井下作業(yè)工鉆井知識(shí)

一．井的概念下獲得油氣而鉆的井，統(tǒng)稱為石油井。稱之為裸眼井。油〔汽、水〕層后，就形成了可以開采油氣的石油井。為到達(dá)不同的勘探目的及適應(yīng)油、氣田開發(fā)的需要，在油氣田的不同部位上，分別打著不同類型的井。主要類型有：探井、資料井、生產(chǎn)井、注水井、觀看井、檢查井、調(diào)整井。探井：在經(jīng)過地球物理勘探證明有期望的地質(zhì)構(gòu)造上，為探明地下構(gòu)造及含油狀況，為查找油氣田而鉆的井，稱為探井。資料井：為了取得編制油田開發(fā)方案所需要的資料而鉆的井，稱之為資料井。這種井要求全部或局部取巖心。生產(chǎn)井：用來采油、采氣的井稱之為生產(chǎn)井。叫觀看井。如觀看各類油層的壓力、含水變化規(guī)律和單層水淹規(guī)律等。觀看井一般不負(fù)擔(dān)生產(chǎn)任務(wù)。開發(fā)效果，以調(diào)整平面沖突嚴(yán)峻地段的開發(fā)效果而補(bǔ)鉆的井稱之為調(diào)整井。調(diào)整井用以擴(kuò)大掃油面積，提高采油速度，改善開發(fā)效果。二、井身構(gòu)造空間而形成的軸心線重合的一組套管和水泥環(huán)的組合。如下圖：1.井身構(gòu)造的組成及作用井身構(gòu)造主要有導(dǎo)管、表層套管、技術(shù)套管、油層套管和各層套管的水泥環(huán)等組成。導(dǎo)管：井身構(gòu)造中下入的第一層套管叫導(dǎo)管，其作用是保持井口四周的地表層。表層套管：井身構(gòu)造中其次層套管叫表層套管，一般為幾十至幾百米。下入后，用水泥漿固井并返至地面。其作用是封隔上部不穩(wěn)定的松軟地層和水層。技術(shù)套管：表層套管與油層套管之間的套管叫技術(shù)套管。是鉆為鉆至目的地層而下的套管。其層次由簡(jiǎn)單層的多少而定，作用是封隔難以掌握的簡(jiǎn)單地層，保持鉆井工作順當(dāng)進(jìn)展。油層套管：井深構(gòu)造中最內(nèi)的一層叫油層套管。油層套管的下入深度取決于油井的完井深度和完井方法。一般要求固井水泥100-150m，其作用是封隔油、氣、水層，建立一條供長(zhǎng)期開采油、氣的通道。水泥返高：是指固井時(shí)，水泥漿沿套管與井壁之間的環(huán)形空間上返面到轉(zhuǎn)盤平面之間的距離。2.有關(guān)名詞及術(shù)語聯(lián)頂節(jié)方人：指鉆井轉(zhuǎn)盤上平面到第一根套管接箍上平面之間的距離。之間的距離。套管深度：從轉(zhuǎn)盤上平面到套管鞋的深度。人工井底：鉆井或試油時(shí)，在套管內(nèi)留下的水泥塞面叫人工井底。其深度是從轉(zhuǎn)盤上平面到人工井底之間的距離。三、油〔氣〕井的完成方法油〔氣〕井完成方法是指為滿足各種不同性質(zhì)油氣層的開采需要，而承受的油、氣層與井底的連通方式、井底構(gòu)造和完井工藝。完井方法有五種：①裸眼完井法。②射孔完井法。③貫眼完井法④襯管完井法⑤礫石襯管完井法。裸眼完井法入井筒的阻力小。但是，使用裸眼完井方法有肯定的局限性，由于油氣層完全暴露，對(duì)井壁來講，沒有保護(hù)裝置，不能解決井壁坍塌和產(chǎn)層出沙的問題，不適用于疏松地層，并且當(dāng)油層層間差異大時(shí)，不能實(shí)現(xiàn)分采、分注和分層改造。所以，它僅適用于巖層格外結(jié)實(shí)，且無油、氣、水夾層的單一油層或油層性質(zhì)一樣的多油層井。射孔完井法油、氣層，然后下入油層套管至油氣層底部后用水泥漿固井，再用射為油氣流入井筒翻開通道。優(yōu)點(diǎn)是：①能有效的防止層間干擾，便于分采、分注、分層測(cè)試和分層改造。②能有效封隔和支撐疏松地層，加固井壁，防止地層坍塌③對(duì)于疏松地層，有利于實(shí)行各種防砂技術(shù)措施，掌握油井出沙。④適用于各種性質(zhì)的地層。缺點(diǎn)是：①由于射孔孔眼數(shù)目有限，油氣層暴露，面積少，油氣流入井底阻力大。