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海上油氣田完井手冊第十一章鋼絲和電纜作業(yè)-文庫吧資料

2024-12-11 21:12本頁面
  

【正文】 mm 破斷強度 最小, lbf 811 961 1239 1547 2109 最小, kN 最大, lbf 984 1166 1504 1877 2560 最大, kN 塑性極限, lbf 492 583 752 938 1279 kN 10in( 254mm)的破斷時延伸量,% 最小 最大 3 3 3 3 3 8in( 203mm)最小扭斷圈數(shù) 32 29 26 23 20 推薦的滑輪最小直徑, in mm 203 222 254 286 330 拉伸系數(shù)(基于鋼材典型彈性系數(shù): 106psi) 10- 5( in/ft) /lb 10- 7( m/mt) /N 表 11212 Bridon 公司生產的鋼絲規(guī)格及最小破斷強度 公稱直徑, in mm Bright lbf 811 961 1239 1547 2120 kN UHT lbf 1100 1270 1610 1980 2720 kN 304 不銹鋼 lbf 800 950 1200 1550 210 kN 316 不銹鋼 lbf 720 860 1100 1400 1850 kN 18- 18- 2 不銹鋼 lbf 750 890 1150 1350 1720 kN 6 Supa 50 特殊合金鋼 lbf 770 920 1190 1450 1990 kN Supa 60 特殊合金鋼 lbf 650 770 990 1260 1720 KN Supa 70 特殊合金鋼 lbf 820 990 1260 1600 2100 KN ( 4)主要地面設備的選擇 在滿足( 1)、( 2)和( 3)條要求的情況下要對主要設備進一步選擇。 油井測試,可在其工作壓力范圍內使用。 ( 3)井口防噴系統(tǒng)壓力等級的選擇 井口防噴系統(tǒng)的工作壓力要大于可能的油氣井井口最高壓力。鋼絲繩一般有下列幾種尺寸: , , , , ( 5/ 32, 3/ 16, 7/ 32, 1/ 4, 5/ 16in)。表 11213 各種類型鋼絲防腐性能。 UHT 鋼絲是經冷淬火處理后的低碳鋼鋼絲,其破斷強度約高于 API 9A 規(guī)范鋼絲 25%,其它機械性能基本上沒有降低。表 11212 Bridon 公司生產的鋼絲規(guī)格及最小破斷強度。 最常使用的鋼絲直徑一般為: , , , , ( , , , ,) API 9A 規(guī)范中給出了最常用的低碳鋼鋼絲的技術參數(shù),見表 11211 API 9A 低碳鋼鋼絲參數(shù)。 鋼絲的尺寸不是越大越好。 井中腐蝕物質的類型和含量以及鋼絲在井內停留的時間對鋼絲的工作拉力會產生重大影響。 一般情況下,鋼絲的總負荷為工具和鋼絲的重量及其在井下和盤根盒的摩擦力的總和,但是,快速震擊產生的負荷會大大超過靜止負荷。 現(xiàn)場的鋼絲工作拉力應該保持在鋼絲的屈服拉力以內,保證鋼絲在作業(yè)時處于彈性范圍內,不會出現(xiàn)塑性變形而破壞。其標準按國際化學工程協(xié)會( NACE)頒發(fā)的 NACE MR0175 標準選擇,或者按照廠家提供的根據(jù)該標準制造的設備。 3.油套管接箍定位器 該儀器通過線圈的感應可探測油、套管接箍的位置,用于需要精確確定接箍位置的作業(yè)。圖 11245 電纜繩帽是常見的一種類型;其上部是承重部分,下都是引線部分,頂端有打撈頸。向上震擊可切斷銷釘起出工具串。 ( 8)油管末端探測器 有時需要較精確測量油管長度就需要使用圖 11244 油管末端探測器。該工具下井時靠 1/ 8in 銅銷釘保持在張開的位置,當?shù)竭_落物位置,向下的力可切斷銷釘使夾頭閉合抓住落物。 ( 6) G 型打撈筒 圖 11242 G 型打撈筒用于打撈帶外打撈頸的井下落魚。 這種工具一般只用于普通油管穿孔,使用時加重桿重量一般為 13~ 15kg。 ④穿孔后可以自動地縮回沖孔器并自動釋放。 ②安全釋放機構可以在未穿孔時取出穿孔器,而無任何危險。 2)工具的優(yōu)點。 ④當尾管被封堵并且用常規(guī)方法不能打開時,可以穿透尾管重新生產。 ②新層投產。 1)穿孔目的。 ( 5) A 型油管穿孔器( Tubing Perforator) 圖 11241, A 型油管穿孔器內的沖孔器座在錐形楔塊槽內,工具下到油管預定深度并座住后,向下輕輕震擊剪斷剪切銷釘,然后上提,隨著錐型楔塊上行,沖孔器被向外擠出井將油管打穿,錐型楔塊行程過半后,開始將沖孔器收回,然后上提,起出工具。 選用油管刮刀應先用小尺寸的,再用中尺寸的,最后下大尺寸的,大尺寸的工具外徑也要小于油管內徑。 旋槽短管是錐形的,用于將射孔產生的油管毛刺清掉,也可將油管內鐵銹清除,將微彎曲的油管整形。注意不要重復震擊,也不要強力震擊,避免鉛模 變形造成軟卡。 用這種工具可以確定井下落物頂部的尺寸,以便決定下步打撈作業(yè)應使用的工具及應采取的措施。 ( 3)鉛模( Inpression Tool) : 圖 11239 鉛模是在一個管套內充填鉛的工具,為防止脫落,用銷釘將其固定。下入脹管器時最好接充液式震擊器,以增加上震擊力。 3.鋼絲作業(yè)輔助工具 ( 1)刮管器( Gauge Cutter) 如圖 11237,由于刮 管器的外徑稍大于井下裝置的外徑,因此可以將油管中的蠟、銹垢及巖屑刮掉。 通常使用的銷釘材料有鋼、銅和鋁。 ②投放井下裝置時,起連接井下裝置和下入工具的作用, 防止井下裝置在下井過程中不正常脫手,到達預定位置后,通過切斷銷釘使井下裝置留在預定深度。 ( 4)剪切銷釘 1)剪切銷釘?shù)闹饕饔?。兩種互用可能會損壞井下裝置的投撈頸和投撈工具的爪。 OTIS工具有 15176。 CAMCO 工具在工作原理與 OTIS 相應的工具相同,其它很多方面也非常類似。 該系列工具與 OTIS 公司 G 系列投撈工具的作用相同,基本原理相似。 其規(guī)范見表 1129 所示。 JD 型又分為 JDC 和 JDS, JDC 型心桿較長,抓距較短, JDS 型心桿較短,抓距較長。 JU 型為向上震擊剪斷銷釘, JD 為向下震擊剪斷銷釘, JU 型的心桿接在上接頭上,上接頭有一螺絲孔,外套用銷釘固定在心桿上,所用的銷釘比 JD 型的尺寸大。 表 1128 G 系列投撈工具規(guī)范 公稱尺寸 in 鎖心參考 外徑 in GR 部件號 GS 部件號 GU 部件號 可撈內徑 in 最大外徑 in 頂部螺紋 工具投撈頸 in 2 40GR18700 40GS18700 40GU18700 15/1610 21/2 40GR23100 40GS23100 40GU23100 15/1610 3 40GR27500 40GS27500 40GU27250 11/1610 5 40GR45600 40GS45600 40GU45600 11/1610 4) CAMCO J 系列投撈工具。 如圖 11234GRL 型投撈工具是在 GR 型工具上換一個加長的芯于所組成,用于打撈 D 型的接箍式鎖心或 DD 型堵塞器,但它不能用于打撈帶內投撈頸,如 X 和 R 型鎖心等OTIS 標準井下裝置。 3) OTIS G 系列投撈工具。 40SB6 40SB1 40SB2 40SB9 11/2 2 21/2 3 15/1610 15/1610 15/1610 11/1610 3/16 1/4 1/4 5/16 SS。 40RB14 40RB17 40RB18 40RB19 11/2 2 21/2 3 15/1610 15/1610 15/1610 11/1610 1/4 5/16 5/16 3/8 RS。 