钢丝培训课件

1、培训,培训,一.压力控制设备 Pressure Control Equipment 二.钢丝打捞方法及计算 Fishing method and calculation 三.X和XN锁芯,工作筒及下入工具 X and XN Lock mandrel, Landing Nipple,Running Tool 四.JSA and WRA,一.压力控制设备 Pressure Control Equipment,A. 防喷盒（Stuffing box） B. 防喷管（Lubricator） C. BOP and Hay Pulley D. 井口变扣（Wellhead adapter ） E.三种连接类

2、型（three connection type） F. 快速接头（Quick Union）,A.防喷盒(Stuffing BOX) CFBGC,一.防喷盒的分类: 通常分为常规的和液压的两个种类 二.防喷盒的作用: 防喷盒是一种连接防喷管顶部的密封装置,它允许钢丝在有压力的情况下入井内，进行作业。当钢丝在井中发生断裂时，防喷盒可以有效地控制井内地压力，防止井中的流体或气体喷出。 防喷盒与地滑轮共同决定钢丝的路径，而且防喷盒是可以360度转动的，所以它可以使钢丝平滑自由地在井内活动。 三.防喷盒使用过程中因该注意的事项： 1).标准的防喷盒的压力等级是5000Psi到10000Psi，更高的压力

3、也可以承受。 2).根据作业井况的不同，需要选择相应的耐压等级和特殊材质的盘根。 3).每次作业前，应当检查防喷盒的盘根及“O”环。,A.防喷盒(Stuffing BOX) CFBGC,下面是两种防喷盒的结构示意图：,B.防喷管(Lubricator) CFBGC,防喷管的选择： 关井井口压力-选择防喷管的压力等级 井内的流体-选择防喷管的特性（Standard/H2S ） 钢丝工具的OD-选择防喷管的ID 钢丝工具的长度-选择防喷管的长度 二标准的颜色记号,B.防喷管(Lubricator) CFBGC,三订购标准的说明 Lubricator section Middle Threaded

4、Crossover Lubricator Connection:5”-4 ACME(3.50” Seal)Type “O” Quick Union box X 6-1/2”4 ACME(4.750” seal ) Type “O” pin and collar ID:3”/4” Length:8 Ft Rating:5,000Psi WP Material: Alloy L-80 Service: Standard/H2S Thread protector provided,B.防喷管(Lubricator) CFBGC,四防喷管的结构图,C.BOP（Blow out Preventer） C

5、FBGC,BOP在紧急情况下才有用处，但是不管有用没用，BOP应该 必须包括在防喷系统内。 BOP有以下几个用途： A.能够隔离井里的压力，而不需要通过关闭主阀切断钢丝； B.当钢丝工具串在井中遇卡时，BOP可以允许投放钢丝剪 切工具； C.万不得已时，可以通过BOP来切断钢丝。 RAM的类型有两种： 1.对于.092”、.105”、.108”和.125”的钢丝来说，通常是用 RAM带的橡胶皮来密封； 2.对于3/16”,1/4”和电缆来说,是靠带半圆槽的RAM来密封的。 确保在RAM之内ROD有足够大的直径，防止在有压力的情 况下，从ROD弹出RAM。 BOP只能从一个方向抓住压力。,C.B

6、OP（Blow out Preventer） CFBGC,C.地滑轮（Hay Pulley） CFBGC,地滑轮的作用：控制钢丝从防喷盒到绞车滚筒的路径。 注意事项：在使用过程中，总是保持锁销向上，避免震击时，锁销脱落，导致钢丝弹出地滑轮，造成事故。 下面给出图例： 第一种是带有刮油器的地滑轮；第二种是大尺寸的地滑轮。,C.地滑轮（Hay Pulley） CFBGC,地滑轮的选择：对于某种类型的钢丝来说，当然希望选用尺寸较大的地滑轮。但是如果选用的尺寸过大的话，会存在下面的问题：尺寸越大，地滑轮的重心就集中的越低，当钢丝处于松弛状态时，将导致地滑轮趋向于水平位置，其结果是钢丝很容易跳出地滑轮。

7、 一般来说，根据下面的规则选用地滑轮： OD of wire X 120=Correct Pulley Size,D.井口变扣 CFBGC,通常情况井口变扣有两种类型： 1ACME Union Pin X EUE Thread； 2ACME Union Pin X Flange,EUE,BFlange,E.三种连接类型 CFBGC,一般工具串有三种连接的方式: A.Thread B.Quick Release Jiont(QRJ) C.Trinity 其中QRJ分为Standard QRJ和Heavy Duty QRJ两种类型.,E.三种连接类型 CFBGC,下图是工具连接后的状态,E.三种连

8、接类型 CFBGC,一般情况下,我们对于工具是这样描述的。 例如：4.312”O.D. Blind Box with 1 1/16”Pin x 1.750” Fish Neck Part Number would read:00039-4312-A4 When H2S Service is require H will be added to existing Part Number.,F.快速接头（Quick Union） CFBGC,通常有两种类型的Quick Union：Otis 和 Bowen。,F.快速接头（Quick Union） CFBGC,下面给出这两种快速接头的尺寸图,总结：

