井口工具的使用及维护保养的方法

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1、井口工具的使用及 维护保养方法,钻井的正常进行离不开井口工具和手工具，利用它们可以上卸钻具螺纹，维护保养设备。正确使用井口工具和手工具将有利于安全、优质、快速地完成钻井任务。井口工具一般包括提升短节、吊卡、吊钳、吊环、卡瓦、安全卡瓦、滚子方补心等，配备较先进的井队还有动力大钳、动力卡瓦、方钻杆旋扣器等。手工具一般包括榔头、压杆式黄油抢、管钳、链钳、液压千斤顶等。,吊卡,吊卡按结构可分为侧开门、对开门、闭锁环式；按功用分为钻杆吊卡、套管吊卡等。其主要作用是提升和下放钻具以及套管、油管等，并使钻具坐于井口。现场普遍使用侧开双保险式吊卡，其主要优点是体积小，重量轻、使用安全、结构简单、操作和维护方便

2、。 井场使用的吊卡及基本组成是主体、活页、开口销、锁销手柄、平衡紧定螺钉和上锁销等。,吊卡,型号表示方法,例如：侧开式平台阶吊卡，下孔径131mm，上孔径134mm，最大载荷1350KN，可表示 为CD131134/1350.,要正确使用吊卡，首先必须正确选用吊卡，所选吊卡规格要与下井钻具（或套管）规格、质量相符合，然后检查吊卡是否满足工作需要，负荷台阶要平整无严重磨损，台阶面磨损深度不大于8mm。最后在吊卡上下保险销、活门效轴处注润滑脂，保证其扣合灵活，不晃动。在起下钻或套管时，必须使用保险插销和小方补心。,技术要求： 1、所用吊卡的扣合尺寸必须和井下钻具（或套管）一致。 2、吊卡开关要灵活

3、、安全可靠。 3、起下钻或下套管时，必须使用保险销和小补心。 4、禁止超负荷使用，禁止将绳套扣在吊卡内提拉物体。 5、吊卡坐于转盘时，要避开方瓦锁销并摆正，使其两端受力均匀。 6、卸螺纹时，操作要平稳，防止倒转将台阶磨损。 7、钻具坐吊卡时，速度要慢，禁止猛顿，猛砸，以防损坏吊卡。 8、严格禁止绷螺纹。 9、钻进时严禁将吊卡放在转盘上。,吊钳,结构及作用,吊钳按位置分为外钳和内钳，工作时要相互配合，协调一致。其主要作用是在起下钻、下套管操作时，上卸钻具螺纹和紧螺纹。目前钻井普遍使用的是B型吊钳。其中88.9-298.45mm直径的B型吊钳用于上卸钻具螺纹，338.5-508mm直径的B型吊钳用

4、于上卸套管螺纹。 B型吊钳主要由吊钳销子、钳柄、吊杆、吊环、平衡螺丝、扣合器、活动钳头以及长短钳等组成。吊钳通过滑轮吊在井架上钢丝绳的另一端加有配重，可使吊钳上下升降，便于使用。 吊钳在使用操作前，必须按要求检查、维护吊钳，使它符合技术要求。,吊钳型号表示方法,吊钳的检查与维护,（1）钳牙。观察钳牙的磨损情况，磨损严重时要及时更换；检查钳牙是否松动，上、下档销是否齐全，不符合要求时及时处理，钳牙上应无油污、杂物。 （2）吊钳销子及扣合器。检查各扣合器连接铰链安装是否正确，档销、背帽是否齐全；各扣合器扣合尺寸与钻具尺寸要相符，工作时要灵活好用；吊钳的扣合弹簧要完好且必须就位；连接铰链要及时注入润

5、滑脂。,（3）尾桩销及钳尾绳。尾桩销及方头螺钉要齐全完好；钳尾绳尺寸要符合标准，且无打结和严重断丝，两端紧固牢靠。 （4）吊钳的水平度。吊钳悬空时要保持水平，否则必须调整。调节吊杆下部的调节螺钉使吊钳前后水平，调节吊杆上部的平衡梁使其左右水平。上、下活动吊钳要灵活无阻卡。,3）吊钳的操作,紧螺纹时，外钳在上，内钳在下；卸螺纹时内钳在上，外钳在下。吊钳打好后，钳口面离内、外螺纹接头缝3-5cm为宜。上卸螺纹时，内外钳的夹角要在4590范围内。,吊卡使用安全技术要求,钳柄不允许有裂纹。 严禁超负荷使用吊钳。 各部件配合要用专用销连接，不允许用代用件。 部件连接部位要经常用机油润滑，保证灵活、无阻卡

