油管吊卡(智汇石油人之五大常用井口工具)

Posted 2023-05-31

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油管吊卡(智汇石油人之五大常用井口工具)

井口工具是钻台上用于井口操作的工具，主要包括：吊环、吊卡、卡瓦和安全卡瓦、手动大钳、滚子方补芯等。对井口工具的熟练掌握和操作是非常重要的，在钻修井作业当中，石油工人每天都必须与他们打交道。

吊环

结构和原理

吊环是钻井和修井作业时起下管柱悬挂吊卡的专用井口工具，要求承载能力强，耐冲击，重量轻，安全可靠。吊环上耳挂在大钩的两侧副钩上，下部挂在吊卡的吊耳上。吊环与吊卡及大钩的连接部分符合SY5288=2000规定。

吊环分单臂和双臂两种类型：双臂吊环常用于浅井，承载能力不大于1350kN。钻采装备常用的是DH1350和SH1350的两种吊环。

单臂吊环经整体锻造而成，材料采用超高强度钢，双臂吊环经优质合金钢锻造和焊接而成。两种吊环都经精心热处理和表面处理，强韧性水平较高。

吊卡

吊卡是钻修作业时，用来直接悬挂管柱的井口工具，上连吊环，不同的孔径悬持不同的管柱。

按悬挂的管柱不同分为：钻杆吊卡，套管吊卡和油管吊卡；
按吊卡的结构分有侧开双保险式式，对开双保险式和闭锁环式，闭锁环式用的较少。

我国钻井现场普遍使用CSD群革式吊卡。主要由主体、活页、开口销、锁销手柄、平衡紧固螺钉、上下锁销等组成，其承载台阶有平台阶和18度锥形台阶。

1、侧开式吊卡

lCD型侧开式吊卡由主体和活门等零件组成。活门通过销轴与主体连接，起开启和关闭吊卡孔径的作用，活门关闭时，靠上、下锁销与主体自动锁牢。打开时，按下锁销手柄，并稍用力向外拉。主体上端面有双保险限位块，当上端面承载时，管柱压住限位块，活门无法打开或关闭，只有主体的承压面上无载荷，限位块可以上、下移动时，活门才能开关自如，限位块起到安全保护作用。

每套吊卡附有安全销一付，吊环套入主体两侧的耳孔后，插入安全销，可防止吊环脱出，保证起下管柱作业时的安全。

2、对开式吊卡

与侧开式吊卡比较，对开式吊卡操作较方便。主要由主体左页、主体右页、锁销、保险手把、活门销、弹簧等组成。主体左、右页外侧矩形臂可挂吊环，锁销将主体左、右页扣合成一体，通过保险手把，确保锁销在起下钻过程中不会打开。

3、吊卡的使用

(1) 使用前，应放在干燥通风处，以免产品锈蚀与损坏。

(2) 使用后，清除吊卡上的油、污泥等脏物，检查有无损伤，吊卡内圈及端面要经常涂油润滑并涂上防锈油，存放于室内通风干燥处，不允许用带有腐蚀性的清洗剂。

4、注意事项

(2) 使用温度不低于-40℃。

(3) 不允许摔砸，使吊卡产生变形和机械损伤。

(5) 严禁在吊卡主体上进行焊割、打磨、切削、钻孔等机械加工。

(6)受力部位磨损超过1.5mm，应修复或停止使用。

(7)吊卡规格与钻具尺寸相符、负荷台阶平整无严重变形、磨损，活页销、保险销滑润、活门扣合灵活、安全可靠。

(8)起下钻或下套管时必须使用保险插销和小补心，坐吊卡时禁止猛顿猛砸，严禁崩扣操作。

(9)禁止超负荷使用，禁止将绳套扣在吊卡内提拉重物。

(10)吊卡坐转盘时应避开方瓦锁销并摆正，使其两端受力均匀。

卡瓦

卡瓦是在钻井过程中用来卡住并悬持井中钻柱的工具，卡瓦主要由卡瓦体、卡瓦牙、手柄以及连接件等组成，不同大小的钻柱要用不同大小的卡瓦。

1、卡瓦的分类

按作用分为：钻杆卡瓦、钻铤卡瓦和套管卡瓦。
按结构分为：三片、四片式卡瓦和长型、短型卡瓦等。
按操作方式分为：动力卡瓦和手动卡瓦。

2、三片式卡瓦

三片式卡瓦由三片扇形卡瓦体组成，三片卡瓦体用铰链销钉互相铰接，但不封闭，钻柱可以自由出入，每片卡瓦体开有周向燕尾槽，并装有衬板和卡瓦牙。通过更换衬板和卡瓦牙，卡瓦在有限的范围内可以用于不同的钻柱。

长度规格

钻杆卡瓦( Varco )分为SDS,SDML,SDXL,三种长度规格.

