华北科海系列液压式尾管悬挂器 操作手册 华北石油科海钻采技术开发服务有限公司 通讯地址 河北任丘市 邮政编码 062552 联 系 人 康进明 13931752983 0317 2702771 1 华北科海系列液压式尾管悬挂器 操作手册 一 执行标准 生产标准采用中国石油天然气总公司行业标准 SY T5083 2005 尾管悬挂器及尾管回 接装置 二 特点及优点 1 选用高强度优质材料 所有尾管悬挂器的本体均由厚壁整体高强度无缝合金钢管加工制成 强度高 具有较大 的承载能力 2 整体设计先进合理 整套工具的设计思想为先悬挂倒扣 后注水泥 实现下得去 挂得住 倒得开 提得出 能回接 一环扣一环 确保不出现恶性的井下事故 卡瓦承载分散 应力均匀 有较大的流 通面积 3 压力自封型密封套密封性能优越 悬挂器的密封系统采用金属密封套 在高温高压的环境下 长时间循环时不会产生刺漏 4 良好的整机性能 悬挂器整机组装检验 整机出厂 整机现场使用 避免了送入工具与悬挂器部件在现场 安装出现的损坏部件 组装不合理 无法整机检验的问题 确保优越的整机性能 保证悬挂 成功 中心管及其密封件一次性使用 密封性能可靠 5 确保碰压成功率 空心胶塞直接连接在悬挂器中心管下部 保证碰压成功率 6 倒扣系统合理 悬挂器和送入工具实行整体试压后 整体出厂不需现场组装和检验 送入工具结构简单 紧凑 有承载轴承 无须严格找中和点便可倒扣 倒扣系统实现加压倒扣 满足各种大斜度 井 水平井的施工要求 悬挂器受拉状态时 反扣部位自动锁紧 不会松扣 7 回压装置密封可靠 回压装置采用弹簧驱动回压橡胶自封圈 保证水泥浆不倒流 8 可以实现固井后保证尾管全部为套管通径 不留需钻水泥塞 金属件 直接测井 但 施工工艺要配套 三 结构与工作原理 最新设计的华北科海尾管悬挂器主要由内平钻杆接头 反扣螺套 花键 压力自封型密 封套 中心管 回接筒 反扣接头 锥套 卡瓦 推杆 液缸外筒 液缸芯 挡圈 O 形圈 2 液缸剪销 扶正套 下接头 球座短节 座封球和钻杆胶塞等组成 浮箍浮鞋 回接筒铣柱 回接筒铣锥和回接插头需要单独订货 将尾管下到井内后 投入铜球 铜球大约以每秒 2 米速度在泥浆中下落 一般情况下不 要循环泵送座封球 当球落到球座处后 用水泥车或小排量泥浆泵 通过立管蹩压大于液缸 剪销剪断压力 以产品出厂检测报告为依据 时 剪断液缸剪销 泥浆从进液孔进入液缸 推动挡圈及 O 形圈 使液缸外筒上移 推动卡瓦上移并被锥套张开 卡瓦卡在套管内 在蹩压过程中 密封套起到了密封作用 防止泥浆从反扣处短路 卡瓦伸出后再下放尾管即可把卡瓦座紧 然后继续蹩压大于球座剪销剪断压力 以产品 出厂检测报告为依据 球座销钉剪断 球座下落到孔板上 这时循环被打通 给轴承加压 3 0 5 0 吨 使反扣部位处于中和点 然后用转盘倒扣 使反扣倒开 这样才 能进行注水泥作业 注完水泥浆后 转动水泥头的三通旋塞 或将钻杆胶塞放入钻杆内 后替泥浆 将钻杆 胶塞推下去 当钻杆胶塞插入空心胶塞后 剪断空心胶塞的剪销 使钻杆胶塞和空心胶塞一 起下行直到与球座短节碰压 XG 95 8 5 YQT型尾管悬挂器 当钻杆胶塞通过尾管悬挂器后 直接进入尾管下行直 到与球座短节碰压 为了保证井口放压回零 提出中心管时 水泥浆不倒流入尾管内 要求浮箍浮鞋要可靠 建议使用与悬挂器配套的标准浮箍和浮鞋 用户要单独订货 替浆完成后 上提送入工具 密封套与中心管一起被提出井口 悬挂器内部没有需要钻 除的部件 四 结构与技术参数 见参数表 五 华北科海尾管固井施工程序 一 工具准备 1 到达现场后 首先检查悬挂器 球座 浮箍 浮鞋 座封球 钻杆胶塞等工具及附件 是否齐全 2 悬挂器外观检查 检查卡瓦片是否完好无损 卡瓦片是否紧靠悬挂器本体 液缸部分 有无碰撞变形 液缸处销钉是否完好 送入工具的反扣是否上好 所有的丝扣是否完好 检 查完悬挂器后 对暴露的公 母螺纹进行保养 戴好护丝 3 