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1、分级固井工具工作原理图示详细描述了威德福公司分级固井工具的工作原理。在工具下井位 置，单体滑套使多级固井工具上的循环孔处于关闭位置。在此状态下，单 体滑套与分级固井工具本体之间的所有空间或是露于套管之内或是露于环 中,因此没有任何压力圈闭，而且单体滑套的弹性 O 型密封圈仅承受套管内 与套管环空间的压差而不承受任何井下绝对压力。若要打开多级固井工具之循环孔进行循环和固井，需向套管内投入加重 开孔弹并靠其自由下落座于开孔座上。然后在套管内开孔弹以上施加液压 直至分级固井工具本体与单体滑套之间的销钉剪断。销钉剪断后，单体滑 套向下行直至中间锁定块与多级固井工具本体上锁定槽下端接触后停止。 此时分级
2、固井工具循环孔打开，在此开孔位置，单体滑套上循环孔与工具 本体循环孔对中，从而套管内外通过循环孔可进行循环及固井。若要关闭循环孔，在套管内泵入关闭塞使其座于关闭座上。在套管关闭 塞以上加压（高于循环终了压力800 1500psi）剪断单体滑套与关闭座之间 的销钉，关闭座然后下行直至其与单体滑套内下台肩接触而停止。此时中 间销定块缩回到关闭座内槽。由于关闭塞下行而被挤压的胶塞以下套管内 的液体可以沿关闭塞前端的开口槽上行。从而不使套管受压。单体滑套关 闭循环孔通过0型圈密封。由于分级工具循环孔上下密封本体内径相同，所 以工具所受外压力不可能打开循环孔。当单体滑套关闭循环孔后，滑套上 的卡环莰入分
3、级工具本体内从而防止单体滑套在钻进及下井工具通过时而 向上移动。开孔座和关孔座都是铝制品容易钻掉。关闭座内的中间锁定块与其中的 非旋槽相配合从而防止关闭的旋转。关闭座导引槽内的铜销钉能确保中间 锁定块与锁定槽居中。而开孔座是通过反扣螺纹旋在单体滑套上，这样其 旋转亦是不可能的。分级工具本体与单体滑套上的J型销亦可防止其旋转同 时作为辅助的装置防止滑套上行。751E型常规双级固井作业所需设备751E型常规双级固井作业所配置的工具及附件由如下组成：1) .751E型分级固井工具；2) . 第一级柔性胶塞；3) .751E型自由落体开孔弹；4) .751E型关孔胶塞。通常自动罐浆式压差或自动罐浆浮箍
4、、浮鞋等可配合使用。如果需要的 话可单独定购密封承托环。密封胶塞可取代第一级胶塞，此胶塞需与承托 环配合使用，该承托环可安装在接箍上或承托接箍上。注意：如果分级箍所处位置井斜大于25度，开孔弹可能不易下落到分级 固井工具上，推荐使用泵入式开孔塞或液压分级固井工具。检查 分级固井工具到达井场后要检查分级固井工具及附件，检查分级工具有 否损伤，丝扣有否损伤等。检查开孔弹和关闭塞是否与所送分级工具相匹 配。确保第一级胶塞或密封胶塞鼻部外径小于分级工具内开/关孔座之内径 且能正确地座于浮箍或承托环上。确认水泥头内没有其它胶塞或异物。如 果需预装胶塞，确信水泥头胶释放机构工作正常，承托机构能足够承托胶
5、塞，水泥头内有平衡槽。程序1. 如果使用胶皮密封承托环应将其安装在浮箍上。注意：胶皮密封承托环只能安装在具有较平表面的浮箍/鞋上。对于小 尺寸如4-1/2或5设备或具有锥形表面的设备不能使用该承托环，例 如：投球式压差和自动灌浆浮箍/鞋卡入式设备。如果使用密封胶塞， 则应在套管接箍上安装铝制承托环或安装承托接箍。2. 在下套管过程中在设计位置安装分级固井工具注意：分级固井工具本体上的任何部位都不可以打大钳。3. 下完套管后，循环并进行第一级固井施工。4. 打开水泥头投入第一级固井胶塞。注意：不可以预装第一级胶塞。5. 开始顶替直至第一级胶塞碰压，为了使胶塞密封并套管试压碰压压力应 是循环终了压
6、力增加500psi。A. 不断记录碰压所需的排量和压力B. 第一级柔性胶塞通过双级工具的排量可达10BPM6. 释放压力并检查回流。一旦浮鞋/箍工作正常，打开水泥头投入自由落体 开孔弹。7. 等待自由落体开孔弹座于分级固井工具上，通常是每分钟200英尺。8. 加压至700 1000psi打开循环孔（16-20开孔压力400 700psi）。 一旦开孔开始循环调整泥浆。如果孔未打开，则释放压力，等待更长一 点时间然后重复以上动作泵压开孔，循环并注水泥。注意：比较第一级胶塞碰压前的循环压力即可确定循环孔是否打开。9. 混合并泵完第二级水泥浆后，由水泥头释放关闭胶塞，一定要确信胶塞离开水泥头。10.
7、 开始顶替直至关闭胶塞座于分级工具上。 注意：最后关闭塞的座封排量应为每1英寸（工具外径）1桶/分。11. 当关闭塞坐于工具上时，应继续顶替直到循环终了压力达到如下参考值。工具尺寸关闭压力（PSI）4-1/25-1/21500 +循环压力6-5/8 10-3/41200 +循环压力11-3/4 13-3/81000 +循环压力1620800 +循环压力稳压1一5分钟12. 通过释放压力观察回流检查分级工具是否关闭。13. 如果观察连续过多的回流，那么应用更高的排量或压力重复以上程序关 闭工具。并再次检查工具是否关闭。钻分级箍要求准备：1. 建议分级箍丝扣用Tube-LokTM丝扣胶粘接（仅在公
8、接头上涂一薄层 即可）。2. 固井后在分级箍上部留一小段水泥，以便防止钻分级箍关闭胶塞时 打滑。3. 建议使用适于钻中到软地层的长铣齿三牙轮钻头钻塞。4. 在整个钻塞过程中采用人工送钻方式，并保持平稳。5. 使用随钻打捞杯打捞钻屑，如果是油层套管要用套管刮壁器。6. 建议扶正器和扩眼器接在近钻头处，以使钻头居中。钻分级箍：1. 转速至少40-60转/分，但决不能超过100转/分。2. 钻压：1 1.5 吨/每英寸钻头直径（如：6”钻头钻压为 69吨）。 不可冲压顿钻。3. 排量：以足以带出钻屑且不减轻施加在被钻物上的钻压为准（开始 时排量最好为3.0升/秒或 1 1 . 0方/小时） 。注意排量不要过大。4. 保持钻头水马力至少 2.0马力/每平方英寸钻头表面积。5. 在钻分级箍过程中要经常上提下放活动，这将有助于清洁钻头表面 的钻屑。6. 钻穿分级箍后，保持循环和转动上提下放钻头通过分级箍清理分级 箍至少三次。
