1、1第一章：大修、侧钻工程基础知识王 龙第一节：大修、侧钻工艺简介1 大修工艺简介大修即是利用一定的工具，采用一定的工艺措施处理油水井事故，恢复油水井正常的生产作业过程。大修工艺的发展，是伴随着油田开发时间的延长，采油工艺的发展而发展的。大修井工艺技术是采油工艺技术的一部分，从发展的观点看，大修井工艺技术将在钻井工艺的采油工艺的基础上，发展为一门独立的工艺技术。油水井出现故障的原因很多，但归纳起来可分为潜在因素和后天因素两大类。潜在因素有地质和钻井原因，后天因素有油水井工作制度，增产措施及作业不当等原因。由于地质构造、内部胶结、孔隙中流体等因素可造成油水井出砂、出水、结蜡、结钙、套管变形，甚至套
2、管穿孔、套管错断等后果；由于钻井井身结构设计不合理、固井质量不合格、套管质量差等因素可造成套管破裂、错断、不同层位之间相互窜通等后果；由于油水井工作制度不合理、增产措施强度过大，可造成油水井出水、出砂、套损卡钻后果；作业不当是由于设计方案有误，入井流体与地层配伍性差，腐蚀性强，各类作业时违反技术标准或操作规程，造成掉、落、卡或对井身的伤害。任何井下事故都会影响油水井产量，严重时可造成停产，还可能影响邻近井的正常生产。大修的目的就是解除井下事故、恢复油水井产能，提高油水井利用率，使油田开发获得最大经济效益。大修工作内容是：井下故障诊断、复杂打捞、查封窜、找堵漏、挤灰封存层、修套取套换套、套管补贴
3、、防砂、油水井报废等。随着油田不断开发，大修工艺技术的不断提高，大修作业内容也将不断完善。2 侧钻工艺简介侧钻即是在套管套损点以上某一合适深度位置固定一个导斜器，利用导斜器的导斜和造斜作用，使用专用工具在套管上开出一个窗口，并从此窗口钻出新的井眼，然后下尾管固井的施工工艺。从 1882 年美国钻成第一口侧钻井起，套管开窗侧钻工艺技术日趋成熟。目前，我国侧钻工艺、工具方面总体上接近世界先进水平。造成套管开窗侧钻的原因很多，主要有：套管严重破损、变形或错断；井下存在无法打捞出的井下落物；开采老油田剩余油和取某一地层资料等。通过侧钻井使油井恢复生产，有利于提高开发效果，提高油井利用率，同时节约钻井费
4、用和地面建设费用；通过侧钻井可以减缓水、气推进，延长无水开采期，改善驱油效果；通过侧钻井可以有效开发低渗油藏、裂缝型油藏和薄油藏。侧钻井生产工艺流程图：钻前准备 拆井口起管柱装封井器试压通井、洗井 挤封油层或漏失井段 套管试压下导斜器座封下铣锥开、修窗口 裸眼钻进（含随钻定位） 完井电测、通井、下尾管固井钻灰塞测声放 通井、全井试压甩钻搬家。3 大修、侧钻施工原则及施工组织（1） 施工原则：大修、侧钻工作原则是在大修侧钻过程中，严格执行技术标准和操2作规程，只能解除井下事故，不能增加井下事故；只能保护和改善油层，不能破坏和伤害油层；只能保护井身，不能损坏井身。大修、侧钻工作的方针是依靠科技，保
