皮闸门普通防喷盒普通防喷盒可调光杆防喷盒可调光杆防喷盒39地面测气工具地面测气工具卧式气液分离器卧式气液分离器40立式分离器立式分离器垫圈流量计垫圈流量计U型管内盛水时，适于测型管内盛水时，适于测 3000m3/d以下气流量以下气流量U型管内盛水银时，适于测型管内盛水银时，适于测3000m3/d8000 m3/d气流量气流量临界速度流量计（适用范围临界速度流量计（适用
20、范围 8000m3/d）41井口控制设备井口控制设备井口控制部分由自封封井器、半封封井器、全封封井口控制部分由自封封井器、半封封井器、全封封井器所组成。井器所组成。井控设备的功能：井控设备的功能：1 1、预防井喷。、预防井喷。保持井筒内泥浆静液柱压力始终大于保持井筒内泥浆静液柱压力始终大于地层压力，防止井喷条件的形成。地层压力，防止井喷条件的形成。2 2、及时发现溢流。、及时发现溢流。对油气井进行监测，以便尽早发对油气井进行监测，以便尽早发现井喷预兆，尽早采取控制措施。现井喷预兆，尽早采取控制措施。3 3、迅速控制井喷。、迅速控制井喷。溢流、井涌、井喷发生后，迅速溢流、井涌、井喷发生后，迅速关
21、井，实施压井作业，对油气井重新建立压力控制。关井，实施压井作业，对油气井重新建立压力控制。4 4、处理复杂井况。在油气井失控的情况下，进行灭、处理复杂井况。在油气井失控的情况下，进行灭火抢险等处理作业。火抢险等处理作业。42自封封井器自封封井器43双闸板封井器双闸板封井器单闸板封井器单闸板封井器44半封闸板半封闸板全封闸板全封闸板45环形封井器环形封井器球形胶芯球形胶芯46控制装置控制装置地面防喷器控制装置（简称液控装置）是控制井口防喷器组及液动地面防喷器控制装置（简称液控装置）是控制井口防喷器组及液动节流阀、压井阀的重要设备，是钻井、修井作业中防止井喷不可缺少的节流阀、压井阀的重要设备，是钻
22、井、修井作业中防止井喷不可缺少的装置。液控装置的功用就是预先制备与储存足量的压力油并控制压力油装置。液控装置的功用就是预先制备与储存足量的压力油并控制压力油的流动方向，使防喷器得以迅速开关动作。的流动方向，使防喷器得以迅速开关动作。47防喷器井口安装防喷器井口安装48节流压井管汇节流压井管汇节流压井管汇是控制节流压井管汇是控制井内各种流体的流动，或井内各种流体的流动，或改变流动路线，通过节流改变流动路线，通过节流阀给井内施加一定回压的阀给井内施加一定回压的一整套专用管汇，是钻井一整套专用管汇，是钻井液压防喷器的配套装置，液压防喷器的配套装置，也是控制井喷、平衡钻井也是控制井喷、平衡钻井工艺和恢
23、复油气井压力的工艺和恢复油气井压力的主要设备之一。主要设备之一。49套管头套管头套管头是连接套管和各种井口装置的部件，用以支持技术套管和油层套管的重力，密封各层套管间的环行空间，为安装防喷器、油管头和采油树等上部井口装置提供过渡连接，并且通过套管头本体上的两个侧口，可以进行补挤水泥，监控井沉和注平衡液等作业。50方钻杆旋塞阀方钻杆旋塞阀旋塞阀分上旋塞和下旋塞，上旋塞阀接头螺纹为左旋，安装在方钻杆上端；下旋塞阀接头连接螺纹为右旋，安装在方钻杆下端。当发生井喷时，一方面用井口防喷器组封闭井口环行空间，同时根据实际情况关闭上旋塞阀或下旋塞阀，阻止井液沿管柱内上窜，以保护水龙带与立管管线。开关轻便，用
