井下工具装配试压教材

1、 技质部技质部1目目 录录u一、井下工具产品的工作原理和用途一、井下工具产品的工作原理和用途u二、井下工具在油田上的应用二、井下工具在油田上的应用u三、井下工具的装配、试压及注意事项三、井下工具的装配、试压及注意事项u四、相关试验规范四、相关试验规范u五、事故警示五、事故警示u六、结束语六、结束语2一、井下工具产品的工作一、井下工具产品的工作原理和用途原理和用途 要对井下工具进行合格装配，首先我们要对我们所要装配的产品的工作原理、用途有所了解，下面我先对目前我们公司生产的主要井下工具产品封隔器和压控筛管的工作原理和用途作一定的介绍。31、裸眼封隔器、裸眼封隔器 1.下接头 2.封隔胶筒 3.

2、缓冲弹簧 4.外滑套 5.剪销 6.止退机构 7.芯轴 8.下接头 4n裸眼封隔器的工作原理裸眼封隔器的工作原理依靠芯轴内外压差剪断销钉，外滑套挤压胶筒使胶筒膨胀坐封，同时止退机构能有效防止外滑套回退。n裸眼封隔器的作用裸眼封隔器的作用投大球蹩压剪断销钉，推筒挤压胶筒实现坐封，胶筒由特殊材料制成，在压力作用下发生蠕变，能很好地封隔裸眼段，实现永久坐封。在石油、地质完井作业中用于解决裸眼完井中封隔地层的井下封隔工具，属于石油设备技术领域。在裸眼完井作业中，根据酸化压裂等需要对不同地质层位进行分隔。能否有效实现地层的分隔对后续完井作业影响很大，如果封隔失效，则无法实现对不同层位的井下作业，造成完井

3、失败，损失严重，本工具组合在完井管柱中，当管柱下到预定位置时，通过井口打压到预定压力，高压腔内气体进一步被压缩，然后卸压，剪断工具高压腔上方销钉，激活高压腔内气体膨胀做功，使密封胶筒膨胀塑性变形，达到密封裸眼井筒的目的。52、压控式滑套筛管、压控式滑套筛管 1.上接头 2.芯轴 3.剪销 4.筛孔 5.外滑套 6.下接头6n压控筛管的工作原理压控筛管的工作原理 在氮气室内注入一定压力的氮气。通过芯管内外压差使销钉剪断，打开外滑套漏出筛孔，氮气膨胀确保筛管完全打开。n压控筛管的作用压控筛管的作用 在裸眼完井作业时，为了提高油气产品和采收率等需要对不同地质层位进行酸化压死裂及注水，该工具是通过地面

4、的操作和压力控制打开筛管，实现对不同层位进行酸化压裂作业，达到增产增注的目的。7二、井下工具在油田上的应用二、井下工具在油田上的应用 我公司生产的井下工具主要用于油田上的完井工程，更细的说就是用于酸化压裂过程中，采用全通径工具，使油更容易流入井筒。 而我们试制生产的加筛孔螺钉的压控筛管是用于加沙压裂过程中的。 下面我对油田上的一些基本概念做个简单介绍。8基本概念基本概念n 要从地下采取石油和天然气需通过以下流程： 勘探 钻井 固井 完井采油。n 完井工程：就是衔接钻井和采油工程而又相对独立的工程，是从钻开油层开始，到下套管注水泥固井、射孔、下生产管柱、排液，直至投产的一项系统工程。n 酸压裂工

5、艺：是指在碳酸盐岩地层，通过向地层中注入酸液，改善地层中裂缝的连通性，使石油更容易流入井筒。n 加沙压裂工艺：加沙压裂工艺过程用压裂车，把高压大排量具有一定粘度的液体挤入地层，当把油层压出许多裂缝后，加入支撑剂(如石英砂等)充填进裂缝，提高油气层的渗透能力。9井下工具酸压改造井下情况井下工具酸压改造井下情况10我公司生产的井下工具在下井我公司生产的井下工具在下井1213141516 三、井下工具的装配、试压及注意事项三、井下工具的装配、试压及注意事项 要装配出一套合格的产品，对于我公司的井下工具而言，首先就是要确保相互配合的零件的同轴度是否满足要求，然后需检查好各零件的光洁度、毛刺打磨是否达到

