作者：史仲乾,徐进学,唐磊
出版社：石油工业出版社
格式: AZW3, DOCX, EPUB, MOBI, PDF, TXT
试油压裂技能操作读本试读：
内容提要
本书介绍了油田现场常用工具、仪表、设备的基础知识和操作规程，试油（气）、压裂、酸化的基础知识和操作规程以及一些新技术，还介绍了常见故障的处理方法和安全生产的知识。
本书既可作为试油压裂岗位操作人员的培训教材，也可作为职业院校技能培训的通用教材。前 言
基层是生产、经营、科研等单位组成的基本单元，培训是提高企业基层员工综合素质和技能水平的重要途径。如何加强基层培训，特别是规范基层的培训工作，增强培训的实效性，是提高基层一线员工技能水平最迫切解决的问题。
为了提高井下作业人员技术素质，实现井下作业工技术操作的标准化、规范化，石油工业出版社组织编写了此书。在编写过程中，参编人员查阅了大量的技术资料并通过对多个试油试气队和压裂施工队进行走访、调研，广泛征求基层站队技术人员和操作人员的意见，经过反复研究确定了本书的主要内容，最后经多年从事技术工作和管理工作的高级工程师反复校审后定稿。
编写本书的主要思路是体现它的实用性、生动性、通俗性、操作标准化的特点，理论简明扼要，突出安全知识和技能操作，使现场工人容易自学。
内容编写上以施工工序为主线，标准化操作为主，将施工中的每道工序模块化，同时配有大量的图片资料，使其更具有生动性，从而可以使工人更好地掌握操作技能。
全书共分八章：包括常用工具基础知识及操作规程、试油（气）主要设备基础知识及操作规程、常规试油基础知识及操作规程、气井试气及油（气）井测试基础知识和操作规程、水力压裂及高能气体压裂、酸化基础知识及操作规程、试油压裂施工中常见故障处理、安全生产等。书中内容按基础理论、操作规程、技术要求的模式进行编写。
本书第一章由川庆钻探公司工程研究院张波、长庆培训中心闫苏斌编写；第二、第四章由川庆钻探公司工程研究院张波、井下作业处王国锋编写；第三、第七章由长庆培训中心唐磊编写；第五、第六章由长庆培训中心郭虹编写；第八章由长庆培训中心冯俊霞编写。
全书由长庆培训中心唐磊统稿，插图由川庆钻探公司工程研究院张波提供。
由于编写人员水平有限，书中难免会有不当之处，敬请广大读者批评指正。编 者2012年7月第一章常用工具、仪表基础知识及操作规程第一节常用工具基础知识及操作规程一、常用工具基础知识（一）管钳
管钳是管路安装和修理工作中常用的工具，通常用来转动金属管子或其他管柱形工件，也可在起下作业时在井口上卸油管和抽油杆。
1．管钳的结构
管钳主要由管钳把、活动钳口、固定钳口、固定钳口架和开口调节环组成，如图1-1所示。图1-1 管钳的结构
2．规格和型号
常用管钳规格和型号如表1-1所示。表1-1 常用管钳规格和型号（二）活动扳手
活动扳手是指开口大小可在规定的范围内进行调节，拧紧或卸掉不同规格的螺母、螺栓的工具。
1．活动扳手的结构
活动扳手主要由手柄、固定扳口、活动扳口和调节螺母组成，如图1-2所示。图1-2 活动扳手的结构
2．规格和型号
常用活动扳手规格和型号如表1-2所示。表1-2 常用扳手规格和型号（三）安全卡瓦
安全卡瓦由许多环节构成，每节的内表面上装有卡瓦牙，环节数量随钻铤等管柱的直径不同而变，少则七八节，多则十余节，环节与环节之间由销钉铰链连接，呈带状，可曲可直。带状两端通过一副螺栓、螺母可以闭合，呈环状，抱在钻铤等的外面。由于钻铤的两端没有接头，螺纹是直接车在管体上的。这样，在接钻铤时就无法使用吊卡把钻铤坐在转盘上，只能使用卡瓦。又由于起下钻铤时，钻柱的质量总是太小，卡瓦抱紧力也就小，万一卡瓦失灵卡不住，就会将钻铤掉进井里，造成事故。为了防止事故发生，在卡了卡瓦以后，还要在其稍上位置再卡上安全卡瓦，相当于在钻铤端增加了一个接头台肩，万一卡瓦失灵，钻铤下掉可由安全卡瓦挡住。
