常用修井工具和施工过程

1、常用修井工具和施工过程修井实例：121Y61井深取 套(一)基本情况该井于1998年1月8日完钻，完钻井深14565m，套管规范1397mm，壁厚620772mm，水泥返高603m，人工井底144381m，射孔井段96680139540m。(二)井下情况目前套管漏失严重。(三)施工过程1、放溢流缓慢打开油套闸门放溢流降压，有溢流返出。2起原井管柱最大上提负荷350kN未提动。上提负荷在0-450kN内反复上提下放4h，行程0-4m，上提负荷降至80kN，未活动。倒开，起出原井62mm油管90根，管柱总长8640m，井内剩余落物为62mm油管7根，三级三段和球座。3。测磁性定位配合测磁性定位仪器

2、下至3950m处遇阻下不去，判断为蜡阻(该井为转注井，结蜡严重)。(三)施工过程4热洗刮蜡下人118mm刮蜡器，73mm反扣钻杆，刮蜡至井深62150m，并用65热水30m3洗井，起出刮蜡管柱。5打印下人116mm铅模1个，73mm反扣钻杆单根75根打印，钻具总长70757m，遇阻深度70560m，打印钻压30kN。起出打印钻具，铅模印痕为套管错断，最小通径100mm。6验漏由62mm油管，K344114封隔器，喷砂器组成验漏管柱，卡距分别为100m和115m。验漏井段为704501350m，用清水正打压，漏失井段长192-190m，漏失泵压11MPa，漏失量01m3min，其他井段正打压15

3、MPa，稳压15min，压力降低了05MPa，不漏。(三)施工过程7锥铣找通道下入73-110mm笔尖铣锥1个，73mm反扣钻杆74根，89mm反扣方钻杆1根，钻具总长71122m，下至深度70560m，反复提放，多向旋转，找通道成功后，用清水20m3正循环锥铣，泵压4MPa，排量03m3min，钻压10-30kN，进尺2m，铣至70760m，通过错断点。下入120mm长锥面铣锥1个，73mm反扣钻杆74根，89mm反扣方钻杆1根，钻具总长71122m，方余755m，下至深度70560m，用清水正循环，锥铣扩径，循环液总用量20m3，泵压4MPa，排量03m3min，钻压1030kN，进尺2m

4、，锥铣至70760m通过错断点，起出锥铣钻具。 (三)施工过程8打捞下入58X1200mm滑块捞矛1个，73mm反扣钻杆76根，钻具总长71788m，方余421m，打捞深度71560m。试捞1次捞住，上提负荷300Kn，提出。捞出62mm油管7根，三级三段和球座(井内落物全部捞出)。9测磁性定位配合测磁性定位，确定井内套管接箍深度。配合测XY井径，曲线解释该井在6989070750m处套管错断，最小通径100mm；12541260m，1394-1400m井段均有变形，最小通径分别为117mm和1165mm。(三)施工过程10打印下入120mm铅模1个，73mm反扣钻杆134根钻具打印，钻具总长

5、126394m，方余1027m，遇阻深度125560m，打印钻压30kN。起出打印钻具，铅模印痕为套管变形印，最小通径116mm。11整形118120mm梨形整形器1套，级差2mm，120X1000mm长锥面整形器1个，共计整形3次，冲程05m，整形深度125560m，夹持力由300kN下降到10kN，均通过变形点。12打印下入118mm铅模1个，73mm反扣钻杆149根钻具打印，钻具总长140539m，方余1082m，遇阻深度139650m，打印钻压30kN。起出打印钻具，铅模印痕为套管变形印，最小通径115mm。(三)施工过程13整形116120mm梨形整形器1套，级差2mm，120X10

