钻井工具滚子补心、卡瓦、安全卡瓦

1、钻井工具滚子补心、卡瓦、安全卡瓦滚子方补心手提卡瓦工具维护与保养考核井口工具井口工具 滚子方补心滚子方补心 滚子方补芯是石油钻井作业时的常用工具，通过与转盘方瓦配合，驱动方钻杆。对于四方和六方不同尺寸的方钻杆，可以通过更换不同规格的滚子与之配合。概概 述述井口工具井口工具-滚子方补心滚子方补心 原理与结构原理与结构滚子方补芯主要由上盖、下座、轴、滚轮、紧固螺栓、加油杯等组成。方补芯内装有四只滚轮，滚轮内装有滚针轴承，滚轮有轴紧固在上盖和下座之间，滚轮两端有密封体，防止钻井液渗入。为了防止密封体转动，密封体上装有一止动销子。滚轮轴由四条M38螺栓固定，其顶部用四条内六角螺栓将其与螺帽固定在一起，

2、以防松动。图16-4是GBX-6滚子方补芯，具有以下特点：(1)可以边转动边上提或下放钻具；(2)由于是整体式，不会飞出伤人；(3)方补芯进入转盘大方瓦容易；(4)方钻杆与滚轮接触，摩擦力很小，钻压准确；(5)方钻杆与滚轮接触，对二者磨损均较小，提高使用寿命。井口工具井口工具-滚子方补心滚子方补心 3. 从方钻杆滚子补芯的下部取出四只滚子。注意：必须把止推环的定位销对准补芯的中心，并处于下半部的凹槽内。 安装顺序安装顺序1. 吊起并把滚子补芯放到钻台上，下座架在鼠洞上；2. 卸掉四只螺母和垫圈，把补芯的上半部从螺杆上拿出，并套在方钻杆上；井口工具井口工具 滚子方补心滚子方补心(7).安装垫圈螺

3、母，旋紧装牢，力矩须达到2kN.m; 安装顺序安装顺序(4).将方钻杆放入滚子补芯内，穿过底座进入鼠洞；(5).吊起补芯的上半部重新安装辊子组件，令倾斜45的轴端互相对齐并嵌入，同时把密封体的销子放入底座的口内 (8).在把补芯交付使用之前，将滚子加上润滑油。 (6).放下补芯的上半部，使定位销对准中心； 井口工具井口工具 滚子方补心滚子方补心(5) 使用橡胶挡泥板，方钻杆和滚子方补芯部件使用寿命至少会增加20%，挡泥板能防止脏物进入方钻杆和滚子之间，不使磨损加剧。操作及注意事项操作及注意事项(1) 安装滚子方补芯时，慢提方钻杆，让方钻杆的加厚端接触滚轮，但应避免撞击滚轮，把滚子补芯放入转盘方

4、瓦，其套筒沿锥面进入方瓦颈部，套筒表面涂上黄油，使浮动环滑行自如，浮动环位于方瓦颈上部，使滚子方补芯对中。(2) 对准井眼，下放补芯。(3) 在滚子方补芯下放时，转盘要慢慢转动，滚子方补芯就会对准中心，滚子方补芯的方体就会落在方瓦的四方中。(4) 放入方钻杆时必须细心，方钻杆若撞击滚子会损伤滚子组件。井口工具井口工具 滚子方补心滚子方补心(3) 定期润滑下部套筒，使之容易滑行。维护与保养维护与保养(1) 每周须检查一下固定螺栓。(2) 每天在四个部位给滚子组件上润滑油。(4)塞尺检查，滚子和方钻杆之间的间隙，以不超过3.2mm为宜，否则使滚子组件过快磨损。井口工具井口工具 滚子方补心滚子方补心