6、现象。 钳牙要装整齐，不能有松动现象，钳牙上不应有油泥。,使用时，必须把吊钳调好。 吊钳扣合钻具后，按操作要领拉紧，钳柄角度适当后，方可松、紧扣。 猫头绳和钳尾绳在钳柄尾部必须按规定固定牢靠。 根据钻具外径，选择适当型号的扣合钳。,吊环,吊环的类型及作用 吊环按结构可分为单臂吊环和双臂吊环。其主要作用是在起下钻具时，悬挂吊卡以悬持钻具。,吊环的表示方法：,使用注意事项,按照载荷要求选用合适的吊环，严禁超载使用。 吊环不得有任何裂纹和焊缝。 钻进时要将两只吊环捆在一起，防止其摆动碰击水龙头。 处理事故或强力上提后，要进行探伤检查。 吊环在大钩耳环内要用一定的摆动自由度，无阻卡现象。 吊环在大钩上

7、要系好保险绳。,卡瓦,卡瓦的类型及作用 按作用卡瓦分为钻杆卡瓦、钻铤卡瓦、套管卡瓦；按结构分为三片式卡瓦、长型卡瓦、短型卡瓦按操作方式卡瓦分为手动卡瓦、动力卡瓦。现场多采用手动三片式卡瓦，其主要组成是卡瓦体、卡瓦牙、衬套、压板、手把螺栓、铰链销钉和衬板,卡瓦的检查、维护,检查卡瓦规格。所用卡瓦要与所卡管体直径相符。 检查卡瓦牙。要装正，不松动，其锋利程度符合标准。 检查铰链销钉、开口销、垫圈。要求它们完好无损。 检查手把。要求其固不松动。 检查卡瓦背面。卡瓦背面要涂油防卡。,卡瓦的使用操作,卡瓦的开口对准钻具，内外钳工密切配合将卡瓦抱住管体并坐在转盘方瓦上，悬持钻具。 打开时，内外钳工密切协作

8、随钻具提出转盘面，内钳工向后拉卡瓦中间手把，外钳工分开卡瓦并顺时外推，立在转盘上。 卡瓦卡持钻铤时，一定要与安全卡瓦配合使用，卡瓦距内螺纹端面50cm距安全卡瓦5cm。 两片式卡瓦的手把要栓保险绳，以防落井。 井口操作人员要站在卡瓦旋转范围以外，以防伤腿脚事故发生。,安全卡瓦,安全卡瓦是由若干节卡瓦体通过销孔穿销连成一体的，其两端通过销孔的销柱与丝杠连接成一个可调性卡瓦。一定节数的安全卡瓦只适用于一定尺寸范围的钻铤及管柱，要适应不同尺寸的钻铤及管柱，就要改变安全卡瓦的节数。被卡物体外径越大，安全卡瓦的节数越多。,作用及特点,安全卡瓦的主要作用是在起下钻铤、取心筒和大直径管子时配合卡瓦使用以保证

9、上述作业的安全。其作用特点是安全卡瓦的卡瓦牙多，几乎将钻具外径包合一圈，再通过丝杠的旋紧，包咬效果更佳，故保证钻具不会溜滑入井。对于外径无台肩的钻具，为防止普通卡瓦因卡瓦牙磨损或其它原因造成卡瓦失灵，通常在卡瓦的上部再卡一安全卡瓦（安全卡瓦距卡瓦50mm）以确保安全。,使用安全卡瓦 1、根据所卡管体外径选择相应尺寸的安全卡瓦。 2、用手逐个下压卡瓦牙，其弹簧要灵活。 3、检查铰链、调节丝杠、丝杠销及保险链是否完好，螺母要齐全，手柄要完好。 4、准备好钢丝刷、扳手、榔头。 5、卡瓦抱紧钻铤后，将安全卡瓦卡在卡瓦之上。 6、用扳手上紧螺母，同时用榔头轻轻击打铰链轴销，使每个卡瓦牙都咬紧管体。 7、