②鉆井和固井時(shí)鉆井液浸泡時(shí)間長(zhǎng)，油氣污染嚴(yán)峻，井壁四周滲透率降低。貫眼完井法貫眼完井法是在鉆穿油氣層之后，把帶有孔眼的套管下到油氣層部上有假設(shè)干個(gè)側(cè)孔，以便擠入水泥漿固井。在下面還裝倒裝的單流閥，固井后把它轉(zhuǎn)掉。襯管完井法小的鉆頭鉆開油、氣層。在油層部位下入預(yù)先鉆孔眼的襯管，襯管上端用封隔器固定在油層頂部的套管末端。礫石襯管完井法制好，然后下入井內(nèi)。四．井口裝置—采油樹法蘭連接、絲扣連接和卡箍連接三種；按工作壓力不同分，常用的有250350600井口裝置的作用1〕連接下井的各層套管，密封各層套管環(huán)形空間，懸掛套管局部油套環(huán)形空間。3〕掌握和調(diào)整油井生產(chǎn)。4〕保證各項(xiàng)井下作業(yè)施工，便于壓井作業(yè)、起下作業(yè)等措施施工和進(jìn)展測(cè)壓、清蠟等油井日常生產(chǎn)治理。5〕錄用油套壓資料。井口裝置各組成局部的作用接起來，使各層套管間的環(huán)形空間密封不漏。但需說明的是，有的油田生產(chǎn)井只下油層套管，不裝套管頭，在套管上端接一套管法蘭或在套管上接一根套管短節(jié)，直接用絲扣連接。2〕油管頭是裝在套管上面的，主要由套管四通和油管懸掛器組3)采油樹本體是指總閥門以上的局部，由閥門、四通、油嘴等組成。其作用是掌握和調(diào)整汽油井生產(chǎn)，使汽油沿給定的出油管方向。油、套補(bǔ)距油補(bǔ)距〔也稱補(bǔ)心高差〕：是鉆井轉(zhuǎn)盤上平面到套管四通上法蘭之間的距離。套補(bǔ)距：是指鉆井轉(zhuǎn)盤上平面到套管短節(jié)法蘭上平面之間的距離。采油樹的選擇依據(jù)壓力系數(shù)的大小，產(chǎn)液〔氣〕性質(zhì)及其氣液組成成分等進(jìn)展綜合考慮后再選擇。6.采油樹到井場(chǎng)后，要對(duì)采油樹進(jìn)展驗(yàn)收，檢查零部件是否齊全，閘門開關(guān)是否敏捷好用。2〕先從套管四通低法蘭卸開，與套管頭連接前必需把套管短節(jié)清洗干凈，纏上密封紙或涂上密封脂，對(duì)正扣上緊。上齊采油樹各個(gè)部件并調(diào)整方向，使采油樹閘門及手輪方向保持一致。對(duì)于卡箍連接的采油樹要求卡箍方向全都。3〕對(duì)采油樹進(jìn)展密封性試壓，一般油〔氣、水〕井采油樹用清水試壓，試壓壓力為采油300.3MPa3506000.3MPa復(fù)習(xí)思考題什么叫做石油井？什么是井身構(gòu)造？井身構(gòu)造的主要組成局部是什么？各組成局部有哪些作用？油井完成方法有哪幾種？井口裝置的作用是什么？什么是油、套補(bǔ)距？采油樹的選擇依據(jù)是什么？礦場(chǎng)采油樹的安裝要求是什么？表層套管、技術(shù)套管、油層套管、水泥返高、完井方法。井下作業(yè)常用主要設(shè)備設(shè)備。一、提升起重設(shè)備鋼絲繩、吊環(huán)及地滑車等。作業(yè)機(jī)的履帶式作業(yè)機(jī)稱為通井機(jī)，把自帶井架的輪胎式作業(yè)機(jī)稱為修井機(jī)。1〕作業(yè)機(jī)的履帶式作業(yè)機(jī)稱為通井機(jī)，把自帶井架的輪胎式作業(yè)機(jī)稱為修井機(jī)。1〕作業(yè)機(jī)的用途：作業(yè)機(jī)是油井修理的主要?jiǎng)恿υO(shè)備之一，其用途主要是：①起下鉆具、油管、抽油桿、井下工具或懸吊設(shè)備。②吊升其他重物。③轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)盤。④完成抽汲排液、落物打撈、解卡等任務(wù)。2〕作業(yè)機(jī)根本組成：作業(yè)機(jī)雖是特地進(jìn)展井下作業(yè)的機(jī)器，但它和其它動(dòng)力機(jī)器一樣，都是由動(dòng)力機(jī)、傳動(dòng)機(jī)和工作機(jī)三局部組成。