24、专用扳手将球阀转轴旋转90度即可开关。51 上卸扣工具上卸扣工具液动油管钳是靠液压系统进行控制和传递动力的上液动油管钳是靠液压系统进行控制和传递动力的上卸油管扣的专用工具。卸油管扣的专用工具。52液压钳现场应用液压钳现场应用53油管小滑车油管小滑车54 起吊工具起吊工具吊卡是用来起吊并卡住套管、吊卡是用来起吊并卡住套管、钻杆、油管、抽油杆的专用工具，钻杆、油管、抽油杆的专用工具，起下作业时，用吊环将吊卡悬吊在起下作业时，用吊环将吊卡悬吊在游动滑车上，吊卡再卡住套管（或游动滑车上，吊卡再卡住套管（或钻杆、油管、抽油杆）便可以进行钻杆、油管、抽油杆）便可以进行起下作业了。吊卡一般为活门吊卡起下作业
25、了。吊卡一般为活门吊卡和月牙吊卡两种型式。和月牙吊卡两种型式。活门吊卡活门吊卡月牙吊卡月牙吊卡泵杆吊卡泵杆吊卡空心杆卡子空心杆卡子55 吊环吊环吊环有双臂吊环和单臂吊环，他的作用是与游吊环有双臂吊环和单臂吊环，他的作用是与游动滑车大钩相连，下连吊卡便于起下作业。动滑车大钩相连，下连吊卡便于起下作业。56吊卡、吊环现场应用吊卡、吊环现场应用57地锚地锚地面管线锚定工具地面管线锚定工具58地面管汇连接附件地面管汇连接附件管汇是用于冲砂、压裂、酸化和堵水等施工时，改变正管汇是用于冲砂、压裂、酸化和堵水等施工时，改变正反循环或交替往井内打入不同液剂，可以不用停泵进行，并反循环或交替往井内打入不同液剂，
26、可以不用停泵进行，并有控制高压液流的作用。它由一些高压闸门、油壬、弯头、有控制高压液流的作用。它由一些高压闸门、油壬、弯头、三通和短节等组成。三通和短节等组成。油壬油壬120公弯头公弯头120母弯头母弯头母三通母三通90母弯头母弯头59活动弯头的两臂是采用两件组成，中间采用高压活动弯头的两臂是采用两件组成，中间采用高压活动弹子联体进行密封紧密连接在一起，其作用是改活动弹子联体进行密封紧密连接在一起，其作用是改变施工管线的连接方向和便于管线的连接。变施工管线的连接方向和便于管线的连接。60抽汲防污染工具抽汲防污染工具在试油工作中，早期用的抽汲防污染工具一级密封防在试油工作中，早期用的抽汲防污染工
27、具一级密封防喷盒，后来发展成两级密封防喷盒、滚轮抽吸防喷盒、液喷盒，后来发展成两级密封防喷盒、滚轮抽吸防喷盒、液压防喷盒等使抽吸工作更加合理、安全、可靠。目前防污压防喷盒等使抽吸工作更加合理、安全、可靠。目前防污染效果最理想的是液压防喷盒。染效果最理想的是液压防喷盒。61液压防喷盒液压防喷盒液压防喷盒是用于油井试油或抽汲过程中钢丝绳及井口液压防喷盒是用于油井试油或抽汲过程中钢丝绳及井口的密封的密封,以防止酸液、原油和以防止酸液、原油和 水从钢丝绳、井口喷出水从钢丝绳、井口喷出,污染环污染环境，以改善工作环境条件，减轻工人劳动强度的一种专用工境，以改善工作环境条件，减轻工人劳动强度的一种专用工具
