钢丝作业培训教材印刷版新

1、钢丝作业培训教材 试井设备及工具（2005年7月） 目 录第一节 钢丝和电缆作业的种类3第二节 作业设备4第三节 完井过程中的钢丝、钢丝绳作业.34第四节 完井过程中电缆作业 . .76 第五节 事故的预防与处理.79 钢丝电缆作业工艺 完井过程中的钢丝和电缆作业就是通过缠绕在绞车上的钢丝或电缆利用机械的上下提放达到对井下工具进行操作的目的。由于钢丝作业的设备简单，价格便宜，重量轻，操作简单，适用范围广和易于下井等特点，在完井作业中应用广泛。电缆作业的设备则比较重，价格贵，操作复杂，因此，电缆作业主要用于需要即时传送井内资料的情况。 钢丝、电缆作业的特点是带压操作，即通过井口防喷装置的控制达到

2、安全作业的目的。 钢丝和电缆作业外，完井过程中还可能用钢丝绳进行作业。钢丝绳作业主要用于钢丝 拉力满足不了要求的情况，其地面装置与电缆作业相同，所用井下工具除绳帽外基本上与钢丝作业相同。第一节 钢丝和电缆作业的种类 一、钢丝作业种类 1探测井筒情况 1）探砂面或捞砂样。 2）测量油管长度和内径。 3）井下测试，若用地面直读式电子压力计或温度计等仪器，必须使用电缆，若用进下记录式机械压力计或储存数据的电子压力计可通过钢丝作业来完成。 4）油套管腐蚀检测。 5）高压物性取样。 2油气井生产管柱中有关井下装置的操作和修理 1）投捞堵塞器。 2）开关滑套。 3）投捞偏心工作筒内的装置（如气举阀，注入阀

3、等）。 4）投捞钢丝安全阀。 5）强行打开安全阀。 6）油管补贴。 7）投捞射流泵。 8）投捞测试仪器及工具。 3处理井下事故 1）井下切钢丝。 2）打捞井下钢丝。 3）捞砂 4）打捞井下落物。 二、电缆作业种类 1）坐封桥塞。 2）射孔枪定位。 3）套管正压射孔。 4）过油管射孔。 5）油管穿孔。 6）切割油管。 7）测试。 第二节 作业设备 一、地面设备 钢丝和电缆作业的地面设备的种类基本相同。如图11-2-1钢丝和电缆作业井口设备所示，主要有绞车，井口连接头，防喷阀，防喷管，井口密封系统，滑轮和指重系统组成。 钢丝作业的井口密封系统比较简单，如图中的密封盒，而钢丝绳和电缆作业的井口密封系

4、统较复杂，需用注脂密封系统。 1绞车 海上完井所用的绞车为橇装式，主要为吊装运输方便，占地小。（如图11-2-2所示）。 撬装钢丝绞车一般分为两部分：动力部分和绞车部分。动力部分是由柴油机和液压油泵组成，柴油机带动液压油泵将动力液经高压软管输送到绞车上。绞车主要由液压马达、传动机构和钢丝滚筒或电缆滚筒组成。对于双滚筒绞车则同时装有两个滚筒。 若海上采油平台的吊车吨位较小，不能将绞车整体吊上平台，可将绞车设计成本体、滚筒、操作间等部分，每部分可单独吊到平台后再组装起来。 柴油机带动液压泵，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，则控制绞车转动的方向；控制循环油量大小以控制绞车转速

5、。这种方向和油量大小的控制是通过调压阀来完成的。 绞车的操作台装有拉力表。绞车的规范如表11-2-1所示。表11-2-1 OTIS绞车滚筒部分规范说明滚筒容量最大线速度最大拉力尺寸，m带钢丝重量mm(m)m/minkg长×宽×高kg无操作间单滚筒2.3460003899763312701.9×1.6×1.51632双人操作间单滚筒2.3490005311066145129482.5×2.4×2.13628双人操作间双滚筒2.347600918（满滚筒）3265760044444.775180671（满滚筒）40825180 2井口连接