該工具的手動脫開工具及換銷釘工具與 R 系列相同。 SB 和 SS 型通過更換芯于可相互變換。它們兩者除芯子長度不同之外都是相同的,如圖 11232S 系列投撈工具芯子, SB 型芯子長,抓距短, SS 型芯子短,抓距長。 圖 11231 S 系列投撈工具,該系列工具用于聯(lián)入外投撈頸,它靠向下的震擊作用切斷銷釘 造成脫開。 R 系列投撈工具的規(guī)范見表 1126。它使爪子對著爪彈簧力向上運動。 投撈工具接在基本工具串下面就可以下放入井,當投撈工具在井下跟井下裝置接觸,圓筒的下部就越過打撈頸,并迫使爪展開,然后,彈 簧使爪子回收就可抓住井下裝置,利用向上震擊的力量把井下裝置提起。 如圖 11229, R 系列投撈工具可連接外投撈頸井下工具或裝置,向上震擊切斷銷釘, R系列有 RB、 RS 和 RJ 三個不同類型,它們之間的不同僅僅是安裝在工具中的芯子長度不同,RB 芯子最長, RS 型次之, RJ 型最短。 ( 2)基本投撈頸的尺寸 如圖 11228 基本投撈頸尺寸。 -一 CAMCO 公司的 JD 系列投撈工具也屬于此類。其中 U 是英文 UPPER 的意思。按切斷銷釘方向的不同可分: 向上震擊切斷銷釘工具 -一 OTIS 有兩個基本系列的投撈工具,可以向上震擊剪斷銷釘以便脫手,這兩系列就是 R 系列和 GR 型打撈工具。 2)按銷釘剪切方向分。 外投撈頸工具有 OTIS 鋼絲的 R 系列和 S 系列投撈工具, CAMCO 公司的 J 系列投撈工具。 投撈頸分外投撈頸,圖 11226 為外投撈頸,如圖 11227 為內投撈頸。 井下裝置的頂端都 有一個可供投撈工具抓住的地方。有的井下裝置的正常投放也需要投撈工具切斷銷釘脫手,使井下裝置正常留在井下,而投撈工具起出井口。 ( 5)快速連接器 如圖 11225 快速連接器接在基本工具串和井下工具之間,目的是在多次鋼絲作業(yè)之間能夠快速更換井下工具,便于井口操作。 ( 4)萬向節(jié) 萬向節(jié)可以實現(xiàn)震擊器與投撈工具之間的角度偏轉,以利于調節(jié)工具串與油管傾斜方向一致,特別是在彎曲油管中及定向井中進行鋼絲作業(yè)時,萬向節(jié)是必不可少的。 用于向上、向下震擊,可以自由轉動,但沖程較小,震擊力也小。如圖 11223所示。 可用于較大沖程的震擊。震擊完成后,下放震擊桿,由于控制鎖定機構的彈簧力小,震擊桿很容易插入鎖定機構。 如圖 11222 所示,該工具用于向上震擊作用。如圖 11221 所示。 3)震擊加速器。 震擊器內的液體為液壓油,要選擇合適的液壓油以適應井下溫度,要保證有 30s 的延遲時間。當鋼絲達到一定力時,震擊器內部的液壓油才能慢慢通過間隙很小的活塞使震擊器慢慢打開(圖中 a);活塞到達擴徑部位后,活塞就能自由向上運動(圖中 b) ;在這段時間里,地面絞車操作有足夠的時間拉到想達到的拉力,在這種大拉力下,活塞能快速向上運動而可產生很大的震擊力(圖中 c);震擊后,由于活塞內有單流閥,震擊器很容易閉合(圖中 d)。充液式震擊器就是為解決這些問題而設計的。 2)充液式震擊器。其常用規(guī)范見表 1125 鏈式震擊器常用規(guī)范。 l)鏈式機械震擊器。震擊器向上運動的速度可靠提高絞車滾筒速度獲得。 震擊器向下運動的速度靠加重桿的下滑獲得,因此,向下震擊的能量比較有限。 ( 3)震擊器 很多鋼絲、鋼絲繩作業(yè)的下井工具串都要用震擊器,在井下裝置的投撈過程中經常需要切斷銷釘,或者在打撈 井下裝置時需要很強的力量,僅僅靠鋼絲或鋼絲繩拉力是遠遠不夠的,只有靠震擊器的震擊力才能完成。有的采用在鋼管內灌水銀或鉛來增加重量。 加重桿頂部設計有打撈頸,如圖 11218,大部分加重桿由鋼鐵制成,其常用規(guī)格見表 1124。另外,加重桿靠其自身重量可以施加向 上或向下的力而完成
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