作者：赵志明 主编 马爽、杨占伟 副主编
出版社：化学工业出版社
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修井工艺试读：
前言
修井作业是油田勘探开发过程中保证油气水井正常生产的技术手段，是油田生产的重要环节。本书以辽宁省改革示范校油气开采技术专业建设为背景，以满足石油工业的快速发展对井下作业提出的更高要求，培养更适合修井作业一线的高级技术专业人才，实现理论和实践教学中井下作业系统各岗位操作的规范化、标准化和程序化为目的，油气开采技术专业项目组开发并编写了本书。
本书在对油田企业进行充分调研的基础上，与修井作业专家共同对修井作业工岗位群进行工作任务分析，参照井下作业工国家职业标准，提炼出了典型工作任务，充分考虑井下作业工职业道德、职业规范、安全意识、环保意识等方面的要求，确定了理论和实践一体化教学的内容设计。本书为任务驱动型教材，通俗易懂，针对性和实践性都很强。全书根据井下作业施工流程来编排教学内容，从生产实际出发，以任务教学法为主线，以现场操作方法为重点，其内容叙述简明，突出细节，步骤清晰。在编写过程中，着重介绍修井作业施工过程中所涉及的主要施工任务，详细介绍各项任务的正确操作程序及注意事项，令学习人员在任务实施过程中掌握相关的理论知识和操作技能，将理论与实际有机结合，可以指导组织现场施工。
本书共分九个情境，三十七个项目。情境一由赵志明、马爽编写，情境二、情境三和情境四由赵志明、杨占伟编写，情境五、情境六由马爽、刘斌编写，情境七、情境八由赵志明、戴敏编写，情境九由张腾编写。
本书在编写过程中得到了辽河油田公司工程技术处和兴隆台采油厂有关同志的关心和支持，由于编者水平有限、经验不足，书中难免有不妥之处，恳请广大读者、同行和专家批评指正。编者2018年10月学习情境一 井下作业设备
井下作业需要依靠一些专门的设备和工具来完成。井下作业设备主要包括：井下作业动力设备、提升设备、循环冲洗设备、井下作业控制设备和井下作业辅助设备等。使用时要依据所在作业的具体内容、井的性质及深浅程度、事故的性质和类型进行合理地选择；同时，还要考虑油田现有设备状况、油田或施工井所处的地理环境及位置以及设备使用的经济效益等因素。对所用设备进行合理选择，可以使设备及工具的能力符合要求并得到充分发挥，提高效益，保证安全。项目一 井下作业动力设备
井下作业动力设备主要指的是作业机，是修井和井下作业施工中最基本、最主要的动力来源，按其运行结构分为履带式（通井机）和轮胎式（修井机）两种形式。作业机一般就是在拖拉机或汽车上安装一部绞车，利用发动机带动绞车滚筒转动，通过钢丝绳把动力传递给提升系统。【知识目标】
①了解井下作业动力设备的种类。
②掌握通井机、作业机的作用。
③了解井下作业动力设备相关的特性参数。【技能目标】
①会区分井下作业动力设备。
②能完成通井机、作业机的检查和准备工作。【背景知识】一、通井机
通井机是目前各油田修井作业最常用的一种动力设备，它的作用是起下油管、钻杆（抽油杆）以及井下打捞、抽汲等施工作业，是一种履带自行式拖拉机型（一般不带井架）的修井动力设备。其越野性能好，适用于低洼地带，它的缺点是行走速度慢，不适应快速转移施工的要求。
目前常用的通井机型号有红旗-100型、AT-10型（图1-1-1）、XT-12型（图1-1-2）、XT-15型等。AT-10型、XT-12型、XT-15型通井机与红旗型通井机相比，具有启动方便（电启动）、功率大、制动性能好、操作省力等优点，适用于中、深井作业。图1-1-1 AT-10型通井机图1-1-2 XT-12型通井机二、修井机
修井机是修井施工中最基本、最主要的动力来源，它的作用是起下管（杆）柱及井下工具，完成提捞、抽汲和打捞等任务，是一种轮胎式自带井架的修井设备。它行走方便，安装简单，适用于快速搬迁施工作业，其缺点是洼、泥泞地带或雨季翻浆季节行走和进入井场相对受限制。各油田使用的修井机类型较多，有的型号已被逐渐淘汰。目前使用较多的有W65B型、XJ250型（图1-1-3）、XJ350型（图1-1-4）、XJ450型、XJ80型、XJ120型、XJ40型、WILLSON42B-500型等。图1-1-3 XJ250型修井机示意图1—自走车底盘；2—井架及游动系统；3—刹车冷却装置水箱；4—液路系统油箱；5—绞车传动装置； 6—绞车架及护罩总成；7—钻盘传动装置；8—司钻操作台；9—井口操作台； 10—滚筒及刹车系统；11—死绳固定器及指重表；12—液压绞车图1-1-4 XJ350型修井机示意图三、其他相关的动力设备（一）随车吊