SDS型为短型卡瓦，尺寸范围：2-3/8“至4 ½“
SDML型为中型卡瓦，尺寸范围：2-3/8“至5 ½“
SDXL型为中型卡瓦，尺寸范围：3-1/2“至5 ½“

当卡瓦抱住钻柱座落在转盘补心内时，卡瓦牙紧密地与钻柱吻合，钻柱被卡住。提起卡瓦时，因为卡瓦的齿销微向上倾斜，卡瓦牙表面很容易脱开钻柱，提起卡瓦，钻柱便可升降。采用这种形式的有2-1/2″、4-1/2″卡瓦和5″、7″卡瓦。

当要求卡瓦承受较大负荷时，可以采用大包角三片式卡瓦，其结构特点一是包围钻柱的角度大，二是卡瓦牙体加长，这样可对钻柱的抱合度大，抱合长度长，能承受重较大负荷，适用于深井。由于卡瓦牙不连续地装入卡瓦体，卡紧钻柱时不会引起打滑，这种卡瓦的缺点是因卡瓦牙较大，工作过程中破裂时易落井，因此制造这种卡瓦时，必须采用较好的材料和较高的制造技术，以提高抗碎裂能力。

3、多片式卡瓦（套管卡瓦）

此种多片式卡瓦一般都用在大直径负荷上。每片卡瓦体用连接销子互相铰边，但不封闭，每个卡瓦体上有周向燕尾槽，每个槽内装有一个整体的卡瓦牙，一共有十一块。

4、钻挺卡瓦

钻挺卡瓦( Varco )型号分为：DCS-S,DCS-R,DCS-L三种

DCS-S尺寸范围：3”至4”、 4”至4-7/8”；
DCS-R尺寸范围：4½”至6”、 5-1/2”至7”；
DCS-L尺寸范围：6-3/4”至14”；

5、安全卡瓦

安全卡瓦是在起下钻铤、取心筒和大直径的管子时配合卡瓦而用的，防止钻具溜入井内。由若干节卡瓦体通过销孔穿销连成一体，两端又通过带链插销与丝杠连接成一个可调性卡瓦。改变安全卡瓦的牙板套节数，可以适应不同尺寸的钻铤及管柱。

对于没有台肩的钻铤,要用安全卡瓦。
安全卡瓦至少由牙板套、卡瓦牙、弹簧、调节丝杠、螺母、手柄以及连接杆等组成。
安全卡瓦在使用时，上紧螺母后，用锤子轻击各个销子，使各个卡瓦牙在圆周方向上全面接触钻铤，从而起到安全保护作用。
安全卡瓦距卡瓦5cm。