6、00mm长锥面整形器1个，共计顿击整形4次，冲程0-5m，整形深度139650m，夹持力由300kN下降到10kN，均通过变形点。14通井下入120X320mm铅模1个，73mm反扣钻杆149根，钻具通井，钻具总长140539m，方余682m，遇阻深度140050m，通井钻压30kN，起出通井钻具，铅模印痕为砂印。(三)施工过程15丢手加固下入114X10000mm管1根，球座1套，Y341114封隔器1级，丢手接头1个，73mm反扣钻杆76根，钻具丢手加固，钻具总长71668m，方余801m，下至深度71060m，丢手接头深度69950m，用清水正打压15MPa，下放钻具坐卡，上提钻具30k

7、N，人工倒扣15圈，倒开。加固井段：7106070060m。上提钻具16m，用清水正循环填砂012m3，砂径0408mm。下放钻具探砂面，遇阻深度68950m，砂柱高10m，连探3次，深度不变，起出钻具。(三)施工过程16套铣下入290mm套铣头1个，219mm六棱方钻杆钻具套铣，钻具总长1272m，方余1053m，下至深度412m，套铣总进尺71473m，套铣至井深71885m，套铣参数：泵压12MPa，排量12m3min，钻压10-50kN，转速60-100rmin，工作液性能：相对密度13-14，粘度35-45s套铣期间，每加套1根，划眼35次，至均匀送钻。划眼参数：泵压12MPa，排量

8、12m3min，钻压10-50kN，转速60100rmin。工作液性能：相对密度1314，粘度3545s。(三)施工过程17切割打捞下入118mm机械内割刀，118mm三滑块捞矛，分3次进行切割，打捞，切割深度分别为：，；打捞深度分别为：，累计捞获140mm套管57根，切割出短节1个，长，总长，鱼顶深度，验定漏点在191.60m(公螺纹头)处，形状为15mm圆孔。18冲砂打捞 下入58mm带眼捞矛，73mm反扣钻杆74根，钻具冲砂打捞，钻具总长69867m方余1110m，下至深度68950m上提钻具05m，用密度13gcm3、粘度35s的修井液正循环冲砂至井深69950m，进尺10m下放钻具试

9、捞1次捞住，上提负荷420kN，降至150kN，起出打捞钻具，捞出丢手管柱。(三)施工过程19倒扣打捞下入118mm滑块捞矛1个，73mm反扣钻杆65根，钻具打捞钻具总长61380m，方余813m，打捞深度60760m，试捞1次捞住，上提负荷300kN降至150kN，机械倒扣40圈，倒开，起出打捞钻具，捞出140mm套管10根，切割短节1个，长91m，鱼顶为套管接箍。 (三)施工过程20下套管下入1397mm，壁厚62mm新套管68根，短节2个，总长71514m，方余297m，其中阳极保护防腐套管5根，下至深度71410m。用密度14gcm3、粘度45s的修井液15m3正循环冲洗鱼头，泵压2M

10、Pa，排量15m3min。下放钻压120kN，人工上扣40圈，试提300kN对扣成功。对扣深度71430m。接入套管帽子，用密度14，粘度45s的修井液15m3正打压15MPa，稳压30min，试压合格。用密度14gcm3、粘度45s的修井液15m3 正循环洗通道，泵压4MPa，排量03m3min。(三)施工过程21打水泥帽上提套铣筒，有加持力。在055kN范围内反复活动管柱，活动开。起出219mm套铣筒64根，290mm套铣头1个。在套管外环空下入38mm油管5根，总长4508m，方余235m，下至井深4466m上提套管负荷300kN，泵压4MPa，排量03m3min，先正打入3m3水垫，再

11、正循环密度19gcm3的水泥浆35m3，水泥返至地面(水泥浆中加入早强剂)。(三)施工过程22试压下入62mm丝堵，K344114封隔器2级，喷砂器1级，62mm油管110根钻具试压，钻具总长10590m，方余283m，下入深度105810m，试压井段25105010m，用清水正打压20MPa，稳压30min，压力降低了05MPa，试压合格，起出钻具。23冲砂下入62mm油管笔尖1个，62mm油管146根钻具冲砂，钻具总长140460m，方余303m，下至深度140050m，上提钻具05m，用密度14gcm3、粘度45s的修井液正循环冲砂，泵压4MPa，排量03m3min，钻压1030kN，进

