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1、钻井事故处理常用工具,张发展 主讲,主要内容,公母锥的结构及使用卡瓦打捞筒的结构及使反循环打捞蓝的结构及使用磨鞋的结构及使用印模的结构及使用安全接头的结构及使用捞绳器结构及使用下击器的结构及使用上击器的结构及使用,公母锥的结构及使用,高强度公锥技术规范,高强度母锥技术规范,1.用途公锥是打捞管类落物的一种工具。它是在进入落鱼水眼的内部后造扣，对落鱼进行打捞；适合于被打捞鱼顶管壁较厚，如接头、钻杆加厚部分、钻铤等。母锥是从落鱼的外部造扣打捞的一种工具。主要用于打捞钻杆本体，鱼顶外径规则，管径较薄的落鱼。,2.结构（图7-1）(1)公锥是一个中间带水眼的圆锥体，上部有粗扣与钻具相连，圆锥体上车有经
2、表面渗碳淬火，硬度较高的打捞丝扣。(2)母锥是一个中间带水眼的圆柱体，上部有粗扣与钻具相连，下部呈喇叭口，水眼内车有经表面渗碳淬火，硬度较高的打捞丝扣。,3.工作原理把公（母）锥插入落鱼水眼内（外）加压，旋转造扣（就如同丝锥造扣一样），以达到捞起落鱼的目的。,4.使用操作(以公锥为例)公锥的锥度有1:16、1:24、1:32三种。(1)根据井下落鱼水眼的不同选择公锥：1:16用于打捞钻杆内的加厚处。1:14和1:32用于打捞内平钻杆和钻铤。(2)检查公锥丝扣必须完好，造扣位置宜距公锥顶10cm左右；(3)绘制公锥草图，注明尺寸。,(4)配打捞管柱，自下而上为：公锥+安全接头+钻杆。(5)计算好
3、方入后，将公锥与下井钻具接好，下钻进行打捞，要双钳紧扣。(6)将公锥下至距鱼项0.5m处进，停止下钻。开泵循环1020min，记下泵压和悬重。(7)下探鱼顶，在方钻杆上作好计算碰鱼顶及开始造扣处的位置，慢慢下放。要注意防止蹩泵。,(8)公锥插入落鱼水眼有两种情况：1)鱼顶很正时，缓慢下放钻具，公锥较容易进入落鱼水眼。2)鱼顶较偏时，公锥不容易进入落鱼水眼，可慢慢转动转盘，改变钻具方向入下探找。(9)碰到鱼顶，插入水眼时，悬重下降，泵压上升，用手摸方钻杆有挂丝的感觉。注意鱼顶方入记号。(10)当确认公锥已插入落鱼水眼后，停泵加压10kN造扣。同时注视指重表，控制转盘转数，边转边放，逐渐加压造扣，
4、每进扣一圈，加压1020kN。,(11)加压造扣时，转盘应转半圈，松回（摘掉开关），再转半圈多，松回（摘掉开关）再转一圈。(12)待造扣34圈后，开泵试压，若泵压上升，停泵继续造扣，但最多不超过钻具限制扭转圈数。(13)造扣时悬重逐步上升，司钻可将刹把放松一点，使造扣压力随时跟上。(14)造扣时，若下部落鱼跟着一起转动，可增加造扣压力3050kN，多造几圈。,(15)若落鱼带有钻头，在造扣后，加上钻压钻进1020min，使公锥造成扣更牢，然后起钻。(16)当方钻杆造完扣后的方入符合要求时，开泵循环，冲洗钻头上沉积的岩屑，在泵压正常后，可试提检验。(17)打捞可靠性检查方法1)试提打捞管柱若有遇
