1、 技質部技質部 1 目目 錄錄 u一、井下工具產品的工作原理和用途一、井下工具產品的工作原理和用途 u二、井下工具在油田上的應用二、井下工具在油田上的應用 u三、井下工具的裝配、試壓及注意事項三、井下工具的裝配、試壓及注意事項 u四、相關試驗規范四、相關試驗規范 u五、事故警示五、事故警示 u六、結束語六、結束語 2 一、井下工具產品的工作一、井下工具產品的工作 原理和用途原理和用途 要對井下工具進行合格裝配，首先我們要對我們所要裝配 的產品的工作原理、用途有所了解，下面我先對目前我們 公司生產的主要井下工具產品封隔器和壓控篩管的工作原 理和用途作一定的介紹。 3 1、裸眼封隔器、裸眼封隔器

2、1.下接頭 2.封隔膠筒 3. 緩沖彈簧 4.外滑套 5.剪銷 6.止退機構 7.芯軸 8.下接頭 4 n裸眼封隔器的工作原理裸眼封隔器的工作原理 依靠芯軸內外壓差剪斷銷釘，外滑套擠壓膠筒使膠筒膨脹坐封，同時止退機 構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 投大球蹩壓剪斷銷釘，推筒擠壓膠筒實現坐封，膠筒由特殊材料制成，在壓 力作用下發生蠕變，能很好地封隔裸眼段，實現永久坐封。在石油、地質完 井作業中用于解決裸眼完井中封隔地層的井下封隔工具，屬于石油設備技術 領域。在裸眼完井作業中，根據酸化壓裂等需要對不同地質層位進行分隔。 能否有效實現地層的分隔對后續完井作業影響很大，如果

3、封隔失效，則無法 實現對不同層位的井下作業，造成完井失敗，損失嚴重，本工具組合在完井 管柱中，當管柱下到預定位置時，通過井口打壓到預定壓力，高壓腔內氣體 進一步被壓縮，然后卸壓，剪斷工具高壓腔上方銷釘，激活高壓腔內氣體膨 脹做功，使密封膠筒膨脹塑性變形，達到密封裸眼井筒的目的。 5 2、壓控式滑套篩管、壓控式滑套篩管 1.上接頭 2.芯軸 3.剪銷 4.篩孔 5.外滑套 6.下接頭 6 n壓控篩管的工作原理壓控篩管的工作原理 在氮氣室內注入一定壓力的氮氣。通過芯管內外壓差使銷 釘剪斷，打開外滑套漏出篩孔，氮氣膨脹確保篩管完全打 開。 n壓控篩管的作用壓控篩管的作用 在裸眼完井作業時，為了提高油

4、氣產品和采收率等需要對 不同地質層位進行酸化壓死裂及注水，該工具是通過地面 的操作和壓力控制打開篩管，實現對不同層位進行酸化壓 裂作業，達到增產增注的目的。 7 二、井下工具在油田上的應用二、井下工具在油田上的應用 我公司生產的井下工具主要用于油田上的完井工 程，更細的說就是用于酸化壓裂過程中，采用全 通徑工具，使油更容易流入井筒。 而我們試制生產的加篩孔螺釘的壓控篩管是用于 加沙壓裂過程中的。 下面我對油田上的一些基本概念做個簡單介紹。 8 基本概念基本概念 n 要從地下采取石油和天然氣需通過以下流程： 勘探 鉆井 固井 完井采油。 n 完井工程：就是銜接鉆井和采油工程而又相對獨立的工程，

5、是從鉆開油層開始，到下套管注水泥固井、射孔、下生產 管柱、排液，直至投產的一項系統工程。 n 酸壓裂工藝：是指在碳酸鹽巖地層，通過向地層中注入酸 液，改善地層中裂縫的連通性，使石油更容易流入井筒。 n 加沙壓裂工藝：加沙壓裂工藝過程用壓裂車，把高壓大排 量具有一定粘度的液體擠入地層，當把油層壓出許多裂縫 后，加入支撐劑(如石英砂等)充填進裂縫，提高油氣層的 滲透能力。 9 井下工具酸壓改造井下情況井下工具酸壓改造井下情況 10 我公司生產的井下工具在下井我公司生產的井下工具在下井 12 13 14 15 16 三、井下工具的裝配、試壓及注意事項三、井下工具的裝配、試壓及注意事項 要裝配出一套合