12、尺4331m，冲至井深144381m(人工井底)，起出冲砂钻具。(三)施工过程24模拟通井下人118X5000mm模拟筒1个，73mm反扣钻杆153根钻具冲砂，钻具总长144779m，方余591m，通至井深144381m，无卡阻，起出通井钻具。25、替喷下人62mm光油管154根，尾部油管割成笔尖，钻具总长145222m，方余1105m，下至深度144310m，用清水40m3正循环替喷，泵压4MPa，排量03m3min，至出口见清水。26完井 下入62mm油管23根，坐油管挂，完井深度96625m。思考题修井与修井工具1、修井的意义必要性；复杂性；可行性。2、修井成功的关键：修井工具和工艺。3

13、、修井工具的类型 检测工具； 打捞工具；震击工具；倒扣工具；切割工具；磨铣工具；整形工具；第一节 检测工具判断、证实井下状况是处理井下事故和油水井大修作业的首要前提，是选择应用修井工具的主要依据。因此，检测工具的作用是很重要的。一、 通径规二、 铅模三、 井径仪四、 测卡仪 一、 通径规1用途检测套管、油管、钻杆以及其他井下管子的内通径是否符合标准，检查他们变形后能通过的最大几何尺寸。2结构套管通径规如图1-1所示，使一个两端加工有连接螺纹的筒体；上端与钻具相连接，下端备用。油管或钻杆通径的测量一般都在地面进行。通径规的形状为一长圆柱体。其中一种形式是两端无螺纹，如7-2图（a）。可利用刺油管

14、时的蒸汽作动力，将其从被测管子的一端推入，另一端顶出。另一种形式为两端有抽油杆螺纹，与抽油杆连接用人力进行通径，如图1-2（b）3参数系列标准和技术规范套管通径规技术规范如表1-1所列。例如套管规格为41/2 in时，通径规外径为9295 mm，通径规长度500mm，其上接头螺纹NC26-12E或2/TBG，下接头螺纹NC26-12E或2/TBG。油管通径规技术规范如表1-2所列。油管规格11/2 in时，其径规外径38mm，径规长度500 mm。 4操作方法及注意事项 1）将套管通径规连接下井管柱下入井内通径规应能顺利通过，若遇阻则说明井下套管有问题。2）当下井的工具较长时，可以在通径规下端

15、再连接另一个通径规，两通径规间距大于工具长度进行通井。3)地面通径实验时,管内应没有任何外来物质,并应适当支撑,防止管子下垂,以便通径规自由通过. 二、 铅模1用途用来探测井下落鱼鱼顶状态和套管情况。通过分析铅模同鱼顶接触留下的印记和深度，反映出鱼顶的位置、形状、状态、套管变形等初步情况，作为定性的依据，提供施工作业参考。2结构铅模由接箍1、短节2、拉筋3及铅体4等组成，中心有水眼，以便冲洗鱼顶。如图1-3所示。 3技术规范 技术规范见表1-3所列。例如当套管41/2 in时，其外径95 mm，长度120 mm 图4 铅模制作工具示意图4、铅模的制作多采用一次成型的铅模管铸加工装置。4.操作方

16、法 1） 检查铅模柱体四周与底部，不能有影响印痕判断的伤痕存在，如有轻微伤痕，应及时用锉刀将其修复平整。2） 测量铅模的外形尺寸，如果是一次成型铅模，铅体成锥形，应以铅模底部直径为下井直径，并留草图。3） 丝扣涂油，接上管柱，下入井中。4） 下钻速度不宜过快，以免中途将铅模顿碰变形，影响分析结果。5） 下至鱼顶以上一单根时开泵冲洗，待鱼顶冲净后，加压打印。6） 打印钻压一般为30kN，最大不能超过50kN.7）加压打印一次后即行起钻。 简单描述 故障判断处理方法落物打印在铅膜正中清晰鱼顶清楚，落鱼直立正中下母锥或卡瓦打捞筒铅膜边缘有斜印痕落鱼斜倒应下带引鞋或扶正的打捞工具铅膜平面有一横倒半圆长

