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固井工具及附件(圖文)-2

 （二）、吊鉗

1、多扣合吊鉗的技術(shù)規格

表5-25   多扣合吊鉗的技術(shù)規格

2、單扣合吊鉗的技術(shù)規格

表 5-26  單扣合吊鉗的技術(shù)規格

3、套管動(dòng)力鉗基本技術(shù)參數

表5-27  套管動(dòng)力鉗基本技術(shù)參數

（三）、卡瓦

表5-28  套管卡瓦名義尺寸及最大載荷

二、常用套管附件

（一）、引鞋

(a) 鑄鐵引鞋                               (b) 水泥引鞋

         1－本體 2－循環(huán)孔                        1－本體  2－循環(huán)孔  3－水泥石

圖5-3    套管引鞋

1、水泥引鞋

表5-29  水泥引鞋技術(shù)參數                          （mm）

2、鑄鐵引鞋

用生鐵鑄造而成，并加工有套管螺紋，生鐵引鞋適用于中深井、井下正常的深井、定向井油層套管和井下條件復雜的技術(shù)套管，其特點(diǎn)是機械強度高，引導作用好，但可鉆性差。

5-30  鑄鐵引鞋技術(shù)參數

3、全鋼引鞋

結構作用同鑄鐵引鞋，選用35CrMo以上的材質(zhì)。

（二）、浮箍、浮鞋

1-本體 2-尼龍球   1-本體 2-金屬半球 3-彈簧   1-上擋板 2-本體   1-本體 2-水泥石

3-閥芯 4-水泥石    4-閥桿 5-閥座  6-水泥石    3-尼龍球 4-下?lián)醢?nbsp;  3-尼龍球 4-閥芯     

圖5-4  浮鞋                            圖5-5   浮箍

2、浮鞋與浮箍的技術(shù)參數                                        （mm）

 (三)、內管注水泥裝置

在大直徑套管內，以鉆桿或油管作內管，水泥漿通過(guò)內管注入并從套管鞋處返至環(huán)形空間的注水泥裝置。它主要有插頭和插座兩部分。

1-本體2－密封圈           1－喇叭口 2－心管 3－承環(huán) 4－本體 5－尼龍球

圖5—6  插頭                           圖5—7  插座

表5-32   插頭技術(shù)參數                      (mm)

表5-33   插座技術(shù)參數                        (mm)

（四）、套管扶正器

扶正器基本分兩種：剛性扶正器和彈性扶正器

圖5—8  剛性扶正器                          圖5—9  彈性扶正器

表5-34    彈性扶正器技術(shù)參數

表5-35   剛性扶正器技術(shù)參數

（五）、水泥傘

裝在套管上，防止水泥漿下沉的隔離裝置，結構如圖5—10。

圖5—10   水泥傘

表5-36    水泥傘技術(shù)參數                      mm

（六）、尾管懸掛器

將尾管懸掛在上一層套管柱底部并進(jìn)行注水泥作業(yè)的特殊裝置。尾管懸掛器按類(lèi)型可分為液壓式、機械式和機械-液壓雙作用式三類(lèi)。 

（1）機械式尾管懸掛器工作原理

1—調節環(huán)  2—軸承  3—彈簧   4—反扣螺套  5— 花鍵軸  6—中心管  7—反扣接頭  8—密封套  9—錐套  10—卡瓦   11—推桿  12—卡箍   13—滑套   14—轉環(huán)帽 15—導向銷(xiāo)釘   16—轉環(huán)   17—剪銷(xiāo)座   18—銷(xiāo)釘  19—空心膠塞

圖5-11  機械式尾管懸掛器

表5-37   尾管懸掛器主要技術(shù)參數

（2）液壓式尾管懸掛器工作原理

1—送入反螺紋接頭  2—回接筒  3—中心管  4—密封環(huán)

5—尾管體頭   6—卡瓦   7—液缸  8—空心塞

圖5-12  液壓式尾管懸掛器

(七)、分級注水泥器（分級箍）

為實(shí)現雙級或多級注水泥作業(yè)在套管柱的預定位置上安裝的一種特殊裝置，稱(chēng)為分級注水泥器（分級箍）。分級注水泥器的結構見(jiàn)圖5－13。

1—上母扣接頭  2—本體  3—關(guān)閉套鋁座  4—關(guān)閉套   5—打開(kāi)套  6—打開(kāi)套鋁座  7—下公扣接頭  8—關(guān)閉塞  9—重力塞  10—下膠塞  11—承托環(huán)

圖5-13  分級箍及附件

表5-38   分級注水泥器的主要尺寸                          （mm）

表5-39   分級注水泥器膠塞長(cháng)度  （mm）

表5-40  分級注水泥器本體強度

（八）、套管外封隔器

接在套管柱上，在固井碰壓之后能使套管與裸眼環(huán)空形成永久性橋堵的裝置。

1—接箍  2—中心管  3—密封圈  4—膠筒  5— 閥箍  6—斷開(kāi)桿  7—短節  8—限壓閥  9—單流閥  10—鎖緊閥  11—濾網(wǎng)  12—斷開(kāi)桿