随车吊全称随车起重运输车，是一种通过液压举升及伸缩系统来实现货物的升降、回转、吊运的设备，通常装配于载货汽车上。一般由载货汽车底盘、货厢、取力器、吊机组成。在井下作业队主要用于吊装并装载施工工具，牵引轮式值班房进行搬迁，如图1-1-5所示。图1-1-5 随车吊（二）拖板车
如图1-1-6所示，拖板车在井下作业中主要用于履带式通井机的搬迁运移。图1-1-6 拖板车（三）井架车
如图1-1-7所示，井架车用于固定式井架的搬迁运移和立放井架。图1-1-7 井架车【技能训练】一、通井机的操作规程及使用要求（一）使用前的检查与准备工作
①检查各部位螺栓（母）紧固情况，如有松动，及时按操作规程拧紧。
②对各润滑部位按要求进行润滑，并按要求检查润滑油面高度。
③将支撑脚支撑牢固，固定销锁好，支撑脚下应垫好方木，支撑脚螺纹旋出长度不超过170mm。
④检查各操纵杆是否灵活可靠，检查气压是否正常（必须达到方可进行起下作业）、各管路有无渗漏，并试行接合、分离，如有异常，排除后方可使用。
⑤仔细检查制动系统操作是否灵活，滚筒是否转动自如，刹车带间隙是否合适，并试行制动，如有异常，应排除后方可使用；禁止在制动助力器失灵的情况下进行起下作业。（二）操作程序要求
①分离主机离合器和滚筒离合器。
②将主机变速杆推至空挡位置，并踏下右制动踏板，接合主机制动锁。
③将主机进退操作杆推到后退位置上。
④发出开车信号，启动发动机。
⑤接合主离合器，检查油压、气压是否正常，变速箱润滑系统油压应为0.1～0.2MPa，气压为0.60～0.75MPa。
⑥分离主离合器，将滚筒换向杆和变速杆推到所需要的位置上。
⑦接合主离合器。
⑧松开滚筒制动装置，同时接合滚筒离合器并控制油门，调整发动机转速，使通井机进入正常工作状态。（三）使用注意事项
①变速箱换向，变速操纵杆与主离合器操纵杆之间设有连锁装置，换向、变速时需切开主离合器方可进行，换向必须在滚筒主轴完全停转时方可进行，否则易损坏部件。
②变速箱两个变速操纵杆之间设有互锁机构，变速时必须在一个变速杆处于空挡位置时，另一个变速杆才可进行挂挡。
③操作离合器应平缓、柔和，离合器过快的结合将发生转动件之间的冲击，离合器不允许在半结合状态下工作。
④下钻时应使用制动器控制速度，不允许使用离合器作制动用，一般下放速度应不超过为宜。
⑤起下管柱作业时，应根据负荷情况及时换挡，不允许超负荷或长时间过低速运转。
⑥在使用和准备使用制动器时，不得切开主离合器，不得使发动机熄火，因为液压泵失去动力将会使制动器失去制动助力作用。
⑦作业时通井机不允许倾斜和偏置，撑脚应保持撑紧状态，通井机不允许有剧烈的抖动。
⑧应随时注意观察、倾听通井机各部位运转情况，发现变速箱、减速箱、制动器、离合器及油压系统等有异常，应及时处理，必要时可停止作业，处理异常情况。
⑨若停止作业时，应在助力器有效的时候，将制动毂制动住，并锁住制动操纵杆，必要时应推上棘轮停止器。
⑩禁止在制动助力器失灵的情况下起下作业或悬吊重物。一般起下作业时，滚筒距井架最大距离不超过3m。二、修井机的操作规程及使用要求（一）行驶中的操作规程及注意事项
1.严格控制发动机传动箱的工作温度
发动机最高温度不应超过85℃，传动箱最高工作温度不应超过121℃，否则应降低转速，甚至停车检查，排除故障后方可行驶。
2.注意异常响动、发热、冒烟
行驶中载车各部位若有不正常的声响、发热、冒烟应立即停车检查，排除故障后方可行驶。
3.传动箱各排挡的操作和使用
①起步：先将挡位挂入低挡，慢慢加大油门即可起步。
②在传动箱处于低挡位时，车速未跑起之前，不要急于换高挡位，只能在车速跑起来后，才允许逐一地换上高挡位。
③处于高挡位时，若需要降挡，要先降低油门使车速降下来后才能换低挡。禁止在高速行驶中，用突然降挡的办法降低车速。
④从前进挡换倒挡或从倒挡换前进挡之前，应使载车完全静止。
⑤严禁空挡溜车，这样操作会严重损坏变速箱造成失控事故。
⑥严禁在没有分开传动系统或使驱动轮离开地面时，牵引或顶推载车，这样做会严重损坏变速箱。
4.行车时速
载车在公路上行驶不应超过最高时速，行驶前应做出载车超高、超宽、超长等标志。
5.浮动桥的使用
在较平坦的道路上行驶时，使用浮动桥以均摊载车各桥的载荷。浮动桥气囊气压应在规定范围内。