6、要求，特别是密封圈槽和油管螺纹的光洁度必须达到要求。 17裸眼封隔器的装配试压过程裸眼封隔器的装配试压过程18n 零件明细零件明细 裸眼封隔器的零件主要有：芯轴、外滑套、上接头芯管、下接头芯管、扶正环1、扶正环2、剪销、过渡圈、棘板、压簧、堵、挡圈、滑套限位环、小堵、调整垫片、隔环、金属碗、铜垫、O型密封圈和挡圈、内六角紧定螺钉M66n 装配过程装配过程GTLBH-158-00（裸眼封隔器）（裸眼封隔器）.dwg 1.按裸眼封隔器零件目录收集、清理各零部件；并备齐装配所需工装、 工具及汽油（或煤油）、防锈油、4号钙基脂（黄油）、螺纹脂、透明胶带、相应内外螺纹护丝、彩条布、油纸、包装箱、油漆、钉

7、子、漏字板等。 2.检查各螺纹联接部位、密封圈槽部位是否有损伤、毛刺；打磨毛刺及螺纹扣头，用汽油（或煤油）清洗干净各零部件；滑动部位涂抹机油或黄油。 3.检查芯轴光杆部位是否有拉伤和痕迹，抛光打磨光滑。 4.打磨外滑套漏水孔毛刺，特别是内孔处毛刺。 5.装芯轴和外滑套上的密封圈和挡圈，涂抹黄油均匀。 6.在装配架上将芯轴装入外滑套里到位。（注意芯轴和外滑套间隙均匀，避免剪切O圈和挡圈） 19 7.装配工装套筒到103段以防止外滑套移动距离过大（注意不要拉伤芯轴）。 8.芯轴两端油管螺纹涂抹螺纹脂，装配上接头芯管和下接头芯管到芯轴两端并上紧螺纹。 9.试压接头和接头芯管涂抹螺纹脂，装配工装试压接

8、头和堵头并上紧螺纹。 10.内腔水密封试验 将装好的裸眼封隔器吊入试压场地内，连接管线。 管线连接好后通知试压人员开始打压： 先按每10MPa一阶梯开始升压至50MPa,每阶段稳压2-3分钟，检查有无异象； 再按每5MPa一阶梯升压直至65MPa,每阶段稳压5分钟，检查有无异象； 最后升压至70MPa，稳压10分钟，检查有无异象，观察压降，不大于0.5MPa为合格。 泄压，拆掉试压接头和堵头，将内腔的水倒出。20 11.抽样进行坐封试验：具体见裸眼封隔器坐封试验方案。 12.试压合格后拆散所有零件，拆下密封圈和挡圈，检查密封圈和挡圈是否损坏，损坏的进行更换。重新清洗吹干所有零件，然后按1-6工

9、序重新装配好各零件。 13.装配过渡圈到位。 14.装配棘板到芯轴上并到位。 15.装配压簧和堵到位。 16.装配挡圈，与外滑套剪销孔对齐。 17.装剪销，剪销端部与外滑套外圆齐平。 18.装配滑套限位环到位并上M6顶丝。 19.装配小堵到外滑套上并上紧到位，注意不要损坏O圈。21 20.在图示位置按要求打产品印记钢印，钢印内容为：GTLBH-型号-JL+年（两位数）+月（两位数）+生产序号（两位数）。例如14年4月生产10套158裸眼封隔器，钢印内容应为：GTLBH-158-JL14040110。 21.配戴相应的油管螺纹护丝。 22.产品外表面涂抹机油，包裹油纸，然后包裹彩条布。 23.装