5、(8) 完井后，用橇棒撬动滚轮，判断轴和滚针轴承的磨损情况，检查移动量是否大于0.8mm，大于0.8mm要检修或更换。维护与保养维护与保养(5) 检查滚子和其组件的磨损，对于六方钻杆，滚子最大磨损为1.6mm(1/16)，对于四方钻杆的滚子最大磨损3.2mm(1/8)。(6) 滚子补芯上盖和下座之间间隙为3mm，当M38螺母紧固后，上盖上移动量不超过0.3mm。(7) 检查滚针轴承，如果手转不动，则不能再用。井口工具井口工具 滚子方补心滚子方补心 常用滚子方补心技术规范方钻杆尺寸高度mm底座mm锥度最大扭矩kN.m滚子直径mminmm上部下部对边大端3 1/288.9406 356 332 3

6、32 1704 1/4107.955 1/4133.351702006152.4170200井口工具井口工具-卡瓦卡瓦 卡瓦是在钻井过程中用来卡住并悬持井中钻柱的工具，不同大小的钻柱要用不同大小的卡瓦。卡瓦主要由卡瓦体、卡瓦牙、手柄以及连接件等组成，从卡瓦体的数量来分有三片式、四片式和贴片三种，按用途分钻杆卡瓦、钻铤卡瓦和套管卡瓦以及安全卡瓦。概概 述述井口工具井口工具 卡瓦卡瓦1. 三片式卡瓦 三片式卡瓦由三片扇形卡瓦体组成，三片卡瓦体用铰链销钉互相铰接，但不封闭，钻柱可以自由出入，每片卡瓦体开有周向燕尾槽，并装有衬板和卡瓦牙。通过更换衬板和卡瓦牙，卡瓦在有限的范围内可以用于不同的钻柱。当卡

7、瓦抱住钻柱座落在转盘补心内时，卡瓦牙紧密地与钻柱吻合，钻柱被卡住。提起卡瓦时，因为卡瓦的齿销微向上倾斜，卡瓦牙表面很容易脱开钻柱，提起卡瓦，钻柱便可升降。采用这种形式的有21/2-41/2卡瓦和5-7卡瓦。结构及原理井口工具井口工具 卡瓦卡瓦1.三片式卡瓦 当要求卡瓦承受较大负荷时，可以采用大包角三片式卡瓦，其结构特点一是包围钻柱的角度大，二是卡瓦牙体加长，这样可对钻柱的抱合度大，抱合长度长，能承受重较大负荷，适用于深井。由于卡瓦牙不连续地装入卡瓦体，卡紧钻柱时不会引起打滑，这种卡瓦的缺点是因卡瓦牙较大，工作过程中破裂时易落井，因此制造这种卡瓦时，必须采用较好的材料和较高的制造技术，以提高抗碎

8、裂能力。上图是大包角钻杆卡瓦，采用这种结构的有5in-125t、5in-200t、5in-200t、7in-125t等。结构及原理井口工具井口工具 卡瓦卡瓦2.四片式卡瓦 四片式卡瓦的四片卡瓦体分二副组合，每副卡瓦体之间用铰链销钉连接，卡瓦牙形式与三片式相同。这种卡瓦更换卡瓦牙容易，但操作不太方便，也不太安全，目前已很少使用。3.多片式卡瓦 此种多片式卡瓦一般都用在大直径低负荷上。每片卡瓦体用连接销子互相铰边，但不封闭，每个卡瓦体上有周向燕尾槽，每个槽内装有一个整体的卡瓦牙，一共有十一块。目前生产的8in-40t和9in-40t都采用这种结构。 结构及原理井口工具井口工具 卡卡 瓦瓦三片式钻杆