5、证质量，安全第一，突出成效。无论是从大修、侧钻工艺的发展，还是适应市场竞争的需求，科学技术始终是第一生产力。质量是企业生存的根本，过硬的质量，信誉良好的产品才能持续满足顾客的需求。随着生产力的不断发展，安全生产，文明施工直接关系到企业的形象和未来的命运。国家安全生产的方针是“安全第一，预防为主” 。随着人类文明程度的提高，安全已是每个人最根本的需求，由于大修、侧钻工作属于高危险性工作，正如人们常说的“司钻手中三条命：人命、井命、设备命” 。真所谓“人命关天，当慎之又慎” 。大修侧钻工作最终要做到油水井有效，公司有效，员工得利，这就是所谓的“突出成效” 。（2） 施工组织：接到甲方的送修方案后，
6、整个施工组织以井队为主，力争独产完成。首先作出地质、工程设计，由主管部门审批后对全队人员进行技术交底。然后按设计要求，查看路线，平整井场，准备材料，组织搬迁、安装，建立通信渠道，按设计及技术标准组织好每道工序的施工，最终按合同要求交井。在此过程中，井队应每天由带班领导组织召开生产会，对当天的工作进行小结，互通信息，共同研究下步措施。重大问题及时向管理部门反映并提出本队意见。如果井况有变或出现异常情况应及时与甲方取得联系。每班应建立严格的交接班制度，交接班前后应由班长组织全班人员工召开班前班后会。班前会主要内容有当班安全工作，当班主要工作，技术要求，工作分工及相互配合。下班时召开班后会对当班工作
7、进行小结。此外，各管理部门应及时掌握和了解施工情况，全力支持井队工作，帮助井队解决实际困难。第二节 : 常用大修、侧钻工具1 大修、侧钻工具类型：目前，我国各油田在油水井大修、侧钻工作中，所需用的大修、侧钻工具已经形成了系列化，大致可分 13 大类：（1） 捞：主要是指从套管或油管内外面下入的打捞井下物的工具。主要有：公锥、母锥、滑块捞矛、短鱼头捞矛、卡瓦捞筒、倒扣捞矛、组合式抽油杆打捞筒、随钻打捞杯、开窗打捞筒、内外钩、一把抓、强磁打捞器等；（2） 磨：是指用来磨掉井内卡钻事故的物体或有障碍于大修、侧钻作业的小件物体的研磨工具。主要有平底磨鞋、凹面磨鞋、梨形磨鞋、柱形磨鞋、内、外套铣鞋、空心
8、磨鞋、球形磨鞋等；（3） 铣：主要用来铣掉井内砂卡、水泥卡、小件落物卡各类铣鞋、铣锥，如套铣鞋、内、外铣鞋、齿形铣鞋、裙边铣鞋等；（4） 倒：用来处理井下打捞不上来的落物时进行倒扣所用的工具，如倒扣器等；（5） 套：对于井下管柱被砂卡、水泥卡、以及取套换套时处理套管外的水泥环等所用的套铣工具。如套铣筒、套铣鞋等；（6） 胀：用于处理井下套管变形、错断等故障时所用的套管整形器，如梨形胀管器、滚子整形器等；（7） 接：指用于套管损坏，错断等故障所用的各种套管补接器。如铅封补接器、波纹管补接器等；（8） 震：指处理井下事故所用的加速器、震击器等震击工具，如上击器、下击器等；3（9） 侧钻：指用来在套
9、管上开一个窗口，另钻一个新的井眼工具，如卡瓦式导斜器、开窗复式铣锥，卡瓦式悬挂器等工具；（10） 扩：指用来扩大井眼所用的工具，如扩眼铣鞋、扩眼钻头等；（11） 钻：用于加深井眼，修理鱼顶，处理小件落物或冲砂钻水泥塞时所用的工具，如尖钻头、PDC 钻头、三牙轮钻头等；（12） 刮：指用来清除井壁上的水泥、压井液、硬蜡及射孔孔眼和套管上的杂物所用各种刮削工具，如弹簧式刮管器、胶筒 式刮管器等；（13） 辅助工具：为验证和落实鱼顶情况及配合打捞所用的工具，如铅模、井下照相仪、安全接头、螺杆钻等。2 常用大修、侧钻工具介绍（1） 公锥1、 用途：公锥是专门用来从油管、钻杆、封隔器、配水器、配产器等有
