钢丝作业基础知识

1、BZ28-2S CEP BZ28-2S CEP 工艺培训工艺培训 2 一、概述一、概述 二、钢丝作业的组成部分二、钢丝作业的组成部分 三、三、钢丝作业的钢丝作业的现场应用现场应用 目目 录录 3 一、概述一、概述 定义：定义：钢丝作业就是通过缠绕在绞车上的钢丝和电缆钢丝作业就是通过缠绕在绞车上的钢丝和电缆 利用机械的上提和下放达到对井下工具进行操作的作利用机械的上提和下放达到对井下工具进行操作的作 业。它业。它是海上油气井作业中一项非常重要工作内容，是海上油气井作业中一项非常重要工作内容， 它具有设备简单，价格便宜，重量轻，操作简单，适它具有设备简单，价格便宜，重量轻，操作简单，适 用范围广和

2、易于下井等特点。用范围广和易于下井等特点。 4 钢丝作业现场示意图钢丝作业现场示意图 采油（气）树采油（气）树 生产管柱生产管柱 钢丝绞车钢丝绞车 动力撬动力撬 钢钢 丝丝 防防 喷喷 系系 统统 主甲板主甲板 井口甲板井口甲板 钢丝工具钢丝工具 地滑轮地滑轮 钢丝钢丝 钢丝升高管钢丝升高管 5 1、 防喷系统防喷系统 3、井下工具、井下工具 钢丝作业装备由三大部分组成：钢丝作业装备由三大部分组成： 1 1、地面防喷装置。、地面防喷装置。2 2、绞车和动力装置。、绞车和动力装置。3 3、井下工具部分。、井下工具部分。 2、钢丝绞车、钢丝绞车 动力撬动力撬 二、钢丝作业的组成部分二、钢丝作业的组

3、成部分 6 第一组成部分：地面防喷装置介绍第一组成部分：地面防喷装置介绍 防喷设备通常与采油树连接在一起，用来容纳下防喷设备通常与采油树连接在一起，用来容纳下 井工具及井口压力。防喷设备主要由井口短节，防井工具及井口压力。防喷设备主要由井口短节，防 喷阀（喷阀（BOPBOP），防喷管，盘根盒及滑轮组成。），防喷管，盘根盒及滑轮组成。 u主要作用是：既能在带压情况下使钢丝主要作用是：既能在带压情况下使钢丝 工具自由工具自由 进出井内又能泄压以后自由更换钢丝工具。进出井内又能泄压以后自由更换钢丝工具。 7 1 1井口短节井口短节 井口短节用于连接防喷阀和采油树。井口短节用于连接防喷阀和采油树。 8

4、 2 2防喷阀（防喷阀（Blow out PreventerBlow out Preventer，BOPBOP） 防喷阀俗称胶皮阀，又叫钢丝阀（防喷阀俗称胶皮阀，又叫钢丝阀（wireline valvewireline valve） ，它跟井口短节或采油树的顶部相连接。当钢丝在井，它跟井口短节或采油树的顶部相连接。当钢丝在井 下时，关闭防喷阀就可进行该阀以上设备的操作和维下时，关闭防喷阀就可进行该阀以上设备的操作和维 修。该阀能密封钢丝周围，但不损坏钢丝。修。该阀能密封钢丝周围，但不损坏钢丝。 9 双闸板防喷器。双闸板防喷器。 单闸板防喷器。单闸板防喷器。 10 3 3防喷管（防喷管（Lubr

5、icatorLubricator） 防喷管带有快速连接头，能承受高压的管子，防喷管带有快速连接头，能承受高压的管子， 用于在压力下允许井下工具进出井筒。防喷管下用于在压力下允许井下工具进出井筒。防喷管下 部连接防喷阀，上联盘根盒。防喷管的长度一般部连接防喷阀，上联盘根盒。防喷管的长度一般 为为2.4m2.4m，每次作业需要使用多节防喷管。，每次作业需要使用多节防喷管。 11 4 4盘根盒盘根盒 盘根盒的用途是进行钢丝作业时密封钢丝井盘根盒的用途是进行钢丝作业时密封钢丝井 让钢丝通过但流体不能通过。防喷盒上装了一让钢丝通过但流体不能通过。防喷盒上装了一 个能个能360360度旋转的带护板的滑轮，

6、滑轮能保证钢度旋转的带护板的滑轮，滑轮能保证钢 丝进入顶部密封压盖的中心，当钢丝从地面折丝进入顶部密封压盖的中心，当钢丝从地面折 断落井时滑轮护板有时还可以将钢丝断头抓住断落井时滑轮护板有时还可以将钢丝断头抓住 。 12 5 5滑轮滑轮 滑轮直径要合理，直滑轮直径要合理，直 径过小容易使钢丝疲劳。径过小容易使钢丝疲劳。 滑轮直径（in）适用钢丝直径（in） 100.092 160.092、0.108、0.125 滑轮用于将钢丝从防喷管顶部拉到钢丝滚筒上。这滑轮用于将钢丝从防喷管顶部拉到钢丝滚筒上。这 样将钢丝或拉力点从顶点移到水平位置上。样将钢丝或拉力点从顶点移到水平位置上。 13 第二组成部