6、头 井口连接头用于连接防喷阀和采油树，如图11-2-3井口连接头。 3防喷阀（Blow out Preventer，BOP） 防喷阀俗称胶皮阀，又叫钢丝阀（wireline valve），它跟井口连接头或采油树的顶部相连接。当钢丝或钢丝绳或电缆在井下时，关闭防喷阀就可进行该阀以上设备的操作和维修。该阀能密封钢丝或电缆周围，但不损坏钢丝或电缆。 参见图11-2-4手动防喷阀和图11-2-5液压双级电缆防喷阀，BOP两边的活塞总成前端部分各有一个软胶皮作用是密封，不损伤钢丝以及各有一个钢丝导向板，活塞总成在外部的机械或液压作用下，逐渐向中心靠拢。钢丝在导向板的作用下，回到中心位置，并在不被损伤的情

7、况下被夹在两个活塞总成中心，把井内压力封住，防止外喷。钢丝作业和电缆作业的密封芯子略有不同。钢丝的密封芯子外边是平的，而电缆或钢丝绳的密封芯子的外边有半圆槽。 防喷阀内有一个平衡阀。当防喷阀关闭并且防喷管内没有压力时，要直接打开防喷阀非常困难且易于损坏防喷阀，因此，需要先打开平衡阀，等防喷阀上下压力平衡后，再打开防喷阀，最后重新关闭平衡阀。为了操作方便和安全，除手动防喷阀还有液压控制的防喷阀，如图11-2-5液压双级电缆防喷阀，可用手压泵在甲板上操作。 4防喷管（Lubricator）及快速接头 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。防喷管下部连接防喷阀，上

8、联盘根盒或电缆注脂密封系统。防喷管的长度一般为2.4m（8ft），每次作业需要使用多节防喷管。 防喷管一般可分两种类型：下节和上节。 上节防喷管容纳绳帽、加重杆和震击器，可用内径小的管子制成。 下节防喷管需要容纳井下装置，如堵塞器等，内径大。下节防喷管装有泄压阀，用于防喷管泄压，有的还装有两个泄压阀。如图11-2-6所示。 选择防喷管要考虑下列情况： 1）尺寸，包括直径和壁厚。 2）压力等级。 3）井内含腐蚀介质情况。 4）长度。 5）材料。 6）泄压阀。 7）快速接头及其类型。 8）护丝（螺纹保护帽）； 9）标识。 图11-2-7快速接头仅用手上紧不用管钳，密封靠“O”形圈。有压力时，松开非

9、常困难。 表11-2-2 OTIS手动单闸板BOP规范总 成 号46B015246B09846B016346B011346B010646B014246BT16646B011446B0112名义尺寸，in工作压力，psi35000100003500031000045000100004500041000041500063/8500063/85000服务环境最小内径，inStd2.94H2S2.98H2S2.94H2S4.00H2S4.00H2S4.00H2S3.98Std6.38H2S6.38顶部联接扣快速接头母头(密封内径，in)5-4 Acme3.50053/44 Acme4.0053/44

10、Acme4.0061/24 Acme4.7583/84 Acme5.2583/84 Acme5.2591/24 Acme6.2583/44 Acme7.5091/24 Acme8.00底部联接扣快速接头公头及接箍(外径，in)5-4 Acme3.49653/44 Acme3.99653/44 Acme3.99661/24 Acme4.74683/84 Acme5.24683/84 Acme5.24691/24 Acme6.24683/44 Acme7.49691/24 Acme7.996平衡总成密封芯子总成、左头46B09646B01046B09646B01046B08546B01646B09

11、646B05046B08546B03046B08546B03046B54246B016946B09646B013146B08546B037密封芯子总成、右头公头O型圈46B09-9101236-H46B09-9101236-H46B015-910V1342-H46H46B029-910V1427-H46B029-910V1427-H46B0168-910V1359-H46H46B0396-910V1443-H修理包盲堵46B0R152-46A08846B0R152-46A08846B0R163-46A038246B0R113-46A0211

12、46B0R106-46A059946B0R106-46A059946B0R166-46A060146B0R114-46A041146B0R112-46A0604母扣保护盖公扣保护盖46B34246B34346B34246B34346B44646B43446B44846B43646B45146B43946B45146B43946B45446B44246B45246B44046B45446B442表11-2-3 OTIS公司快速接头规范表API法兰尺寸in标准OTIS快速接头ACME快速接头密封直径内 径服务环境工 作 压 力InmmInmmPsikg/cm221/165-43.50088.902

13、.0652.32Std5.000351.502.0652.32Std10.000703.002.0652.32Std15.0001054.5053/4-44.000101.62.0652.32H2S5.000351.502.0652.32H2S10.000703.002.0652.32H2S15.0001054.5029/135-43.50088.902.5665.02Std5.000351.502.5665.02Std10.000703.002.6266.55Std15.0001054.5053/4-44.000101.602.6265.02H2S5.000351.502.5665.02H2