10、孔落物的内孔内进行造扣打捞的工具。公锥与正、反扣钻杆及其他工具配合使用可实现不同的打捞工艺。2、 结构：公锥是长锥形整体结构，可分接头和打捞丝扣两部分，接头上部有与钻杆连接的的螺丝，有正、反标志槽，便于归类和识别，接头下部有细牙螺丝，用以连接引鞋。3、 作用原理：当公锥进入打捞落物内腔后，加 1020kn 钻压，并转动钻具，迫使打捞丝扣挤压吃入落物内壁进行造扣，当所造成扣能承受一定拉力和扭矩时，可采上提或倒扣的办法将落物全部或部分捞出。4、 操作方法及注意事项：当工具下到鱼顶上部 12m 时，开泵冲洗并慢慢下放工具到鱼顶，同时观察泵压变化。如泵压突然上升，指重表悬重下降，说明公锥进入鱼腔，可进
11、行造成扣打捞。如悬重慢慢下降而泵压不变，说明公锥可能插入落物外的套管环形空间，此时应上提管柱，然后慢慢转动下放直至悬重与泵压有明显变化，才能加压造成扣，进行打捞。打捞鱼腔畅通，应增加扶正接头或采用引鞋结构，以防止造成位置错误，酿成事故。另外，打捞操作时，不应猛顿鱼顶，以防将鱼顶或打捞丝扣损坏。尤其应注意分析判断造成扣位置，切忌在落鱼外壁与套管内壁的环形空间进行造成扣，以免造成成严重后果。（2） 母锥1、 用途：母锥是专门从油管、钻杆等管状落物外壁进行造成扣打捞的工具，可用于对无孔或内孔堵塞的圆柱形落物进行打捞。2、 结构：母锥是长筒形整体结构，由接头和主体两面三刀部分组成，主体内壁上有打捞丝扣
12、，同公锥相同，有 55 和 8830两种。3、 工作原理：同公锥一样，也是靠打捞丝扣在钻具的压力和扭矩作用下，吃入落物外壁造扣，将落物捞出。4、 操作方法及注意事项：操作方法同公锥相同，使用时应注意以下几点：打捞无接头、接箍的管状落物时，用母锥不易破坏鱼顶，使处理事故成功率高。当鱼顶破损时，多用母锥打捞。在井眼大，管柱小的井况时多采用母锥打捞。由于母锥外径大，在特殊井打捞时易造成卡钻，可在母锥上部接一个安全接头，以便遇卡时可顺利取出钻具。（3） 滑块式打捞矛41、 用途：可用于打捞油管、钻杆、衬管、封隔器、配水器等有孔的落物。2、 结构：滑块捞矛由上接头、矛杆、卡瓦、锁块及螺钉组成。有单滑块、
13、双滑块和有水眼、无水眼之分。3、 工作原理：当矛杆和卡瓦进入鱼腔后，卡瓦依靠自身重量向下滑动，卡瓦与斜面产生相对位移，卡瓦齿面与矛杆中心线之间的距离增加。使其打捞尺寸不断增大，直至与鱼腔内壁接触。上提矛杆时斜面向上运动产生的径向分力迫使卡瓦咬入落物内壁而抓住落物。4、 操作方法及注意事项：根据落鱼内腔尺寸来选择矛杆尺寸，并在卡瓦滑道上涂一些机油使其运动灵活。下放管柱至鱼顶，记好钻柱悬重与放入。如有水眼开泵冲洗鱼顶。下放管柱，引入鱼腔，观察悬重及泵压变化。上提管柱，若悬重增加，则说明已捞住落物。到扣作业时，先将悬重提到设计的倒扣负荷，再增加 12kn,即可进行倒扣作业。若井眼大，落物小，可在工具
