克拉玛依职业技术学院毕业设计论文（复杂性固井工具）●系部：石油工程系●专业：钻井技术●姓名：●学号：11031158●设计题目：复杂性固井工具●设计地点：克拉玛依职业技术学院●指导教师：摘要在现在的钻探过程中,由于地层的复杂性，所以必须针对特殊的地层进行复杂性固井。

在复杂性固井过程中,必须采用特殊的工具进行特殊的固井工具。

其中有分级固井中所用的分级箍,尾管固井所采用的尾管悬挂器，还有选择性固井所采用的尾管悬挂器和TAM工具管外分隔器联合使用的选择性固井……针对其工具进行了解,其中包括零部件的示意图，分级箍和悬挂器的现场工作程序及注意事项还有用到的数据计算，使用工具在井下作业时遇到问题的应急处理预案。

关键词：分级箍,悬挂器目录一、摘要 (1)二、分级箍、悬挂器、送入工具的运输及现场保管 (4)三、分级箍现场的使用方法 (4)四、分级箍现场工作程序及注意事项 (5)五、分级箍TOP-CO210型，DQVIS778MC和778－MC-3S机械式及液压777HY型有关工作数据 (7)六、 Baker(贝克)悬挂器现场组装程序 (14)七、 Baker(贝克)悬挂器现场使用及注意事项 (14)八、 Baker(贝克)悬挂器现场操作程序 (15)九、尾管悬挂器有关计算及数据 (16)十、悬挂器在井下工作中遇到问题的应急处理预案 (21)十一、结论 (22)十二、参考文献 (23)十三、致谢 (24)二﹑分级箍、悬挂器、送入工具的运输及现场保管1、悬挂器、送入工具、分级箍出库必须包装完好。

送入工具轴承、反扣及键槽部分，中心管及其细扣均应有包装进行包装保护。

空心胶塞、钻杆胶塞、铜球应交由运输司机转交钻井队工程师保管。

2、任何一件产品在运输中均应捆死在车槽内，产品不能在车槽内自由晃动，更不能被其他重物挤压。

3、卸车时必须采用吊装工具从车槽内卸出，禁止从车槽内直接滚下。

4、现场存放应在完好的包装箱内，并应用油布或其他物品将其盖严。

防止风砂侵入或在雨水与泥浆污物中长期存放。

三﹑分级箍现场使用方法1、开箱后应检查外观是否完好，有无缺陷或缺少稳定螺钉。

附件箱内的一级胶塞、二级开孔塞、关孔塞及承托环等是否齐全。

2、清洗公母丝扣并检查公母丝扣有无损坏。

公母扣连接时应使用专用套管密封脂。

3、现场工程师必须测绘分级箍的开孔环、关孔环、开孔弹、关孔弹有关尺寸。

这些尺寸和标准尺寸是否相符，否则不能入井。

4、分级箍最好在场地连接到套管母接箍内。

与套管连接时必须严格按相应套管上扣扭矩。

5、上好扣后上提套管，检查上下稳钉情况，接箍细扣处是否有松动或间隙过大，否则不能入井。

6、任何时候使用都应在工具的额定载荷吨位之内。

7、在工具进入井内后严禁转动套管，上下活动套管应在工具额定载荷之内。

8、分级箍循环孔打开后，应大排量循环洗井，但不宜长期大排量循环，最好是在开孔循环一周后进行第二次固井作业。

9、工具在正常施工压力下增加8－10MPa进行关孔，关孔后应稳定5－10分钟以后再开井卸压。

10、钻开分级箍处的开孔弹和关孔弹。

必须在常规固井后大于48小时，低密度固井应大于72h小时后进行，并采用低钻压和低转速，最好用镶齿或钢齿钻头钻进。

不能使用PDC钻头，以免损坏关孔套，造成试压失效。

四﹑分级箍工作程序及注意事项（DAVIS-777型及TOP-CO210型）1、下完套管后应缓慢开泵，正常后可加大循环排量，此时应加大测量泥浆密度、粘度及井口泥浆返出的变化；录井应加强油气后效测定，检查确认循环通道从井底而并非分级箍处，分级箍处于完好的工作状态。