1．安全卡瓦的结构
安全卡瓦主要由多个环节、销钉组成，其中环节内表面装有卡瓦牙，如图1-3所示。图1-3 安全卡瓦的结构
2．规格和型号
常用安全卡瓦规格和型号如表1-3所示。表1-3 常用安全卡瓦规格和型号
3．使用要求（1）井下作业施工中要根据钻具负荷和尺寸选择相匹配的安全卡瓦，以保证施工作业的安全。（2）螺纹上、卸要灵活。（3）各连接孔磨损不得超过1mm。（4）各连接件有断裂变形或缺件的，不得使用。（四）吊环
吊环是起下管柱时连接大钩与吊卡的专用提升用具，一般用不低于45号的优质碳素钢经锻造后正火处理而成。
1．吊环的分类
吊环按用途可分为单臂吊环和双臂吊环，如图1-4和图1-5所示。
2．规格和型号
常用吊环规格和型号如表1-4所示。图1-4 单臂吊环图1-5 双臂吊环表1-4 常用吊环规格和型号
3．使用要求（1）吊环应配套使用。（2）不得在单吊环情况下使用。（3）经常检测吊环直径、长度变化情况，直径长度不相同时，不得继续使用。（4）应保持吊环清洁，不得用重物击打吊环。（五）吊卡
吊卡是一种用来吊起钻杆、油管和套管等管材的工具。它悬挂在提升系统大钩两侧的吊环里面，以便对井眼进行起出或下入钻具及油管、套管的作业。按照所吊对象的不同，吊卡又可分为套管吊卡、油管吊卡、钻杆吊卡和抽油杆吊卡。下面重点介绍油管吊卡。
1．油管吊卡的分类
在井下作业过程中常用的吊卡一般有月牙式吊卡和活门式吊卡两种，如图1-6和图1-7所示。图1-6 月牙式吊卡图1-7 活门式吊卡
2．月牙式吊卡的结构
月牙式吊卡主要由壳体、凹槽、活页销、手柄、弹簧、弹簧底垫等组成，其特点是轻便、灵活，适用于油管柱或较浅井的钻杆柱的起下作业，如图1-8所示。
3．活门式吊卡的结构
活门式吊卡主要由本体、手柄、活门、活门销子、锁扣、锁扣销子等部件组成，其特点是承重力较大，适用于较深井钻杆柱的起下。其结构如图1-9所示。图1-8 月牙式吊卡的结构1—壳体；2—凹槽；3—活页销；4—手柄；5—弹簧；6—弹簧底垫图1-9 活门式吊卡的结构1—吊卡本体；2—活门销子；3—吊卡活门；4—手柄；5—锁扣销子；6—锁扣
4．规格和型号
常用吊卡规格和型号如表1-5所示。表1-5 常用吊卡规格和型号（六）液压油管钳
液压油管钳是在油田作业中用来快速上、卸螺纹的一种开口式动力钳，它在试油作业中是用于上、卸油管螺纹的专用机械，它是靠液压系统进行控制和传递动力的，经两挡减速输出两种转速和扭矩，再通过夹紧机构，使钳牙板夹紧转动管柱，在背钳的配合下，实现上、卸油管螺纹的目的。
液压油管钳适用于油管、小钻杆和小套管，其具有结构简单、操作方便、性能可靠、使用寿命长、适用范围广、输出扭矩大等优点。
1．液压油管钳的结构
液压油管钳主要由钳体（包括钳头、液压电动机和行星减速器）、弹簧悬挂器、节流阀、扭矩指示器、尾绳、背钳组成，如图1-10所示。图1-10 液压油管钳
2．维护保养（1）钳头部位在进入水或砂后，需及时拆开清洗，涂黄油后再组装。正常情况下，每工作5～10井次应拆开清洗一次。拆钳头时，需把开口齿轮旋到开口里外对正时才能取出。（2）拆装快速接头要注意保护接头端面的清洁，不得有泥砂等脏物进入液压管路。（3）油箱内液压油要保持清洁。加注油时，要用120目滤网过滤，油泵滤网要保持完好。液压油一年更换一次，更换时要彻底清洗油箱及管路。（4）最好使用液压油，夏季使用20号机油或11号柴机油，冬季使用锭子油或用稠20-1稠化液压油，高寒及高温地带应使用相应的液压油。（5）操纵杆系统转动部位每2～3井次注一次机油，以保持操纵灵活。（6）油管钳长时间不用时，应涂抹黄油防锈，并采取防尘、防腐蚀措施。二、常用工具操作规程（一）操作项目一——管钳的标准操作程序
1．使用前检查（1）检查固定销钉，确保牢固可靠。（2）检查钳柄，确保无裂痕、变形。（3）检查钳头，确保无裂痕，伸缩灵活。（4）检查钳齿，确保无磨损。