14、上接合适的引鞋，从外部包住鱼顶，以防止插入环空或卡瓦胀破鱼顶。（4） 可退式打捞矛1、 用途：它是从鱼腔内孔进行打捞的工具，可用于打捞油管、钻杆、衬管、封隔器、配水器等有孔的落物。2、 结构：由芯轴、圆卡瓦、释放环、引鞋组成。3、 工作原理：打捞自然状态下，圆卡瓦外径略大于落物内径，当工具进入鱼腔时，圆卡瓦被压缩，产生一定的外胀力，使卡瓦紧贴落物内壁，当上提管柱时，芯轴、卡瓦上的锯齿螺纹互相吻合，卡瓦产生径向力，使其咬住落鱼实现打捞。若需要退出时只需给芯轴一定的下击力，再正转 23 圈， （深井可多转几圈）此时卡瓦与芯轴处于完全释放位置，上提钻柱即可退出落鱼。4、 操作方法及注意事项：根据落鱼
15、内腔尺寸来选择可退式捞矛的尺寸。检查工具，用手转动卡瓦使其靠近释放环，此时工具处于自由状态。接好外因具，下放至鱼顶以上 12M 左右，开泵循环并慢慢下放钻具至鱼顶。探准鱼顶后，试提打捞管柱并记录好悬重。正式打捞，当捞矛进入鱼，悬重有明显下降显示时，反转钻具 12 圈（根据井深可多转几圈） 。芯轴对卡瓦产生径向作用，迫使芯轴上移，使卡瓦卡住落鱼而捞获。上提管柱，若悬重明显增加，说明已捞获，若悬重不增加，重复上述操作直至捞住。若无法提出需要退出时，只需给芯轴一定的下击力，再正转管柱 23 圈，上提管柱即可将工具退出。（5） 倒扣捞矛1、 用途：即可用于打捞、倒扣又可释放退出落鱼，还能进行循环洗井，
16、是一种常用的打捞工具。2、 结构：倒扣捞矛由上接头、矛杆、花键套、限位块、定位螺钉、卡瓦等组成。3、 作用原理：当外径略大于落鱼内腔的卡瓦接触落鱼时，卡瓦与矛杆开始产生相对滑动，卡瓦从矛杆锥面脱开，矛杆继续下行，连接套顶住卡瓦上端面，迫使卡瓦缩进落鱼内腔，此时卡瓦对落鱼内壁有外胀力，紧紧贴住落鱼内壁，上提钻具，矛杆上行，在矛杆锥面的作用下，卡瓦被胀开，外胀力使卡瓦上的三角牙咬入落鱼内壁，继续上提即可实现打捞。如果无法提出，可实行倒扣作业。如果在井中需要退出工具，只要给矛杆一定的下击力，然后反转 12圈，上提管柱即可退出落鱼。54、 操作方法及注意事项：根据落鱼内腔尺寸来选择倒扣捞矛的尺寸。拧紧
17、全部连接螺丝和丝扣，下井引入落鱼。在下放至落鱼 12M 处时，开泵循环，冲洗鱼顶，停泵后记录好悬重。在慢慢右旋的同时下放管柱，待悬重有明显下降时停止下放和转动，上提至设计的负荷时倒扣。若倒不开，需要退出时，只需下击钻具，再左旋 12 圈后上提即可退出。工具用完后要对各部件进行清洗及维修和保养。（6） 卡瓦捞筒1、 用途：可打捞鱼顶漏出 50MM 以上管柱。2、 结构：由上接头、控制杯、篮式卡瓦、筒体引鞋等部件组成。3、 工作原理：落鱼进入卡瓦捞筒后，首先将卡瓦上推，使其与螺旋锥面脱开，则卡瓦被胀大，鱼顶进入。上提管柱则筒体上行，两螺旋锥面贴合，卡瓦咬入落鱼，随着提力增加夹紧力增加而实现打捞。若