2、一级固井替泥浆时，一级柔性胶塞在到达分级箍前3－5m3泥浆时应减少顶替排量（为原排量的1/2），以防止大排量当胶塞到达分级箍时提前撞开分级箍开孔套。

当胶塞顶过分级箍3－5 m3后，将排量再提高到设计顶替排量。

3、柔性胶塞快到达或接近胶塞座时，应减少排量，使其碰压，碰压压力应在施工压力的基础上增加3－5MPa,并立即放回水开井。

4、投开孔弹，如无特别要求可在水泥头顶部开盖投弹。

5、投弹后等待下落。

视泥浆密度、泥浆粘度及泥浆切力等情况不同，分级箍下入深度的不同，其下落时间会有长有短，一般可视为60－80米/分为参考值。

一般情况现场均小于此值。

6、开孔，小排量开泵。

当泵压升至6－8MPa时，循环孔应打开。

如开孔困难，可将泵压提高到10MPa或更高进行。

7、开孔困难的处理：1)打开水泥头顶盖，确认开孔弹确实已下落。

视前面的下落速度，时间增加2－3倍还未到位时，则应采取下述步骤：a)应排除分级箍上部裸眼井段有无堵死循环通道的可能。

b)应排除分级箍提前打开，在一定的压力下的液体被漏失。

c)证明一级施工时确已碰压，如未碰压，则用泵打压时井口应返泥浆或在一个恒定的压力和排量下液体漏失了。

2)处理办法：a)采用游动滑车将井口套管提升一定吨位后，放松拉力，来回活动几次，再行憋压6－8MPa，最大可憋到10MPa。

b)采用测井车下入加重杆（最好使用钻杆制作），在开孔塞顶部冲击几次，使开孔弹到达球座位置，再开泵打压。

c)采用下入钻具的方法推动开孔套运行，以打开分级箍。

8、关孔（要求关孔塞处有一定的水泥塞）1)当关孔塞在替入泥浆的作用下随套管自由下行，只要计量准确，关孔塞很快就能进入到分级箍地段，当继续小排量替入时，泵压升高很快，说明关孔塞已到位，在此施工压力的基础上增加8－10MPa，稳压5－10min即可开井观察有无回流。

2)如开井不能则应关井候凝，同时采用放回水的办法，有意放一部分水泥浆返至分级箍（一般1－1.5m3）五﹑分级箍TOP-CO210型，DQVIS778MC和778－MC-3S机械式及液压777HY型有关工作数据TOP-CO210机械关孔所用钻压注：1磅（lb）=0.453593kg克拉玛依职业技术学院毕业论文设计12戴维斯（Davis）777HY型液压分级箍有关数据表13六、Baker(贝克)悬挂器现场组装程序1.准备工作1)大于36″链钳2把，大于36″管子钳2把，大于80目金刚砂子1－2张，黄油，钻杆丝扣油，机油少许。