5、卡现象，可以超过悬重（包括落鱼）100kN，多次上下活动，直至解卡。2)解卡后，再往上提5m左右，猛刹几次，确信造扣牢靠方可起钻。,(18)特殊情况的打捞1)落鱼弯曲，鱼顶下移，可使用弯钻杆带公锥探找鱼顶。2)鱼顶在“大肚子”井眼部位偏向一侧，可使用公锥带壁钩探找鱼顶。3)落鱼断成几段，可以超过鱼顶深度探找，如无效，可利用电测探找鱼顶。4)鱼顶形状不规则，可采用先磨平鱼顶，再用铣锥磨铣水眼，然后下入公锥或带引鞋的公锥进行打捞。,5.母锥的使用操作同公锥操作不同的是，停泵后加压1050kN左右造扣，每进扣一圈再加压1050kN左右，继续造扣。6.注意事项（1）造扣后起钻，应采用旋绳卸扣，严禁用转
6、盘卸扣。（2）起钻速度应控制在I挡车范围。（3）严禁猛刹猛顿，不准硬性提拉，防止提钻中途落鱼脱落。（4）公（母）锥与钻杆连接要卸开，严禁单根带着公（母）锥甩到场地上。,卡瓦打捞筒的结构及使用,1.用途卡瓦打捞筒是打捞井下钻杆、钻铤、油管等外径平滑落鱼的一种工具。,卡瓦打捞筒的结构,2.结构3.工作原理卡瓦打捞筒是将落鱼顶部套入卡瓦之内，靠上提钻具使卡瓦和落鱼产生相对位移，促使卡瓦收缩，紧紧包住鱼顶，将落鱼捞获。如果落鱼被卡无法上提，可用下击器下击使卡瓦张开再正转退出卡瓦打捞筒。,4.打捞操作（1）选择大于落鱼鱼顶外径12mm卡瓦打捞筒。（2）画出卡瓦打捞筒草图，注明尺寸。（3）配打捞管柱，自下
7、而上为：卡瓦打捞筒+安全接头+下击器+钻杆。（4）下钻至鱼顶以上0.30.5mm处开泵冲洗鱼头，记下泵压和实际鱼项方入，停泵打捞。,（5）慢慢转动转盘，同时慢慢下放钻具，将鱼头套入引鞋内，停止转动。如发现现在卡瓦处遇阻，应加压550kN，使鱼头进入卡瓦。（6）上提钻具，若悬重增加，证明抓住落鱼。（7）开泵循环钻井液，同时将落鱼提离井底45米，猛刹车23次，如悬重下降，证明落鱼已卡牢，方可起钻。如没有捞上，可重复上述操作，再捞几次，如仍捞不上，起钻，待下步措施。,（8）当卡瓦打捞筒提出转盘面后，用卡瓦卡住落鱼，用下击器向下击一下，卡瓦松开。然后用大钳顺时针打捞筒，甩至场地。（9）如无下击器，可用
8、方钻杆向下顿一下卡瓦即可退开，再用大钳顺时针拉开卡瓦打捞筒，甩至场地。,打捞过程中的几种特殊情况的处理1)打捞中，若落鱼卡死，循环不通，可下放钻柱，给打捞筒加压200500 kN，使卡瓦松开落鱼，然后正转转盘，同时慢慢上提钻具，直至卡瓦全部退出。2)引鞋套不上鱼头，说明鱼头偏斜，需起出打捞管柱，更换打捞钻具。3)落鱼能进行引鞋，鱼头入铣鞋时遇阻，说明鱼顶有毛刺或变形，这时可加压1020 kN，用一挡磨铣30min。,4)若磨铣无效，应起出打捞管柱，再下磨鞋，修好鱼头后，再进打捞。5)落鱼能进入铣鞋，但不能进入卡瓦，说明卡瓦内径偏小，应起钻更换止瓦。6)落鱼进入卡瓦，但不能将落鱼卡牢，说明卡瓦内
9、径偏大，应起钻更换卡瓦。,5.注意事项（1）打捞成功后，应控制起钻速度，不能猛顿猛放。（2）起钻中，用旋绳卸扣，严禁转动转盘。（3）打捞和松脱落鱼，必须正转，禁止反转。,反循环打捞蓝的结构及使用,1.用途主要用于打捞牙轮或小件落物。2.结构它是由接头、凡尔球、凡尔杯、凡尔座、筒身（外筒、内筒）、岩心爪和铣鞋等部件组成。,技术规范,3.打捞原理当投入的凡尔球落到凡尔座上以后，钻井液便绕阀径内筒与外筒之间的通道，从外筒四周小孔A向下喷射，将井底落物冲向打捞篮的筒体内。钻井液再上返通过筒体并经上端的四个孔B返至环形空间，形成局部反循环。,4.使用操作（1）根据井眼尺寸，落物形状、大小、地层软硬，选择