18、需退出工具，只需下击钻具后转动钻具并上提，即可退出。4、 操作方法及注意事项：根据落鱼尺寸来选择合适的卡瓦捞筒。工具下放至鱼顶 12M 时，慢慢右旋工具并下放，当悬重明显下降时，停放停转。上提钻具即可捞获。对不规则的落鱼要先修整鱼顶后再进行打捞。退出时只需下击钻具后左旋并上提钻具即可退出。工具用完后要对各部件进行清洗及维修和保养。（7） 组合式抽油杆打捞筒1、 用途：在不换卡瓦牙的情况下，可在油管或套秋内打捞抽油杆本体或抽油杆台阶及接箍，是一种高效率、多用途打捞抽油杆的组合式工具。2、 结构：组合式抽油杆打捞筒由上下两部分组成。上部分专供打捞抽油杆本体，是由上接头、上筒体、弹簧、弹簧座、小卡瓦
19、等组成。下筒部分可打捞抽油矸接箍及台肩，由下筒体、弹簧、弹簧套、大卡瓦等组成。3、 工作原理：A：打捞抽油杆本体：工具下井过程中如遇抽油杆本全，本体进入上筒体直至小卡瓦内，在弹簧力的作用下，弹簧外锥面与筒体内锥面相吻合，并使卡瓦内牙面始终贴紧落鱼外表面，当筒体上提时，在摩擦力的作用下，落鱼带着卡瓦相对筒体下移，筒体内锥面迫使卡瓦产生径向夹紧力咬住落鱼。B：打捞抽油杆接箍：当落鱼通过下筒体时，随着工具下放，落鱼顶开双瓣式卡瓦穿过并进入下筒体，上提捞筒，落鱼带着卡瓦与筒体产生相对运动形成径向夹紧力，落鱼部分弧面被卡瓦咬住或卡在卡瓦止口的台肩上。4、 操作方法及注意事项：根据抽油杆尺寸来选择打捞筒的
20、尺寸，并对工具进行认真检查。当工具下至鱼顶时，下放工具要慢，并可慢慢旋转，以便引进落鱼。当指重表悬重有轻微下降时，停止下放，上提管柱确定是否捞获。注意不要压得太狠，以免将抽油杆压弯。工具下井时，工具与管柱必须拧紧，防工具掉井。工具用完后要对各部件进行清洗及维修和保养。（8） 活页式捞筒1、 用途：用于大的环形空间内打捞鱼顶为带台肩或接箍的小直径杆类落物。如抽油杆或测井仪器等。2、 结构：活页式捞筒由上接头、活页总成、筒体等组成。3、 作用原理：鱼顶为接箍的落鱼引入筒体后，顶开活页卡板，活页卡板绕轴转动，当接箍通过卡板后在扭力弹簧的作用下卡板自动复位，接箍下面的杆正好进入活页卡板的开口里，上提管
21、柱，接箍卡在活页板上实现打捞。4、 操作方法及注意事项：根据抽油杆尺寸来选择打捞筒的尺寸，并对工具进6行认真检查。下钻至鱼顶 12M，开泵循环冲洗鱼顶，并慢慢旋转下放，下放时应注意观察指重表悬殊重变化，如有轻微变化应停止下放，上提管柱看是否已捞获。在打捞过程呈切不可猛放重压，必须严格按慢放轻压、旋转入鱼、慢慢加深、多次打捞的操作方法。（9） 套铣筒1、 用途；主要用于解除管柱被砂卡、水泥卡及小件落物卡等事帮的管状工具。2、 结构：主要由上接头、筒体、铣牙等部分组成。3、 工作原理：套铣筒在转盘或水力工具的带动下进行旋转，依靠套铣筒下端坚硬的铣牙将油管、套管外的沉砂、水泥或其他杂物铣碎和清理掉，
22、从而使被卡管柱解卡，或者是倒扣起出套铣完的单根，然后再套铣，直至彻底处理完毕。4、 操作方法及注意事项：根据被卡管柱的尺寸来选择套铣筒的尺寸，并对工具进行认真检查。套铣前先将被卡管柱上端的管柱倒扣起出，然后再进行套铣。套铣时应轻压快转，注意防卡。要有足够的排量尽可能地将砂和碎屑带出地面。铣牙可根据实际情况加工成不同形状，最好采用硬质合金材料，以便铣牙坚固耐磨。（10） 一把抓1、 用途：主要用于打捞小件落物的工具。如钢球、钳牙、卡瓦牙、碎胶皮等。2、 结构：由上接头、抓体和抓牙组成。3、 工作原理：利用抓牙弯曲，将小件落物包裹在抓筒内实现打捞。4、 操作方法及注意事项：将工具下放至鱼顶 0.5