圖5-14  管外封隔器

1、結構

套管外封隔器主要由橡膠筒、中心筒、密封環(huán)、閥箍等組成，結構見(jiàn)圖5-14。橡膠筒是由內膠筒和硫化在骨架上的外膠筒組成，是一種具有承受高壓的可膨脹的密封元件，外膠筒兩端由軟金屬疊加成加強層，以提高膠筒的承受壓力，中心筒為一段短套管，可與套管連接；閥箍由2支斷開(kāi)桿和3個(gè)并列串聯(lián)的控制閥組成，這組控制閥分別是鎖緊閥、單流閥和限壓閥，在施工中這組控制閥可以準確控制套管外封隔器坐封，不必為封隔器提前坐封和座封壓力過(guò)大脹破膠筒而擔心。同時(shí)閥箍中還設濾網(wǎng)裝置，可防止鉆井液中的顆粒物進(jìn)入通道堵塞閥孔。

2、工作原理

水力膨脹式套管外封隔器是根據帕斯卡流體原理設計的。當封隔器內部達到一定壓力后，將引起封隔器外徑的增加并實(shí)現與井壁間的密封作用。

3、套管外封隔器技術(shù)參數

表5-40   套管外封隔器技術(shù)參數表

4、使用要求

（1）準備工作。

封隔器搬運時(shí)，應輕抬慢放，擺放牢靠，避免撞壞。在現場(chǎng)應置于有墊杠的平坦地面上。下井使用前檢查螺紋和膠筒是否完好，管內2支斷開(kāi)桿是否俱在，中心管應無(wú)堵塞物。3只控制閥是否齊全上緊，鎖緊閥和限壓閥是否穿好，應無(wú)損傷。校核封隔器銘牌標注壓力是否與現場(chǎng)使用壓力相符。將兩端螺紋洗凈，涂抹好螺紋密封脂。封隔器應在地面與套管連接好，在上鉆臺時(shí)不允許碰撞和在地面拖拉。封隔器上扣要求與常規下套管相同，但務(wù)必注意有“X→←X”標記區域處嚴禁使用吊卡和卡瓦，以免咬傷膠筒和3只控制閥。在封隔器兩端上下套管柱上應各加3只套管扶正器，以免下套管過(guò)程將封隔器膠筒刮壞。

（2）使用要求。

井身質(zhì)量良好，下套管前應認真通井，調整好鉆井液性能，以防下封隔器過(guò)程遇阻。計算固井施工作業(yè)過(guò)程的最高泵壓值，以確定鎖緊閥銷(xiāo)釘的剪斷壓力，一般經(jīng)驗公式為：

P剪= P高+（3~4）MPa

式中：P剪—鎖緊閥銷(xiāo)釘剪斷壓力MPa；

P高—施工最高泵壓，MPa。

認真記錄鉆井液密度ρm、水泥漿密度ρc、水泥漿返深H和套管外封隔器下入深度h，以便計算水泥車(chē)剪銷(xiāo)時(shí)壓力表值。

P表= P剪+（ρc-ρm）×（H-h）/102

式中：P表—水泥車(chē)表壓值，MPa；

P剪—鎖緊閥銷(xiāo)釘剪斷壓力MPa；

ρc—水泥漿平均密度，g/cm3；

ρm—鉆井液密度，g/cm3；

H—水泥漿返深，m；

h—套管外封隔器下深，m。

固井施工碰壓后，應指定一臺水泥車(chē)進(jìn)行鎖緊閥釘剪銷(xiāo)作業(yè)，并有專(zhuān)人觀(guān)察和記錄壓力，要求怠速升壓，當表壓升到剪銷(xiāo)值時(shí)，表針若出現瞬時(shí)停止或稍有下降現象，即表明鎖緊閥銷(xiāo)釘被剪斷，此時(shí)可穩壓3~5min后放壓到零。若壓力表指針顯示不明顯，有關(guān)施工人員應立即商定采取應急措施，處理好善后工作。

（九）、水泥頭

在注水泥作業(yè)中內裝膠塞，并具有壓塞、注替管匯、閥門(mén)連接的高壓井口裝置。

1、結構

水泥頭按其連接螺紋分為鉆桿水泥頭與套管水泥頭兩種類(lèi)型。鉆桿水泥頭在井口與送入鉆具連接；套管水泥頭與井口套管連接。根據用途套管水泥頭可分單塞水泥頭和雙塞水泥頭。結構見(jiàn)圖。

2、技術(shù)參數

鉆桿水泥頭與套管單、雙塞水泥頭技術(shù)參數見(jiàn)表5－41。

水                                      

1

單塞水泥頭                   雙塞水泥頭                   鉆桿水泥頭

1—堵頭  2—水泥頭蓋  3—本體  4—堵頭  5—擋銷(xiāo)  6—管匯組合

圖5-15  水泥頭

表5-41   鉆桿水泥頭技術(shù)參數

表5-42  單塞水泥頭技術(shù)參數

表5-43  雙塞水泥頭技術(shù)參數

（十）、固井膠塞

具有多級盤(pán)翼狀的橡膠體。在固井作業(yè)過(guò)程中起著(zhù)隔離、刮削及碰壓等作用。按用途可分上膠塞、下膠塞、尾管膠塞、鉆桿膠塞和自鎖膠塞等。常用膠塞結構見(jiàn)圖5-16

        1-膠盤(pán) 2-鋁芯           1-膠盤(pán)  2-空鋁芯         1-連接桿  2-膠盤(pán)  3-O型圈 4-卡簧

上膠塞             下膠塞                       自鎖膠塞

圖5-16  注水泥用隔離膠塞

表5-44    膠塞技術(shù)參數                                 mm

表5-45   自鎖膠塞與自鎖膠塞座技術(shù)參數                  mm