28、。具。工作时靠手压泵产生的压力油经液压管线及控制阀被输工作时靠手压泵产生的压力油经液压管线及控制阀被输送到防喷盒本体内，推进活塞，使密封胶筒产生径向的多级送到防喷盒本体内，推进活塞，使密封胶筒产生径向的多级的收缩，对钢丝绳和防喷盒本体同时进行密封，在钢丝绳下的收缩，对钢丝绳和防喷盒本体同时进行密封，在钢丝绳下放时，手压泵必须回油，使活塞复位，密封胶筒松懈，内孔放时，手压泵必须回油，使活塞复位，密封胶筒松懈，内孔扩大。钢丝绳在扶正轮扶正状况下可迅速下放。扩大。钢丝绳在扶正轮扶正状况下可迅速下放。基本参数：基本参数：工 作 压 力：16MPa 最大工作行程：60mm 外 型 尺 寸：122780
29、重 量：40.89kg 62抽子头及抽抽子头及抽汲胶筒汲胶筒绳帽卡子绳帽卡子防喷盒防喷盒防喷管防喷管排污管排污管液压管液压管钢丝绳钢丝绳63第二第二部分部分64抽油泵有杆抽油泵根据抽油泵的装配和在油管中固定方式有杆抽油泵根据抽油泵的装配和在油管中固定方式可分为管式抽油泵和杆式抽油泵。从用途上又可分为常可分为管式抽油泵和杆式抽油泵。从用途上又可分为常规泵和特种泵两类。规泵和特种泵两类。65管式泵管式泵管式泵一般由管式泵一般由泵筒总成、柱塞总成、固定阀固定装置、泵筒总成、柱塞总成、固定阀固定装置、固定阀及打捞装置固定阀及打捞装置组成。管式泵结构简单，成本低，承载能组成。管式泵结构简单，成本低，承载
30、能力大，但检泵需要起下全部油管，工作量比杆式泵大，适用力大，但检泵需要起下全部油管，工作量比杆式泵大，适用于浅井或中深井。于浅井或中深井。管式泵可分为管式泵可分为整筒泵整筒泵和和组合泵组合泵。整筒泵泵筒的材质一般。整筒泵泵筒的材质一般为铬钼铝，经氮化处理，硬度高，耐磨、耐腐蚀，结构简单为铬钼铝，经氮化处理，硬度高，耐磨、耐腐蚀，结构简单，但加工难度大。，但加工难度大。组合泵泵筒强度高，衬套材质一般为组合泵泵筒强度高，衬套材质一般为20CrMn20CrMn，经渗碳或，经渗碳或 碳氮共渗处理，硬度高，耐磨，衬套短，易加工，但衬套易碳氮共渗处理，硬度高，耐磨，衬套短，易加工，但衬套易错位。错位。66
31、67杆式泵杆式泵有内、外两个工作筒，外工作筒上端装有锥杆式泵有内、外两个工作筒，外工作筒上端装有锥体座及卡箍，使用时将外工作筒随油管下入井中，然后体座及卡箍，使用时将外工作筒随油管下入井中，然后把装有衬套、柱塞的内工作筒接在抽油杆的下端放到外把装有衬套、柱塞的内工作筒接在抽油杆的下端放到外工作筒中并由卡簧固定。检泵时不需起出油管，而是通工作筒中并由卡簧固定。检泵时不需起出油管，而是通过抽油杆将内工作筒提出。因此，杆式泵又叫插入式泵过抽油杆将内工作筒提出。因此，杆式泵又叫插入式泵。适用于下泵深度大，产量较小的油井。适用于下泵深度大，产量较小的油井。6869无杆采油泵无杆采油泵电动潜油泵一般指整套
32、装置，该装置分为井下、地电动潜油泵一般指整套装置，该装置分为井下、地面和电力传送三部分。井下部分主要有多级离心泵、油面和电力传送三部分。井下部分主要有多级离心泵、油气分离器、保护器和潜油电机；地面部分主要有变压器气分离器、保护器和潜油电机；地面部分主要有变压器、控制柜和井口；电力传送部分是电缆。、控制柜和井口；电力传送部分是电缆。电动潜油螺杆泵包括：井下机组、井下电缆、电泵电动潜油螺杆泵包括：井下机组、井下电缆、电泵井口、控制柜和变压器。井口、控制柜和变压器。70泄油器泄油器抽油井检泵需要提出抽油泵前必须把油抽油井检泵需要提出抽油泵前必须把油管内油泄掉，这个功能由泄油器完成。目前管内油泄掉，这