10、不用时，卸松螺母，拔出丝杠销，取下安全卡瓦。,技术要求 安全卡瓦尺寸必须与所卡管体外径相符。 卡瓦螺纹要保持清洁，使用时不能卡反。 安全卡瓦要卡在卡瓦以上5cm处。 丝杠销不能用其它材料代替。 安全卡瓦在井口使用时，要防止丝杠销、手工具落井。 当用榔头敲打铰链时，用力要轻，防止损坏卡瓦。 安全卡瓦不用时，要及时卸下，严禁留在钻铤上随其一起升降。,滚子方补心,结构与作用,滚子方补心主要组成是上盖、下座、滚轮、轴、紧固螺栓和加油杯。滚子方补心内装有四只滚轮，滚轮内装有滚针轴承。滚轮由轴紧固在上盖和下盖之间。滚轮两端有密封体，防止钻井液渗入。其作用是传递扭矩，带动方钻杆旋转。主要优点是因其是整体式，

11、不会飞出伤人；进入大方瓦容易；可以边旋转边上提、下放钻具；方钻杆与滚轮是滚动接触，摩擦阻力小，钻压准确，且二者磨损小，提高了使用寿命。,使用方法,慢提方钻杆让其加厚端接触滚轮，但要避免撞击滚轮。 下入时要对准井眼，慢慢转动转盘，使滚子方补心的方体进入转盘大方瓦，底座锥体和大方瓦锥孔接触。,检查、维护和保养,经常检查方补心下端面的间隙，方补心或大方瓦的锥体磨损严重时，要及时更换。 每班检查上盖大螺母是否松动，并给滚轮轴承注润滑脂。 转动滚轮测量磨损深度，要求其不大于3.2mm。 用压软金属法检查滚轮与方钻杆的间隙，要求其小于3mm。 用棒撬动滚轮判断轴和滚针轴承的磨损情况，检查移动量，要求其小于

12、0.8mm。,动力大钳,根据工作对象不同分为：钻杆钳、套管钳、油管钳。 根据采用动力不同分为：气动大钳、电动大钳、液动大钳。 根据安装方式不同分为：固定安装大钳和悬吊安装大钳。 根据钳口形式不同分为：开口钳和闭口钳。,液气大钳,以现场采用较多的国产Q10Y-M型液压大钳为例。 主要组成是行程变速箱、减速装置、钳头、气控系统和液压系统。 主要技术指标。液压系统的额定流量114L/min，最高工作压力16.6Mpa，电驱动时的电机功率40kw；气压系统工作压力0.5-1.0Mpa。,主要作用是正常钻进时上卸方钻杆及接头；起下钻时在扭矩不超过100KN.m范围内上卸钻杆接头；上卸直径为203mm的钻

13、铤；甩钻杆时调节吊杆的螺旋杆使钳头和小鼠洞倾斜方向一致，可用棕绳或钢丝绳牵至井架大腿，使钳头对准小鼠洞后即进行甩钻杆操作；钻机传动系统发生故障，绞车、转盘不能工作时，可用活动钻具。在钻具较轻的情况下，为了防止因钻具长时间静止而导致卡钻，可把下钳腭板取出，将钳头送到井口咬住方钻杆或钻杆接头，可转动坐在转盘上的井下钻具。用低档（2.7r/min）活动井下钻具不超过半小时。,液压大钳的使用安全技术要求主要有：,(1)安装液压大钳应使井口、钳子、尾柱在一条直线上，并保持移送气缸靠尾柱一端比靠大钳端低100250mm。所有连接螺栓、销子、绳卡必须上紧。 (2)液压动力装置应遮盖良好，防止进水而烧坏柱塞泵

