固井专用设备与工具有哪些?

2025-05-07 11:22:00

固井作业时需要用到各种各样的专用固井设备,主要包括水泥车、管汇车、混浆车、背罐车、储灰罐、供水车等,固井作业时各专用设备发挥不同的作用。水泥车是固井作业最主要设备,由运载底盘、动力系统、传动系统、固井泵系统、水泥浆混合系统和控制系统等主要部件组成,混浆系统将水泥和水(或混合液)按照一定比例混合均匀后,通过固井泵注入到井下。水泥车应能满足在施工作业中的水泥浆的批量均匀混合、水泥浆密度均匀、泵注、压胶塞、碰压和试压等固井工艺的要求,性能是否可靠直接影响到施工安全和固井质量。管汇车用于运载和吊装固井专用管汇,主要由汽车底盘、液压吊臂、橇架、高低压管汇系统以及液压系统组成,管汇将水泥浆汇流、输送至井口以及注入井下。混浆车对水泥、外加剂或外掺料进行搅拌混合,也可以做成橇装,混浆时混合水流量和水泥浆密度分别由流量计和密度计反馈给控制台计算机,一般混合水流量一定(混合水流量由操作员手动控制或个别设备可通过计算机设定相关参数),控制台计算机通过调节灰阀控制阀至适当位置控制干水泥量,使水泥浆密度达到设计要求。背罐车主要用于储存和运输清水,储灰罐主要用于储存和运输散装水泥,供水车用于向固井水泥车提供清水。

为了使固井施工达到预期目的,固井作业需要用到的专用固井工具就更多,包括井下和地面使用的专用工具,一般安装在套管柱上,主要包括:(1)套管引鞋:接在套管柱最下端,用来引导套管柱顺利进入井眼的一个锥状体;(2)套管鞋:上端与套管相接,下端与引鞋相接的特殊短节;(3)旋流短节:接在套管鞋上带有孔眼的短节;4)套管回压阀:用于控制套管内液体流动方向的单向阀;(5)套管承托环:装在回压阀以上套管接箍以内,用于控制水泥塞高度的装置;(6)磁性定位短节:接在套管柱上,靠近生产层附近的短套管;(7)联顶节:下套管时接在最后一根套管上用来调节套管柱顶面位置,并与水泥头连接的套管;(8)固井水泥头:连接在套管柱上端和固井管汇之间,用于完成注水泥作业的井口装置;9)浮鞋、浮箍:安装于套管柱下部,带回压的装置(其中,能产生浮力的套管引鞋,称为浮鞋;能产生浮力的套管短节,称为浮箍);(10)套管扶正器:装在套管柱上,使井内套管柱居中的装置;(11)套管外封隔器:安装在套管柱上的一种可膨胀的胶囊,用于封隔开该装置上部、下部的井眼环形空间;(12)套管头:由重型钢制法兰、卡瓦及密封元件构成,专门用来悬挂套管及密封环空的井口装置。通过各种工具和套管组成套管串,从而实现特殊的固井要求,确保固井质量。其中,典型的套管串结构由引鞋+套管鞋旋流短节几根套管回压阀+一根套管+承托环+磁性定位短节套管串+联顶节水泥头组成。

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