33、个功能由泄油器完成。目前常用的泄油器有撞击式泄油器、往复式泄油常用的泄油器有撞击式泄油器、往复式泄油器、挡板式泄油器、滑套式泄油器。器、挡板式泄油器、滑套式泄油器。70泵挡板式泄油器撞击式泄油器挡板式泄油器71抽油杆脱卡器抽油杆扶正器抽油杆扶正器抽油杆防脱器72第三部分第三部分73封隔器是在套管里封隔油层的重要工具，封隔器是在套管里封隔油层的重要工具，它的主要元件是胶皮筒，通过水力或机械的它的主要元件是胶皮筒，通过水力或机械的作用，使叫皮筒鼓胀密封油、套管环行空间，作用，使叫皮筒鼓胀密封油、套管环行空间，把上、下油层分开，达到某种施工目的。封把上、下油层分开，达到某种施工目的。封隔器的种类很多
34、，按封隔器封隔件实现密封隔器的种类很多，按封隔器封隔件实现密封的方式分为：自封式、压缩式、扩张式、组的方式分为：自封式、压缩式、扩张式、组合式四种。合式四种。74封隔器分类封隔器分类n一、按封隔器封隔件实现密封的方式分类。一、按封隔器封隔件实现密封的方式分类。自封式自封式-Z 压缩式压缩式-Y 扩张式扩张式-K （楔入式（楔入式-X）组合式组合式-用各式的分类代号组合表示用各式的分类代号组合表示75封隔器型号编制方法76代号意义代号意义分类方式分类方式77支撑压缩式封隔器支撑压缩式封隔器该类型封隔器以井底（或卡瓦封隔器和支撑该类型封隔器以井底（或卡瓦封隔器和支撑卡瓦）为支点，地面加压一定管柱重
35、力老坐封的卡瓦）为支点，地面加压一定管柱重力老坐封的封隔器。可进行分层试油、采油、卡水、堵水和封隔器。可进行分层试油、采油、卡水、堵水和酸化等施工作业。酸化等施工作业。主要技术参数 Y111-114封隔器封隔器78该封隔器可防止油管柱的轴向移动，靠下放一定管柱重力坐封该封隔器可防止油管柱的轴向移动，靠下放一定管柱重力坐封封隔器，压缩胶筒，使其直径变大，封隔油、套环行空间，可用于封隔器，压缩胶筒，使其直径变大，封隔油、套环行空间，可用于分层试油、卡堵水、浅层酸化压裂，与丢手配合可实现无管柱封层。分层试油、卡堵水、浅层酸化压裂，与丢手配合可实现无管柱封层。卡瓦压缩式封隔器卡瓦压缩式封隔器主要技术参
36、数79封隔器下井过程中，滑动销钉处于短轨道内，卡瓦上行程被限位，不封隔器下井过程中，滑动销钉处于短轨道内，卡瓦上行程被限位，不能接触锥体，无法实现坐封。此时，扶正器摩擦块在弹力作用下，与套管能接触锥体，无法实现坐封。此时，扶正器摩擦块在弹力作用下，与套管内壁产生摩擦力，维持扶正器与管串同步运行，保持滑动销钉处于短轨道内壁产生摩擦力，维持扶正器与管串同步运行，保持滑动销钉处于短轨道内。达到预定位置时，上提管串一定距离，使滑动销钉进入长轨道，完成内。达到预定位置时，上提管串一定距离，使滑动销钉进入长轨道，完成转轨。然后，下放管串，锥体迫使卡瓦张开，卡瓦与套管内壁咬合，完成转轨。然后，下放管串，锥体