6.前加力的使用
在沙地、泥泞、松软等道路上行驶困难时应使用前桥驱动，越过困难地段应立即解除。
7.轮间封锁和桥间封锁的使用和操作
①轮间封锁：行驶中若某桥有一边轮胎打滑时，应将轮间封锁控制阀打开，指示灯亮表明轮间封锁挂合，轮间封锁挂合后，方向机处于中间位置上。
②桥间封锁：行驶中若两后桥有一桥打滑时，应将桥间封锁控制阀打开，桥间封锁指示灯亮，表示封锁挂合，这时方向机应处于中间行驶位置。
③不论桥间封锁或轮间封锁，都只能直线行驶，不许转弯行驶，解除封锁要使车停稳后进行。
8.下坡减速器的使用
下坡减速器在下较大坡时使用。操作时应注意间隔使用，即使用后解除一次，然后再用。
9.长途中的定时检查
长途行驶应定时停车检查：传动部分有无松动，轮胎气压是否充足，有无漏油、漏水、漏气现象，车上紧固物有无松动以及检查其他不安全因素。
10.人员要求
行车中除司机外，修理人员应跟车随行，以便处理行驶中偶然发生的故障。
11.灭火器
修井机在上修和回撤当中，必须携带8kg干粉灭火器2个以上。
12.车辆要求
保证车辆制动、传动，后视镜，刮雨器，喇叭及各指示灯灵敏可靠。（二）修井机作业的安全操作规程
①修井机作业人员必须持证上岗，培训学习人员操作时，司钻必须在场指导监护。
②操作者应具备下列条件。
ⅰ.熟悉修井机的一般性能，能正确选择排挡，熟知各排挡位置的变换方法，气路流程、气控开关的作用及操作方法等。
ⅱ.会校对指重表，会计算指重表吨位。
ⅲ.能根据柴油机的声音、泵压变化等情况判断修井机负荷及井下情况是否正常。
ⅳ.能正确检查大绳的断丝及磨损情况，懂得死、活绳的固定要求及检查方法。
ⅴ.防碰天车必须调整至最佳位置，灵活可靠。
ⅵ.能正确无误、动作熟练地进行司钻岗位的各项操作，能应变处理在操作过程上可能出现的不正常现象。
③操作修井机时，必须遵守钻进和提下钻操作规程中的各项要求。
④清洁、保养、检修必须在停机状态下进行，关闭气开关及三通旋钮阀（刹住刹把，刹把和气开关必须有人看管），以防发生人身恶性事故。作业完毕，必须及时清除工具杂物，装好护罩，经仔细检查无误后方可启动。
⑤提升游动系统时，无论空车或重车，高速或低速都严禁司钻离开刹把位置。
⑥刹车毂、离合器钢毂严禁在高温时用冷水或蒸汽冷却。调整刹车时必须停车并将游动滑车放至钻台。
⑦必须严格按照钻机各排挡负荷和技术要求操作，严禁违章和超负荷运行。
⑧液压设备的压力表必须灵敏，工作时压力必须达到设计要求。操作时应先检查各个开关是否都处在关闭状态、机器附近是否有人，以防操作时出现事故。
⑨滚筒钢丝绳在游动滑车放至地面时，滚筒上至少留有15圈以上。
⑩滚筒刹车钢带有伤痕、裂纹时要及时更换，刹车毂磨损8～9mm或龟裂较严重时应更换。刹车带固定保险螺帽，必须装双帽，与绞车底座之间的间隙调节到3～5mm为宜。刹车下不准支垫撬杠等异物，防止进入曲拐下面卡死曲柄，造成刹车失灵事故。刹把的高低位置应便于操作，并具备固定刹把的链或绳。刹车钢带两端的销子是保险销，刹车系统的销子及保险销必须齐全可靠。刹车片磨损剩余厚度小于18mm时应更换，刹车片不准更换单片，以防接触面不均失灵。刹车片的螺钉、弹簧垫必须齐全。三、归纳总结
①井场及井调查完毕后，需要调查通往井场经过的公路、村庄、河流、沼泽、沙漠、树林等。针对不同的路况要采取不同的措施。
②引路车在前，然后是车载式修井机，轮式值班房，最后是装载设备工具的卡车。路过村庄、学校等人口密集的公共场所时车速应放慢，最好有专人下车指挥监视。
③如果是特殊路段运输，车序基本不变。要注意的是过河流、峡谷、沼泽、沙漠等特殊路段时要对该路段进行详细的调查研究才能使车辆通过。同时操作人员应该掌握河流、峡谷的地理资料以及近期内有无异常变化（地震、泥石流、滑坡、沙尘暴等），要及时与当地百姓沟通，了解相关信息。
④在局势动荡的地区运输时，车辆行驶过程中最好不要在路途中停留，防止出现车辆落单情况。如果是特别紧张区域，最好雇佣当地专业石油工人驾驶车辆，单位人员可统一乘坐其他交通工具到井场，以确保人身安全。操作人员在车队出发前一定要通知队员并且在运输过程中严格监视。
⑤严禁人货混装，不稳定货物要用绳索固定或加垫木和方木。
⑥装运货物时，严禁超长、超宽、超高、超重。
⑦行车前，要认真检查轮胎、底盘及各部位固定螺丝和拖钩等。
⑧轮式值班房要有完好的刹车装置及行车指示灯。
⑨车载式修井机乘车人员不得超员，不得违章载物，非工作人员不准乘车。