检查球座内芯是否松脱 座封球的直径是否符合规定尺寸要求 检查座封球能否座封 于球座上 钻杆胶塞尾部螺母是否上紧 钻杆胶塞与空心胶塞是否配合良好 浮箍 浮鞋回 压凡尔是否正常 4 对入井套管进行长度丈量 对套管丝扣和接箍进行检查 同时对丝扣进行清理防护 5 为保证施工 应订购一套钻杆水泥头 水泥头内放入钻杆胶塞 若无水泥头 座封球 和钻杆胶塞则直接放入钻杆内 3 二 井眼准备 1 检查钻井队设备情况 钻机最大负荷是否满足下套管要求 指重表 泵压表是否灵敏 准确 刹车是否正常 泥浆泵是否满足碰压 蹩压及注水泥施工的要求 如需更换缸套应按 设计进行 检查钻机游车钢丝绳是否正常 2 进行通井 从上层套管到裸眼段过渡要圆滑 便于通过尾管 通井作业至少要带一柱 钻铤 对于缩径 全角变化率大和容易发生阻卡的井段要反复进行划眼 确保尾管的顺利下 入 3 循环和处理钻井液 大排量循环钻井液至少两周以上 同时调整好泥浆性能 控制粘 切 失水及泥饼磨阻系数 如有必要加入润滑剂 配好重泥浆 4 通井时要对送入钻具进行通径 通径应逐根进行 同时检查钻具的外观及丝扣 发现 不合格钻具及时更换 应准备好至少两根短钻杆 以备调整钻余使用 送入钻具应进行胶塞 通过试验或用通径规通钻杆内径 否则不能使用 5 检查井口设备 如套管头 封井器的内径是否适合尾管悬挂器 华北科海系列液压式尾管悬挂器结构与技术参数 序 号 结构与技术参数项目 XG 95 8 7 51 2 YQT型 XG 7 5 YQ型 XG 51 2 4 33 4 YQ型 1 悬挂器最大扶正外径 214 mm 148 mm 118mm 2 悬挂器主体及附件内径 154 8 121 4mm 108 mm 87 mm 3 最大工作载荷 1200 kN 300 kN 200 kN 4 送入工具接头螺纹 41 2 IF 31 2 IF 27 8 IF 5 适应上层套管壁厚 95 8 套管壁厚 10 03 11 05 11 99 mm 7 套管壁厚 8 05 9 19 10 36 11 51mm 51 2 套管壁厚 6 98 7 72 9 17 mm 6 整机密封耐压试验压力 25 0 MPa 稳压 5min 不降 25 0 MPa 稳压 5min 不降 25 0 MPa 稳压 5min 不降 7 液缸剪销剪断压力 7 0 8 0 MPa 可以变化 7 0 8 0 MPa 可以变化 7 0 8 0 MPa 可以变化 8 空心胶塞剪销剪断压力 6 0 7 0 MPa 可以变化 6 0 7 0 MPa 可以变化 6 0 7 0 MPa 可以变化 9 球座剪销剪断压力 17 0 18 0 MPa 可以变化 17 0 18 0 MPa 可以变化 17 0 18 0 MPa 可以变化 10 复合胶塞耐回压 10 0 MPa 10 0 MPa 11 橡胶密封件基本性能 耐温 140 耐油 耐酸碱 耐温 140 耐油 耐酸 碱 耐温 140 耐油 耐酸 碱 12 中心管密封形式 金属可回收式 或固定可钻式 金属可回收式 或固定可钻式 金属可回收式 或固定可钻式 13 送入工具与主机反扣 螺纹上卸扭矩 小于 300 N m 小于 300 N m 小于 300 N m 14 送入工具可提高度 1500mm 1500mm 1500mm 15 悬挂器本体钢级 P110 可以选择 P110 可以选择 P110 可以选择 16 悬挂器及附件上下扣型 LCSG BCSG 直连形等 LCSG BCSG 直连形 TBG BG XC 17 钻杆胶塞规格 5 5 31 2 或 31 2 27 8 4 华北科海系列液压式尾管悬挂器结构与技术参数 序 号 结构与技术参数项目 XG 95 8 65 8 5 YQT型 XG 7 41 2 YQ型 XG 51 2 31 2 YQ型 1 悬挂器最大扶正外径 214 mm 148 mm 118mm 2 悬挂器主体及附件内径 147 1 108 6 mm 101 