14、S10.000703.0061/4-44.000101.602.5666.55H2S15.0001054.5031/165-43.50088.902.6274.68Std10.000703.0053/4-44.000101.602.9476.20H2S10.000703.0071/2-45.500139.703.0076.20H2S15.0001054.5031/85-43.50088.903.0076.20Std5.000351.5053/4-44.000101.603.0076.20H2S5.000351.5041/1661/2-44.750120.654.00101.60Std5.000

15、351.504.00101.60Std10.000703.0083/8-45.250133.354.00101.60H2S5.000351.504.00101.60H2S10.000703.0091/2-46.250158.754.00101.60H2S15.0001054.5051/881/4-46.188156.985.00127.00Std5.000351.505.00127.00Std10.000703.009-46.750171.455.00127.00H2S5.000351.505.00127.00H2S10.000703.0071/1683/4-47.500190.506.381

16、62.05Std5000351.5091/2-48.000203.206.38162.05H2S5.000351.50111/2-48.250209.556.38162.05H2S10.000703.00121/4-47.000177.805.12130.04H2S15.0001054.50快速接头主要有三种类型，OTIS型，BOWEN型和OMSCO型。 5盘根盒 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。 （1）普通盘根盒 如图11-2-8盘根盒，其本体上部装了一个能360°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。当钢丝从地面折断落井时，滑轮

17、护板有可能将钢丝头抓住。同时能使滑轮能自动对准绞车的方向。滑轮直径主要有254mm和392mm（10in和16in）两种，前者有于2.4mm（0.092in）及其以下直径的钢丝，后者用于2.6mm（0.018in）及其以上直径的钢丝。 盘根盒内部的防喷滑动塞上端抵在带螺纹的密封套上，钢丝断裂时，滑塞可以挤出盘根自动将井内流体封住。通过盘根盒上的泄压阀放掉压力就可以在带压情况下，更换上部盘根。 通过上部的盘根压帽和油杯可以上紧压帽，密封和润滑钢丝。 （2）液压控制盘根压帽液压盘根压帽如图11-2-9，这种压帽可接在普通盘根盒上部，从地面通过手压泵和液压软管很便捷地调节密封盘根的松紧。它与标准的盘

18、根盒连接非常容易，只需将盘根盒上的止动螺帽和盘根压帽卸下，装上液控盘根压帽即可。6注脂密封系统 如图11-2-10注脂密封系统是用来将密封脂注入高压流管里，以润滑电缆和密封井口的常用设备。 压缩空气经过滤器，调压阀，润滑器进入注脂泵，注脂泵泵出高压的密封脂进入流管的下部，并向上流动。在此过程中，密封脂混合部分井下油气，最后从流管上部泄脂管线流出。由于密封脂粘度较大，流管与电缆之间的间隙非常小，在流管内产生很大的压力降，从而达到密封井口压力的目的。 （1）空气调节系统 压缩空气的压力一般最大为0.7MPa（100psi），根据注脂泵效的不同在注脂泵出口处可达53、60和98MPa（7500、85

19、00和14000psi）的压力。过滤器是用于过滤压缩空气里的杂质水分，保护注脂泵的运动部件。调压阀是用于调节压缩空气的压力，一般调节在00.7MPa（0100psi）之间。润滑器须装上机油，工作时机油慢慢滴下润滑注脂泵的运动部件减少磨损。注脂管线的上端装有止回阀，为防止油气倒流入注脂泵。 （2）密封油脂 密封油脂在使用过程中必须有合适的粘度，粘度太高会造成油脂流动阻力增加使注脂泵难以工作；粘度太低，造成井口密封性能不好。 美国Bowen公司推荐的密封油脂为Texco Marfax No2，其粘度在37.8（100）为1412SSU，在98.9（210）为91.7SSU或lubei一chen L

