針對井下作業工具的設計進行分析

李強強(克拉瑪依三盛有限責任公司,新疆 克拉瑪依 834000)

針對井下作業工具的設計進行分析

李強強(克拉瑪依三盛有限責任公司,新疆 克拉瑪依 834000)

石油井下作業是一項復雜的操作流程，主要利用井下作業工具設計分析從而獲取各項井下生產資料，因此，對技術人員提出了更高的設計要求，為了確保該井的安全正常生產,技術人員要采取有效的措施做好石油井的日常管理和系統維護工作，井下作業工具設計是石油開采過程中不可或缺的環節，采用科學有效的井下工具設計方案是當前石油開采過程中的新型技術，石油井下作業工具的設計分析對整個石油作業的質量水平有著重要影響，能夠為石油企業創造更高的經濟效益。

井下作業工具；工具類型；設計原理；分析探究

1 井下作業工具設計的基本特征

井下作業工具設計難度系數相對較高，人員流動大，大多數技術人員的專業技能水平達不到規定的要求，影響了整個井下工程的安全性和可靠性。井下作業工具設計環境比較惡劣，而且對技術人員的操作水平有著更高的準則要求，必須按照規定的流程進行施工設計，井下工作工具設計通常以施工企業為主，當工程項目出現就質量問題不能全部歸根到個人身上。由于井下施工隊伍比較散亂，而且受地形惡劣天氣環境等因素到制約，影響了井下工作的施工進度，作業設計時間缺乏穩定性，阻礙了井下施工作業的有序管理。

2 井下作業工具的設計原理

1.1 安全可靠性

在井下作業工具設計過程中要始終遵循安全可靠的基本原則，通過選用不同的試驗裝置設備進行作業創新設計，根據我國的相關法律規范進行科學的管理和制造，有利于確保井下工程的安全性，能夠在較短的時間內對設備進行維修調整。

1.2 靈活適用性

井下工作工具設計是一個靈活多變的發展過程，技術人員要明確井下工程的基本特征，對不同的實驗選用適當的設備實施，能夠滿足不同鉆采工具試驗的基本要求。

3 當前井下作業工具的分類及處理方式

3.1 打撈工具的基本分類

井下作業中的打撈工具主要包括井下動力鉆具類、安全防護類等打撈工具，落魚通常包括管狀體和繩狀體，其中涉及到金屬片、鉆頭、油管、鉗牙和電纜等部件。因此技術人員要明確井身的框架結構，選擇相應的打撈工具進行井下落魚的解卡。試油類井下工具主要包括打撈類和井下泵類工具等。套管鞋、尾管完井類以及分級注水泥等井下工具，不同類別的井下工具具有自身的優勢特征，新型鉆頭、旋沖鉆頭類工具在井下作業工具設計過程中得到了有效推廣和運用，帶動了井下工程項目的安全進行。

3.2 受力的方式存在一定的差異

(1)在井口位置進行扭轉載荷的施加，并且使井底承載扭轉載荷的條件下，可以同時承載循環泵壓。例如：井下使用的部分動力鉆具等等。(2)井底承載拉壓載荷并對井口進行拉壓載荷施加條件下，同時可承載循環泵壓。例如：安全種類的器具、隨鉆類部分工具等等。(3)在井口處施加載荷，沖擊載荷由井底來承載，這種情況下就可以兼顧承受循環泵壓。比如：沖擊類別的工具、新型的鉆頭等等。(4)在井口處施加載荷，并由井壁對載荷進行承載，這樣同時可承載循環泵壓。例如：修補類別的工具、封隔類的工具等等。

3.3 打撈工具的受力方式

為了使得試驗裝置的組織結構和設計原理可以符合各個不同種類井下工具加載和模擬現場情況的具體需要，其進行實驗的裝備一般情況下包括了試驗加載系統等內容。 一般來說，一臺多功能試驗機和相關的輔助裝備可以共同組成一套完整的試驗加載系統。對試驗目標進行壓、拉、扭等加載運動時，多功能試驗機和現場的頂驅裝備十分相近，將所施加的壓、拉、扭的力量載荷集中到一塊。通過挪動的液缸來帶動水龍頭進行上下移動，以實現對試驗工具施加拉壓載荷的目的。可以使用單液缸或者雙液缸的加載構造。將門架的構造應用到支架當中，也可以通過構建單柱來達到目的。一般來說，我們使用的結構為雙液缸加載門架。在這樣的結構條件下，可以確保支架具備較高的穩定性，同時，也更加便于對管柱受壓的失穩問題進行有效控制。缺點為：容易出現兩液缸不能同步運行的情況，其結構十分龐大，操作空間十分有限等等。旋轉加載裝備與鉆機中的動力水龍頭相似，有所不同的是試驗機中的水龍頭要同時承受壓力和拉力，因此要安裝能夠承載雙向力的水龍頭，注重底座的質量性能，技術人員要根據井口的位置在底座安裝相關部件，能夠有效確保試驗裝置的重力。

4 結語

總而言之，隨著油田井下作業規模的不斷擴大，我國石油天然氣的生產水平也得到了快速發展，井下的打撈工具主要是為相關的作業生產制造出來并進行使用的，其主要包打撈矛，防砂設備等，但是由于井下作業具有一定的難度，受多種因素條件的制約，影響了打撈工具的性能質量，并且很難進行維修，導致打撈工具難以在繼續使用。因此，對于打撈工具的質量一定要進行嚴格的控制和管理，確保質量符合要求后再投入使用。井下作業工具的實驗設備其功能大多是多種多樣的，技術人員不斷優化設置打撈工具，從多種角度分析打撈工具的功能特性，有利于提高井下作業項目的安全性和可靠性，從而為油田企業創造更高的經濟效益。

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