6、格的產品，對于我公司的井下工具而言， 首先就是要確保相互配合的零件的同軸度是否滿足要求， 然后需檢查好各零件的光潔度、毛刺打磨是否達到要求， 特別是密封圈槽和油管螺紋的光潔度必須達到要求。 17 裸眼封隔器的裝配試壓過程裸眼封隔器的裝配試壓過程 18 n 零件明細零件明細 裸眼封隔器的零件主要有：芯軸、外滑套、上接頭芯 管、下接頭芯管、扶正環1、扶正環2、剪銷、過渡圈、 棘板、壓簧、堵、擋圈、滑套限位環、小堵、調整墊片、 隔環、金屬碗、銅墊、O型密封圈和擋圈、內六角緊定 螺釘M66 n 裝配過程裝配過程GTLBH-158-00（裸眼封隔器）（裸眼封隔器）.dwg 1.按裸眼封隔器零件目錄收集、

7、清理各零部件；并備齊裝 配所需工裝、 工具及汽油（或煤油）、防銹油、4號鈣基 脂（黃油）、螺紋脂、透明膠帶、相應內外螺紋護絲、彩 條布、油紙、包裝箱、油漆、釘子、漏字板等。 2.檢查各螺紋聯接部位、密封圈槽部位是否有損傷、毛刺； 打磨毛刺及螺紋扣頭，用汽油（或煤油）清洗干凈各零部 件；滑動部位涂抹機油或黃油。 3.檢查芯軸光桿部位是否有拉傷和痕跡，拋光打磨光滑。 4.打磨外滑套漏水孔毛刺，特別是內孔處毛刺。 5.裝芯軸和外滑套上的密封圈和擋圈，涂抹黃油均勻。 6.在裝配架上將芯軸裝入外滑套里到位。（注意芯軸和外 滑套間隙均勻，避免剪切O圈和擋圈） 19 7.裝配工裝套筒到103段以防止外滑套移

8、動距離過大 （注意不要拉傷芯軸）。 8.芯軸兩端油管螺紋涂抹螺紋脂，裝配上接頭芯管和下接 頭芯管到芯軸兩端并上緊螺紋。 9.試壓接頭和接頭芯管涂抹螺紋脂，裝配工裝試壓接頭和 堵頭并上緊螺紋。 10.內腔水密封試驗 將裝好的裸眼封隔器吊入試壓場地內，連接管線。 管線連接好后通知試壓人員開始打壓： 先按每10MPa一階梯開始升壓至50MPa,每階段穩壓 2-3分鐘，檢查有無異象； 再按每5MPa一階梯升壓直至65MPa,每階段穩壓5分 鐘，檢查有無異象； 最后升壓至70MPa，穩壓10分鐘，檢查有無異象， 觀察壓降，不大于0.5MPa為合格。 泄壓，拆掉試壓接頭和堵頭，將內腔的水倒出。 20 11

9、.抽樣進行坐封試驗：具體見裸眼封隔器坐封試驗方 案。 12.試壓合格后拆散所有零件，拆下密封圈和擋圈，檢查 密封圈和擋圈是否損壞，損壞的進行更換。重新清洗吹干 所有零件，然后按1-6工序重新裝配好各零件。 13.裝配過渡圈到位。 14.裝配棘板到芯軸上并到位。 15.裝配壓簧和堵到位。 16.裝配擋圈，與外滑套剪銷孔對齊。 17.裝剪銷，剪銷端部與外滑套外圓齊平。 18.裝配滑套限位環到位并上M6頂絲。 19.裝配小堵到外滑套上并上緊到位，注意不要損壞O圈。 21 20.在圖示位置按要求打產品印記鋼印，鋼印內容為： GTLBH-型號-JL+年（兩位數）+月（兩位數）+生產序號 （兩位數）。例如