20、C一275油，其粘度在37.8（100）为5200SSU在98.9（210）为238SSU。 （3）液压盘根盒 液压盘根盒主要由主体，活塞、铜塞、胶皮、盘根所组成，当手压泵向盘根盒送液压油或机油时，活塞向下移动，推动铜塞压紧橡胶盘根，抱住电缆。这样就可以用手压泵的压力来防止电缆运动，而又使井液不会喷出。当手压泵泄压后，活塞在弹簧作用下向上移动从而使电缆松开。 油脂注入压力一般要高于井口压力3.5MPa（500psi），这样油脂进入流管之后，有一部分流向井口，大部分向上流，在流管内产生很大的压力降从而达到密封井口原理的目的。 流管的长度可随井压的不同而改变，井口压力越高，流管需要的长度就越长。不

21、同的电缆需要有不同的流管内径，内径太小，电缆不易通过，流管内径太大，不能密封井口压力，要求流管内径和电缆外径之差不应超过0.254mm（0.010in）。 从泄流管线流出的油脂一般都带有井液，一般不能重复使用。 7滑轮如图11-2-11滑轮用于将钢丝或电缆从防喷管顶部拉到钢丝或电缆滚筒上。这样将钢丝或电缆的拉力点从顶点移到采油树上，从而减少对防喷管侧拉力载荷，防止防喷管拉弯以致破坏。 滑轮直径要合理，直径过小容易使钢丝或电缆疲劳。 8拉力表 拉力表用于指示总负载以便判断井下工作情况，避免拉力超过其拉力强度而被拉断。 目前现场最常用的拉力表是马丁一戴克（MARTIN-DECKER）公司生产的WS

22、一9和WS一14型机械拉力表，如图11-2-12。另外，还有一些电子拉力表。 WS一9和WS一14型拉力表主要是量程不同，都由感压器，液压管线和表头组成。感压器一端挂在采油树上，另一端挂着地滑轮，当钢丝有拉力时，感压器受压产生压力，通过管线传到绞车上的表头，指示出拉力。 9防掉器 如图11-2-13防掉器安装在防喷管以下。起下钢丝或电缆时，它们可从防掉器的叉形瓣片中间的槽通过。 工具串由井底进入井口后，工具串把瓣片顶起成竖状，工具串完全通过后，在弹簧力的作用下，瓣片倒落成水平状，把工具串挡在防喷管内，这时，工具串不会因任何故障落井。工具串下井时，用液压或手动将瓣片竖直，工具串通过后，板片会自动

23、落下来。 10注油器 如图11-2-14注油器，安装在盘根盒与防喷管之间，主要用于在作业时注入润滑油润滑钢丝，从而保护钢丝，易于钢丝起下。另外，还可用于注入防冻剂等化学药剂。 11工具捕捉器如图11-2-15捕捉器，用于抓住井下工具串顶部打捞颈，便于钢丝作业。用液压泵加压推动衬套可释放工具串。 12其它 立杆用于将防喷管提到防喷阀顶部并保持着这个高度以便放入或拉出钢丝工具串。防喷管一一一用于提起防喷管。 捆链用于将立杆紧固在采油树上。 绳块用于提起或下放防喷管。钢丝夹在提起或下放防喷管或打捞作业时用于夹住钢丝。 二、钢丝、钢丝绳作业基本井下工具 1基本工具串 钢丝作业基本工具串包括钢丝绳帽、加

24、重杆、震击器和万向节，见图11-2-16。钢丝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。 （1）绳帽 绳帽起着连接钢丝或钢丝绳与井下测试仪器或井下工具的连接作用。由于钢丝或钢丝绳在井下会旋转，因此，要求当钢丝或钢丝绳在井下旋转时，绳帽及其下部连接的工具、仪器不旋转或少旋转，避免井下工具、仪器由于旋转而脱扣，造成落井事故。l）钢丝绳帽。 钢丝绳帽内打钢丝结的小圆环可以使钢丝作业工具自由旋转，内部装有一个小弹簧，其作用是在震击拉伸时，防止钢丝结拉出，起缓冲垫作用。 2）钢丝绳绳帽。 钢丝绳绳帽如图11-

25、2-17，最大可用于7.9mm（516in）的钢丝绳。 根据绳帽中卡块的不同可分为两种类型，超负荷脱手型（A）和平面型（B）。超负荷脱手型：该类型绳帽的卡块（A）开有一个槽，当钢丝绳的拉力达到满负荷的一定百分比时，卡块能将钢丝绳卡断，卡块不同，其百分比也不同，有五种分别设计为50%、60、70、80和90的卡块五种设计可供选择。 平面型：该类型卡块（B）的内面没有槽，是一个平面，被设计成可达到满负荷拉力，但经验表明当拉力达到钢丝绳破断拉力的90时，钢丝绳常常在卡块的顶端被拉断。 这种绳帽和加重杆之间必须用万向节连接起来，避免由于钢丝绳在下井过程中的转动，而将扭力传给工具串造成工具串脱扣等问题。