6、使用前检查

1)卡瓦牙磨损了原高度的1/4时应该更换新牙板；

2)新牙板安装在牙板槽内如果晃动,卡瓦体报废；

3)各铰链部位灵活自如,部件齐全,磨损后及时更换；

4)卡瓦开启时其开口不小于钻具名义尺寸；

5)安装新牙板后至少有80%的牙能接触钻具体；

7、注意事项

⑴应根据井内钻具选择合适的卡瓦尺寸。

⑵检查卡瓦牙的锋利程度，不能松动，不能装反，是否清洁，螺丝、开口销是否其全、紧固，连接轴销应转动灵活。

⑶井深1000米以后必须使用双吊卡起下钻，禁止用卡瓦配吊卡起下钻（陆地）

⑷起下钻铤时，卡瓦应配合安全卡瓦一起使用。卡瓦距母扣端面50cm,安全卡瓦距卡瓦5cm。

⑸井口操作人员应站在卡瓦旋转范围以外，以防转动时打伤腿脚。

8、维护与保养

(1)禁止钻杆卡瓦当钻铤卡瓦使用。

(2) 使用前要检查各转动部位是否灵活，有无卡阻现象。

(3) 使用前要检查卡瓦体锥面、卡瓦牙有无塑性变形和过量磨损等情况。若有请及时更换，如有污物塞满卡瓦牙，应进行清理。

(4) 使用中不许超载，不许选用不配套型号。

(5) 使用中应避免提升管柱太快，造成卡瓦牙碎裂或对管柱表面划痕较深，禁止吊卡超负荷使用和快速下钻时扔卡瓦造成冲击

(6)使用后，清洁卡瓦，卡瓦斜体要保持清洁,并经常涂油润滑，外露表面涂防锈油脂，放于室内通风干燥处。

(7) 卡瓦牙应按规定数量成套放置，不得随意减少。

(8) 及时更换易损件。

(9) 野外作业时，应保持所有零部件清洁。

手动大钳

1.用途

吊钳分为外钳和内钳，工作时相互协作，主要用于起下钻、下套管作业时，上卸钻具丝扣及紧扣。

2.类型

按扣合钻具尺寸分：B型吊钳和套管吊钳；
按操作方式分：手动吊钳和液压大钳。

目前，国内现场普遍采用B型吊钳和液压大钳。B型吊钳扣合尺寸范围φ88.9～φ298.4mm，用更换钳头的方法可上卸不同尺寸的管子。

3、大钳分类

大钳是连接钻柱的主要工具，目前我们井口用的手动大钳主要有DB大钳，SDD大钳，B型大，C型大钳。

DB大钳：主要工作尺寸3-½”至 8-¼”，加大钳头可到17”

扭矩范围：3-½”至 8-¼” ：65000ft-lb，8”至17” ：40000ft-lb

SDD大钳：主要工作尺寸4“至8-½” ，加大钳头可到17”
B型大钳：主要用于套管的上卸扣，尺寸范围3- ½”到13-3/8”，加长钳头最大可到25-½”
C型大钳：这是一种便携式的大钳，尺寸范围2- 3/8”到10-¾”，最大扭矩：35000ft-lb

4、维护使用

1)保持吊杆灵活,便于调平；

2)活门灵活,安全可靠,有足够的弹性；

3)各钳头装配后铰链灵活,安全销齐全；

4)牙齿磨损了原高度的1/4时应该更换新牙板；

5)活动部位经常加油保养；

6)吊钳悬挂绳尽可能高；

5、注意事项

⑴应选择适当的５＃钳头，以保证扣合尺寸与钻具尺寸相符。

⑵吊钳应打在钻杆接头上，上下钳分别距接头密封面30~50mm，内、外钳夹角在45°~90°之间。紧扣时，外钳在上内钳在下；卸扣时，外钳在下内钳在上。

⑶更换钳牙时不能对准井口，并防止砸伤手指或钳牙崩出伤人。

⑷打钳子时，手指不要放在3＃长钳、4＃短钳之间，以防挤伤手指

旋扣钳

旋扣钳是给钻杆自动上、卸扣的设备。主要分为气动旋扣钳l液压旋扣钳两种。

1、气动旋扣钳

lSSW-40气动旋扣钳主要参数：

尺寸范围: 3-½”至9 ½”(89-241 mm)l
旋转速度(5”钻杆): 120 RPMl
扭矩(5”Pipe): 1100 ftlbs(1490 Nm)
气压: 90-120 psi(6,2-8,6 Bar)

气动旋扣使用注意事项

1)气缸,气阀,气路各部位安全可靠,动作灵活无漏气现象

2)传动齿轮牙齿坼断时换新

3)驱动和压力滚子直径磨损不大于3.175毫米

4)吊杆灵活便于调整

5)润滑部位经常加油保养

6)保持齿轮箱内油一定量的齿轮油

7)如果出现打滑,杂音,劲小漏气时应时检查或修理

2、液压大钳

Q10Y-M型液压大钳主要由行程变速箱、减速装置、钳头、气控系统和液压系统等组成。

使用注意事项

⑴钳头腭板尺寸应与钻杆接头尺寸相符。

⑵移送大钳到井口时，严禁把气阀一次合到底，以防钳子快速向进口运动造成撞击。

⑶在公扣没有全部从母扣旋出和大钳没有松开钻具以前，不允许上提钻具。

⑷大钳停用时，应将所有液气阀回复零位，单向阀回关位，停液压泵，关闭大钳气路阀门。

⑸根据上卸扣决定上下钳的定位手把位置，变换位置时，钳头的各个缺口必须对正后方可操作，否则机构失灵。