10、14年4月生產10套158裸眼封隔器，鋼 印內容應為：GTLBH-158-JL14040110。 21.配戴相應的油管螺紋護絲。 22.產品外表面涂抹機油，包裹油紙，然后包裹彩條布。 23.裝箱，噴包裝箱外面的標示（包括單位名稱、產品代 號、朝上表示等）。 24.辦理入庫 22 壓控式滑套篩管的裝配試壓過程壓控式滑套篩管的裝配試壓過程 n 零件明細零件明細 壓控式滑套篩管的零件主要有：芯軸、外滑套、上接頭芯 管、下接頭芯管、扶正環1、扶正環2、剪銷、活塞、滑套 限位環、注氣閥芯、小堵、O型密封圈和擋圈、內六角緊 定螺釘M88 23 n 裝配過程裝配過程136壓控篩管壓控篩管.dwg 1.按壓控

11、式滑套篩管零件目錄收集、清理各零部件；并備 齊裝配所需工裝、 工具及汽油（或煤油）、防銹油、4號 鈣基脂（黃油）、螺紋脂、透明膠帶、相應內外螺紋護絲、 彩條布、油紙、包裝箱、油漆、釘子、漏字板等。 2.檢查各螺紋聯接部位、密封圈槽部位是否有損傷、毛刺； 打磨毛刺及螺紋扣頭，用汽油（或煤油）清洗干凈各零部 件；滑動部位涂抹機油或黃油。 3.檢查芯軸光桿部位是否有拉傷和痕跡，拋光打磨光滑。 4.打磨外滑套剪銷孔和注氣孔毛刺。 5.裝各處的密封圈和擋圈（包括芯軸、外滑套、活塞、注 氣閥芯、堵），涂抹黃油均勻。 6.在裝配架上將芯軸裝入外滑套里到位。（注意芯軸和外 滑套間隙均勻，避免剪切O圈和擋圈）

12、24 7.裝配工裝套筒到103段以防止外滑套移動距離過大 （注意不要拉傷芯軸）。 8.芯軸兩端油管螺紋涂抹螺紋脂，裝配上接頭芯管和下接 頭芯管到芯軸兩端并上緊螺紋。 9.試壓接頭和接頭芯管涂抹螺紋脂，裝配工裝試壓接頭和 堵頭并上緊螺紋。 10.內腔水密封試驗 將裝好的壓控篩管吊入試壓場地內，連接管線。 管線連接好后通知試壓人員開始打壓： 先按每10MPa一階梯開始升壓至50MPa,每階段穩壓 2-3分鐘，檢查有無異象； 再按每5MPa一階梯升壓直至65MPa,每階段穩壓5分 鐘，檢查有無異象； 最后升壓至70MPa，穩壓10分鐘，檢查有無異象， 觀察壓降，不大于0.5MPa為合格。 泄壓，拆掉

13、試壓接頭和堵頭，將內腔的水倒出。 25 11.試壓合格后拆散所有零件，拆下密封圈和擋圈，檢查 密封圈和擋圈是否損壞，損壞的進行更換。重新清洗吹干 所有零件。 12.裝配帶O圈和擋圈的活塞到芯軸上并上到位（臺階位 置），注意不要遮擋漏水孔。 13.在裝配架上將芯軸裝入外滑套里到位。（注意芯軸和 外滑套間隙均勻，避免剪切O圈和擋圈），剪銷孔必須與 剪銷槽對齊。 14.裝滿所有剪銷孔的剪銷。 15.裝滑套限位環到芯軸上并上到位。 16.裝注氣閥芯到芯軸上，不頂緊。 17.氣密封試驗 將裝好的壓控篩管放入試壓場地內，連接管線。 管線連接好后通知試壓人員開始試壓：對型腔內注入 10MPa的氮氣，穩壓30

14、分鐘后觀察壓降，無壓降為合格。 泄壓 26 18.更換注氣閥芯上的O型密封圈并重新裝配到位。 19.裝配帶O圈的堵到位。 20.在圖示位置按要求打產品印記鋼印,鋼印內容為： GTYS-型號-JL+年（兩位數）+月（兩位數）+生產序號 （兩位數）。例如14年4月生產10套142壓控篩管，鋼印 內容應為：GTYS-142-JL14040110 。 21.裝扶正環1、2到上、下接頭芯管上并到位。 22.裝上、下接頭到芯軸兩端并上緊螺紋。 23.配戴相應的油管螺紋護絲。 24.產品外表面涂抹機油，包裹油紙，然后包裹彩條布。 25.裝箱，噴包裝箱外面的標示（包括單位名稱、產品代 號、朝上表示等）。 26