⑩运输前，对行车路线上的障碍要及时清理或制定防范措施。运输进行时要严格控制速度，土路行驶时要选择平坦道路，通过危险路段（包括村镇、繁华地区、胡同、铁路道口、转弯、窄路、窄桥、掉头、下陡坡，进出非机动车道）时必须有专人指挥，要提前100m减速到5km/h，严禁爬行坡度大于30°的斜坡。严禁在发动机熄火时下坡、转向。四、思考练习
①简述通井机、修井机的作用。
②简述通井机、修井机操作的注意事项。项目二 提升设备
提升设备由井架和提升系统组成。提升系统由游动系统（包括天车、游动滑车、大钩、钢丝绳）和吊环、吊卡组成。应用提升设备可以完成井下作业工程中的起下作业。【知识目标】
①了解井架的分类。
②掌握井架的作用，游动系统的作用。
③掌握吊环、吊卡的作用。【技能目标】
①会进行井架的分类。
②熟悉井架的安装施工及使用要求。
③熟练游动系统各部分的使用要求。【背景知识】一、井架
在井下作业过程中，井架的用途主要是装置天车，支撑整个提升设备，以便悬吊井下设备、工具和进行各种起下作业，有的井架还可以将油管（钻杆）立放或立柱式排放。一般修井时均采用固定式轻便井架或修井机自带各种类型的井架，特殊的大修作业时，需使用钻井井架。（一）井架的分类
按井架的可移动性来分，有固定式井架和可移动式井架。从井架的高度来分，固定式井架又可分为18m、24m、29m等几种井架。目前在井下作业中，常用的固定式井架有BJ-18型、BJ-29型和JJ-80-18型等。其主要技术规格见表1-2-1。表1-2-1 常用井架技术规格（二）井架的安装施工及使用要求
各油田修井使用的井架种类较多，安装方式也不相同。但不管采用何种设备、何种方式进行井架安装，都必须按照井架安装操作规程进行，以确保安全，符合质量要求。
以BJ-18型井架为例介绍移动式井架的安装。BJ-18型移动式井架按97°角的标准立起后，支脚底座面到井架顶面的垂直高度为18m。主要由本体、支座、天车和绷绳等组成。
1.绷绳坑及地锚位置准备
先确定井架立放的方向，然后根据井深负荷和井架高度确定绷绳位置及数目。一般前面两道绷绳，后面四道绷绳。
①绷绳坑到井口距离：
后一道坑：20～22m；开挡：12～16m。
后二道坑：18～20m；开挡：14～16m。
前绷绳坑：18～20m；开挡：18～20m。
②地锚深度不小于2m。
③绷绳和地锚必须定期检查。
2.井架基础
井架基础的作用是使井架承受负荷后不会下沉、倾斜与翻转，在施工作业过程中要保持稳定性。井架基础的种类较多，主要有混凝土浇筑、木方组装、管子排列焊接、混凝土预制等几种。二、游动系统（一）天车
天车是游动系统的固定部件，安装在井架顶部最高处（故称为天车），由一组定滑轮、天车轴、天车架及轴承等主要零件组成，如图1-2-1所示。目前常用的天车有轮，同装在一根天车轴上，排成一行。负荷在294～490kN，轮径有432mm、460mm、525mm和567mm四种，适用的钢丝绳直径为18.5～26mm。图1-2-1 天车结构示意图
1.用途
天车通过钢丝绳与游动滑车构成游动系统，以完成悬吊与起下作业。
2.技术要求
①每个滑轮的轴承应能单独进行润滑。每个滑轮应能用手转动，且相互之间不得干涉。
②滑轮绳槽需要经表面淬火，其硬度为45～50HRC，淬硬深度不小于2mm。
③铸造滑轮槽底圆弧表面不允许有砂眼、气孔、夹砂等缺陷存在。对出现的铸造缺陷允许采用适当的方法予以修复。
④游动滑车、天车均应有防止钢丝绳跳槽的装置。
⑤天车轴（包括快绳轮轴和死绳轮轴）和天车梁的弯曲屈服安全因数n为1.67。s
⑥使用时其安全负荷必须与井架、游动滑车和大钩的安全负荷相匹配。（二）游动滑车
游动滑车由一组动滑轮（一般滑轮的数目为3～4个）组成，同装在一根游车轴上，排成一列。起重量为300～1176kN，自身质量为290～1000kg，通过钢丝绳与天车组成游动系统，适用的钢丝绳直径为18.5～22mm。结构如图1-2-2所示。图1-2-2 游动滑车结构示意图
1.用途
游动滑车是通过钢丝绳与天车组成游动系统，使从绞车滚筒钢丝绳来的拉力变为井下管柱上升或下放的动力，并有省力的作用。
2.使用要求
游动滑车由于种类较多，规格不同，使用时需进行合理选择，确保在安全负荷范围内使用。
①在使用中最大负荷不能超过游动滑车的安全负荷。
②游动系统使用的钢丝绳直径必须与游动滑车轮槽相适应，不能过大或过小。