14、电机。要正确连接液、气管线及电源线，加注液压油，油箱油面不得低于指示器的下限、接头不得有渗漏。 (3)大钳应处于水平状态，使上下钳两个定位堵头螺钉能同时分别与钻杆(套管)公母接头贴合，防止因不平而打滑，甚至损坏钳子。,(4)启动液压动力装置的电动机和接通气源前，必须将大钳上所有液气控制阀置于中位。 (5)上卸扣作业前，应认真检查钳子上、下锷板、定位堵头是否与接头(套管)尺寸相符合，钳头活门是否灵活可靠，牙板是否磨损，堵头是否碰坏，如有问题应予更换。 (6)上、下钳的定位手把在位置变换前，钳头的各个缺口必须对正，防止大钳机构失灵。,(7)操纵移动气缸双向气阀使钳子送到井口时要平稳操作，严禁一次合

15、上气阀，使大钳快速向井口运动造成撞击。大钳上、下的定位堵头螺钉必须同时接触钻具(套管)公母接头，以防止牙板口锷板损坏。 (8)钳头活门在其未关好时，不得操作换向阀手柄进行上、卸扣作业。 (9)使用液压大钳时，夹紧气缸必须夹紧下接头，防止造成移送气缸活塞杆弯曲或断裂。,(10)应根据不同钻具(套管)的最佳上扣扭矩，换算出其最高压力。紧扣时，注意压力表指针不得超过该压力值，以防扭坏接头(套管)。 (11)操作大钳时，非操作人员不得进入钳子和移动气缸活塞杆摆动的扇形区域内。 (12)除钻具或套管外，不得有其他任何东西包在大钳旋转体内，或放置在大钳面上。,(13)在使用中，若有不正常情况或声音时，应立

16、即停车检查，不得带病作业。 (14)全部操作完毕或检查更换钳子的零部件时，应停止液压动力装置工作，切断大钳气源。 (15)认真做好液压大钳的检查及维护保养工作。,方钻杆旋螺纹器,方钻杆旋螺纹器的类型及作用,方钻杆旋螺纹器又称动力接头、方钻杆旋转短节或接单根自动上螺纹装置。 方钻杆旋螺纹器按所需动力分为电动钻杆旋螺纹器和气动钻杆旋螺纹器。其主要作用是接单根时与小鼠洞卡紧装置配合使用，驱动方钻杆旋转，完成接单根操作。采用方钻杆旋螺纹器可代替打大钳、拉猫头等操作，自动旋紧钻杆和方钻杆，使用非常方便、快捷。但2000m以上的深井还需要用大钳紧螺纹。,方钻杆旋螺纹器的组成,其基本组成一般有动力部分、旋螺

17、纹器和小鼠洞卡紧装置。以大港油田研制的气动旋螺纹器为例：动力部分由FM型气动机、QIU25-S1型油雾器、1常闭继气器、主气管线、控制管线及附加气罐组成；旋螺纹器由中心管、外壳、大齿圈、中间盘和两副2007152轴承组成。旋螺纹器的主要作用是用以减速增扭、传递旋螺纹扭矩和反扭矩；小鼠洞卡紧装置又称鼠洞卡钳，它是一种借助偏心卡板，在小鼠洞上自动咬紧单根的装置。采用它可不用吊钳就能把螺纹拧紧。其主要由外筒、托架支座、控制板、大弹簧、小鼠洞管及钳头咬紧部分等组成。,方钻杆旋螺纹器的维护和保养,气动方钻杆旋螺纹器是靠油雾器喷出的油雾润滑，因此要用足量凝固点较低的轻质机油、定子油作为润滑剂。 旋螺纹器在

18、首次使用时，要给上下轴承注入润滑脂，润滑周期为120-150h；每次起钻后，要检查旋螺纹器各部分的连接螺栓和继气器支架，发现松动要及时紧固；每换一次钻头要检查一次中心管与方钻杆的连接情况，如有松动要用吊钳上紧；每钻完一口井要将气动机的叶片卸下，用干净的汽油或煤油清洗一次。装配时要在定子、转子及上下气盖表面浇注机油，并注意调节四个螺栓的松紧度。,FN型气动机在每班使用前要检查驱动齿轮伸出和缩回是否灵活；气动机输入压缩空气后转动是否灵活（输入压缩空气的时间要低于1s，以防烧坏）。 使用过程中，气动机如出现突然停止，则先检查单向气开关是否有效，再检查控制管线是否畅通，继气器是否灵活，最后检查气动机是