23、1m 时，大排量反洗井清理落物上的掩盖物，使落物裸露。下放管柱，加压 510KN，转动 45 圈，当指重表悬重恢复后再加压 510KN，转动 67 圈。上提管柱，离开井底后再慢慢下放加压 1015KN，使抓牙向内弯曲，将落物包住，起出管柱，落物即可捞出。（11） 强磁打捞器1、 用途：用于打捞小件铁质金属落物的专用工具。具有体积小，重量轻，吸力大、耐温高（120200）的特点。2、 结构：由接头、打捞筒、磁头、磁钢、缓冲垫等组成。3、 工作原理：利用磁铁的强大的吸力将小件金属落物吸住而实现打捞。4、 操作方法及注意事项：将工具下放至鱼顶 0.51m 时，大排量反洗井清理落物上的掩盖物，使落物裸
24、露。待井底清洗干净后，慢慢下放管柱，加压控制在 10KN 以下。 上提管柱 0.51m 重复步。工具用完后要对各部件进行清洗及维修和保养。（12） 铅模1、 用途：铅模是探视井下套管损坏类型、程度和落物深度、鱼顶形状、方位的专用工具，根据印痕来判断事故的性质，为制定修理套管和打捞落物的措施及选择打捞工具提供依据。2、 结构：常用铅模有平底和锥形铅模两种，分别探视套管内径和鱼头。由铅体、加强筋、油管接头本体组成。3、 操作方法及注意事项：根据套管尺寸来选择铅模的尺寸，并对工具进行认真检查。下钻速度不宜过快，以免中途将铅模碰变形。下至鱼顶 23M时开泵循环冲洗鱼顶。打印加压一般为 30KN，特殊情
25、况可增加钻压，但不能超过 50KN。铅模只许一次加压，不可重复打印。 铅模印痕描述要做到7实事求是，细致认真，周密考虑，有根有据。（13） 凹面磨鞋1、 用途：用于磨削井下小件落物、不稳定落物及破坏的鱼顶等情况。2、 结构：凹面磨鞋由上接头、磨鞋本体及所焊的 YD 合金及其他耐磨材料组成，底部为 5至 30的凹面角。3、 工作原理：凹面磨鞋底面的 YD 合金及其他耐磨材料在钻压作用下，磨碎落物，磨屑由循环洗井液带出地面。4、 操作方法及注意事项：下井前要检查钻杆丝扣是否完好，水眼是否畅通，YD 合金及其他耐磨材料不得超过本体直径。下至鱼顶 23M 时开泵冲洗鱼顶，待井口返出洗井液平移后,启动转
26、盘慢慢下放管柱，使其接触落鱼进行磨削。下钻速度不宜太快，作业中不得停泵。如果出现定点长时间无进尺，应分析原因，采取措施，防止磨坏套管。磨铣过程中高官厚禄注意防卡，尽可能地将碎屑循环出地面。（14） 平面磨鞋用途、结构、工作原理及操作方法与凹面磨鞋相似。（15） 螺杆钻具1、 用途：螺杆钻具是以液体为动力，驱动井下钻具旋转的工具，可用来进行钻进、磨铣，钻灰塞、侧钻等作业。2、 结构：螺杆钻杆由上接头、旁通阀、定子、转子、连轴节、过水接头、轴承总成及下接头组成。3、 作用原理：螺杆钻通过定子和转子将高压液体的能量转变为机械能。当高压液体能过钻具水眼进入螺杆钻具后，凡尔球被推动下移，关闭旁通阀，从而