③在未安装前或使用一段时间后应加注黄油（润滑脂）。
④滑轮护罩上的绳槽应合适，以免钢丝绳通过时受护罩的磨损而缩短使用寿命。
⑤游动滑车使用一个时期后，应将滑轮翻转安装一次，使滑轮磨损程度趋近一致，防止某一个方向磨损太厉害。
⑥在进行装卸、上吊或下放时必须小心谨慎，以免将轮槽边碰伤损坏。
⑦进行起钻时必须注意，以免使游动滑车碰到天车或指梁。
⑧游动滑车上的滑轮必须经常清洗，以免加速滑轮的磨损，损害钢丝绳。（三）大钩
大钩的作用是悬吊井内管柱，实现起下作业。大钩有一个主钩和两个侧钩，如图1-2-3所示。主钩用于悬挂水龙头，两个侧钩用于悬挂吊环。图1-2-3 大钩的结构示意图
三钩式大钩和游动滑车组合在一起构成组合式大钩（也称为游车大钩）。组合式大钩的主要优点是可减少单独式游动滑车和大钩在井架内所占的空间，当采用大钩的结构用轻便井架时，组合式大钩更具优越性。
1.用途
大钩的作用是悬吊井内管柱，实现起下作业。一般大、中修常用大钩的负荷量为294～490kN。
2.使用要求
大钩是在高空重载下工作的，而且受往复变化的振动、冲击载荷作用，工作环境恶劣。使用时的要求如下。
①使用时要进行合理的选择，大钩应有足够的强度和安全系数，以确保安全生产。
②钩口安全锁紧装置及侧钩闭锁装置既要开关方便，又应安全可靠，确保水龙头提环和吊环在受到冲击、振动时不自动脱出。
③在起下钻杆、油管时，应保证钩身转动灵活；悬挂水龙头后，应确保钩身制动可靠，以保证卸扣方便和施工安全。
④应安装有效的缓冲装置，以缓和冲击和振动，加速起下钻杆、油管的进程。
⑤在保证有足够强度的前提下，应尽量使大钩自身的质量小，以便起下作业时操作轻便。另外，为防止碰挂井架、指梁及起出的钻柱、管柱，大钩的外形应圆滑、无尖锐棱角。（四）钢丝绳
钢丝绳的主要用途是通过天车把绞车、游动滑车连在一起组成游动系统，从而把绞车的旋转运动变为游动滑车的升降运动，达到起下作业的目的。另外，钢丝绳还可用于井架绷绳，固定井架。钢丝绳的捻制方向、方法见学习情境三项目六。三、吊环、吊卡以及抽油杆吊卡（一）吊环
1.用途
吊环是起下修井工艺管柱时连接大钩与吊卡用的专用提升用具。吊环成对使用，上端分别挂在大钩两侧的耳环上，下端分别套入吊卡两侧的耳孔中，用来悬挂吊卡。
2.结构特点
按结构不同，吊环分单臂吊环和双臂吊环两种形式，如图1-2-4所示。单臂吊环是采用高强度合金钢锻造而成，具有强度高、质量小、耐磨等特点，因而适用于深井作业。双臂吊环则是用一般合金钢锻造、焊接而成，因此只适用于一般修井作业中。单臂吊环在双吊卡起下钻、管柱过程中，因质量小而消耗的体力少，但套入吊卡耳孔中较困难。双臂吊环质量较大，但套入吊卡耳孔比较方便。图1-2-4 吊环结构示意图
3.使用要求
①吊环应配套使用，不得在单吊环情况下使用。
②经常检测吊环直径、长度的变化情况，成对的吊环直径长度不相同时，不得继续使用。
③应保持吊环清洁，不得用重物击打吊环。（二）吊卡
1.用途
吊卡是用来卡住并起吊油管、钻杆、套管等的专用工具。在起下管柱时，用双吊环将吊卡悬吊在游车大钩上，吊卡再将油管、钻杆、套管等卡住，便可进行起下作业。
2.基本结构形式
修井作业施工中常用的吊卡一般有活门式和月牙形两种。基本结构形式如图1-2-5所示。活门吊卡的特点是承重力较大，适用于较深井的钻杆柱的起下。月牙形吊卡的特点是轻便、灵活，适用于油管柱或较浅井的钻杆柱的起下。图1-2-5 吊卡结构示意图
3.使用注意事项
①吊卡负荷是否小于钻柱质量。
②吊卡口径是否合乎使用钻柱口径，内吊卡口径一般大于钻柱最大管身直径2～3mm，若吊卡长期使用口径大于管身直径5mm时，应修补后再用。
③吊卡各转动部位是否灵活。
④吊卡安全保险装置是否完整可靠。（三）抽油杆吊卡
抽油杆吊卡是起下抽油杆的专用吊卡，主要由卡体、吊环和旋转卡套等组成，如图1-2-6所示。抽油杆吊卡中间的卡具（卡套）是可以更换的，可以更换直径从19～25mm的各种卡套，以适用于不同规格抽油杆的起下作业。一般工作负荷为50kN，可以适用于一般井深的起下抽油杆作业，使用时将吊环悬挂在游车大钩开口内即可，使用要求可参照吊卡。图1-2-6 抽油杆吊卡示意图1—卡体；2—吊环；3—卡具；4—手柄【技能训练】一、立放井架操作（一）立放井架分类
立放BJ-18型井架现场多用两种方法，一是立放运井架车立放，另一是吊车立放。
1.立放运井架车立放
