固井口工具及套管附件

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1、1中海油服油田化学事业部2008年8月固井井口工具及套管附件欢迎您参加2第二讲内容一、固井井口工具二、固井套管附件3一、固井井口工具4水泥头水泥头是注水泥施工过程的井口连接工具，用于连接套管（或钻杆）和注水泥管汇；水泥头还用来安装胶塞，通过胶塞释放挡销机构控制胶塞的释放，并根据胶塞释放指示销判断胶塞是否释放。按用途划分有套管水泥头、钻杆水泥头和尾管水泥头；按尺寸划分有5“、7”、9-5/8“和13-3/8”。5“水泥头是钻杆水泥头和尾管水泥头；钻杆水泥头中有固定式水泥头和旋转式水泥头。尾管水泥头是旋

2、转式水泥头，套管水泥头中有直接联接式水泥头、快速联接水泥头、卡盘联接水泥头和卡盘快速配合联接水泥头。而直接式联接水泥头中还分有分体水泥头和带有压力平衡管水泥头。51、卡盘式套管水泥头（双塞）套管水泥头由顶盖、本体、释放挡销、释放指示销、胶塞腔、套管联接短节和阀门管汇等部分组成，如图4-2所示。释放下胶塞时，旋转退出释放下挡销，下胶塞在重力和泵送液体推动下离开下胶塞所在内腔（释放指示销有显示），并沿套管内壁被驱替至套管浮箍上。同样地，释放上胶塞时，旋转退出释放上挡销，上胶塞在重力和顶替液的推动下，离开

3、上胶塞所在内腔（释放指示销有显示），驱替水泥浆并清刮套管内壁直到与下胶塞重合、碰压为止。卡盘式套管水泥头（双塞）图4-2套管水泥头（双塞）1－顶盖；2－密封圈；3－本体；4－释放挡销；5－释放指示销；6－套管联接短节6单卡盘式水泥头塞72、套管水泥头（双塞）可为套管丝扣或卡盘式快接头不同规格水泥头参数8套管水泥头快速接头快速接头用来把水泥头联接在套管上，它允许水泥头在任何方向与套管连接，从而有利于水泥头在现场的应用。1、本体2、调节螺母3、卡箍4、锁销5、限制环6、密封座7、端面密封8、“O”圈9、

4、固定螺钉10、快速拆卸销钉11、螺母12、六角螺栓9单双塞分体式水泥头特点：便于人工安装，易于检查、保养和维修，应用于批量快速钻井作业。10钻杆水泥头：在半潜式钻井平台常规套管固井时使用，主要功能是连接井口送入工具与固井管线，并提供容纳钻杆胶塞及/或剪切球的空间，配有相应释放机构。工具组成如图4-3所示。图4-3Weatherford钻杆水泥头示意图哈里伯顿和BJ公司使用塑料球，来释放水下套管底塞11钻杆水泥头主要用于半潜式钻井平台的水下释放胶塞（SSR胶塞）固井。图4-7平衡阀工作原理示意图新型水

5、下释放胶塞-替代平衡阀12尾管水泥头：用于尾管固井。尾管水泥头由提升短节、本体、旋转轴承机构、钻杆塞挡销机构、投球机构、钻杆联接短节和阀门管汇等部分组成，如图4-4所示。尾管水泥头主要用于尾管固井，提升短节和旋转轴承机构的作用同钻杆水泥头的对应机构相同。坐挂尾管悬挂器时，旋转投球机构的手柄，顶杆便将球从投球机构内腔顶出，球在重力和泵送液体的推动下，沿钻杆内腔落到悬挂器球座上，在泵压的作用下使尾管悬挂器实现坐挂。释放尾管胶塞时，旋转钻杆塞挡销机构的手柄，使挡销从钻杆塞内腔收回，钻杆塞便在泵送液体的推动

6、下离开钻杆塞所在内腔，沿钻杆内壁落到尾管胶塞座上，在泵压的作用下剪切释放尾管胶塞。T.I.W尾管水泥头图4-4尾管水泥头示意图13快速接头快速接头：用于连接套管与套管水泥头。通常快速接头下段为对应套管扣，上端为快速扣。14循环头顶驱式循环头，相应套管扣×410采用快速扣连接的套管循环头钻杆扣×套管扣循环头1502扣×套管扣循环头图4-5常用循环头结构示意图用于下套管或尾管中途连接下入套管、顶驱或地面高压管汇上，建立循环的井口工具15自动灌浆工具（缺图片）16插入接头：与插入式浮鞋或浮箍配套使用，主要

7、用于大尺寸套管的内管固井作业；有直插式和旋转插入式。17内管扶正器：内管固井或其类似固井作业中用于扶正内管串，提高内管串在套管内居中度。常为单弓型内管（钻杆）扶正器：18二、固井套管附件19套管附件引鞋或浮鞋、浮箍、分级注水泥接箍、旁通塞、旁通塞座、（一级）碰压塞、（二级）开孔塞（开孔弹）、分级箍关闭塞、碰压箍（或橡胶/金属碰压板）、球座套管扶正器（弹性/刚性/辊轴）、限位卡箍、水泥伞（或水泥篮）、顶塞（上胶塞）、底塞(下胶塞)、钻杆胶塞和套管胶塞等。20导鞋导鞋：无单流阀、仅起导向作用。单流阀21

8、浮鞋浮鞋有带1或2个单流阀，侧边孔、自动灌浆、带划眼、偏心园形导入头、扶正功能的。22浮箍带1或2个单流阀、自动灌浆功能、侧边孔、插入式带胶塞座、旋转插入密封等；23常用套管附件自升式平台内管固井组成：插入浮鞋、或选用插入浮箍，配套应用插入头及钻杆扶正器专用工具。关键：插入头与浮鞋的插座形成密封。适用：30”/20’’/13-3/8”套管插入浮鞋示意图24常用套管附件半潜式平台内管固井组成：浮鞋，或选用浮箍+内管柱+套管头密封工具+送入管柱；关键：套管头密封工具适用：