17、条痕落鱼倒放下带拔钩或引鞋工具铅膜印痕描述及事故判断处理例析单圈印痕打在正中间说明落物是管类，外螺纹鱼头，直立于中间下母锥或下带引鞋的卡瓦打捞筒印痕单圈并有缺口打在旁边落物鱼头是外螺纹，偏斜并破坏下母锥注意保护鱼头印痕单圈打在旁边鱼头是外螺纹，斜立于井中下带引鞋和扶正的打捞工具双圈印痕打在正中管类内螺纹，鱼头直立用捞矛或卡瓦捞筒打捞双圈打偏在铅模底管类内螺纹，鱼头歪斜用带外螺纹或引鞋的打捞工具铅膜底有绳痕落物为钢丝绳用打捞绳类工具铅膜侧面有绳痕钢丝绳落在套管侧面铅膜底有绳痕落物为钢丝绳几段直杆圆形痕在铅模底部落物为电缆铅模角有半圆洞痕落物为钢球用打捞小件落物工具铅模底部有清晰的扳手印痕落物为扳

18、手铅模底部有清晰的三个牙块痕落物为三个牙块铅膜侧面有两道刀切条痕套管裂缝所划破进行套管补贴或取、换套铅膜侧面有两道宽缝裂痕套管裂口所划破铅模一边缘偏陷套管单向变形采用胀管器或爆炸整形 铅模两缘偏陷双向或多向变形铅模底部只有砂粒痕迹说明接触到砂面，落物已砂埋冲砂、套铣或带用水眼 工具打捞5注意事项 1） 铅模在搬运过程中必须轻拿轻放，严禁甩碰。存放及车运时，应底部向上或横放，并用软材料垫平。2） 铅模水眼小易于堵塞，要求钻具清洁，无氧化铁宵。为防止堵塞，可下钻300400m后洗井一次。3） 打印加压时，只能加压一次，不得二次打印，而使印痕重复，难于分析。7、不同形式的铅模（1）特制钢芯铅模如图5

19、-5所示。具有工艺性好，强度高的优点。（2）带护罩铅模主要用于检测落鱼预定几何形状。图5-5 特制芯铅模1-上接头；2-钢芯；3-铅体；水眼图5-6 带护罩铅模1-接头。2-骨架；3-铅体；4-护罩三、胶模1、用途胶模一般多用于套管孔洞、破裂等漏失情况的验证，即套管侧面打印。所以胶模也通称为套管侧面打印器。2、基本结构其基本结构形式同扩张式封隔器类似，如图5-7所示。但其胶筒内部帘线较少、工作面长度较长，胶筒面半硫化处理，表面光滑、平整无缺陷，可承受压力。图57 胶模结构示意图 1一硫化钢芯；2一橡胶筒结构特点胶筒一般由专业橡胶厂根据用户需要制造，在胶筒粘合完成后，硫化温度、压力、时间等应严格

20、控制，胶简表面邵尔硬度应保持在3040之间。成形后，外型尺寸的最大工作面外径应比钢体最大外径小lmm，以免入井时划擦胶筒。工作面长度视打印井段长度而定，钢体中心管长度应与胶筒总长度相匹配3、操作方法 利用管柱将胶模下至设计深度，然后开泵憋压，使胶模在液压下扩张，紧紧贴在套管内壁上，将套管的孔洞裂缝等状况印在胶模上。管柱泄压后，起出打印管柱，卸掉胶模并清洗干净后，将胶模连在地面泵上，憋压使其扩张到在井下的工作尺寸，即可清晰地将井下套管的破损状况直观地反映出来，既有准确的几何形状，又可直接测得破损尺寸。三、井径仪 1用途探测油、套管管内腐蚀、穿孔、裂缝、磨损、变形及破裂等缺陷。2结构一般由电缆接头