2．标准操作（1）根据要装卸管件大小调节开口。（2）管钳与装卸管件咬合要在钳齿的1/2处，确保咬合良好，管钳不能反搭。（3）一手扶钳头，一手握钳柄，调整身体重心，平稳操作。（4）将管钳保养存放。（5）清理现场。
3．使用注意事项及维护保养（1）较小的管钳不能用力过大。（2）不能在管钳上使用加力杠。（3）不能将管钳当作手锤或撬杠使用。（4）管钳使用后要及时清洗，涂抹黄油，防止旋转螺母生锈。（二）操作项目二——使用管钳上、卸井下油管
管钳是用来转动其他圆柱形工件上、卸扣的工具，是井下作业施工连接地面管线、下井管柱的重要工具。使用管钳上、卸井下油管是井下作业工最基本的操作技能之一。
1．准备工作
准备提升设备、工具1套；根据不同的油管直径，选择不同的管钳。以上φ73mm油管为例，需短节1根，600mm、900mm、1200mm管钳各1把，钢丝刷1把，铅油少许。
2．操作步骤（1）将油管上提至距井口油管接箍10cm左右处，二岗操作人员双手扶住油管，一岗操作人员用钢丝刷清理螺纹，涂铅油，如图1-11所示。
注：井口两个操作人员依职责不同编为一岗、二岗。（2）二岗操作人员双手扶住油管，司钻操作通井机缓慢下放油管至井口油管接箍处，如图1-12所示。图1-11 用钢丝刷清理油管螺纹图1-12 缓慢下放油管至井口油管接箍处（3）两操作人员根据管子直径选择管钳，用一只手握住钳柄，另一只手调整管钳的调节环，将钳口开至适当尺寸，如图1-13所示。图1-13 调整管钳开口（4）操作人员站在井口操作台上，一只手扶住钳头，另一只手握住钳柄稍向下压。遵照左上的原则，将握住钳柄的手一边向怀里拉，一边使钳口咬住管体，上紧或卸松油管螺纹，如图1-14所示。（5）加力上紧油管或卸松油管时，两手握住钳柄，一手掌心朝上，一手掌心朝下，两腿成弓步，腰臂下踏，重心降低，两脚踏实，直至上紧（或卸掉）油管为止，如图1-15所示。图1-14 握管钳姿势图1-15 管钳用力方向（6）上油管操作时：
①二岗操作人员拿1200mm管钳，右脚在前，左脚在后，错开双脚站立，右手握管钳中上部，左手握住管钳尾部，管钳端平，使管钳卡在井口油管接箍，打好背钳并扳住；
②一岗操作人员拿900mm管钳，左脚在前，右脚在后，错开双脚站立，左手握住管钳中上部，右手握住管钳尾部，管钳端平，使管钳咬住管子，如图1-16所示；
③一岗、二岗操作人员双手握住管钳尾部，顺时针方向旋转上紧油管，然后去掉管钳，如图1-17所示。图1-16 一岗、二岗操作人员站姿图1-17 两人上油管（7）卸油管操作时：
①一岗操作人员右脚在前，左脚在后，错开双脚站立，右手握住管钳中上部，左手握住管钳尾部，管钳端平，使管钳咬住油管；
②二岗操作人员拿1200mm管钳，左脚在前，右脚在后，错开双脚站立，左手握管钳中上部，右手握住管钳尾部，管钳端平，使管钳卡在井口油管接箍，打好背钳并扳住；
③一岗、二岗操作人员双手握住管钳尾部，逆时针方向旋转卸开油管，然后去掉上、下管钳，如图1-18所示。图1-18 两人卸油管
3．技术要求（1）管钳必须在规定范围内使用，严禁超负荷使用（不能用加力管下压或用力猛拉）。（2）使用管钳前要对钳牙认真检查，牙根有泥、蜡等脏物要用钢丝刷刷净后，用柴油或清洗剂擦洗干净，对已磨损不能使用的钳牙要更换，钳牙销子一定要牢靠。防止钳牙掉入井内造成卡钻。（3）管钳不能当撬杠、手锤使用。（4）管钳用后要清洗干净，暂时不用时，要涂防锈油，摆放在工具架上或工作台上，严禁乱扔乱放。（5）操作时两人配合协调，用力一致，以防伤人。（6）保持管钳干净、钳牙完好，以防管钳滑脱伤人。（三）操作项目三——使用管钳上、卸地面油管
使用管钳上、卸地面油管是井下作业工连接地面施工管线最基本的操作技能之一。
1．准备工作
