井口自动对中装置的研制与应用

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【摘要】在井下作业施工中，由于井架不正或随着管柱负荷的不断增加等原因造成油管接箍刮井口的现象经常发生，起下管柱次数多了，很容易造成严重的后果。首先会把套管短节损坏，使短节上部边缘内卷，造成套管通径减小，使大直径工具无法下入井内，特别是下电泵时，由于电机外径大而无法通过井口，需要拆井口重新更换套管短节或采取一定的措施修好套管短节，给施工带来不必要的麻烦，延长了施工周期，增加作业成本；其次如果刮井口，会造成顿钻的事故发生，甚至造成了落物，造成重大工程事故。为解决这个问题，工艺研究所专门成立井况防治小组，在反复对比试验的基础上，创新研制而成的井口自动对中装置，具有扶正管柱、保护井口及套管短节的作用，该工具具有原理结构简单、安装使用方便、成本低的优点。

【关键词】井下作业 套管 周期 工程事故 成本 对中 装置

1 结构

其结构如图所示由引鞋导角、本体、导流槽三部分，根据常用的套管短节内径分为三种：￠101.6mm、￠118mm、￠121mm、￠124mm。如图1。

（1）引鞋导角：主要作用是引导、扶正钻具，使其准确进入套管轨道。

（2）导流槽：主要作用是把循环液体导流给两侧的套管闸门，分流洗井液建立循环通道。

（3）本体： 由套管短节制成；钢级为P110或N80等。

2 工作原理

当钻具下至封井器，通过导角引鞋使钻具进入自动扶正装置内腔，通过扶正装置的扶正作用，使钻具顺利进入套管轨道，从而避免碰刮套管接箍，造成作业工程事故。

（1）拆井口。

（2）根据套管短节的内径，选择合适内径的自动对中装置放入大四通内。

（3）检查自动对中装置和套管短节结合处，是否在一平面上；检查装置的上平面和大四通的上平面是否合理（装置的上平面低于四通平面1-2mm为最佳）；检查装置和大四通的间隙是否合理，做到自动装置的相对基本稳定。

（4）装封井器，进入正常的施工步骤。

优点：

（1）：结构简单，安全可靠；

（2）制作工艺简单，成本低；

（3）操作方便，利用价值高；

（4）工具的适用范围广，油水井的小修作业、大修工艺皆可使用。

5 注意事项

（1）施工人员劳保齐全，安装工具时，注意保持下部与套管短节对正，使其与套管短节处在一个平面上，上部略低于大四通上平面1mm左右。

（2）保证上部引鞋导角（喇叭口），最大外径小于大四通内径的1-2mm。

（3）根据套管短节上平面与大四通上平面的距离，加工合适长度的自动对中装置。

（4）本工具适合250型井口，350型以上井口可以实际通径情况加工改制其喇叭口的形状。

6 经济效益和社会效益

该工具的投产使用具有不可估量的社会效益，可以避免不必要的工程事故，缩短施工周期，节约作业费用，同时工具投入小，具有比较高的经济效益。

成本投入：套管费用+加工费用=500元产出：

（1）避免一次工程事故，造成落物，一次打捞费用按15000元，工期延长24小时计算（不计费），共计15000元。

则：投入产出比500∶15000=1∶30

（2）若把套管接箍上部边缘内卷，造成套管通径减小，大直径工具在井口遇阻，重新更换套管短节，延误工期8小时，套管短节费用按800元，工期按5000元计算。

则：500∶5800=1∶11.6

7 结论与建议

该工具的成功运用，对于井况防治工作具有很重要的意义，可以避免由于井下作业过程中挂井口而造成的工程事故，可以缩短施工周期，降低作业费用，同时由于该工具投入少，使用方便，具有很高的经济效益和社会效益，因此很大的推广价值。

参考文献

[1] 周鹏. 浅议数控加工精度的提高[J]. 装备制造技术，2010（01）