15、.辦理入庫 27 n裝配、試壓過程中的注意事項裝配、試壓過程中的注意事項 1.裝配前必須打磨干凈所有零件的毛刺，特別是螺紋扣頭。 2.芯軸、上接頭、下接頭內孔必須清理干凈。 3.相互滑動部位必須涂抹黃油或機油。 4.裝外滑套到芯軸上時必須注意間隙均勻，觀察好后慢慢推 進，當發現O圈和擋圈被擠壓損壞時必須退出更換后重新裝 配。 5.氣密封試驗前必須檢查剪銷是否上滿。 6.裝配過程中注意保護好零件外觀，避免發生碰撞。 7.裝配試壓過程中必須注意安全，特別是在擰緊油管螺紋扣 時。 28 n氣壓、水壓試驗操作規范氣壓、水壓試驗操作規范 1.按裝配工藝及裝配圖要求組裝工件。 2.將工件置于試驗裝置內并連

16、接試驗管路。 3.檢查設備是否正常，管線接口是否上緊，儀表、開關是否正常，壓力表是否在 有效期內，做好警示或拉好警戒線等以免閑雜人員誤入。 4.在確認試驗現場不存在安全隱患并在檢驗人員在場時方可開始試壓。 5.試驗時，應逐級增壓，絕不允許跳躍式增壓，降壓時應平穩，逐漸地降壓。 6.氣密封試驗要求為承壓12MPA,穩壓24小時，壓降不大于0.1MPA為合格；水密封 試驗要求為承壓70MPA，逐級試驗緩慢升壓，每一級升壓510MPA，每級穩壓2 3分鐘，直至升至70MPA，穩壓至少10分鐘，觀察壓降，不大于0.5MPA為合格。 7.出現壓降較大時，應泄壓并檢查各螺紋連接處和密封處。螺紋連接處出現泄

17、漏 的需檢查螺紋是否有問題或是拆下再上緊；密封處出現泄漏的需拆開工件，檢查 密封圈或擋圈是否損壞，損壞的需進行更換，按裝配工藝及裝配圖紙要求重新裝 配好再次進行試壓，直至試壓合格。 8.檢驗人員應對整個試壓過程進行記錄并出具試壓報告。 9.試壓完畢后取出工件。 10.按裝配工藝進行后續工作。 四、相關試驗規范四、相關試驗規范 n坐封試驗操作規范坐封試驗操作規范 1.按裝配工藝及裝配圖紙要求組裝工件。 2.將工件固定在套筒中，置于試驗井中，加熱至140，保溫24小時。 3.內腔打壓坐封：5MP一級，每級穩壓三分鐘，直至30MPA,穩壓五分鐘，如 果壓力下降，則補至30MPA，直至壓力不再下降，穩

18、壓12小時后工件完全坐 封。 4.環空上部逐級打壓至70MPA，測試工件正向承壓能力，并做好相關記錄。 5.環空下部打壓至70MPA，測試工件反向承壓能力，并做好相關記錄。 6.泄壓，拆卸出工件，觀察和測量膠筒及各零部件的變化，照相并記錄相關數 據。 7.重新組裝工件，分別在不同內徑套管內重復以上試驗。 8.根據試驗數據繪制工件承壓與套管內徑、溫度的關系曲線。 n井下工具試驗現場安全管理規定井下工具試驗現場安全管理規定 1.進入試驗場必須戴上安全帽 2.酒后不得從事高處作業；禁止赤腳、穿拖鞋以及帶釘易滑的鞋從事高處作業。 3.高處作業人員的工具應隨手裝入工具袋，上下傳遞料具時，禁止拋擲。 4.高處與地面聯絡、指揮應有統一的信號、手勢，不得以喊話取代指揮。 5.高處作業夜間操作，應有足夠的照明和其它夜間安全措施。 6.高處作業遇有架空電線路時，必須保證指定的安全距離2米，地面電線可靠接地 。 7.登高梯腳底部應堅實，不得墊高使用；梯上只準一人操作，必須系好安全帶。 8.防暑降溫，首先采用自然通風，必要時可使用送風風扇等局部送風裝置。 9.有中暑癥狀患者，應立即到涼爽地方休息，嚴