26、表11-2-4 常用加重杆规范部件号公称尺寸in螺 纹投捞颈外径in最小抓距in最大外径in长度ft重量lb44B244B4244B4344B344B4444B4544B711/211/211/217/817/817/817/815/16-1015/16-1015/16-1011/16-1011/16-1011/16-1015/16-101.3751.3751.3751.7501.7501.7501.3751.441.441.441.441.441.441.441.501.501.501.881.881.881.882352355101/2161/2341/216251/2631/2631/2

27、 （2）加重杆 加重杆主要用于克服盘根盒盘根的摩擦力和井内压力产生的上顶力使钢丝作业工具能到达井下一定的深度。另外，加重杆靠其自身重量可以施加向上或向下的力而完成井下控制工具的投捞。加重杆的尺寸和重量由要求的冲击力和所投捞的井下控制工具尺寸来确定。 加重杆顶部设计有打捞颈，如图11-2-18，大部分加重杆由钢铁制成，其常用规格见表 11-2-4。 有些井需要增加加重杆的密度，选用钨合金钢制造加重杆。有的采用在钢管内灌水银或铅来增加重量。要注意的是不要将这种灌水银或铅的加重杆用于需要井下震击的钢丝作业。 （3）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

28、断销钉，或者在打捞井下装置时需要很强的力量，仅仅靠钢丝或钢丝绳拉力是远远不够的，只有靠震击器的震击力才能完成。 震击器在撞击时是一个做功的过程，为了获得强大震击力，除取决于被震装置或工具内销钉的刚性，内外剪切筒间隙，震击器下部工具串的弹性阻尼作用外，撞击能量与加重杆重量及撞击时的速度平方成正比。 震击器向下运动的速度靠加重杆的下滑获得，因此，向下震击的能量比较有限。如果在高斜度井或高粘度井作业，震击器下落的速度就更有限。震击器向上运动的速度可靠提高绞车滚筒速度获得。因此，用于向下切断的销钉强度小，而向上切断的销钉强度大。 l）链式机械震击器。 该震击器结构简单，可上下震击，是最常用的震击器，如

29、图11-2-19所示。其常用规范见表11-2-5链式震击器常用规范。 冲程长的震击器有助于增加震击时的速度，但易于损坏。 2）充液式震击器。当井下钢丝作业操作位置较深时，链式震击器常常无法获得足够的向上震击力。充液式震击器就是为解决这些问题而设计的。表11-2-5 链式震击器常用规范部件号螺 纹投捞颈，in闭合长度，in冲程，in44AO1217/415/16-101.187382044AO211/215/16-101.375382044AO411/215/16-101.375483044AO317/811/16-101.750381/82044AO517/811/16-101.750381/

30、830如图11-2-20充液式震击器有拉开阻尼作用。当钢丝达到一定力时，震击器内部的液压油才能慢慢通过间隙很小的活塞使震击器慢慢打开（图中a）；活塞到达扩径部位后，活塞就能自由向上运动（图中b）；在这段时间里，地面绞车操作有足够的时间拉到想达到的拉力，在这种大拉力下，活塞能快速向上运动而可产生很大的震击力（图中c）；震击后，由于活塞内有单流阀，震击器很容易闭合（图中d）。 充液式震击器的常用尺寸有：11/4，11/3和13/4in。震击器内的液体为液压油，要选择合适的液压油以适应井下温度，要保证有30s的延迟时间。 决不要将充液式震击器接在链式震击器之下，这会由于充液式震击器有减震作用而减弱链

31、式震击器的向下震击的能力。 3）震击加速器。 在浅井作业时，由于钢丝伸长量小，如果使用充液式震击器就需要使用震击加速器。如图11-2-21所示。4）强力向上震击器。 如图11-2-22所示，该工具用于向上震击作用。在下井前，根据预计的井下情况调节所需向上拉力，在井下需要向上震击时用绞车拉到拉力设定值加上钢丝及其井下工具重量后，震击杆上行一点距离后就可与下部锁定机构脱开，在钢丝的大拉力下产生很大的震击力。震击完成后，下放震击杆，由于控制锁定机构的弹簧力小，震击杆很容易插入锁定机构。 5）管式震击器。 可用于较大冲程的震击。由于移动过程须从小孔排液，所以震击较缓和。如图11-2-23所示。 6）关

