针对井下作业工具的设计进行分析

李强强(克拉玛依三盛有限责任公司,新疆 克拉玛依 834000)

针对井下作业工具的设计进行分析

李强强(克拉玛依三盛有限责任公司,新疆 克拉玛依 834000)

石油井下作业是一项复杂的操作流程，主要利用井下作业工具设计分析从而获取各项井下生产资料，因此，对技术人员提出了更高的设计要求，为了确保该井的安全正常生产,技术人员要采取有效的措施做好石油井的日常管理和系统维护工作，井下作业工具设计是石油开采过程中不可或缺的环节，采用科学有效的井下工具设计方案是当前石油开采过程中的新型技术，石油井下作业工具的设计分析对整个石油作业的质量水平有着重要影响，能够为石油企业创造更高的经济效益。

井下作业工具；工具类型；设计原理；分析探究

1 井下作业工具设计的基本特征

井下作业工具设计难度系数相对较高，人员流动大，大多数技术人员的专业技能水平达不到规定的要求，影响了整个井下工程的安全性和可靠性。井下作业工具设计环境比较恶劣，而且对技术人员的操作水平有着更高的准则要求，必须按照规定的流程进行施工设计，井下工作工具设计通常以施工企业为主，当工程项目出现就质量问题不能全部归根到个人身上。由于井下施工队伍比较散乱，而且受地形恶劣天气环境等因素到制约，影响了井下工作的施工进度，作业设计时间缺乏稳定性，阻碍了井下施工作业的有序管理。

2 井下作业工具的设计原理

1.1 安全可靠性

在井下作业工具设计过程中要始终遵循安全可靠的基本原则，通过选用不同的试验装置设备进行作业创新设计，根据我国的相关法律规范进行科学的管理和制造，有利于确保井下工程的安全性，能够在较短的时间内对设备进行维修调整。

1.2 灵活适用性

井下工作工具设计是一个灵活多变的发展过程，技术人员要明确井下工程的基本特征，对不同的实验选用适当的设备实施，能够满足不同钻采工具试验的基本要求。

3 当前井下作业工具的分类及处理方式

3.1 打捞工具的基本分类

井下作业中的打捞工具主要包括井下动力钻具类、安全防护类等打捞工具，落鱼通常包括管状体和绳状体，其中涉及到金属片、钻头、油管、钳牙和电缆等部件。因此技术人员要明确井身的框架结构，选择相应的打捞工具进行井下落鱼的解卡。试油类井下工具主要包括打捞类和井下泵类工具等。套管鞋、尾管完井类以及分级注水泥等井下工具，不同类别的井下工具具有自身的优势特征，新型钻头、旋冲钻头类工具在井下作业工具设计过程中得到了有效推广和运用，带动了井下工程项目的安全进行。

3.2 受力的方式存在一定的差异

(1)在井口位置进行扭转载荷的施加，并且使井底承载扭转载荷的条件下，可以同时承载循环泵压。例如：井下使用的部分动力钻具等等。(2)井底承载拉压载荷并对井口进行拉压载荷施加条件下，同时可承载循环泵压。例如：安全种类的器具、随钻类部分工具等等。(3)在井口处施加载荷，冲击载荷由井底来承载，这种情况下就可以兼顾承受循环泵压。比如：冲击类别的工具、新型的钻头等等。(4)在井口处施加载荷，并由井壁对载荷进行承载，这样同时可承载循环泵压。例如：修补类别的工具、封隔类的工具等等。

3.3 打捞工具的受力方式

为了使得试验装置的组织结构和设计原理可以符合各个不同种类井下工具加载和模拟现场情况的具体需要，其进行实验的装备一般情况下包括了试验加载系统等内容。 一般来说，一台多功能试验机和相关的辅助装备可以共同组成一套完整的试验加载系统。对试验目标进行压、拉、扭等加载运动时，多功能试验机和现场的顶驱装备十分相近，将所施加的压、拉、扭的力量载荷集中到一块。通过挪动的液缸来带动水龙头进行上下移动，以实现对试验工具施加拉压载荷的目的。可以使用单液缸或者双液缸的加载构造。将门架的构造应用到支架当中，也可以通过构建单柱来达到目的。一般来说，我们使用的结构为双液缸加载门架。在这样的结构条件下，可以确保支架具备较高的稳定性，同时，也更加便于对管柱受压的失稳问题进行有效控制。缺点为：容易出现两液缸不能同步运行的情况，其结构十分庞大，操作空间十分有限等等。旋转加载装备与钻机中的动力水龙头相似，有所不同的是试验机中的水龙头要同时承受压力和拉力，因此要安装能够承载双向力的水龙头，注重底座的质量性能，技术人员要根据井口的位置在底座安装相关部件，能够有效确保试验装置的重力。

4 结语

总而言之，随着油田井下作业规模的不断扩大，我国石油天然气的生产水平也得到了快速发展，井下的打捞工具主要是为相关的作业生产制造出来并进行使用的，其主要包打捞矛，防砂设备等，但是由于井下作业具有一定的难度，受多种因素条件的制约，影响了打捞工具的性能质量，并且很难进行维修，导致打捞工具难以在继续使用。因此，对于打捞工具的质量一定要进行严格的控制和管理，确保质量符合要求后再投入使用。井下作业工具的实验设备其功能大多是多种多样的，技术人员不断优化设置打捞工具，从多种角度分析打捞工具的功能特性，有利于提高井下作业项目的安全性和可靠性，从而为油田企业创造更高的经济效益。

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