10、相应的打捞篮、岩心爪、铣鞋（2）画出反循环打捞篮的草图。（3）打捞钻柱结构自下而上为：反循环打捞篮+钻铤+钻杆。（4）下钻距井底1m处，接方钻杆开泵循环10min，将筒内泥砂冲洗干净。,（5）卸开方钻杆，投入钢球，再接上方钻杆开泵循环（投球后泵压增加3MPa左右为正常）。（6）低速启动转盘，慢慢下放钻柱到井底，轻轻拨动落物，如果瞥跳减轻，说明落物被拨入筒内。（7）加压3050 kN，铣进0.30.4m，停泵拨芯。（8）上提钻具12m，再下放探方入，能放到原方入，说明没捞上或岩芯掉落，应重新打捞。,5.注意事项（1）打捞篮外部丝扣要双钳紧扣。（2）铣进进尺加落物长应小不于打捞篮内长度。（3）割芯
11、时先转动甩芯，再上提拔芯。（4）起钻时，不得用转盘卸扣。,磨鞋的结构及使用,1.用途磨鞋主要用于磨碎井底不易打捞的落物或修整井下落鱼鱼顶。,2.结构磨鞋是由接头、胎体、工作齿通过焊接或镶嵌浸铜加焊而成。根据磨鞋的底部形状分为：平底磨鞋、凹底磨鞋，其中平底磨鞋使用最广。,领眼磨鞋,领眼磨鞋用于磨削钻杆、钻铤、油管等有内孔，且在井下处于不定的而晃动的落物。主要由磨鞋体和领眼锥体或圆柱体两部分组成。,捞杯式高效磨鞋,捞杯式高效磨鞋是集随钻打捞杯和高效磨鞋两种功能为一体的磨铣工具,平底磨鞋：用研磨井下小井落物、修理鱼顶的常用工具。凹底磨鞋：用于研磨井下小件落物及其它不稳定落物。领眼磨鞋：用于磨铣有内孔
12、且在井下晃动的落物。锥形磨鞋：用于修整套管小的局部变形清理井壁杂物,3.磨鞋规范4.使用操作（1）选择小于井眼直径2050 mm的磨鞋。（2）磨鞋硬质合金块镶嵌完好，水眼畅通，丝扣及台肩完好，否则不准入井。（3）绘出磨鞋草图，注明尺寸。,（4）配钻柱自下而上为：磨鞋+钻铤+钻杆。（5）下钻柱至落物以上1m处，停止下钻，接方钻杆，开泵循环10min。然后再下放钻柱到底，加压2050kN，低速成磨铣。（6）每磨2030min，停泵上提钻柱。再下放钻柱压住落物开泵继续磨铣。（7）磨铣中若发现泵压升高，转盘扭距减小，说明磨鞋牙齿已磨平，应起钻换磨鞋。,5.注意事项（1）起、下磨鞋要控制速度，以防因阻卡
13、产生较大的波动压力。（2）在磨铣过程中，要控制蹩钻，保持平衡操作。（3）磨铣 过程中，每隔15min取一次砂样，分析铁屑含量。（4）磨铣过程中，上提钻柱若遇卡，不得硬拔，应下放转动钻柱，慢慢上提。,印模的结构及使用,1.用途判别井下落鱼的倾倒方向及鱼顶形状，为下一步处理措施和选用打捞工具提供依据。2.分类印模一般分为铅模、蜡模和泥巴模。现场常用铅模。,3.结构4.使用操作（1）根据井径选择铅模，画好草图，注明尺寸。（2）配钻柱自下而上为：铅模+钻杆。（3）下钻至距鱼顶0.5m处开泵。冲洗鱼顶，并控制下钻速度。,（4）停泵打印1)对于较平整的鱼项加压1550 kN，打印后采用定向起钻方式起钻。2