其由動(dòng)力驅(qū)動(dòng)設(shè)備組成〔即由柴油機(jī)和起動(dòng)機(jī)組成〕；傳動(dòng)機(jī)是聯(lián)接動(dòng)是傳遞能量和進(jìn)展能量安排；工作機(jī)是進(jìn)展各種井下作業(yè)的具體設(shè)備，主要由行走系統(tǒng)、地面運(yùn)轉(zhuǎn)設(shè)備、提升系統(tǒng)和循環(huán)系統(tǒng)組成。作用是完成確定的井下工藝動(dòng)作。3〕XT-12AT-10XJ-50LJ-3503H30SJ50-1型、艾迪克BIR-4685拖拉機(jī)、單滾筒絞車減速箱、大梁構(gòu)架、操縱機(jī)構(gòu)、氣掌握系統(tǒng)及燃油箱等局部組成。井架1〕井架種類：井架的種類很多，按競(jìng)價(jià)的可移動(dòng)性可分為固定式井架和可移動(dòng)井架。按構(gòu)造特點(diǎn)可分為桅桿式〔即單腿式〕、兩腿式、三腿式和四腿式等四種。按井架高度劃分，固定式井18m24m29mBJ-18BJ-29井架。2〕常用井架構(gòu)造及主要技術(shù)參數(shù)：BJ-18a.井架本體包括井架b.井架c.井架支座包括支腳座、支腳銷、底盤等。d.繃?yán)K包括繃?yán)K、繩卡、花蘭螺絲等。BJ-29米井架根本構(gòu)造主要由井架、天車、二層平臺(tái)外，其他與BJ-181-41-4井架型號(hào)配套天車井架高度m額定負(fù)荷kN最大負(fù)荷KN支腳距mm自重tBJ1-18TC-5018.2840060015303.035TCL-505007003.625BJ2-18TC-3018.2830045015303.42BJ-18TC3-5018.2850070021303.42BJ-29TCL-5028.950070015305.8TC3-505.347JJ-80-18T3-2-118.3800100015304.5JJ-80-21T3-2-121.3800100015305.162JJ-80/29-WTC-8029800100015206.40321206.78④XJ-50C型修井機(jī)井架由上節(jié)井架、下節(jié)井架、井架底座、二層平成。天車天車是安裝在井架頂端的一組定滑輪。其根本構(gòu)造主要由軸承支座、天車軸、滑輪組軸承潤(rùn)滑油道、加油嘴及天車護(hù)罩等部件組成。作用1-5.型號(hào)工作負(fù)荷1-5滑輪數(shù)滑輪直徑滑輪繩寬kN個(gè)mmmm黃河-30300434024XJ-30G300450018.5TC-30300440024TC-50500550024TC-50500460024TC3-50500554024TC-80800553025C-1000300443522C-1500400560025BY-404005600254游動(dòng)滑車主要有滑輪、滑輪軸、軸套、側(cè)板、低環(huán)、頂銷、頂環(huán)、銷子、加油器和外殼組成。作用是通過鋼絲繩與天車組成游動(dòng)系統(tǒng)，使1-61-6型號(hào)起重量KN滑車數(shù)個(gè)滑輪直徑mm滑輪軸徑mm滑輪槽寬mm黃河-3030034609024XJ-3030034509018.5YC-50500460017025C-1000300343510022C-1500400460017025BY-40400460017025YD-808005600255.大鉤有鉤體、銷子、彈簧、大鉤頸、保險(xiǎn)銷組成。作用是懸吊井內(nèi)管柱，1-7.1-7型號(hào)起重量KN大鉤直徑mm大鉤彈簧工作行程mm環(huán)內(nèi)徑mm長(zhǎng)×寬×高黃河-3030094103326×473、1251XJ-303001107465×4574×490C-1000300115115320×400×722C-150040010511578470×390×156BY-4040013014085520×470×485ZA-312800195183906.