10、箱，喷包装箱外面的标示（包括单位名称、产品代号、朝上表示等）。 24.办理入库22压控式滑套筛管的装配试压过程压控式滑套筛管的装配试压过程n 零件明细零件明细 压控式滑套筛管的零件主要有：芯轴、外滑套、上接头芯管、下接头芯管、扶正环1、扶正环2、剪销、活塞、滑套限位环、注气阀芯、小堵、O型密封圈和挡圈、内六角紧定螺钉M8823n 装配过程装配过程136压控筛管压控筛管.dwg 1.按压控式滑套筛管零件目录收集、清理各零部件；并备齐装配所需工装、 工具及汽油（或煤油）、防锈油、4号钙基脂（黄油）、螺纹脂、透明胶带、相应内外螺纹护丝、彩条布、油纸、包装箱、油漆、钉子、漏字板等。 2.检查各螺纹联接

11、部位、密封圈槽部位是否有损伤、毛刺；打磨毛刺及螺纹扣头，用汽油（或煤油）清洗干净各零部件；滑动部位涂抹机油或黄油。 3.检查芯轴光杆部位是否有拉伤和痕迹，抛光打磨光滑。 4.打磨外滑套剪销孔和注气孔毛刺。 5.装各处的密封圈和挡圈（包括芯轴、外滑套、活塞、注气阀芯、堵），涂抹黄油均匀。 6.在装配架上将芯轴装入外滑套里到位。（注意芯轴和外滑套间隙均匀，避免剪切O圈和挡圈）24 7.装配工装套筒到103段以防止外滑套移动距离过大（注意不要拉伤芯轴）。 8.芯轴两端油管螺纹涂抹螺纹脂，装配上接头芯管和下接头芯管到芯轴两端并上紧螺纹。 9.试压接头和接头芯管涂抹螺纹脂，装配工装试压接头和堵头并上紧螺

12、纹。 10.内腔水密封试验 将装好的压控筛管吊入试压场地内，连接管线。 管线连接好后通知试压人员开始打压： 先按每10MPa一阶梯开始升压至50MPa,每阶段稳压2-3分钟，检查有无异象； 再按每5MPa一阶梯升压直至65MPa,每阶段稳压5分钟，检查有无异象； 最后升压至70MPa，稳压10分钟，检查有无异象，观察压降，不大于0.5MPa为合格。 泄压，拆掉试压接头和堵头，将内腔的水倒出。25 11.试压合格后拆散所有零件，拆下密封圈和挡圈，检查密封圈和挡圈是否损坏，损坏的进行更换。重新清洗吹干所有零件。 12.装配带O圈和挡圈的活塞到芯轴上并上到位（台阶位置），注意不要遮挡漏水孔。 13.

13、在装配架上将芯轴装入外滑套里到位。（注意芯轴和外滑套间隙均匀，避免剪切O圈和挡圈），剪销孔必须与剪销槽对齐。 14.装满所有剪销孔的剪销。 15.装滑套限位环到芯轴上并上到位。 16.装注气阀芯到芯轴上，不顶紧。 17.气密封试验 将装好的压控筛管放入试压场地内，连接管线。 管线连接好后通知试压人员开始试压：对型腔内注入10MPa的氮气，稳压30分钟后观察压降，无压降为合格。 泄压 26 18.更换注气阀芯上的O型密封圈并重新装配到位。 19.装配带O圈的堵到位。 20.在图示位置按要求打产品印记钢印,钢印内容为：GTYS-型号-JL+年（两位数）+月（两位数）+生产序号（两位数）。例如14年