21、、上扶正器、磁定位器、电桥探针、电桥、下扶正器、尾接头组成。如图1-5所示。 3作用原理 通电的电桥随井径仪由井底匀速上提，测管子内径的探针随着管子内径的变化而动作，从而改变了电桥的电阻值，通过电桥的电流也随之变化，将这个信号通过放大器及地面二次仪表，记录出管子内壁的不规则曲线，从曲线中可以分析出管子内壁损坏程度的百分比。4技术规范 油管用井径仪规范见表1-4所列。例如当仪器直径为11/8 in，探针数目为20根时,适应油管外径尺寸2 in.套管用井径仪规范见表1-5所列。例如当仪器直径为 35/8 in，探针数目为40根时,适应套管外径尺寸为 41/26 in. 5操作方法测管子内径时,先将

22、仪器下到管子最下部,接通电源,慢速上提电缆,上提速度不超过25m/min.仪器下入深度靠仪器上部的磁定位器控制.通过电阻的改变及相关电信号的放大,由地面的二次仪表记录下来.测量记录测量油管的记录纸共分五格,每格代表20%的管子壁厚。如图16所示。 测套管的记录纸共分九格。其他同上。如果管子无损坏，则记录曲线较平稳的。只有在接箍部分出现峰值。若曲线超出格外，说明管子已经穿孔或有较长的纵向裂缝。 四、 测卡仪 1用途：测卡仪是处理钻井或修井被卡管柱中的辅助仪器，与爆炸倒口器一起使用时。可迅速起出卡点以上的管柱，为处理卡钻事故提供了方便。2结构如图1-7所示，图58 测卡仪1一电缆头2一磁性定位器；

23、3一加重杆；4一滑动接头；5一震荡器；6一上弹簧锚；7一传感器；8一下弹簧锚; 9一底部短节；10一爆炸接头;11一爆炸杆测卡仪结构1)电缆头 电缆头用来连接测井电缆与井下仪器，中间有导杆与仪器芯线连接，形成闭合回路。 2)磁性定位器 与测卡仪配套使用的是小直径磁性定位器，接在电缆头下面，用来寻找管柱接箍、校正仪器下入深度。 3)加重杆 测卡仪所用加重杆是空心的，中间有导线，可与仪器连通成闭合回路，其数量与重量根据测井电缆尺寸、井内液体密度及估算卡点深度来确定，要求既能保证仪器正常起下，又能保证仪器处于自由状态，以利于仪器顺利复位。4)滑动接头内腔是密封的，腔内有呈双层螺旋弹簧的导线。内层导线

24、接壳体，外层导线接芯子，将滑动接头与磁定位及传感器连接后即接通电路。通过弹簧弹力使心轴沿仪器轴线上下移动。其作用有二：。一是在仪器遇卡时作震击器用；二是测卡时上提半个冲程，将加重杆及电缆重量与弹簧矛分开，以免影响传感器工作。 5) 震荡器 接在滑动接头下部，中间有导线连通。当传感器线圈电感量发生变化时，震荡器频率也发生变化。 6)上下弹簧矛 弹簧锚连接于传感器上下，其主要作用是将被卡管柱的轴向或周向位移传递给传感器，同时扶正和固定传感器。上下两个弹簧锚中间距离为132m，每个弹簧锚是由4组弹簧沿圆周均匀分布，每组有两片弹簧，且用螺钉固定在定位座上。弹簧锚外径通过螺旋压簧来调节，并用中心杆上的定

25、位套与定位环来固定。中心杆内有导线与仪器芯线相连，形成闭合回路。在不同直径的管内测卡时，应选用不同规格的弹簧座，使弹簧外径满足测卡要求。7)传感器 传感器是测卡仪的关键部件，主要由线圈、磁钢及心轴等组成，如图所示。当心轴随被卡管柱一起转动或拉伸时，磁钢也随之产生一个周向或轴向位移，于是线圈切割磁力线产生瞬时感应电流。由于传感器线圈与面板上的测卡表连接成一闭合回路，因此根据测卡表指针摆动幅度，就可以准确确定卡点位置。 根据磁场对电流的作用力，只要给传感器线圈供给一直流电压，即可使传感器复位。 传感器线圈保护筒内为一真空密封腔，腔内充满合成油，使传感器内外压力保持平衡，保证传感器工作不受井内液体压