14、)对于尖刃型鱼项，用小于15 kN的压力打印，然后定向起钻（即转盘以下钻具严禁转动）。,5.注意事项（1）下印模时，若遇阻可提起转动一下转盘，换个方向下入，严禁硬冲硬通。（2）打印时，不要探鱼顶。应下放钻具一次打成。（3）印模打印，只能打印一次，不能重复打印。,安全接头的结构及使用,1.用途在使用打捞工具进行打捞井内落物时，会出现捞住落鱼后，钻具提不上来，为使打捞钻具及时解脱，不留在井内，在打捞钻柱上接一个安全接头，以便在打捞钻柱被卡后，倒开安全接头，提出上部钻柱。安全接头是一种专用接头。适用于井下事故处理，也适用于钻井，取芯和中途测试。分H型、J型和AJ型。,2.结构安全接头由上接头，下接头
15、和两个“O”型密封圈组成。3.安装部位（1）打捞时，安全接头安装在打捞工具之上，在震击器和其它附属工具之下。（2）测试时，装在封隔器和地层测试器之上，在震击器和其它附属工具之下。,4.使用操作（1）将安全接头卸开，记录退扣圈数。（2）检查密封圈是否完好，螺丝涂好黄油，台肩不得有刻痕。（3）画出安全接头草图，注明尺寸。（4）配下钻打捞管柱自下而上为：打捞工具+安全接头+上击器+钻铤+钻杆。,（5）井内对扣操作1)入井前，将安全接头公扣涂好丝扣油，接上打捞工具。2)下钻至鱼项0.5m处开泵循环冲洗鱼顶。3)停泵、记录悬重。4)慢慢下放钻柱对扣。5)对上扣后，加压10 kN左右，慢慢正转转盘，若扭矩
16、增加，停转盘后出现倒车现象，且悬重增加，证明井内对扣成功。,（6）井内退扣操作1)下入钻具，给安全接头旋加510 kN。2)反时针转动12圈（定向井或深井钻23圈）。若无回转且悬重下降，证明扣已倒松。此刻，参考原退扣圈数转动转盘退扣，直到将扣倒开为止。3)上提钻柱，悬重为安全接头以上钻柱重悬，证明已从安全接头处理退开，起钻。,5.注意事项（1）反扣安全接头不能作为随钻工具，只能用于倒扣打捞作业。（2）装卸安全接头时，应避免夹持宽齿螺纹和密封部位。（3）卸安全接头“O”型圈时，不能用尖锐之物挑出或钩出。装“O”型圈时，在内应用手拨动数圈，允许用榔头垫木块敲击母接头表面。,捞绳器结构及使用,1.用
17、途按用途的不同，捞绳器可分为外捞绳器和内捞绳器两种。（1）外捞绳器的主要用来打捞裸眼井段内的绳类落物。（2）内捞绳器的主要用来打捞断落在套管内的绳类落物。,2.结构（1）外捞绳器（2）内捞绳器,3.使用操作内外捞绳器的操作方法相同。（1）测出井内绳类拉断时，断头所处的井深。（2）选择外径小于井眼1015mm的捞绳器。（3）配打捞管柱：捞绳器+钻杆。,（4）下钻，捞绳器下过断绳头的井深后，要减慢下放速度。如有遇阻显示，则停止下钻；若无遇阻显示，可加深下钻至断头井深150m以内。（5）转动钻具一圈，上提12m，再下放到原下深度，再转钻具一圈，然后低速起钻。（6）如果第一次未捞着，要继续打捞时，每次
18、下钻只能增加100m，直到捞住为止。,4.注意事项（1）起钻时，一律用吊钳松扣，旋绳子卸扣，严禁转盘卸扣。（2）在现场焊制外捞绳器时，注意捞绳器钩口不能太大或太小。一般比落井绳的外径大15mm左右，捞绳器长为1.52m左右。（3）转动转盘不可多转，以防落绳子在井下打扭成团，造成卡钻。,下击器的结构及使用,在钻进时，可在钻具中间接下击器，如果遇卡，便可立即下击解卡。若是在起钻中遇卡，可先从卡点处倒开，然后接下击器对扣后，下击解卡。,1.分类与用途下击器分为开式下击器、闭式下击器和地面下击器三种。,用途：（1）开式下击器适用于解卡、打捞、取芯等作业。（2）闭式下击器适用于深井和中深井的打捞作业。（