37、迫使卡瓦张开，卡瓦与套管内壁咬合，完成封隔器的支撑。在管柱下压力达到一定值时锥体剪钉被剪断，锥体上行压封隔器的支撑。在管柱下压力达到一定值时锥体剪钉被剪断，锥体上行压迫胶筒，使胶筒径向扩径（迫胶筒，使胶筒径向扩径（7 71010吨），完成封隔器坐封。吨），完成封隔器坐封。解封时，上提管柱，胶筒失去约束缩径，锥体随管柱上行与卡瓦脱离，解封时，上提管柱，胶筒失去约束缩径，锥体随管柱上行与卡瓦脱离，卡瓦在箍簧及扶正器拉力的共同作用下，解除支撑，完成解封。卡瓦在箍簧及扶正器拉力的共同作用下，解除支撑，完成解封。工作原理工作原理80扩张式封隔器扩张式封隔器该封隔器使用时必须与定压单流凡尔同时使用，该封隔
38、器使用时必须与定压单流凡尔同时使用，封隔器工作时，油管内加压，液体通过下接头水眼进封隔器工作时，油管内加压，液体通过下接头水眼进入中心管与胶皮筒空间，使胶筒向外扩张，完成坐封。入中心管与胶皮筒空间，使胶筒向外扩张，完成坐封。压力达到一定值时，定压单流凡尔打开，（形成管柱压力达到一定值时，定压单流凡尔打开，（形成管柱内与环空的液流通道）由于定压凡尔的阻流作用，管内与环空的液流通道）由于定压凡尔的阻流作用，管柱内压力永远大于环空压力，封隔器保持密封工作状柱内压力永远大于环空压力，封隔器保持密封工作状态。当封隔器内外无压差时，排出内腔液体，胶筒收态。当封隔器内外无压差时，排出内腔液体，胶筒收缩，封隔
39、器解封。可应用于注水、酸化压裂等管串施缩，封隔器解封。可应用于注水、酸化压裂等管串施工，该封隔器结构简单，操作方便。工，该封隔器结构简单，操作方便。81 K344-110封隔器结构图（475-8）1、上接头，2、盘根，3、胶筒钢碗，4、硫化芯子，5、下接头，6、中心管82Y221型封隔器型封隔器n用途用途 可用于封层、卡水、压裂、酸化、地层测试等。可用于封层、卡水、压裂、酸化、地层测试等。n技术参数技术参数83Y531型封隔器型封隔器n用途用途 Y531115封隔器应用于封隔器应用于5 1/2套管的套管的压裂施工。坐封方式：投球正憋压。压裂施工。坐封方式：投球正憋压。n技术参数技术参数 刚体最
40、大外径：刚体最大外径：115mm 内内 通通 径：径：50mm 工具长度：工具长度：1570mm 工作压差：工作压差：35MPa 耐耐 温：温：150 连接扣形：连接扣形：2 7/8TBG 84Y344型封隔器型封隔器n用途用途 与定压凡尔配用，可应用于注水、酸化压裂、验串等施工，该封隔器结构简单，操作方便。n技术参数技术参数85Y241型封隔器型封隔器n用途用途 Y241114封隔器用于封隔器用于5 1/2套管的防砂作套管的防砂作业。可进行正循环填砂、挤压填砂，全部施工一次业。可进行正循环填砂、挤压填砂，全部施工一次管拄完成。具有结构合理，工艺先进，作业方便安管拄完成。具有结构合理，工艺先进
41、，作业方便安全可靠等优点。应用于全可靠等优点。应用于5 1/2套管的压裂施工。套管的压裂施工。n技术参数技术参数刚体最大外径：刚体最大外径：114mm114mm内内 通通 径：径：58mm58mm工具长度：工具长度：1975mm1975mm工作压差：工作压差：30MPa30MPa耐耐 温：温：150150连接扣形：连接扣形：2 7/8TBG2 7/8TBG封隔器坐封憋压压力：封隔器坐封憋压压力：181820MPa20MPa86丢手工具不能单独使用，需与卡瓦封隔丢手工具不能单独使用，需与卡瓦封隔器配合起来使用，丢手工具不能封隔油套环器配合起来使用，丢手工具不能封隔油套环空。下部的封隔器可以单独使