14、4月生产10套142压控筛管，钢印内容应为：GTYS-142-JL14040110 。 21.装扶正环1、2到上、下接头芯管上并到位。 22.装上、下接头到芯轴两端并上紧螺纹。 23.配戴相应的油管螺纹护丝。 24.产品外表面涂抹机油，包裹油纸，然后包裹彩条布。 25.装箱，喷包装箱外面的标示（包括单位名称、产品代号、朝上表示等）。 26.办理入库27n装配、试压过程中的注意事项装配、试压过程中的注意事项 1.装配前必须打磨干净所有零件的毛刺，特别是螺纹扣头。 2.芯轴、上接头、下接头内孔必须清理干净。 3.相互滑动部位必须涂抹黄油或机油。 4.装外滑套到芯轴上时必须注意间隙均匀，观察好后慢慢

15、推进，当发现O圈和挡圈被挤压损坏时必须退出更换后重新装配。 5.气密封试验前必须检查剪销是否上满。 6.装配过程中注意保护好零件外观，避免发生碰撞。 7.装配试压过程中必须注意安全，特别是在拧紧油管螺纹扣时。28n气压、水压试验操作规范气压、水压试验操作规范1.按装配工艺及装配图要求组装工件。2.将工件置于试验装置内并连接试验管路。3.检查设备是否正常，管线接口是否上紧，仪表、开关是否正常，压力表是否在有效期内，做好警示或拉好警戒线等以免闲杂人员误入。4.在确认试验现场不存在安全隐患并在检验人员在场时方可开始试压。5.试验时，应逐级增压，绝不允许跳跃式增压，降压时应平稳，逐渐地降压。6.气密封

16、试验要求为承压12MPA,稳压24小时，压降不大于0.1MPA为合格；水密封试验要求为承压70MPA，逐级试验缓慢升压，每一级升压510MPA，每级稳压23分钟，直至升至70MPA，稳压至少10分钟，观察压降，不大于0.5MPA为合格。7.出现压降较大时，应泄压并检查各螺纹连接处和密封处。螺纹连接处出现泄漏的需检查螺纹是否有问题或是拆下再上紧；密封处出现泄漏的需拆开工件，检查密封圈或挡圈是否损坏，损坏的需进行更换，按装配工艺及装配图纸要求重新装配好再次进行试压，直至试压合格。8.检验人员应对整个试压过程进行记录并出具试压报告。9.试压完毕后取出工件。10.按装配工艺进行后续工作。四、相关试验规

17、范四、相关试验规范n坐封试验操作规范坐封试验操作规范1.按装配工艺及装配图纸要求组装工件。2.将工件固定在套筒中，置于试验井中，加热至140，保温24小时。3.内腔打压坐封：5MP一级，每级稳压三分钟，直至30MPA,稳压五分钟，如果压力下降，则补至30MPA，直至压力不再下降，稳压12小时后工件完全坐封。4.环空上部逐级打压至70MPA，测试工件正向承压能力，并做好相关记录。5.环空下部打压至70MPA，测试工件反向承压能力，并做好相关记录。6.泄压，拆卸出工件，观察和测量胶筒及各零部件的变化，照相并记录相关数据。7.重新组装工件，分别在不同内径套管内重复以上试验。8.根据试验数据绘制工件承

18、压与套管内径、温度的关系曲线。n井下工具试验现场安全管理规定井下工具试验现场安全管理规定1.进入试验场必须戴上安全帽2.酒后不得从事高处作业；禁止赤脚、穿拖鞋以及带钉易滑的鞋从事高处作业。3.高处作业人员的工具应随手装入工具袋，上下传递料具时，禁止抛掷。4.高处与地面联络、指挥应有统一的信号、手势，不得以喊话取代指挥。5.高处作业夜间操作，应有足够的照明和其它夜间安全措施。6.高处作业遇有架空电线路时，必须保证指定的安全距离2米，地面电线可靠接地。7.登高梯脚底部应坚实，不得垫高使用；梯上只准一人操作，必须系好安全带。8.防暑降温，首先采用自然通风，必要时可使用送风风扇等局部送风装置。9.有中暑症状患者，应立即到凉爽地