9、卡瓦井口工具井口工具 卡瓦卡瓦3.坐卡瓦时，要让工具接头近可能地靠近转盘如果钻具接头失离转盘太高，上卸扣时的扭矩接力可能拉弯钻杆。用公式可计算防止弯曲钻具中的钻具接头离卡瓦的最大高度。钻杆直径越小，工具接头就要 离转盘越近。使用注意事项1.当司钻放下钻杆时，千万不要用卡瓦去阻止钻杆。先让司钻用绞车刹车来使钻杆停下，然后坐卡瓦。在起下钻时，让卡瓦沿着钻杆一同下入到补芯内并且使卡瓦停止是一个很好的办法。引起钻杆变形的作法是不可取的。2.当司钻起钻时，千万不要卡瓦搭载在钻杆上。这样会增加卡瓦的磨损和对钻杆的伤害。如果上升的钻杆突然将卡瓦从转盘内抛起来，将会是很危险的。所以在司钻起钻时，要用提手拉出卡

10、瓦。钻杆卡瓦钻杆卡瓦井口工具井口工具 卡瓦卡瓦 钻杆卡瓦钻杆卡瓦 1.起钻提卡瓦ELEVSLI2.mov2.下钻放卡瓦SLIPS62.mov 3.下钻放卡瓦TRIPDOWN.MOV井口工具井口工具-卡瓦卡瓦 钻杆卡瓦技术规范型号钻杆尺寸卡瓦牙数量额定载荷kN接触长度mmmminW5/200101.6114.3127441/255454542250420W51/2/200114.312713941/2551/2545454225022502250420W31/2/12560.37388.923/827/831/2303030112511251125350W5/125101.6114.312744

11、1/25454545112511251125350W31/2/7560.37388.923/827/831/2242424675675675280W5/75101.6114.3127441/25363636675675675280井口工具井口工具 卡瓦卡瓦钻铤卡瓦多片式钻铤卡瓦井口工具井口工具-卡瓦卡瓦 钻铤卡瓦井口工具井口工具 卡瓦卡瓦钻铤卡瓦多片式钻铤卡瓦井口工具井口工具 卡瓦卡瓦钻铤卡瓦3. 使用前要检查卡瓦片是否变形，片数是否合适，卡瓦片连接销是否完好，牙板是否完好，牙板挡销是否完好，牙板槽是否变形，提手是否完好。 使用注意事项1. 钻铤外径比钻杆的大。因此钻铤卡瓦有比较多的铰接片来恰

12、好地与它周围的钻铤相配合。通常钻铤卡瓦使用带有特殊钮扣状物的牙板来作为抱紧部件。2. 特别注意：钻铤卡瓦的纽扣牙板有差别，纽扣的弧度不一样，不能混合使用，也不能搞错，不同的牙板会导致和钻具接触不充分，可能导致管柱落井。井口工具井口工具-卡瓦卡瓦 钻铤卡瓦技术规范型号钻铤尺寸卡瓦数量重量kg最大载荷kNmminWT41/2-6114.3-152.441/2-61045360WT51/2-7139.7-177.851/2-71147360WT63/4-81/4171.4-209.663/4-81/41244360WT8-91/2203.2-241.38-91/21240360WT81/2-1025

13、1.9-25481/2-101356360井口工具井口工具 卡瓦卡瓦套管卡瓦套管卡瓦井口工具井口工具-卡瓦卡瓦 套管卡瓦套管卡瓦 .使用前要检查卡瓦片是否变形,片数是否合适,卡瓦片连接销是否完好，牙板是否完好，牙板挡销是否完好，牙板槽是否变形，提手是否完好。结构原理及注意事项.套管卡瓦和钻铤卡瓦相似,卡瓦由比较多的铰接片来围抱套管，来承受套管的重量，防止套管下滑，套管卡瓦片比钻铤的长，为了增大接触面积防止挤毁套管。吨位过大时要使用卡盘。.套管卡瓦的纽扣牙板有差别,纽扣的弧度不一 样，不能混合使用,也不能搞错,不同的牙板会导致和套管接触不充分，可能导致套管变形。井口工具井口工具-卡瓦卡瓦 套管卡