19、3）地面下击器适用于地面下击，震击过程中能以高泵压循环钻井液。,2.结构与原理当向上拉下击器中心管总成时，由于卡瓦心轴与磨擦卡瓦之间有较大的磨擦力，故先将磨擦卡瓦拉到下套筒，小锥端被调节环下端顶住。继续上拉，卡瓦心轴的外凸环强迫通过磨擦卡瓦的内凸棱带，使磨擦卡瓦张大，其扩张程度由下套筒内锥面控制，当它处于大小不同的直径时，其磨擦阻力的大小亦不同，所以震击器所需拉力也就相应地增大或减小。,再继续上拉卡瓦心轴，磨擦卡瓦和卡瓦心轴产生的磨擦阻力阻止心轴向上运动，迫使钻柱伸长，当上提到调整所需拉力时，卡瓦心轴从磨擦卡瓦中脱开，伸长的钻柱突然收缩，使上接头的下端面猛烈撞击震击器接头的下端面，从而产生一个
20、下击力作用在落鱼上。下放钻柱，卡瓦心轴进入磨擦卡瓦，并将其容易地关闭复拉。这样反复进行上拉，关闭，即可达到多次下击目的。,3.使用操作方法（1）根据被卡钻具情况，选择不同类型的下击器。（2）配震击钻柱自下而上为：钻杆+接头+下击器+方钻杆。,（3）指重表必须灵敏可靠。（4）检查大钩、吊环的固定情况，拴好保险绳，要检查好天车并防大绳跳槽。（5）司钻抬到把下放震击钻柱探鱼顶，开泵循环钻井液，停泵，缓慢下放震击钻柱与井内落鱼对扣，并上紧扣。,（6）落鱼捞获后，在方钻杆上（以转盘面为基准）划上方入记号A。（7）计算下击器拉开、闭合时的方入，上提钻柱至方钻杆B点（AB等于下击器拉开放入长度）刹车，使下击
21、器完全拉开，钻柱产生相应的伸长。,（8）上提钻柱至方钻杆上拉开记号处刹车，使下击器完全拉开，并且产生相应的伸长。（9）抬刹把，快速下放钻柱，直到放完提拉长，立即刹住滚筒，使下击器产生一具强烈的下击力。如果一次震击不解卡，可按上述方法反复多次操作，直至解卡。,4.注意事项（1）提拉力不能超过下击器最大允许拉力。（2）震击作业后，不能转动钻具。（3）盖好井口，防止井下落物。（4）震击过程中，人员撤离到安全位置。,上击器的结构及使用,1.用途在钻进或下钻时，在钻具中间接震击器，如果遇卡，可立即上击解卡。2.结构,3.工作原理（1）震击作业时，先下放钻柱，液压油从活塞下方向上流动，打开旁通漏孔，让液压
22、油畅通无阻地流过，使上击器完全关闭。,上击器的原理,（2）然后上提钻柱，活塞环被液压油压到活塞槽底部，同时活塞环外径与中缸套内壁紧紧的粘住，形成一个有效的金属密封付，唯有活塞环外径与中缸套内壁紧紧地粘住，形成一个有效的金属密封付，唯有活塞环上设计的小缝允许液压油泄漏，当钻柱有足够伸长量时，刹住刹把，等待震击。,（3）活塞继续向上运动，当第二个活塞环通过中缸套的14条卸油槽时，由于液压油畅通无阻地流动，使活塞上行的速度不断增大。（4）当震击垫有力地撞击到上缸套端面时，便有一个强大的震击力作用在落鱼上（首次震击几s到几min），一次震击就告结束。解卡作业往往需要这样反复多次操作。,4.使用操作（1