在载重汽车底盘上装配专用的设备，把立放运井架于一身的专用车称为立放运井架车，简称井架车。常用的型号有LFY1802/T148、LFY1803/奔驰、LTY1804/T815等。立放井架时有3个步骤。
①立放前的准备，检查设备。
②立井架。
③放井架，托架抱住井架，松开前绷绳，然后将托架收回落到支架上，收回液压支腿，拔出所有地锚，将绷绳、地锚缠好，捆牢在井架上即可。
2.吊车立放（1）立井架
选好基础位置并将其按要求平整好。吊车停住打好千斤顶，拖车进入井场吊下井架，把井架放在基础上向外躺平。认真检查后，启动吊臂，在吊车各部件工作正常的情况下挂好绳套，试起吊井架，正常后把井架坐在基础上，观察井架位置，固定后面两道绷绳，稍松吊钩到无负荷，再观察井架是否倾斜，固定其余绷绳，上井架摘掉吊钩上的绳套并解下。（2）放井架
吊车停在适当的位置，试吊车，各方面工作正常后即可开始工作。起重绳套挂在吊钩上，待吊钩稍加负荷后松前绷绳，将井架竖直，重心平衡后，方可松掉各道绷绳及井架与基础的连接销轴等，即可将井架放倒。把绳套挂在井架重心处，起吊装拖车即可。（二）立放运BJ型井架的安全要求
①立井架前要认真检查对井架和设备，认真执行操作规程。
②井架立起后，前绷绳未装卡牢固时，井架车的托架和吊车的游车不得收回或摘掉。
③放井架时，托架未靠近井架或吊车的游车未与井架起重绳挂牢之前，井架前第一道绷绳不得摘掉。
④立井架前应清除掉井架上的泥土、杂物，以防井架立起后危害人身安全。
⑤立放井架时，指挥人员应站在井架车操作台斜对面，与操作人员视线无遮挡，距井口3～5m的位置。其他人员应站在以井架高度为半径的范围以外的安全的地方。六级风以上和风雪天不得立放井架。
⑥在井架和二层台上进行操作时，要穿硬底鞋，系好安全带，脚下踩实、站牢。一般情况下要一只手扶东西，一只手操作。
⑦用井架车纵向调整缸调整井架位置时，操作要平稳，若有卡挂现象，排除故障后再调整。
⑧严格按标准施工，井架底座中心距井口达到规范标准，天车正对井口。
⑨按规定标准下地锚，装卡绷绳，及时更换锈蚀严重的绷绳或地锚，有大风警报时，采取加固绷绳、地锚或将井架放倒等措施。
⑩立放29m井架时，放落井架二层平台，应用吊车或其他动力牵引平台悬吊缓慢下放。无动力设备放平台时，应将两根平台悬吊绳在井架立柱上各缠两圈，每根绳由4人以上拉紧，然后缓松，慢放，直到放平。（三）井架的使用要求
①应在安全负荷范围内使用，不允许超负荷使用。
②在重负荷时不许猛刹猛放。
③井下作业施工中，每天对天车、地滑车、游动滑车打黄油一次。
④所有黄油嘴保持完好，若因卡、堵、坏打不进黄油时，应及时修理或更换。
⑤发现井架扭弯、拉筋断裂、变形时，及时请示有关部门鉴定处理后方可使用。
⑥经常检查各道绷绳吃力是否均匀，吊卡、天车、井架螺丝等是否紧固。
⑦井架基础附近不能积水和挖坑。二、油管吊卡的使用
①选择扣合尺寸与所用油管直径一致的吊卡。
②井口两名操作工人面向井口站立。
③两人扶住吊卡吊耳，合力抬起吊卡，开口向下（内）扣在油管本体上（靠近油管接箍）。
④一人拔起吊卡月牙手柄，推动月牙环油管本体进入吊卡本体另一侧凹槽内，松开吊卡月牙手柄，使其固定在吊卡本体手柄固定槽内。
⑤转动吊卡使其开口朝上（或朝向油管桥方向），进行起下油管作业。三、抽油杆吊卡的使用
①选择扣合尺寸与所用抽油杆的直径一致的抽油杆吊卡。
②井口两名操作工人面向井口站立。
③一人伸手扶住抽油杆吊卡吊柄，另一人伸手捏住抽油杆吊卡前舌，将抽油杆吊卡退出抽油杆本体，一手抓抽油杆吊卡吊柄，另一只手抓住抽油杆吊卡本体，将抽油杆吊卡端起，使开口对正抽油杆本体（靠近接箍端），轻轻用力将抽油杆吊卡推进抽油杆本体，使抽油杆吊卡锁舌锁紧抽油杆吊卡本体。
④一人手扶抽油杆吊卡吊柄，一人手扶抽油杆吊钩，将抽油杆吊卡吊柄挂入抽油杆吊钩内，进行起下抽油杆作业。四、归纳总结
①立、放井架时必须专人操作，专人观察指挥，班组人员配合操作。
②立、放井架时，在井架起升、回收的过程中手不能离开液压阀手柄，以免发生意外。
③校井架调整时应缓慢进行千斤起升或降低，严禁快速起升或降低千斤。
④升液压缸压力不得超过14MPa。
⑤风速大于六级不得升、降井架。
⑥立、放井架时在绷绳拉伸范围内的抽油机必须停抽，待立、放井架完毕后方可起抽。
⑦校正井架一定要做到绷绳先松后紧，防止井架变形，校正井架后，每道绷绳受力要均匀。
⑧若井架倾斜度过大或左右偏差太大，必须放井架调整车身位置，调整完毕重新立井架。