32、节式震击器。 用于向上、向下震击，可以自由转动，但冲程较小，震击力也小。如图11-2-24所示。 （4）万向节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。 万向节可以用于完井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。（5）快速连接器 如图11-2-25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，便于井口操作。 2基本投捞工具 基本投捞工具可以打捞或投放井下装置，如果井下装置被卡死或不容易捞出，还可剪切断工具内的销钉，让工具与装置脱

33、手，有利于处理事故。有的井下装置的正常投放也需要投捞工具切断销钉脱手，使井下装置正常留在井下，而投捞工具起出井口。有的投捞工具可当打捞工具，又可当投放工具 （1）基本投捞工具的分类 1）按投捞颈分。 井下装置的顶端都有一个可供投捞工具抓住的地方。投捞工具联入这个地方之后，就能收回或脱开锁心等井下装置，这个地方就叫投捞颈。 投捞颈分外投捞颈，图11-2-26为外投捞颈，如图11-2-27为内投捞颈。与此对应的工具可分为外投捞颈工具和内投捞颈工具。外投捞颈工具有OTIS钢丝的R系列和S系列投捞工具，CAMCO公司的J系列投捞工具。 投捞内投捞颈工具OTIS公司的G系列投捞工具和CAMCO公司的PR

34、S系列投捞工具。 2）按销钉剪切方向分。 某些工具受向上震击作用而切断销钉，某些则受向下震切断销钉。按切断销钉方向的不同可分： 向上震击切断销钉工具 一OTIS有两个基本系列的投捞工具，可以向上震击剪断销钉以便脱手，这两系列就是R系列和GR型打捞工具。 一CAMCO公司的JU系列投捞工具也属于此类。其中U是英文UPPER的意思。 向下震击切断销钉工具 一OTIS公司的S系列投捞工具和GS型投捞工具可向下震击剪断销钉。 一CAMCO公司的JD系列投捞工具也属于此类。其中D是英文DOWN的意思。 （2）基本投捞颈的尺寸 如图11-2-28基本投捞颈尺寸。 （3）基本投捞工具系列 1）OTIS R系

35、列投捞工具。 如图11-2-29，R系列投捞工具可连接外投捞颈井下工具或装置，向上震击切断销钉，R系列有RB、RS和RJ三个不同类型，它们之间的不同仅仅是安装在工具中的芯子长度不同，RB芯子最长，RS型次之，RJ型最短。 三种类型的任何一种都可以改变芯子类型而变成其它两种类型。 投捞工具接在基本工具串下面就可以下放入井，当投捞工具在井下跟井下装置接触，圆筒的下部就越过打捞颈，并迫使爪展开，然后，弹簧使爪子回收就可抓住井下装置，利用向上震击的力量把井下装置提起。剪切销钉后圆筒弹簧力在接头和圆筒之间起作用，并向上移动圆筒内的芯子工，具芯子示意图如图11-2-30所示。它使爪子对着爪弹簧力向上运动。

36、在爪子向上运动过程中，它们那变细的上端就移入圆筒内，迫使这些爪子向里靠，因此迫使爪子下端向外靠，这就可以脱开工具。 R系列投捞工具的规范见表11-2-6。 2）OTIS S系列投捞工具。图11-2-31 S系列投捞工具，该系列工具用于联入外投捞颈，它靠向下的震击作用切断销钉造成脱开。最常用的类型是SB和SS型。它们两者除芯子长度不同之外都是相同的，如图11-2-32S系列投捞工具芯子，SB型芯子长，抓距短，SS型芯子短，抓距长。SB和SS型的抓距分别跟RB和RS型一样。SB和SS型通过更换芯于可相互变换。 S系列投捞工具为了切断销钉，芯子必须支在落鱼或要脱手的装置上。该工具的手动脱开工具及换销

37、钉工具与R系列相同。表11-2-6 R系列工具规范系列部件号尺寸，inO.D，in投捞颈，in可投捞工具尺寸， in顶部螺纹剪切销钉in抓距，inRB。40RB1440RB1740RB1840RB1911/2221/231.4301.7702.1802.7401.1871.3751.3752.3131.1871.3751.3752.31315/16-1015/16-1015/16-1011/16-101/45/165/163/81.2651.2191.2031.297RS。40RS540RS640RS740RS1911/2221/231.4301.7702.1802.7401.1871.375

38、1.3752.3131.1871.3751.3752.31315/16-1015/16-1015/16-1011/16-101/45/165/163/81.7971.9841.9841.190表11-2-7 S系列工具规范系列部件号尺寸，inO.D，in投捞颈，in可投捞工具尺寸， in顶部螺纹剪切销钉in抓距，inSB。40SB640SB140SB240SB911/2221/231.4371.7662.1882.7341.1871.3751.3752.3131.1871.3751.7502.31315/16-1015/16-1015/16-1011/16-103/161/41/45/161.