6 mm 76 mm 3 最大工作载荷 1200 kN 300 kN 200 kN 4 送入工具接头螺纹 41 2 IF 31 2 IF 27 8 IF 5 适应上层套管壁厚 95 8 套管壁厚 10 03 11 05 11 99 mm 7 套管壁厚 8 05 9 19 10 36 11 51mm 51 2 套管壁厚 6 98 7 72 9 17 mm 6 整机密封耐压试验压力 25 0 MPa 稳压 5min 不降 25 0 MPa 稳压 5min 不降 25 0 MPa 稳压 5min 不降 7 液缸剪销剪断压力 9 0 10 0 MPa 可以变化 7 0 8 0 MPa 可以变化 7 0 8 0 MPa 可以变化 8 空心胶塞剪销剪断压力 无空心胶塞 6 0 7 0 MPa 可以变化 6 0 7 0 MPa 可以变化 9 球座剪销剪断压力 19 0 20 0 MPa 可以变化 17 0 18 0 MPa 可以变化 17 0 18 0 MPa 可以变化 10 复合胶塞耐回压 10 0 MPa 10 0 MPa 11 橡胶密封件基本性能 耐温 140 耐油 耐酸碱 耐温 140 耐油 耐酸 碱 耐温 140 耐油 耐酸 碱 12 中心管密封形式 固定可钻式 金属可回收式 或固定可钻式 金属可回收式 或固定可钻式 13 送入工具与主机反扣 螺纹上卸扭矩 小于 300 N m 小于 300 N m 小于 300 N m 14 送入工具可提高度 1500mm 1500mm 1500mm 15 悬挂器本体钢级 P110 可以选择 P110 可以选择 P110 可以选择 16 悬挂器及附件上下扣型 LCSG BCSG 直连形等 LCSG BCSG 直连形 TBG BG XC 17 钻杆胶塞规格 5 单一 5 特制 5 31 2 或 31 2 27 8 注 尾管悬挂器实际出厂技术参数以出厂技术性能检测报告为依据 三 施工操作程序 1 下尾管 尾管下部接浮鞋 按设计接好浮箍和球座短节 球座短节下部的套管及附件应在螺纹处 涂套管螺纹粘接剂 每根套管都应按规定扭距上扣 浮箍以下的套管应逐根灌浆 其余每 10 根灌浆一次 在下入 3 4 根套管后 应观察井 口返浆情况 及时发现浮箍失灵或井漏 套管下放应控制下放速度 下放速度控制在 30 40s 根 避免忽快忽慢造成激动或其它 井下复杂情况 悬挂器下面应接 2 3 个刚性扶正器 保证悬挂器的居中 悬挂器上钻台应防止磕碰 在 井口检查反扣情况 灌入机油 上提观察 记录尾管串浮重 锁死转盘 第 1 2 根送入钻具 缓慢下放 防止悬挂器通过井口时被刮坏 悬挂器通过井口后恢复正常下入速度 特别提醒 认真检查井口设备 如套管头 封井器的内径是否适合尾管悬挂器 曾经发 5 生过封井器挂掉悬挂器卡瓦 掉入井内 造成卡套管事故 如果井眼不正建议先拆掉封井器 内芯 特别提醒 检查反扣后 切勿用大钳紧扣 用链钳上紧 松半扣最好 2 接送入钻具 接送入钻具 同时逐根进行通径检查 有问题的钻具不能入井 悬挂器入井后钻具丝扣要双钳紧扣 防止尾管转动 严格控制送入钻具下放速度 套管内下放速度控制在 1 1 5min 柱 进入裸眼后下放速 度应控制在 1 5 2min 柱 应平稳下放 避免忽快忽慢造成激动或其它井下复杂情况 钻杆每 5 柱灌注钻井液一次 进入裸眼后逐根灌浆 定期检查钻井液的灌入情况 配接好送入钻柱长度 考虑钻柱伸缩距 计算公式如下 L KWL 100EF m 其中 K 接头影响系数 0 85 0 95 E 弹性模量 2 059 105 MPa F 送入钻具截面积 cm2 L 送入钻具长度 m W 送入钻具承受的拉伸载荷 N W W1 W2 W1 尾管浮重 N W2 投球蹩压使钻具附加的负荷 N W2 100 D02 P 4 D0 送入钻具通径 cm P 投球座挂时所蹩压力 MPa 钻余 L 2 钻杆吊卡高度 钻杆接头高度 附加高度 m 附加高度根据现场