26、力干扰。 8） 底部短节 接在弹簧支撑体下面。下接爆炸接头10和接爆炸杆11。9）爆炸接头和接爆炸杆爆炸杆上有导爆索。找准卡点后，通400V高压电，低电流引爆倒扣。 3工作原理 依据管材在弹性极限范围内受拉或受扭时，应变与应力或力矩成一定的线性关系的规律，被卡管柱在卡点以上的部分受力时，应符合上述关系；而卡点以下部分，因为力或力矩传不到而无应变。因此，卡点位于无应变到有应变的显著变化的部位。测卡仪能精确的测出2.5410-3mm的应变值。地面二次仪表能准确地接受、放大并明显地显示在仪表盘上，从而测出卡点。测卡时，由于传感器上下弹簧矛具有一定的抓持力且支撑在被卡管柱内壁上，从而和被卡管柱构成机械

27、联结。如果测点位于卡点以上，当从井口对被卡管柱施以旋转或拉伸外力时，上下弹簧矛便产生相对位移，传感器心轴及磁钢也随之产生一个相应位移，于是线圈电感量发生变化，产生瞬时感应电流，使测卡表指针摆动一定幅度。当测点位于卡点以下时，由于在井口对被卡管柱施加的外力传递不到卡点以下，测卡表指针不会发生摆动。因此，根据测卡表指针摆动与否，就可以准确确定卡点位置。4技术规范 测卡仪本体有1/和15/8/两种规格，更换弹簧卡座，改变弹簧外径尺寸，可以适应从23/8/至113/4/的各种管内侧卡。5操作方法 (1)调试地面仪表 先将调试装置与地面仪表连接好，再根据被卡管的规范，将调试装置上的拉伸应变表调到适当的测

28、量范围（超过最大伸长应变）后，把地面仪表的读数调到100,然后把指针拨转归零。用同样的方法调试地面仪的扭矩。这样才能保证测卡时,既不损伤被卡管柱,又能准确测出正确的数据。(2)测卡操作 1)先用试提油管柱等方法估算卡点的大致位置和卡点以上管柱的重量,并根据管柱的类型,规范确定上提管柱的附加力. 计算公式用大于管柱悬重的拉力p1提拉油管，并在管柱上沿转盘平面作记号；然后在加大上提力(加100200kN)，记下拉力P2，用同样方法在管柱上作记号。两次拉力的差(P=P2-P1)是对管柱相对状态1的拉力；两次记号之间的距离就是管柱相对状态1的伸长量 。设卡点到井口的距离为L,管柱材料的当量截面积为F,

29、则:管柱轴线方向上的线应变 = /L在管柱横街面上的相对应力 =P/F由虎克定律知 =E E钢材的弹性模量E210GPa联立以上三式，可得到卡点到井口的距离L为L=E F/P现场用经验公式为 L=k /P m其中：k与管柱有关的常数，对21/2/油管， k=EF210 4 （22）=2450 管柱伸长量，cm；P 拉力差，kN从而可计算卡点以上管柱的重量 W=gLF初步估算卡点位置的操作 (1)上提管柱，当上提负荷比井内管柱悬重稍大时停止上提，记录第一次上提拉力P1 (2)在与防喷器法兰上平面平齐位置的油管上做第一个标记A。 (3)继续上提管柱，当上提负荷超过第一次上提拉力50kN时，停止上提，记录第二次上提拉力P2；(4)在与防喷器法兰上平面平齐位置的油管上做第二个标记B ； (5)用钢板尺测量标记A与标记B之间的距离，记为 1；(6)继续上提管柱，当上提负荷超过第二次上提拉力50kN时，停止上提，记录第三次上提拉力P3；初步估算卡点位置的操作(7)在与防喷器法兰上平面平齐位置的油管上做第三个标记C ； (8)用钢板尺测量标记A与标记C之间的距离，记为 2 (9)继续上提管柱，当上提负荷超过第三次上提