39、2971.2191.2811.380SS。40SS340SS140SS240SS411/2221/231.4301.7702.1802.3131.1871.3751.3752.3131.1871.3751.7502.31315/16-1015/16-1015/16-1011/16-103/161/41/45/161.7802.0302.0002.210SM40SM71.661.1870.8750.87516/16-103-161.680 仅用于气举阀。 3）OTIS G系列投捞工具。 G系列工具用于投捞内投捞颈井下装置，有GR型和GS型两种类型，GR型靠向上震击作用剪切销钉脱开装置，GS则是向

40、下震击剪切销钉，GR型是由GS型加上一个GR型附件即GU型所组成，如图11-2-33G系列投捞工具所示。 如图11-2-34GRL型投捞工具是在GR型工具上换一个加长的芯于所组成，用于打捞D型的接箍式锁心或DD型堵塞器，但它不能用于打捞带内投捞颈，如X和R型锁心等OTIS标准井下装置。 其规范见表11-2-8系列投捞工具规范。表11-2-8 G系列投捞工具规范公称尺寸in锁心参考外径inGR部件号GS部件号GU部件号可捞内径in最大外径in顶部螺纹工具投捞颈in21.87540GR1870040GS1870040GU187001.381.8115/16-101.37521/22.31340GR

41、2310040GS2310040GU231001.812.2515/16-101.75032.75040GR2750040GS2750040GU272502.312.7211/16-102.31354.56240GR4560040GS4560040GU456004.004.5011/16-103.1254）CAMCO J系列投捞工具。 CAMCO公司J系列的投捞工具分为JU和JD两种类型，如图11-2-35它们在原理、尺寸等方面分别与OTIS公司的R系列和S系列投捞工具相类似。JU型为向上震击剪断销钉，JD为向下震击剪断销钉，JU型的心杆接在上接头上，上接头有一螺丝孔，外套用销钉固定在心杆上，

42、所用的销钉比JD型的尺寸大。JD是外套接在上接头上，上接头上无螺丝孔，心杆用销钉固定在外套上，所用销钉比JU型的尺寸小JU型又分JUC、JUS、JUL，JUC心杆最长，抓距最短，JUS心杆适中，抓距适中，JUL心杆最短，抓距最长。JD型又分为JDC和JDS，JDC型心杆较长，抓距较短，JDS型心杆较短，抓距较长。两种类型的工具的主要部件可以互相替换。 其规范见表11-2-9所示。 5）CAMCO公司PRS系列投捞工具。 该系列工具与OTIS公司G系列投捞工具的作用相同，基本原理相似。 6）CAMCO与OTIS基本投捞工具的汇总和比较。 CAMCO 工具在工作原理与OTIS相应的工具相同，其它很

43、多方面也非常类似。 如图11-2-36两种工具的异同，两种最主要的差别在于CAMCO公司的工具锁爪是90°，OTIS工具有15°倒角，它们分别与井下工具相对应的投捞颈配合，因此，CAMCO的投捞工具不能用于OTIS或BOWEN的井下装置或井下工具，反之亦然。两种互用可能会损坏井下装置的投捞颈和投捞工具的爪。 CAMCO工具的外径尺寸比OTIS相应的工具尺寸要大些。 （4）剪切销钉 1）剪切销钉的主要作用。 使基本投捞工具及辅助工具保持在正常的工作状态，必要时通过切断销钉脱离与井下装置的连接。投放井下装置时，起连接井下装置和下入工具的作用，防止井下装置在下井过程中不正常脱手，