⑨吊卡通径与最大提升载荷应符合现场作业要求。
⑩使用前应检查锁销、手柄及月牙的开启与关闭是否灵活，锁紧螺钉是否紧固，如不符合要求，应加以排除。吊环套入吊卡主体两侧耳孔后，必须插入并锁好吊卡销子。使用吊卡过程中吊卡开口必须朝上（或朝向油管桥方向）。抽油杆吊卡扣入后，要进行试拉动作，检查锁舌是否锁紧。抽油杆吊卡使用过程中，手抓吊柄中部位置，以免抽油杆吊钩或抽油杆接箍夹伤手指。油管吊卡使用时严禁双月牙使用。五、思考练习
①简述轮式修井机立、放井架操作方法。
②简述油管吊卡的使用方法。
③简述抽油杆吊卡的使用方法。项目三 循环冲洗设备
在井下作业（修井）施工中，循环冲洗设备的主要作用是向井内打入各种液体介质，实现循环和洗井工艺，以满足压井、冲砂、替喷（诱喷）、洗井、增产措施中向井内泵送酸液和压裂液以及水力喷砂射孔等作业的要求。循环冲洗设备主要包括泥浆泵、洗井车（水泥车）、高压洗井管线、水龙头、弯头及管汇等。【知识目标】
①了解井下作业循环冲洗设备的组成。
②掌握泥浆泵、水龙头及水龙带的作用。【技能目标】
熟练掌握泥浆泵、水龙头的使用要求。【背景知识】一、泥浆泵
在大修和井下作业施工过程中，泥浆泵主要用于循环修井工作液，完成冲洗井底、冲洗鱼顶等作业施工。一般有条件的井场可配备电驱动泥浆泵，在无电源情况下，配备柴油机驱动的泥浆泵。（一）泥浆泵的形式
与修井机配套的泥浆泵主要有双缸双作用泵和三缸单作用泵两种形式。双缸双作用泵有2个缸，每个缸中的活塞在一侧吸入的同时，在另一侧排出，活塞往复1次，吸入、排出各2次。三缸单作用泵有3个缸，3个活塞，活塞仅一面给流体施加压力，活塞往复1次，泵做1次吸入和排出。
按液缸的布置方式分类，往复泵有卧式、立式之分；按活塞式样分类，有活塞泵、柱塞泵之分。对修井泵来说大多数为卧式活塞泵。（二）泥浆泵的基本结构
泥浆泵的基本结构如图1-3-1所示。图1-3-1 泥浆泵的结构示意图1—空气包；2—排出阀；3—拉杆密封盒；4—活塞拉杆；5—皮带轮；6—上水阀； 7—缸套；8—中心拉杆；9—十字心；10—连杆（三）泥浆泵的使用要求
①安全阀必须灵活可靠，保险阀销钉的耐压强度不得大于水龙带允许的安全压力，保险阀杆要有护罩。
②泵的皮带或传动轴护罩必须完整、紧固。
③压力表应保证灵敏准确，禁止使用已失灵的压力表，严禁超压运行。
④开泵前，操作人员必须与有关人员进行信号联系，待回信号后方可挂泵。
⑤启动泵时，动力和液力端部位以及高压管线附近、水龙带下面禁止站人。
⑥开泵时挂离合器应缓慢，不得猛合，应特别注意压力表变化，一旦泵压偏高，应迅速换挡，严防憋泵。待泥浆返出井口，泵压正常后方可离开操纵位置。
⑦泥浆泵在运转过程中，要倾听泥浆泵各部运转有无异常声响，要巡回检查，操作人员不得离开岗位。
⑧倒换闸门时，必须掌握先开后关的原则，操作人员不得正对闸门，停泵后摘开离合器，操作杆应处于空挡位置并应打开回水闸门。
⑨冬季操作，停泵后应立即拆泵，砸开管线放净液力部位的循环液体并用低速挡转动2～3圈，严防泥浆泵冻结损坏。
⑩冬季操作，应按先接管线后装泵的原则进行，装泵前用蒸汽预热，快速用热水装好泵，立即投入运行，以防因冻结造成事故。二、水龙头
水龙头的作用是悬吊井下管柱、连接循环冲洗管线中固定部分和旋转部分，并进行旋转井下管柱（循环管线的一部分）完成洗井、冲砂、解卡循环等施工作业，具有高压密封循环修井工作液通道的功能。（一）基本结构形式
水龙头由固定和转动两大部分组成，基本结构形式如图1-3-2所示。使用时，固定部分与提升大钩连接，起到悬吊井下管柱的作用，活动部分与方钻杆连接，并能随同方钻杆和井下管柱一同转动。图1-3-2 水龙头结构示意图1—提环；2—鹅颈管；3—冲管；4—密封盒垫环；5—密封圈；6—上密封圈座；7—下密封圈； 8—密封盒；9—黄油嘴；10，13—止推轴承；11—主体；12—螺栓；14—底盖； 15—中心管；16—接头；17—挡油圈；18—防松垫（二）使用要求
①各润滑部位的钙基润滑脂应充足。
②鹅颈管螺纹与下端体螺纹完好无损、清洁。
③开始使用时，应逐步旋转，缓慢加压，各密封部位无渗漏，如有渗漏应先松开压紧块，适当左旋调整圈，然后将两个压紧螺栓（母）压紧。
④严禁超载、超压使用。
⑤提环必须放入游车大钩开口内，下端连接螺纹与方钻杆连接时，中间需加保护接头。
⑥与水龙带连接的活接头应砸紧，并加保险绳。
⑦搬迁时，严禁直接在地面拖拽。
⑧每连接使用8h以上，应加注润滑脂一次，而且要加满。