42、用，丢手工具空。下部的封隔器可以单独使用，丢手工具在工作状态下，可维持封隔器的座封负荷，在工作状态下，可维持封隔器的座封负荷，保证封隔器的密封性能，并可实现施工管串保证封隔器的密封性能，并可实现施工管串与封隔器的脱离。不需要时可以使用专用打与封隔器的脱离。不需要时可以使用专用打捞工具捞取。捞工具捞取。丢手工具丢手工具87 主要技术参数主要技术参数88护罩定压凡尔护罩定压凡尔一是用于油（气）井的压裂护罩定压凡尔一是用于油（气）井的压裂喷砂及酸化挤酸作业，实现油井增产的目的，喷砂及酸化挤酸作业，实现油井增产的目的，二是造成节流压差，保证封隔器所需的坐封压二是造成节流压差，保证封隔器所需的坐封压力。
43、力。89工作原理工作原理 非工作状态时，凡尔在弹簧的弹力作用下关闭，工非工作状态时，凡尔在弹簧的弹力作用下关闭，工作时，从油管内投球，泵入高压液体，液压经中心管的作时，从油管内投球，泵入高压液体，液压经中心管的孔眼作用于凡尔上，推动凡尔和护罩一起压缩弹簧上行，孔眼作用于凡尔上，推动凡尔和护罩一起压缩弹簧上行，凡尔被打开，液体经凡尔和油、套管环行空间进到地层。凡尔被打开，液体经凡尔和油、套管环行空间进到地层。多级使用时，在中心管内需加滑套芯子。多级使用时，在中心管内需加滑套芯子。745-6护罩定压凡尔结构示意图1、上接头，2调节环，3、中心管，4、弹簧、5、凡尔，6、护罩，7、滑套，8、凡尔座，
44、9、下接头90 技术参数技术参数连接扣型：连接扣型：2 7/8TBG内内 通通 径：径：55钢体外径：钢体外径：110 工具长度工具长度:620mm开启压力：开启压力：0.4MPa工作压力：工作压力：30MPa 适用套管：适用套管：5 1/2以上套管以上套管套压凡尔 套压凡尔用于压裂、酸化等施工管串，可实现施工过程中或施工后的反洗井作业。91工作原理油水井内管串的环空压力大于套压凡尔的开启压力时，凡尔上行，使环空与管串间的通道打开，过流，即可实现反洗井作业。套压凡尔结构示意图1、上接头，2、调节环，3、垫环，4、弹簧，5、中心管，6、盘根，7、凡尔，8、盘根，9、压套，10、密封垫，11、下接
45、头92水力锚水力锚水力锚主要用于油水井采油、注水、压裂、酸化等作业施工管串中，在液压作用下起锚定管柱，防止油管与套管产生相对位移，多配合无支撑封隔器使用。水力锚结构示意图1、水力锚壳体，2、压环，3、稳钉，4、盘根，5、压簧板，6、内弹簧，7、外弹簧，8、螺钉93水力锚技术参数94套管刮削器套管刮削器套管刮削器是用于刮除残套管刮削器是用于刮除残留在套管内壁上的水泥块、水留在套管内壁上的水泥块、水泥环、硬蜡、各种盐类结晶或泥环、硬蜡、各种盐类结晶或沉淀物、射孔毛刺以及套管锈沉淀物、射孔毛刺以及套管锈蚀后所产生的氧化铁等赃物，蚀后所产生的氧化铁等赃物，以便畅通无阻地下入各种井下以便畅通无阻地下入各