27、进入转子与定子形成的各个密封腔。液体在各腔中的压力差推动转子沿定子的螺旋通道滚动。转子在沿自身轴线转动的同时，还绕与转子轴线平行，并与之有一偏心距 e 的定子中心线公转。这就是所谓的螺杆钻具的行星传动原理。由于转子和定子都采用螺旋线，因而转子绕定子轴线作逆时针转动，并以自身轴线作顺时针转动去带动钻具旋转。4、 操作方法及注意事项：钻具组合：在侧钻井定向钻进时的钻具组合为：三牙轮钻头+螺杆钻+ 定位接头+ 无磁钻铤 1 根+钻铤 24 根+ 88.9 钻杆。下钻要平稳，下钻速度以 30m/min 为宜。正常钻进时要控制一定的钻压，一般钻压为 2040KN。排量为 900L/min 以上。钻井液机
28、械杂质含量不大于0.5%,起钻速度要慢。工具用完后要对各部件进行清洗及维修和保养。（16） 导斜器1、 用途：导电斜器是一个带一定斜度（一般为 34） ，斜面具有一定技术要求的半圆柱体，在侧钻中取导斜和造成斜作用。 2、 结构：导斜器由送斜器、斜向器、尾部座封结构、防漏总成组成。其中送斜器是将斜向器送到预计深度，通过钻具顿压、液压打压或倒扣的方法达到分离并提出的目的，尾部结构主要用于固定斜向器。3、 操作方法及注意事项：刮削开窗侧钻点以上套管，通井至设计井深。挤灰封闭油层或破漏层，试压合格。连接好工具，各部件在地面进行认真检查，试验要按规定进行。将工具下到预计深度，开泵循环，正常后投球打压 2
29、0Mpa 左右座封。上提管柱取出送斜器。（17） 铣锥1、 用途：铣锥是磨铣套管开窗的工具，主要工作面是侧面硬质合金刀刃，侧钻8常用的铣锥有单式铣锥和复式锥两种，目前大多使用复式铣锥开窗，基本能做到一次成功。单式铣锥主要用于加长窗口若悬河长度的工具。2、 结构：复式铣锥由四级不同锥度的锥体组成，最下一级锥体头部锥度数为 23；有底部切削刃，其作用是旨导铣锥铣进防止提前滑出套管；第二段锥度为 68，刀刃长度最长，是向下磨铣套管的主要段；第三锥体斜度与斜向器斜面基本相同，其作用是稳定铣锥扩大窗口；最上一段锥度为 0，主要作用是修整窗口。(18) 双挂钩固衬管装置1、 用途：固井后能使尾管与上部钻具
30、顺利分开。使尾管与套管接合处有高强度的斜坡口（喇叭口） ，有利于钻具顺利进入衬管。固井后尾管（衬管）内不留水泥塞。2、 工作原理：将正扣接头总成连接在所下衬管的顶部并与钻杆相连，下入井内设计深度后注完水泥，将小胶塞投入个别杆内，在泵压的作用下将小胶塞推入正反扣接头总成中心喇叭口处，堵塞住大胶塞的孔道，使二胶塞合二为一，并在46Mpa 作用下，剪断销钉，然后继续在泵压作用下下行，直至接触阻流板，当压力达到 15Mpa 时完成固井作业，即可进行正转甩掉尾管（衬管） ，最后反洗井，洗出喇叭口以上多余的水泥浆。3、 操作方法及注意事项：下尾管（衬管）钻具组合：由下而上为衬（尾）管引鞋接箍内装阻流板+衬