7、分：绞车和动力装置第二组成部分：绞车和动力装置 动力部分：动力部分：为绞车为绞车 提供足够而稳定的动提供足够而稳定的动 力。动力部分是由柴力。动力部分是由柴 油机（电动机）和液油机（电动机）和液 压油泵组成，柴油机压油泵组成，柴油机 （电动机）带动液压（电动机）带动液压 油泵将动力液经高压油泵将动力液经高压 软管输送到绞车上。软管输送到绞车上。 14 绞车部分：绞车部分：通过绞车操作台操作和通过绞车操作台操作和 控制钢丝以及钢丝工具进出井内以及在控制钢丝以及钢丝工具进出井内以及在 井内完成某些动作。绞车主要由液压马井内完成某些动作。绞车主要由液压马 达、传动机构、控制机构、深度计数系达、传动机

8、构、控制机构、深度计数系 统和钢丝滚筒组成。统和钢丝滚筒组成。柴油机带动液压泵，柴油机带动液压泵， 输出液压油，液压油通过高压软管传输输出液压油，液压油通过高压软管传输 动力。循环的方向不同，则控制绞车转动力。循环的方向不同，则控制绞车转 动的方向；控制循环油量大小以控制绞动的方向；控制循环油量大小以控制绞 车转速。这种方向和油量大小的控制是车转速。这种方向和油量大小的控制是 通过调压阀来完成的。通过调压阀来完成的。 15 基本工具串基本工具串 钢丝作业基本工具串包括钢丝绳帽、加重杆、震钢丝作业基本工具串包括钢丝绳帽、加重杆、震 击器和万向节。钢丝作业投捞工具可接在基本工具串击器和万向节。钢丝

9、作业投捞工具可接在基本工具串 下面，可在带压情况下，完成各种不同作业。基本工下面，可在带压情况下，完成各种不同作业。基本工 具串上的工具，顶部都加工有外打捞颈，一旦在井下具串上的工具，顶部都加工有外打捞颈，一旦在井下 脱扣，便于打捞。脱扣，便于打捞。 第三部分：基本井下工具第三部分：基本井下工具 16 Span jar 震击器震击器 Swivel joint 旋转接头旋转接头 Rope socket 钢钢 丝绳帽丝绳帽 Stem 加重加重 杆杆 Knuckle joint 万向节万向节 基本工具串工具基本工具串工具 17 钢丝绳帽（左为梨型块绳帽，右为圆盘型绳帽）钢丝绳帽（左为梨型块绳帽，右为

10、圆盘型绳帽） 1. 1.绳帽绳帽 绳帽起着连接钢丝与井下测绳帽起着连接钢丝与井下测 试仪器或井下工具的连接作用试仪器或井下工具的连接作用 。由于钢丝在井下会旋转，因。由于钢丝在井下会旋转，因 此，要求当钢丝在井下旋转时此，要求当钢丝在井下旋转时 ，绳帽及其下部连接的工具、，绳帽及其下部连接的工具、 仪器不旋转或少旋转，避免井仪器不旋转或少旋转，避免井 下工具、仪器由于旋转而脱扣下工具、仪器由于旋转而脱扣 ，造成落井事故。，造成落井事故。 18 2. 2.加重杆加重杆 主要用于克服盘根盒的摩擦和井主要用于克服盘根盒的摩擦和井 内压力产生的上顶力，使钢丝能内压力产生的上顶力，使钢丝能 到达井下的一

11、定深度。另外，加到达井下的一定深度。另外，加 重杆靠其自身的重量可以施加向重杆靠其自身的重量可以施加向 上和向下的力而完成井下控制工上和向下的力而完成井下控制工 具的投捞。它的尺寸和重量由要具的投捞。它的尺寸和重量由要 求的冲击力和所投捞的井下控制求的冲击力和所投捞的井下控制 工具的尺寸决定。有些井需要增工具的尺寸决定。有些井需要增 加加重杆的密度或下入带滑轮加加加重杆的密度或下入带滑轮加 重杆。重杆。 19 很多钢丝、钢丝绳作业的下井工具串都要用震击器，很多钢丝、钢丝绳作业的下井工具串都要用震击器， 在井下装置的投捞过程中经常需要切断销钉，或者在在井下装置的投捞过程中经常需要切断销钉，或者在

12、 打捞井下装置时需要很强的力量，仅仅靠钢丝拉力是打捞井下装置时需要很强的力量，仅仅靠钢丝拉力是 远远不够的，只有靠震击器的震击力才能完成。远远不够的，只有靠震击器的震击力才能完成。 3. 3. 震击器震击器 20 万向节可以实现震击器与投捞工具之间的角度偏转万向节可以实现震击器与投捞工具之间的角度偏转 ，以利于调节工具串与油管倾斜方向一致，特别是在，以利于调节工具串与油管倾斜方向一致，特别是在 弯曲油管中及定向井中进行钢丝作业时，万向节是必弯曲油管中及定向井中进行钢丝作业时，万向节是必 不可少的。不可少的。 万向节可以用于钢丝作业工具各段的连接，使工具万向节可以用于钢丝作业工具各段的连接，使工具 串在井内随油管偏转，从而减少遇卡。串在井内随油管偏转，从而减少遇卡。 4. 4.万向节万向节 21 快速连接器接在基本工具串和井下工具之间，目快速连接器接在基本工具串和井下工具之间，目 的是在多次钢丝作业之间能够快速更换井下工具，的是在多次钢丝作业之间能够快速更换井下工具， 便于井口操作。便于井口操作。 5. 5. 快速连接器快速连接器 22 1 1、钢丝投捞各种井下流体控制装置。如：堵塞、钢丝投捞各种井下流体控制装置。如：堵塞器器 、安全阀等、安全阀等。 2 2、探井底砂面或捞井底砂样。、