⑨长期停用，应做好防腐工作。三、水龙带
水龙带（图1-3-3）是井下作业中进行循环施工的重要配件，其一端与水龙头的鹅颈管或活动弯头连接，另一端与立管或地面管相连。图1-3-3 水龙带
循环液由钻井泵或水泥车泵出，经地面管线或立管、水龙带，到水龙头或活动弯头进井下管柱，最后由油套环形空间返回地面，实现循环钻井、冲砂和洗井等工作。
水龙带既能承受一定的压力，又能弯曲和通过液体，因此在钻具上下活动的循环作业中使用较多。【技能训练】一、泥浆泵的操作（一）泵启动前的检查
①检查动力端润滑油油位和油质。
②打开泵高压出口闸阀。
③喷淋泵水箱内加足洁净水，并打开循环水阀。
④拧紧所有螺栓，检查缸套、阀盖是否上紧，检查卡箍总成上的螺栓是否上紧。
⑤检查安全阀的安全销钉，定期保养。
⑥关闭泵低压闸阀。
⑦检查喷淋泵传动皮带张紧度。
⑧检查空气包压力是否在范围之内。（二）泵的启动
①柴油机工况运转正常后，启动液力偶合器。
②可以打开低压阀门以清除吸入泥浆泵管线和泥浆泵内的空气，保证泵的平稳运转，延长阀及活塞的使用寿命。
③检查动力端油路上的压力表读数，如不上压，应及时停泵检修。
④检查喷淋泵的工作情况，冷却水要充分喷淋到缸套及活塞上。（三）停泵后的工作
①检查缸套机架腔，如有大量泥浆、油污沉淀时需及时清理。
②泵每运行一天后，松开活塞卡箍一次，将活塞转动1/4圈后上紧卡箍。
③检查排出空气包的预充压力是否正常。
④观察各个报警孔，如有泥浆排出，应及时更换相应密封圈（共3处）。二、归纳总结
①泥浆泵作业中要检查泥浆泵出口压力。
②检查液力端各密封是否有滴漏现象，检查各螺栓是否有松动现象。
③泥浆泵运行中要做到四勤（勤看、勤听、勤摸、勤闻）。
④检查喷淋泵工作是否正常，冷却水是否变质，连接喷淋管的各管线有无磨损情况。
⑤检查动力端各密封部位是否有润滑油泄漏、油压是否正常，工作时油压应在0.05MPa。
⑥注意倾听泥浆泵液缸工作情况，发现异常及时处理。
⑦观察拉杆的连接卡箍是否有松动。三、思考练习
①简述循环冲洗设备都有哪些。
②简述泵的使用要求。项目四 井下作业控制设备
井下作业控制设备是对油气井实施压力控制，对事故进行预防、监测、控制、处理的关键手段，是实现安全井下作业的可靠保证。通过井下作业控制设备可以做到在井内带压的情况下，完成起下管柱的作业，既可以减少对油气层的损害，又可以保护套管，防止井喷和井喷失控，实现安全作业。常规作业经常使用手动开关的井口控制器；高压井、气井以及大修取套井施工时，要使用液（气）动和手动双重开关的防喷器。【知识目标】
①了解井口控制装置的组成。
②掌握封井器（防喷器）的作用。
③了解不压井作业装置的组成及其配置。【技能目标】
①熟练封井器的使用要求。
②清楚带压作业操作规程。【背景知识】一、井口控制装置
常规作业使用的机械式井口控制装置如图1-4-1所示。按其工作原理可分为井口控制部分、加压部分和油管密封部分。图1-4-1 机械式井口控制装置1—分段加压吊卡；2—油管；3—安全卡瓦；4—自封封井器；5—加压支架；6—法兰短节；7—全封封井器；8—半封封井器；9—顶丝法兰； 10—四通；11—套管
井口控制部分由自封封井器、半封封井器、全封封井器、法兰短节和连接法兰组成。其作用是在不压井起下作业时控制井口压力，使作业施工安全顺利地进行。
1.自封封井器（1）结构和工作原理
自封封井器由壳体、压盖、压环、密封圈、胶皮芯子和放压丝堵组成，如图1-4-2所示。它依靠井内油套环空的压力和胶皮芯子自身的伸缩力使胶皮芯子扩张，起到密封油套环形空间的作用。井内管柱和井下工具能顺利通过自封芯子，最大通过直径应小于115mm。图1-4-2 自封封井器结构示意图1—压盖；2—压环；3—密封圈；4—胶皮芯子；5—放压丝堵；6—壳体（2）使用要求
通过自封封井器的下井工具，外径应小于115mm。通过较大直径的下井工具时，可在自封的胶皮芯子上涂抹黄油。冬天使用时，应用蒸汽加热，以免拉坏胶皮芯子。
2.半封封井器
半封封井器是靠关闭闸板来密封油套环形空间的井口密封工具。（1）结构和工作原理
半封封井器由壳体、半封芯子总成、丝杠等组成，如图1-4-3所示。其密封元件为两个带半封圆孔的胶皮芯子，它装在半封芯子总成上，转动丝杠，可以带动半封芯子总成运动，完成开关操作。
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