31、（尾）管+正反扣接头总成（内装大胶塞）+钻杆。将衬（尾）管下至设计深度后，正循环洗井，注水泥固井。洗净泵及连接管线中的水泥浆，将小胶塞投入钻杆中。替顶替液，并计算好大胶塞以上部分钻杆的内容积，当胶塞到达大胶塞时压力升高 46Mpa，剪断销钉，压力又恢复到原顶替压力。继续顶替，直至二胶塞到达阻流板位置，泵压会突然上升，一般碰压不超过 15 Mpa。卸压，正转钻具倒扣，甩掉衬（尾）管。上提钻具至设计深度进行反洗井，瞥压并井候凝。所用尾（衬）管在下入井内之前必须用标准通径规进行通径。第三节：大修、侧钻常用计算(一)卡点计算：1、 理论公式：L=EF /P式中：管柱伸长量（两次不同负荷上提时的长度差）
32、 ，cmL：管柱长度，cmP：拉力，KNE：钢材弹性模数=2.1104,KN/cmF:管形环空截面积，2、 经验公式：L=K/P式中：K 常数：73mm 油管 K 取 2450，73mm 钻杆 K 取 3800：管柱伸长量（两次不同负荷上提时的长度差） ，cmP：拉力，KNL：管柱长度，m(二) 压井计算：91、 加大压井液密度所需加重剂的计算G=p1*v(p2-p3)/(p1-p2)式中：G：加重剂所需量，V：加重前压井液体积P1：加重剂密度P2：加重后压井液密度P3：加重前压井液密度2、 降低压井液密度所需水量的计算Q=V*（ P1-P2）*P/ （P2-P）式中：Q：降低压井液密度时所需
33、加入的水量V：压井液体积P1：原压井液密度P2：稀释后压井液密度P：水的密度3、 压井液循环一周时间T=H*（V1-V2）/Q式中：T：循环一周时间，H：井深（管柱长度）V1：井筒体积V2：管柱外容积Q：泵排量4、 压井液上返速度V=12.7Q/（D2-d2）式中：V：压井液上返速度Q：泵排量D：井筒内径d：管柱外径5、 井筒容积（1） 理论计算：V=*D2*H/4式中:V:井筒容积D:井筒内径H:井深(2) 现场计算:V= D2*H/2式中:D:井眼尺寸,in(三) 注水泥塞计算1、 水泥浆休积的计算V=*D2*H*K/4式中:V:水泥浆用量D:套管内径H: 水泥塞长度K:附加系数(K 取
34、1.54)2、 干水泥量计算N=V*1.465(P-1)/50式中:V:水泥浆用量10N:干水泥袋数P:配置水泥浆密度3、 清水量计算Q=(50-15.785*P)*N/(p-1)式中: Q:清水用量P:水泥浆密度N:干水泥袋数(四)挤灰封层计算1、 挤封射孔井段时水泥浆用量计算V=(3.84.7)R2h式中:V:水泥浆用量R:挤封半径:有效孔隙度H:封堵层厚度2、 封窜时水泥浆用量V=(3.84.7)(R2-r2)h式中: V:水泥浆用量R:原裸眼半径R 套管半径H: 封窜段长度3、 堵漏时水泥浆用量V=K*V1式中:V: 水泥浆用量K:系数,14;V1:水泥浆基数(2.4/方)4、 针对上述各种情况下干水泥用量计算:T=1.465*V*(P-1)式中:T:干水泥用量,吨V:水泥浆用量P:设计水泥浆密度(五)卡瓦封隔器坐封高度计算H=L-L1+L2+S式中:H: 卡瓦封隔器坐封高度L:坐封前,封隔器以上油管长度为 L 时的自重伸长,mmL1:中性点以上油管自重伸长量, mmL2: 中性点以下油管自重压缩量, mmS:胶筒压缩距, mm