44、到达预定位置后，通过切断销钉使井下装置留在预定深度。表11-2-9 CAMCO公司J系列工具组成类 型JUJD细分类型JUCJUSJULJDSCJDS抓距短中长短中 2）销钉材料。 通常使用的销钉材料有钢、铜和铝。有时也使用木材做销钉，需要根据工具特点、管柱情况、下入深度和经验选择合适材料的销钉。 3钢丝作业辅助工具 （1）刮管器（Gauge Cutter） 如图11-2-37，由于刮管器的外径稍大于井下装置的外径，因此可以将油管中的蜡、锈垢及岩屑刮掉。 （2）胀管器（Swaging Tool）如图11-2-38，当油管出现微变型时，可通过胀管器的起下和震击将油管修整好便于井下装置的起下。下入

45、胀管器时最好接充液式震击器，以增加上震击力。 选择胀管器应遵循从小到大和不能强行通过的原则。 （3）铅模（Inpression Tool） ： 图11-2-39铅模是在一个管套内充填铅的工具，为防止脱落，用销钉将其固定。 利用铅的特性，当碰到井下硬度较高的落物顶部时，可以产生变形，将落物顶部的尺寸形状记录下来。用这种工具可以确定井下落物顶部的尺寸，以便决定下步打捞作业应使用的工具及应采取的措施。表11-2-10 CAMCO与OTIS基本投捞工具的汇总公司工具型号作 用切断销钉方向抓距投捞联人形式系列型号投放打捞向上向下OTISRRB短外投捞颈RS中RJ长SSB短SS中GGR标准内投捞颈GS标准

46、GRL长CAMCOJUJUC短外投捞颈JUS中JUL长JDJDC短JDS中PRSPRS长内投捞颈PRS2短 铅模外径要小于管柱最小内径4mm，铅部分外径要小于其主外径，底面要平，使用时轻微向下震击一次即可。注意不要重复震击，也不要强力震击，避免铅模变形造成软卡。 （4）油管刮刀 图11-2-40油管刮刀主要由三个部分组成：心轴、螺母和三组带旋槽刮片的短管。旋槽短管是锥形的，用于将射孔产生的油管毛刺清掉，也可将油管内铁锈清除，将微弯曲的油管整形。工具下面的旋槽短管外径尺寸较小，第二节尺寸较大，最上一节的外径与油管内径相当。 选用油管刮刀应先用小尺寸的，再用中尺寸的，最后下大尺寸的，大尺寸的工具外

47、径也要小于油管内径。使用时应带上充液式震击器，向下震击几次后应向上震击，避免卡死。 （5）A型油管穿孔器（Tubing Perforator） 图11-2-41，A型油管穿孔器内的冲孔器座在锥形楔块槽内，工具下到油管预定深度并座住后，向下轻轻震击剪断剪切销钉，然后上提，随着锥型楔块上行，冲孔器被向外挤出井将油管打穿，锥型楔块行程过半后，开始将冲孔器收回，然后上提，起出工具。 A型穿孔器是机械操作的，用钢丝操作可穿透标准油管。 1）穿孔目的。 提供环空循环或压井通道。 新层投产。 安装封隔式气举总成。 当尾管被封堵并且用常规方法不能打开时，可以穿透尾管重新生产。 在安装双流动油嘴前穿透油管。 2

48、）工具的优点。 不用爆破，消除了射穿套管的可能性。 安全释放机构可以在未穿孔时取出穿孔器，而无任何危险。 较强的油管穿透能力。 穿孔后可以自动地缩回冲孔器并自动释放。 3）使用要点。 这种工具一般只用于普通油管穿孔，使用时加重杆重量一般为1315kg。穿孔时，不需要强力向上震击。 （6）G型打捞筒 图11-2-42 G型打捞筒用于打捞带外打捞颈的井下落鱼。 （7）井下夹子图11-2-43井下夹子可夹住井下一些落物。该工具下井时靠18in铜销钉保持在张开的位置，当到达落物位置，向下的力可切断销钉使夹头闭合抓住落物。当落物不能捞出时，该工具可向上震击脱手。 （8）油管末端探测器 有时需要较精确测量油管长度就需要使用图11-2-44油管末端探测器。该工具下过油管后，其爪在弹簧力作用下张开，这时，上提工具串就能卡在油管末端，从绞车计数器可读出油管长度。向上震击可切断销钉起出工具串。 三、电缆作业基本井下工具 1电缆绳帽电缆绳帽起连接电缆与井下仪器的作用。图11-2-45电缆绳帽是常见的一种类型；其上部是承重部分，下都是引线部分，顶端有打捞颈。2电缆加重杆