鋼絲繩1〕鋼絲繩種類：鋼絲繩的種類很多，按直徑分，常用的有9.2mm、12.5mm、15.5mm、18.5mm、22mm、25mm等六中；按其構(gòu)造組成〔股數(shù)和繩數(shù)〕6×19、6×24.6×37捻和逆捻兩種。井下作業(yè)常用的是逆捻鋼絲繩。2〕鋼絲繩的作用：是通過天車把絞車和游動(dòng)滑車連在一起組成游動(dòng)系統(tǒng)，從而把絞車的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)變?yōu)橛蝿?dòng)滑車的升降運(yùn)動(dòng)。3〕鋼絲繩的構(gòu)造：各種標(biāo)準(zhǔn)的鋼絲繩，其構(gòu)造都是先用肯定直徑和4〕1-8。鋼絲繩抗拉強(qiáng)度，Mpa表1-8 井下作業(yè)常用鋼絲繩性能鋼絲繩抗拉強(qiáng)度，Mpa直徑全部每百米15001600 17001800mm鋼絲鋼絲繩KN斷面重量鋼絲 鋼絲積kg全部整個(gè)鋼全部 整個(gè) 全部鋼整個(gè)全部鋼整個(gè)繩mm2鋼絲絲繩鋼絲鋼絲絲總和鋼絲絲總和鋼絲總和總和繩繩繩9.20.632..0028.0048.040.751.343.654.446.257.649.012..50.857.2753.4385.973.091.677.697.382..7103.082..915.51.089.4984.8134.0114.0143.0121.5152..0129.0161.0136.518.51.2128.87122..0193.0164.0206.0175.0219.0186.0231.5197.02201.4175.40166.3163.0223.5280.5238.5298.0253.0315.5268.02501.6229.10217.1343.0292..0366.5311.5389.0331.0412..0350.52801.8189.95274.3434.5369.5463.5394.0492..5418.5521.5443.55〕鋼絲繩的使用要求：①鋼絲繩不應(yīng)有生銹、壓偏、斷絲、松股等缺陷。②鋼絲繩直徑大于0.7mm者，接頭連接應(yīng)用焊接法，小于0.7mm1m6~71-9。鋼絲繩安全系數(shù)一扭矩內(nèi)超過以下斷絲數(shù)應(yīng)換表鋼絲繩安全系數(shù)一扭矩內(nèi)超過以下斷絲數(shù)應(yīng)換66×196×376×6118×196~712223636714263838163040407.吊環(huán)的規(guī)格有DH-30、DH-40、DH-50、DH-75、DH-150、DH-250、DH-350、DH-500SH-20、SH-30、SH-50、SH-75、SH-150等五種。其中雙臂吊環(huán)常用，單筆吊環(huán)少用。8.地滑車在井架四周的一個(gè)定滑輪，這個(gè)定滑輪就稱為地滑車。使用時(shí)，絞車斜井架或拉反通井機(jī)事故的發(fā)生。地滑車一般承受澠坑法固定。根底坑尺寸一般為上口：長(zhǎng)×寬＝2m×1m，1.8，底：長(zhǎng)×寬＝2.2m×1.2m，Φ25mm2.2m用石塊填充，并澆灌水泥砂漿固定。二.旋轉(zhuǎn)設(shè)備轉(zhuǎn)盤是石油修井的主要地面旋轉(zhuǎn)設(shè)備，用于不同修井時(shí)，旋轉(zhuǎn)鉆具、鉆開水泥塞和結(jié)實(shí)的砂堵；在處理事故時(shí)，進(jìn)展倒扣、套銑、磨銑等工作。此外，在進(jìn)展起下作業(yè)時(shí)，用于懸持鉆具等。常用的修井轉(zhuǎn)盤有很多種，雖型號(hào)不同，但其構(gòu)造根本一樣，主要由鏈輪、主動(dòng)軸、軸承、小錐齒輪、齒圈、轉(zhuǎn)臺(tái)、箱體組成。