14、瓦技术规范 型号套管尺寸卡瓦体数量最大载荷kN重量kgmminWG65/8168.3 65/8111125/225090WG7177.87111125/225084WG75/8193.775/8111125/225076WG85/8219.185/8121125/225082WG95/8244.595/8141125/225087WG103/4273.0103/4151125/225095WG113/4298.4113/4171125/2250120WG133/8339.7133/8181125/2250113WG16406.416211125140WG205082028 175井口工具井口工

15、具 安全卡瓦安全卡瓦安全卡瓦井口工具井口工具 安全卡瓦安全卡瓦对于没有台肩的钻铤,要用安全卡瓦，安全卡瓦至少由牙板套、卡瓦牙、弹簧、调节丝杠、螺母、手柄以及连接杆等组成。安全卡瓦是依靠拧紧螺母来卡紧钻铤的，增加牙板套的数量，可以卡持不同尺寸的钻铤。原理是牙板是楔形的，上面有向上的牙齿，当管柱有向下运动时，井口卡瓦将挡住安全卡瓦，此时牙板将一起向下运动，这时由于牙板是楔形，整个卡瓦也被锁紧，管柱将被动的被卡住，从而达到制动的目的。安全卡瓦基本形式如下， 结构及原理井口工具井口工具 安全卡瓦安全卡瓦注意事项注意事项.在上紧时要端平，所有牙板要在弹起位置，不能过度的敲打安全卡瓦，保证各个铰节是活动的

16、，牙板要贴紧、一个人用扳手上紧即可。.使用前检查仔细，连接销、牙板销、牙板弹簧、提手、插销安全链。.使用时打在离卡瓦10cm高处，过高会使冲击力太大，过低会使在提卡瓦不便和不能及时发现卡瓦下滑。.不能在大门口提前把打安全卡瓦打好安全卡瓦，或不卸卡瓦提升钻具或甩钻具，这样会使安全卡瓦半空滑落伤人。井口工具井口工具 安全卡瓦安全卡瓦注意事项注意事项.不用时，卸松螺母，拔出丝杠销，取下安全卡瓦。.同一卡瓦禁止用不同系列号或混合牙板，不同的牙板会导致和钻具接触不充分，可能导致管柱落井。.安全卡瓦使用后要充分清洁，泡在专用的油桶内，禁止扔、甩，上紧时严禁使用管钳和加长管。.用扳手上紧螺母，同时用榔头轻轻

17、击打各铰链轴销，使每个卡瓦牙都咬紧管体，要卡平卡正。卡安全卡瓦 110BCLMP.mov井口工具井口工具 安全卡瓦安全卡瓦安全卡瓦的技术规范型号钻铤尺寸节数最大载荷kNmminWA33/4-45/895.5-117.533/4-45/87WA41/2-55/8114.3-142.941/2-55/88WA51/2-65/8139.7-168.351/2-65/89WA61/2-75/8165.1-193.761/2-75/810WA71/2-85/8190.5-219.171/2-85/811WA81/2-95/8215.9-244.581/2-95/812WA91/2-105/8214.3-

18、269.991/2-105/813井口工具井口工具 (5) 使用中应避免提升管柱太快，造成卡瓦牙碎裂或对管柱表面划痕较深。卡瓦的维护与保养(1)使用卡瓦首先要选用符合API或SY/T 5049-1991的正规厂家产品。(2) 使用前要检查各转动部位是否灵活，有无卡阻现象。(3) 使用前要检查卡瓦体锥面、卡瓦牙有无塑性变形和过量磨损等情况。若有请及时更换，如有污物塞满卡瓦牙，应进行清理。(4) 使用中不许超载，不许选用不配套型号。井口工具井口工具 (10) 深井作业时，应注意管柱被卡部分是否产生缩颈现象，如有缩颈现象，应停用卡瓦卡瓦的维护与保养(6)使用后，清洁卡瓦，外露表面涂防锈油脂，放于室内通风干燥处。(7) 卡瓦牙应按规定