23、）根据被卡钻具的情况，选择合适的上击器。（2）配震击器解卡钻柱，自下而上为：打捞工具+安全接头+上击器+钻铤+钻杆。（3）震击作业前，检查大钩、吊环的固定情况。拴好保险绳。检查好天车，并防大绳跳槽。（4）指重表必须灵敏可靠。,（5）根据卡点以上钻具重量和上击器的负荷，计算上提拉力（上提拉力=上击器以上钻具重量+选定的上击力）。（6）下震击解卡钻柱，当打捞工具捞住落鱼后，先下放钻柱370384mm，使上击器完全关闭。（7）上提钻柱，使拉力提到计算值，刹住滚筒，等待震击。震击后如果未解卡，可下放钻柱，使震击器完全复位，再上提钻柱进行第二次震击。如此反复多次操作，直到解卡为止。,（8）震击过程中的几
24、种现象：1)如果不能产生第一次震击，可能是提拉力不够，应把钻柱提到计算的上提拉力，然后刹住刹把，直到上击器发生震击。2)如果不能产生第二次震击，可能是上击器没有完全关闭复位，此时，应将钻具下放到最大行程380mm，直至完全关闭复位。3)如果发生震击需要的时间长，就不能让它完全关闭，即下放钻柱的距离比先前提拉的距离要小些。,5.注意事项（1）震击拉力应从小到大逐渐增加，但不能超过上击器的允许最大拉力。（2）井内温度超过该上击器的允许温度时，不能使用，以防橡胶密封件失效。（3）在定向井、复杂井内，为了增强上击效果，可本接震击加速器。（4）震击过程中，人员要撤离到安全位置。,6.震击加速器（1）用途
25、震击加速器又称液压加速器，它与上击器配合使用，接在上击器上边。震击时起加速作用，以增强对卡点的震击力。同时，还可以减少上部钻具和设备反弹震动。（2）结构（图）,ZJ系列震击加速器,（3）工作原理1)上提钻具超过原悬重50100kN，钻具产生弱性伸长，此时加速器的密封总成向上移动，硅油被压缩（象弹簧被压缩一样），使密封总成贮存能量。,2)继续上提钻具，当上击器的活塞运动到卸油槽时，上击器释放，被压缩的加速器恢复弹性变形，使加速器下部连接的钻铤和上击器的下部一起向上运动，给运动着的钻铤和上击器的上部一极大的向上加速度。3)当上击器到达冲程终点时，一个向上的巨大撞击力直接打在落鱼上，一次震击就告结束
26、。,（4）使用液压加速器应注意以下几点：1)加速器油是一种特制的可压缩的硅油，其它任何油均不能代替，否则不起作用，或者只能损坏加速器。2)加速器油若有轻微的污染或变质，仍然可以继续使用，如含有大量的固体颗粒，或明显的变质才可以更换。3)封面不能有任何损坏现象。,复习题,（1）使用公母锥时对井下落鱼有何要求?说明使用公母锥的优缺点。（2）简述卡瓦打捞简的使用方法。（3）使用卡瓦打捞简打捞时的钻具组合形式有哪几种?（4）使用卡瓦打捞简打捞时可能发生哪几种情况?应如何处理?（5）安全接头结构及使用方法。（6）辅助打捞工具有哪些?各自的作用是什么?（7）了解印模的用途及使用方法。（8）反循环打捞篮的结构及用途。（9）反循环打捞篮的打捞原理及使用方法。（10）磨鞋结构与用途。（11）使用磨鞋应注意哪些事项?（12）捞绳器打捞方法及注意事项有哪些?,人有了知识，就会具备各种分析能力，明辨是非的能力。所以我们要勤恳读书，广泛阅读，古人说“书中自有黄金屋。”通过阅读科技书籍，我们能丰富知识，培养逻辑思维能力；通过阅读文学作品，我们能提高文学鉴赏水平，培养文学情趣；通过阅读报刊，我们能增长见识，扩大自己的知识面。有许多书籍还能培养我们的道德情操，给我们巨大的精神力量，鼓舞我们前进。,