常用修井轉(zhuǎn)盤有ZP40、ZP60、ZP90、ZP1351-101-10根本參數(shù)型號(hào)ZP40ZP60ZP90ZP135最大載荷，KN3605859001250開口直徑，mm150180260305KN.M8122424r/min300300300300三.循環(huán)沖洗設(shè)備循環(huán)沖洗設(shè)備主要包括：鉆井泵、水龍頭、水龍帶。1.鉆井泵活塞型雙作用泵。這種泵的構(gòu)造組成分為動(dòng)力端和液力端兩個(gè)局部，入井內(nèi)，進(jìn)展循環(huán)沖洗、壓井或其他施工作業(yè)。水龍頭沖洗管線，完成洗井、沖砂、解卡和沖洗打撈等施工作業(yè)。水龍頭由管柱，活動(dòng)局部與方鉆桿相連接并能伴同鉆桿和井下管柱一同轉(zhuǎn)動(dòng)。里應(yīng)常常保持適量的機(jī)油，以保證良好的潤(rùn)滑和冷卻。水龍帶水龍帶是在鉆塞、沖砂和循環(huán)壓〔洗〕井等施工中，用于連接水龍頭絲纏繞的中膠層和耐磨、耐油、耐熱、耐寒的合成橡膠外膠層組成。接局部。復(fù)習(xí)思考題井下作業(yè)吊升設(shè)備包括哪些？作業(yè)機(jī)的用途是什么？常用的作用機(jī)有哪些型號(hào)井架的作用是什么？按其高度分井架可分為哪幾種類型？4.18295.天車的構(gòu)造是怎樣的？游動(dòng)滑車的構(gòu)造和作用是什么？大鉤的根本構(gòu)造和作用各是什么？常用鋼絲繩按直經(jīng)分為哪幾種？井下作業(yè)常用鋼絲繩是逆捻還是順捻？使用鋼絲繩有什么要求？吊環(huán)的作用是什么？轉(zhuǎn)盤的用途是什么？水龍頭、水龍帶的用途是什么？井下作業(yè)常用地面工具與管閥配件吊卡吊卡是一種起吊并卡住油管或其他鉆具的專用用具。在起下管柱時(shí)，上下活動(dòng)完成起下井下管柱作業(yè)，常用的吊卡有活門式和月牙式兩1-151-161-13.使用方法：①使用前檢查活門、月牙及銷子是否敏捷好用。②操作時(shí)好保險(xiǎn)繩。⑤吊卡用后要清洗干凈，對(duì)活門、月牙要常常抹黃油，以免銹死。吊卡類型公稱尺寸功用外廓尺寸，mm吊卡類型公稱尺寸功用外廓尺寸，mmtkgmm50624502052340.562油管774402103040.3活76914952303552門1001165252504069吊627654023013072卡76鉆桿925402301306910011760024514092月50624352802323牙62油管774852053054吊76896002054274卡10011560028065121液動(dòng)油管鉗構(gòu)造：主要有鉗體〔包括鉗頭、液壓馬達(dá)和行星減速器〕、彈簧懸掛器、節(jié)流閥、扭矩指示器、尾繩、背鉗組成。用途：用于上、卸油管扣與井下工具等。使用安裝方法：①油管鉗在井口吊裝時(shí)，其吊裝鋼絲繩一端固定在井架上，固定位10鉗懸掛高度以背鉗能卡住井口油管接箍為準(zhǔn)。正可調(diào)整懸掛器下部調(diào)整螺釘。③油管鉗不管是否使用背鉗，均需要拴牢尾繩，尾繩直徑不得小于12.5mm，其長(zhǎng)度以保證安全和操作便利為宜。④高壓膠管在開泵前安裝。安裝前，快速接頭要保持清潔干凈。4〕正確的操作方法：〔上扣時(shí)旋鈕箭頭指向開口齒輪順時(shí)針方向，卸扣時(shí)指向逆時(shí)針方向〕。②上扣時(shí)，將操作手柄推向右邊，并始終握住手把，直到上扣完畢為缺口就能自動(dòng)對(duì)正復(fù)位，并停頓轉(zhuǎn)動(dòng)。卸扣操作的方向正好相反。④一般狀況下，上扣用高速擋，卸扣用低速擋。為了提高速度，也可低速擋卸松后再用高速擋卸扣。維護(hù)保養(yǎng)1、連續(xù)使用三個(gè)月，用煤油或柴油清洗主鉗及背鉗鉗頭，將各松動(dòng)螺栓擰緊，并卸開擋孔板向各齒輪齒面注潤(rùn)滑脂；2、每施工一井次，要清洗主鉗及背鉗鉗頭，將各松動(dòng)螺栓擰緊，并注潤(rùn)滑脂；3、堅(jiān)持日常保養(yǎng)，準(zhǔn)時(shí)去除鉗