用机油将所有连接部位丝扣清洗干净（冬季应用蒸汽冲洗）。

2)用砂子将中心管外管打磨清洗，并涂上机油待用。

7″悬挂器采用￠65通径规通中心管，5″悬挂器采用￠45通径规通中心管。

3)用干净的瓦楞纸和不干胶带将反扣固定好。

注意反扣必须在底部。

4)将空芯胶塞装于胶塞接头内。

2.组装程序1)将密封接头与回接筒相连。

2)中心管与送入钻杆连接并将丝扣紧牢。

3)将中心管置于回接筒与密封胶塞内。

用管钳在送入钻杆上紧扣（注意：反扣）。

至一人用管钳紧到紧不动为止。

4)接悬挂器于密封接头下部。

并用链钳紧扣。

5)接调节短套管于悬挂器下部。

并用链钳紧扣。

6)接空芯胶塞接头于调节套管下部。

并用链钳紧扣。

7)在送入钻杆与回接筒连接顶部用粉笔或油漆作上记号，以观察上扣时是否有变化。

8)所有丝扣在下套管前都必须用管钳或套管钳按规定扭矩紧扣。

紧好扣后置于场地备下。

七、Baker(贝克)悬挂器现场使用及注意事项1. 外观检查：1)悬挂器卡瓦是否完好，推杆和各销钉有无松动。

2)反扣部分是否到位，有无自由松动与倒扣3)液缸有无位移，销钉是否完好与足够。

4)中心管与送入钻杆中空通道是否畅通，有无杂物在管内。

5)所有连接丝扣是否到位，有无余扣。

2.测绘（最好画简图）1)回接筒长度、外径、内径2)悬挂器卡瓦上行斜面处的最大直径3)捉球孔与铜球直径是否相匹配。

4)捉球承压销钉是否符合设计要求。

否则应采取增加或减少销钉的办法，防止到井下蹩通困难或座挂时就已打通销钉。

3.尾管连接1)采用吊车将已经组装好的悬挂器吊至井架大门上方，扣好吊卡，上提动游车，将悬挂器慢慢吊起。

吊车下吊绳始终处于吃力状态。

防止起吊时悬挂器卡瓦块或液缸在大门斜坡上损坏。

2)缓慢与钻杆上扣，并抬头观察上部送入钻具是否一同旋转，若一同旋转，属正常；若上部送入钻具不能转动则说明反扣送入钻具已倒扣。

此时应立即将钻具与送入工具重新紧牢后才能进行下一步工作。

3)紧扣后重复上述动作，将悬挂器安全的放入井口。

并向回接筒内倒入已调好的钻杆丝扣油加机油。

注：a.机油与钻杆丝扣油比例各占50％；b.9-5/8″×7″西气东输加长筒约为80～90升，普通短筒约为40～50升；7″×5″约为25升。

4. 下送尾管悬挂器1)当悬挂器接好已进入转盘后，以每分钟约一柱的速度下送尾管。

（视井下情况而定）。

2)钻具在下放到达转盘时应缓慢座在转盘上，严禁猛刹猛顿。

3)下送钻具的过程中若发现遇阻，需开泵循环时，则循环压力应小于8MPa。

上提不得超过悬挂器承载安全拉力的80％。

下压不得超过悬挂器轴承的安全承压能力的80％。

（约40t）。

4)悬挂器下送到位，开泵循环时最好是座挂位置。

5)悬挂器送入工具从井下起出后应在井场冲洗干净，卸开送入钻杆和中心管的连接，保护好丝扣，及时送往有关部门保养检测，以便重复使用。

八、Baker（贝克）悬挂器现场操作程序1. 根据下送尾管长度的不同，送入钻具长度的不同及套管和钻具尺寸的不同，并计算钻杆回缩距及井口垫高等数据。

确定井口钻具的钻余量。

2. 配好钻余量在鼠洞接好方钻杆，再将此钻具接到转盘面以上的送入钻具上。

3. 核实钻具重量：1)上提钻具记录指重表读数；2)用指重表读数减去方钻杆及悬吊系统重量，得出送入钻具和下部尾管的总重量。

（实际在下到最后一立柱时就应灌满泥浆记录重量）3)小排量开泵，控制泵压小于8MPa；4)循环量达到钻杆内容积与尾管内容积之和后，卸方钻杆，投球，并开泵送球。

记录时间，注意泵压变化情况。

注：球到达球座的时间与泥浆性能和开泵排量及井深有关。

4.铜球到达球座后，控制压力缓慢升高，达到理论座挂压力的基础上再增加2～3MPa。

后停泵并稳压2～3min，使活塞推动卡瓦向上运行。

5.下放钻具，长度为计算钻杆回缩距，此时指重表读数应为送入钻杆重量，即为座挂成功。

此时可增加下压10～20t，以验证悬挂器卡瓦的牢靠性。

否则应重复上述动作，并加大座挂压力3～5MPa，如再次不成功，则可倒换井口短钻杆长度，将钻具直送到井底，实行座挂。

6.憋通球座，根据不同的销钉数和泥浆性能情况，提高泵压，一般应比座挂压力增加8～10MPa，否则应改用固井车进行。

7.放回水至零，下压钻具，在原座挂吨位的基础上下压10t左右，井口座钻杆卡瓦加压，20～30t，并在钻杆上做上记号，准备倒扣。

扣：原则上不能锁死转盘，成自由状态下进行。

1) 先倒5圈，无反扭矩； 2) 再倒10圈，无反扭矩； 3) 再倒20圈，无反扭矩。

注意：如果为3-1/2″钻杆，倒扣一般应≥40圈，5″钻杆≥30圈。

9. 上提钻具：1) 上提高度大于1.5m ，小于2.50m ；2) 观察重量变化，如果提出上述高度，其重量在送入钻具重量之内，减掉了尾管重量，说明倒扣成功。