9、1. 接触面不同，Otis的接触面是45O，而Bowen的接触面则是90O； 2. 对于相同的Bore，它们的其它尺寸是不一样的，见上表。 备注：红色表示的是Otis；蓝色表示的是Bowen。,F.快速接头（Quick Union） CFBGC,不同尺寸O-Ring的比较示意图,二.钢丝打捞的方法及计算 CFBGC,A.钢丝打捞的方法 B.相关的计算 1.工作压力和实验压力的关系 2.指重表读数与钢丝实际拉力的计算 3. 加重杆配重计算 4.钢丝打捞作业中的计算,A.钢丝打捞的方法 CFBGC,一.收集相关的数据 发生钢丝事故时，要收集好现场的相关数据。为打捞作业做好充分的准备。收集的内容包括

10、：工具串的组成及组成部分的长度和外径；事故井的生产管柱图；绞车的读数；对零点到计数器的距离等。 二.制定详尽的打捞方案 1). 分析钢丝在井中的情况并计算钢丝断头在井内的位置 ； 2). 计算并选择合适工具，优化打捞工具串的组成； 3). 对于打捞作业中每一步存在的风险，要进行风险分析，以便在再 次发 生意外时，不慌不乱，有相应的对策去应付。 4). 所有参与打捞的作业人员应当熟悉整个打捞作业的过程，并且要了解每 一步的目的。 5). 事故处理结束后，应当对造成事故的原因进行分析，总结如何在以后的 作业中，避免发生类似的事故。,A.钢丝打捞的方法 CFBGC,A.钢丝打捞的方法 CFBGC,根

11、据流程图，简单地说明一下打捞作业的步骤： 1).确定工具串在油管内的位置。 2).选择尺寸合适的铅印。 3).检查铅印，分两种情况。 A).有痕迹：a.痕迹围绕在铅印的四周； b.痕迹在铅印的中心区域。 B).没有痕迹，则重新下入涂上染料的铅印。获得痕迹，则进行A的步骤；没有痕迹，则下入通井规。 B1).通井规能顺利通过，则进行正常的钢丝操作； B2).不能通过，则下入取样筒，持续的取样，直到堵塞被清除。 Aa1).痕迹有褶皱或者是油管切面的，下入适当的Swage(N型的鉄模）或者Broach(钻孔）； Aa2).铅印有部分脱落的，则下入通井规、钢丝捕捉器和油管内壁取样器。 Aa3).确认为钢

12、丝，则下入钢丝探测器，再下入钢丝捞矛。,A.钢丝打捞的方法 CFBGC,Ab1).确定为工具打捞颈，则下入适当的打捞工具； Ab2).确认为工具一部分，则下入卡瓦打捞筒； Ab3).不规则形状，下入鳄鱼爪； Ab4).确认为钢丝，下入钢丝探测器，再下入钢丝捞矛； Ab5).如果痕迹是很多点点，则下入取样筒。,以上只是对打捞流程图的说明，具体的打捞的制定应该根据现场的实际情况而定。,B1.工作压力和试验压力（WP and TP） CFBGC,在作业前，压力设备必须经过压力测试，下面给出工作压力和试验压力的关系。 Test Pressure（TP）=Working Pressure（WP）X150

13、% 一般的试压过程是先将压力升到测试压力的50%，稳压观察510分钟，压力不降为合格；再将压力升到测试压力的100%，同样稳压观察510分钟，压力不降为合格。 下面是防喷管的压力等级：,B2.指重表的读数与钢丝实际拉力的关系 CFBGC,一. 计算公式 实际的钢丝拉力拉力器的读数/修正系数 Actual line Force=WI read/Correction Factor 二. 举例说明 钢丝在地滑轮处的角度为120o时，指重表读数为800LBS，求钢丝的实际拉力？ WI read=800lbs; CF for 120O=0.7 AF=800lbs/0.7=1143lbs 在实际的作业过程

14、中，看指重表的读数，估算出钢丝实际承受的拉力，避免拉力超过钢丝的破断拉力，造成事故。 其中上面计算公式中的CF可以从下面的图表中查出。 另外，还有更具体的计算，参照Table 2-Wire Angle Correction Table,B2.指重表的读数与钢丝实际拉力的关系 CFBGC,CF值的曲线图,B2.指重表的读数与钢丝实际拉力的关系 CFBGC,更具体的算法：,CF值参数表 CFBGC,Table 2-Wire Angle Correction Table,B2.指重表的读数与钢丝实际拉力的关系 CFBGC,三点总结： A:当角度低于90度时，指重器的读数要大于实际钢丝拉力； B:当角