根据上、卸不同的油管直径，选择不同的管钳。以上、卸φ73mm油管为例，需900mm管钳1把、1200mm管钳1把。
2．操作步骤（1）上、卸地面管线油管螺纹时，将一把管钳钳头开口至适当尺寸，开口朝上放在地面上，将油管接箍抬起放入管钳开口内，使钳口咬住接箍，如图1-19所示。图1-19 管钳咬住管线（2）将另一根油管抬起与被管钳卡住的油管接箍对扣，并用另一只管钳卡住油管，一只手扶钳头，另一只手伸开五指，用掌心部位向下压钳柄。当钳柄压到地面时，扶在钳头的手要将钳头扶正，持有钳柄的手，拉起钳柄，伸平五指，在钳牙咬住管体后，再向下压。重复上面操作，将两只油管接好，上紧螺纹，如图1-20所示。（3）卸油管时，将一只管钳按上一步的操作方法咬住油管接箍，另一只管钳按如图1-21所示的操作方法咬住另一只油管本体卸扣，直到将扣卸完，两只油管分离。图1-20 管钳上油管图1-21 管钳卸油管
3．技术要求（1）管钳必须在规定范围内使用，严禁超负荷使用。（2）使用管钳前要对钳牙认真检查，牙根有泥、蜡等脏物要用钢丝刷刷净后，用柴油或清洗剂擦洗干净，对已磨损不能使用的钳牙要更换，钳牙销子一定要牢靠。防止钳牙掉入井内造成卡钻。（3）管钳不能当撬杠、手锤使用。（4）管钳用后要清洗干净，暂时不用时，要涂防锈油，摆放在工具架上或工作台上，严禁乱扔乱放。（5）摆在地面上的管线上、卸扣时，不能五指紧握钳把，应张开手指用手掌下压管钳，用力过猛或管钳滑脱易将手碰伤。（6）保持管钳干净、钳牙完好，以防管钳滑脱伤人。（四）操作项目四——活动扳手标准操作程序
1．使用前检查（1）根据需要选择合适的活动扳手。（2）检查活动扳手的张合度，检查滑轨是否灵活、销子是否良好、虎口有无裂痕。（3）检查扳手虎口内不能有污物。
2．标准操作（1）使用扳手时，用力方向与扳手手柄垂直，以得到最大扭矩。扳动大螺母时，手应握在接近手柄尾处；扳动较小螺母时，手应握在接近扳头部位。（2）使用活动扳手时，活动扳唇在前，固定扳唇在后，使力量大部分承担在固定扳唇上。若反向用力，扳手应翻转180°。（3）活动扳唇与用力方向一致，扳动时要用力拉，不能推。（4）保养活动扳手，合拢钳口后，转动涡轮，使钳口微开。（5）清理现场。
3．技术要求（1）禁止采用套筒式加力杠。（2）禁止反打扳手。（3）禁止锤击扳手。（4）用后要擦拭干净并涂抹黄油。（五）操作项目五——起、下油管，摘、挂吊环与吊卡操作
吊卡悬挂于吊环之上。其口径略大于要提管柱的外径，小于管柱接头的外径。管柱接头坐于吊卡口径之上，吊卡两边挂吊环，装上吊卡保险销，进行起、下管柱作业。
起、下油管是试油工作过程中最常见的施工作业，而起、下油管，摘、挂吊卡则是起油管作业中必不可少的作业环节。
1．准备工作
准备提升作业设备、工具1套，吊卡2只，吊卡销子2个，吊环1副，细麻绳2m，150mm、200mm平口各1把，撬杠1根，木撬杠1根，油壶1个，密封脂少许，钢丝刷1把，拉送油管小滑车1个。
2．操作步骤（1）起、下钻前，二岗操作人员检查吊卡手柄销子、月牙是否灵活、完好。检查方法：用150mm平口螺丝刀松开吊卡手柄销子顶丝，用200mm平口螺丝刀将吊卡手柄销子上紧，再松0.5扣左右，然后用150mm平口螺丝刀将吊卡手柄销子顶丝上紧，再活动月牙进行调试，直至灵活，好用。（2）下油管时，摘挂吊卡、吊环操作：
①当油管接箍离开井口吊卡5～10cm时，由二岗打开吊卡月牙，如图1-22所示；图1-22 打开吊卡月牙
②一岗操作人员左手握吊卡耳，二岗操作人员右手握吊卡耳，两人同时拉出坐在套管四通法兰上的吊卡，并扣在油管凳上待下井的油管本体接箍处；
③二岗操作人员关上吊卡月牙，如图1-23所示；
④把吊卡沿油管本体转180°，使吊卡月牙处于朝上的位置，如图1-24所示；图1-23 关上吊卡月牙图1-24 旋转吊卡
试读结束[说明：试读内容隐藏了图片]