46、种井下工具。目的在于提高工具下入工具。目的在于提高工具下入和完成作业的成功率。（如封和完成作业的成功率。（如封隔器坐封成功率高）隔器坐封成功率高）95技术参数技术参数96 桥塞用于（油）水井堵水、调桥塞用于（油）水井堵水、调层、挤酸、试油等施工中，代替打层、挤酸、试油等施工中，代替打水泥塞，还可用于自喷井、抽油井水泥塞，还可用于自喷井、抽油井的不压井作业施工以及高凝井的防的不压井作业施工以及高凝井的防污染施工等措施井中污染施工等措施井中97安全接头安全接头安全接头同管柱一起下入井内，当管柱遇卡或动作失灵可很容易将此安全接头同管柱一起下入井内，当管柱遇卡或动作失灵可很容易将此接头旋开，收回安全接
47、头以上工具及管柱，再行处理下部管柱和工具。接头旋开，收回安全接头以上工具及管柱，再行处理下部管柱和工具。技术参数技术参数98各种变扣接头各种变扣接头99扶正器扶正器扶正器是用来扶正管柱的一种工具扶正器是用来扶正管柱的一种工具，可以保证封隔器更好的密封。，可以保证封隔器更好的密封。100第四部分第四部分101修井与修井工具修井与修井工具1、修井的意义必要性；复杂性；可行性。2、修井成功的关键：修井工具和工艺。3、修井工具的类型 检测工具；打捞工具；震击工具；倒扣工具；切割工具；磨铣工具；整形工具；102目目 录录n第一节第一节 检测工具检测工具n第二节第二节 打捞工具打捞工具n第三节第三节 倒扣
48、类工具倒扣类工具n第四节第四节 切割类工具切割类工具n第五节第五节 震击类工具震击类工具n第六节第六节 套管刮削类工具套管刮削类工具n第七节第七节 挤胀类工具挤胀类工具n第八节第八节 辅助工具辅助工具n第九节第九节 套管补接类工具套管补接类工具103一、检测工具一、检测工具n判断、证实井下状况是处理井下事故和油水井大修作判断、证实井下状况是处理井下事故和油水井大修作业的首要前提，是选择应用修井工具的主要依据。因业的首要前提，是选择应用修井工具的主要依据。因此，检测工具的作用是很重要的。此，检测工具的作用是很重要的。n1、通径规通径规n2、铅模铅模n3、井径仪井径仪n4、测卡仪测卡仪 104一、
49、一、通径规（通井规）通径规（通井规）n1 1用途用途n检测套管、油管、钻杆以及其他井下管子的内通检测套管、油管、钻杆以及其他井下管子的内通径是否符合标准，检查他们变形后能通过的最大径是否符合标准，检查他们变形后能通过的最大几何尺寸。几何尺寸。105n油管或钻杆通径的测量一般都在油管或钻杆通径的测量一般都在地面进行。通径规的形状为一长地面进行。通径规的形状为一长圆柱体。其中一种形式是两端无圆柱体。其中一种形式是两端无螺纹。可利用刺油管时的蒸汽作螺纹。可利用刺油管时的蒸汽作动力，将其从被测管子的一端推动力，将其从被测管子的一端推入，另一端顶出。另一种形式为入，另一端顶出。另一种形式为两端有抽油杆螺
50、纹，与抽油杆连两端有抽油杆螺纹，与抽油杆连接用人力进行通径。接用人力进行通径。106二、二、铅模铅模n1 1用途用途n用来探测井下落鱼鱼顶状态和套管用来探测井下落鱼鱼顶状态和套管情况。通过分析铅模同鱼顶接触留情况。通过分析铅模同鱼顶接触留下的印记和深度，反映出鱼顶的位下的印记和深度，反映出鱼顶的位置、形状、状态、套管变形等初步置、形状、状态、套管变形等初步情况，作为定性的依据，提供施工情况，作为定性的依据，提供施工作业参考。作业参考。n2 2结构结构n铅模由接箍铅模由接箍1 1、短节、短节2 2、拉筋、拉筋3 3及铅及铅体体4 4等组成，中心有水眼，以便冲洗等组成，中心有水眼，以便冲洗鱼顶。鱼