15、度大于90度时，指重器的读数要小于实际的钢丝拉力； C:当钢丝在地滑轮处曾90度角时，指重器的读数和实际的钢丝拉力相等。,B3.加重杆配重的计算 CFBGC,加重杆配重的计算,B3.加重杆配重的计算 CFBGC,为了平衡Force，需要配备重20.14lb的加重杆；另外，还要额外增加克服防喷盒盘根对钢丝的摩擦阻力，通常该阻力取值为20lb。,B4.钢丝打捞作业中的计算 CFBGC,一.钢丝和工具重量的计算公式 WT=8*OD2*L/3 举例：计算长为10,000ft的0.125”钢丝的重量？ WT=8*0.1252*10,000/3 =417lbs 二.剪切钢丝所用盲锤OD的计算公式,B4.钢

16、丝打捞作业中的计算 CFBGC,*通常选择的盲锤的OD要略大于计算所得的结果,B4.钢丝打捞作业中的计算 CFBGC,三.钢丝断头位置的计算公式,T=D-L+L*F/1000 T: 钢丝断头的估算位置 D: 工具串到达的实际深度 L: 井内钢丝的长度 F: 钢丝的伸缩量，可以查表,假设：钢丝的直径是0.108”；作业井的油管是2-7/8”,生产管柱的盲堵的深度是2400米，绞车读数是2000米，油管挂对零，忽略工具串的长度。 情况一：钢丝在地面断裂，假定在地滑轮处，地滑轮到对零点的距离是15米； 情况二：钢丝在井内某个深度断裂，回收的钢丝长度400米，实际绞车读数1600米。,B4.钢丝打捞作

17、业中的计算 CFBGC,情况一的计算： L2000142014米 D=2400米 F=10 所以得到T24002014201410/1000 406.14米,情况二的计算： L=2000-400=1600米 D=2400米 F10 所以得到T=24001600160010/1000 =816米,B4.钢丝打捞作业中的计算 CFBGC,下面给出的是钢丝伸缩量的相关数据表,三.X和XN锁芯,工作筒及下入工具 CFBGC,Halliburton(OTIS)公司生产的锁芯及工作筒有X和R两个系列。通常工作筒随管柱下入到设计的深度，根据实际需要可以在管柱中连接两个或两个以上的工作筒。遵循的原则是：工作筒

18、的尺寸从上倒下应该逐渐变小；对于尺寸相同的工作筒，一般用XN型作为底部工作筒。而对于带有相应锁芯的堵塞器则是根据需要由钢丝作业下入或起出。 主要的作用是：分层采油；分层测试；座封封隔器等 X与XN锁芯的区别如下图所示（对于一个堵塞器来说，除去锁芯，其它零件是一样的，下入工具也是一样的，而且锁芯是可以相互更换的）：,三.X和XN锁芯,工作筒及下入工具 CFBGC,X型和XN型 工作筒的区别： 与锁芯相对应的X型的工作筒具有90度的台肩，而XN型的工作筒是45度的台肩；X型的工作筒没有制动NO-GO,而XN型的工作筒则有一个底部制动NO-GO,其中XN的“N”是表示NO-GO的意思，目的是防止锁芯

19、等井下工具意外掉出油管。 其结构见图例：,左边的是XN（RN)型工作筒；右边的是X(R)型工作筒。R/RN型锁芯和工作筒是X/XN型的加强型，一般情况下X/XN型的耐压等级是10000PSI,而R/RN型可以耐20000PSI;所以R/RN系列一般用于更高压力井的管柱中，R/RN型锁芯分别有2个90度台肩/2个45度台肩。,三.X和XN锁芯,工作筒及下入工具 CFBGC,下面给出的是X型和XN型工作筒的实际的剖面图：,三.X和XN锁芯,工作筒及下入工具 CFBGC,三.X和XN锁芯,工作筒及下入工具 CFBGC,X型下入工具可以投放带有X/XN型锁芯的井下工具，通常在装配工具的时候，可以设定下

20、入工具的状态。它有“选择状态”和“非选择状态”之分。 一般情况，当管柱中有几个尺寸大小相同的X型工作筒时，我们可以设定工具为选择状态，投放堵塞器到设计的位置。但是当堵塞器需要投放到第一个工作筒或者时XN型工作筒时，无需将工具设定为选择状态。 状态的辨别：在非选择状态时，下入工具没有完全合上，锁键没有缩回，处于可以活动状态；在选择状态时，下入工具完全合上，锁键完全缩回。 下面简单阐述一下，在选择状态下，工具在井下是如何工作的？ 1.检查下入工具和锁芯是否处于选择状态？ 2.工具入井，轻轻地向下震击，通过上部的工作筒； 3.下过要座落的工作筒，上提拉开下入工具； 4.此时由“选择状态”转变为“非选择状态”； 5.轻轻下放工具，使得锁键的台肩吻合到工作筒的台肩上； 6.向下震击，切断下入工具的上部销钉；,三.X和XN锁芯,工作筒及下入工具 CFBGC,7.此时，锁芯完全张开，锁定在工作筒内，打捞颈完全闭合。 8.轻轻上提，如果拉力上涨，说明锁芯已经固定在工作筒内，如果拉力下跌，则重复步骤6。 9.锁芯完全锁定，向上震击，切断