19、否发生故障。,常用手工具,手工具一般包括榔头、压杆式黄油抢、管钳、链钳、液压千斤顶等。,压杆式黄油抢,组成及作用 压杆式黄油抢得主要组成是储油筒、拉杆、活塞、手柄前后端盖、排气丝堵及油抢头。主要用于向设备或工具所需部位注润滑脂。,使用操作及要求 将拉杆拉出，使活塞靠近后端盖，然后锁住拉杆。 卸下前端盖，将润滑脂装入润滑筒，然后上好前端盖，拉杆解锁。 卸松排气丝堵，往复掀动手柄排出空气至油抢头处出现润滑脂为止，上好丝堵。 将油抢头对准黄油嘴，倾斜角度不大于15，然后往复掀动手柄将润滑脂缓慢压入润滑脂嘴。 注完润滑脂，拔出黄油抢将其擦净放好。,管钳,组成及作用 管钳主要组成是手柄、调节螺圈、牙板和

20、钳头（活动板口）。其主要作用是外径较小或圆形厚壁金属管件的紧螺纹和卸螺纹。,使用及操作及要求 旋转调节螺圈使牙板、活动板口之间的距离与金属管件的外径相吻合（大于1-2mm），开口向下将管钳扣合在管体上。 左手扶住钳头（活动板口），右手握住钳柄旋转管钳，其旋转指向钳头的开口方向旋转力矩的作用点要放在钳柄直接相连的固定牙板上。 上提钳柄，使钳牙松开管体，选合适位置重新将管钳固定在金属管体上。 卸螺纹时，若螺纹太紧，要先用大管钳，如果仍不能将螺纹卸松，则使用加力管，加力管的长度不能大于钳柄长度的一半。但60mm以下规格的管钳禁止使用加力管。 取下管钳将其擦净放好。,链钳,组成及作用 链钳主要组成是手

21、柄、夹板和链条。其主要作用是用于外径较大金属管件的紧螺纹和松螺纹，尤其适用于薄壁管件。,使用操作及要求 将需上卸螺纹的管件平方并垫平，其下面以穿过链条为准。 先将钳头沿钳柄垂直管体轴线的方向放在管体上，咬合处要尽量靠近螺纹部位。然后将链条拉出，包紧管体，并将链条卡在二夹板的锁紧部位。 将钳柄向尾部稍拉，使夹板顶部顶住管体，然后双手掀动钳柄。 钳柄先向上转过60左右，下压钳柄，使咬合处放松，然后后拉钳柄，使它再次加紧管体，如此往复操作。 上卸完螺纹后，下压钳柄，松动链条。然后左手托起钳柄根部，右手下压钳柄抬起钳头，取下链条。 把链钳平放在工作台上，钳柄朝下。将链条拉直，一端翻搭在支架上，另一端斜

22、靠在架子上。,液压千斤顶,组成及作用 液压千斤顶主要由底座、手柄、回油阀、活塞杆和顶头组成。其主要作用是顶起重量较大的物体。,使用操作及要求 把手柄的开槽端套在回油阀上，顺时针方向旋转（回油阀关闭）再取下手柄。 顶头向上对正所顶部位，底座坐牢。被顶部位因光滑难接触时要垫木板。 将手柄插入手柄孔内上下掀动，活塞杆便缓慢上升顶起重物。 落下千斤顶，用手柄开槽端将回油阀逆时针方向微微掀动，活塞杆渐渐退回，千斤顶卸压，顶头回归原位。注意回油阀打开不能太大，以防下降速度过快而发生危险。,复习题： 1、井口工具包括那些？ 2、我国目前现场普遍采用的是（A）吊卡。 （A）侧开双保险式；（B）对开双保险式 （C）闭锁环式；(D）侧开单保险式 3、安全卡瓦与卡瓦配合使用时，安全卡瓦距卡瓦（ 50 ）mm。 4、使用吊卡时，吊卡负荷台阶应无严重磨损和变形，台阶面磨损深度不大于（8)mm 。 5、可以用 139.7mm套管吊卡起下127mm钻杆吗？ 6、液气大钳的腭板尺寸与钻杆（ 尺寸）相符 7、使用安全卡瓦的注意事项？,