维普资讯 http://www.cqvip.com 墨 采用套铣母锥，实现套铣、打捞一体化 文０宋德良汤华建孙永茂（胜利油田井下作业二佘司） 摘要：在一般的修井作业打捞施工中， 我们常常采用传统的方法，即先套铣，再 打捞，一根一根将井内落物打捞完毕，这 样会导致施工周期延长，打捞成本增加， 并且对于复杂井筒，如鱼顶遭到严重破 坏、井筒内管柱变形、覆有异物、断裂、砂 埋、水泥卡管柱等，可能导致多次打捞失 败而最终无法处理。针对此种弊端，我队 在干中修时期，在总结以往经验的基础 上，勇于创新，即在打捞作业中大胆使用 套铣母锥，绕过有问题的鱼顶，直接打捞 下一根的接箍，使套铣打捞施工合二 母锥： 为一，并在生产实践中得到 类型 规范 长度 广泛应用，这样既保障了油 田生产开发的正常运行，又 套 ｌ０２ １０．４ 取得了良好的经济效益 铣 １ ｏ．４ 关键词：套铣母锥；套 母 圣１１４ ６．５５ 一悬重会有显示），适当增加钻压，套铣母锥 在钻具压力与扭矩的作用下，打捞螺纹吃 入落物的外壁进行造扣，当所造扣能承受 定上提拉力和扭矩时，则上提钻具，打 捞螺纹与所捞落物已基本连为一体，将落 物捞住。继续倒扣８—１ ｏ扣使接箍上方 脱落。 套铣母锥可以根据井下落鱼不同情 况，更换不同尺寸的母锥，从而打捞出各 种规格的落鱼。针对目前井下常打捞的中 ７ ３ ｍ ｍ平式，制作出如下规格的套铣 母锥规 套铣头 打捞 接头 格 外径 内径 范围 扣型 ９６—７８ １１４ ９６—７８ １１４ ９６—７８ １１ ４ ５０ＫＮ左右，进行造扣施工，反转３－４ｒ，钻 柱负荷明显增加，此时应上提钻柱造扣， 上提负荷一般应比原悬重多２—３ Ｋ Ｎ，继 续反转８—１ ０ ｒ后，钻柱悬重应增加，说明 造扣打捞成功。 ９６ ９６ ９６ ８９ ２ＡｌＯ ８９ ２１ｏ ８９ ２１ｏ 铣；打捞 一锥 １＿３ ９６—７８ １１ ４ ９５ ８９ ２１ｏ 、套铣母锥的结构与 三 套铣母锥的种类及规格 四 套铣母锥的操作方法及参数 （一）套铣母锥与钻杆之间应加安全 接头，以备必要时退出安全接头以上管 柱，钻具自下而上组合为套铣母锥、安全 接头、钻杆。 （二）工具下到鱼顶以上ｌ一２ｍ时，开 泵循环，记录开泵前的泵压和悬重，启动 转盘，并缓慢下放钻具。当接触鱼顶时，钻 具悬重下降较快并立即恢复原悬重，可判 断工具已将落鱼引进腔内。 （三）缓慢下放钻具，加钻压２ ０ＫＮ一 图６ 硅 ｔ＆ 原理 套铣母锥的结构：由上接头、简体 母 锥、套铣头、铣牙组成，铣牙根据工作的 需要可加工成不同形状，镶焊上钨钢块或 碳化钨等硬质合金，坚固耐磨。 二 工作原理 通过转盘和动力水龙头带动钻具旋 转，依靠套铣筒下端坚硬的铣牙将油套环 形空间的沉砂、水泥、金属及鱼顶上的其 它异物铣松铣碎，利用循环的洗井液将碎 屑带到地面。当下一根的接箍进入套 铣母锥打捞腔内后（水泥车泵压和拉力表 （上接４５页） （四）套铣过程中采用轻压（２ ＯＫＮ）、 快转（６０ｒ／ｒａｉｎ）、大排量（５００Ｌ／ｒａｉｎ）以 不憋泵为佳，套铣时要求送钻均匀。 （五）在套铣打捞期间，由于在造扣过 程中有可能将落鱼直接倒开并捞上，此时 可上提钻柱，若负荷无明显变化，会给打 捞结果的判断带来一定的困难，针对这种 情况，我队采用打压的方法验证，套铣母 锥在造扣过程中丝扣之间密封，泵压高， 旦打捞倒扣完成后，向钻柱内进行打 压，如不起压，则落鱼被倒开，且畅通； 如仍起泵压，上提出打捞位置后悬重正 常，则落鱼彼倒开且管桂被堵死。 五 应用实例 某井２００５年５月３日，起钻时，发现井 下管柱卡钻，活动解卡无反应，倒扣起油 管１ ８０根。鱼顶为由７ ３ｉｎｉｎ公扣，下 可退式打捞筒捞住落鱼，倒扣无反应退出 捞筒。确定砂埋或套变，为了施工周期缩 短及节约成本，经过观察及研究，建议我 队加工一个 ｌ１４ｒａｍ ｘ ｌ０．４ｍ套铣筒，下 面带母锥及铣牙，又能套铣及打捞，同时 把下一根接箍捞上来。由于井况复杂，工 具在井下容易断落，造成施工复杂化。经 过反复试验采用截面切割拼焊，提高了工 具的剪切力，工具不容易在井（下转４ ７页） 一残差谢 泣辩 曲线和频差、方差的估计曲线，通过比较 得出：改进型ｓＶｓＬＭＳ算法的性能最好， 频率估计精度最高，Ｖｓ ＬＭＳ、ＬＭＳ算法 依次之；但就其运算量来说三者又恰好相 反。因此在选择算法时，要做到估计精度 和运算量的有机统一。 参考文献 ［１］Ｐｅｔｒｅ ＳｔｏＪｃａ，Ａｎｄｅ￣＇ｓ Ｅｒ￣ｋａｓｓｏｎ．ＭＵＳＩＣ Ｅｓ￣ｉａｍｔｉｏｎ ０ｆ Ｒｅａｌ－－ｖａｌｕｅｄ ｓｉｎｅ－－ｗａｖｅ Ｆｒｅｑｕｅｎｄｅｓ［Ｊ］．Ｓｉｇｎａｌ Ｐｍｃｅ嘶唱，１ ９９５（４２）： １ ５９—１ ４６ ⅧｍⅫｎ ０Ｚｍ Ｉ∞ １ ∞２ Ｚｍ ３ｍ 一时耀睾鸯佳佶许 时藉睾者盏佑｛卜 群时舞毒坶瘟齿计 —嘲’臻事者差‘自计 ｉ ⅫⅧ ０∞Ｂ Ｏ ｍ ３ｍ １ 丑 ．～ １∞７ １ ～Ｌ ２ｍ ２Ⅻ３ｍ ［２］梁国龙．回波信号瞬时参数序列分析及其 应用研 Ｄ］．哈尔滨：哈尔滨工程大学博士论文， ｌ ９９７：２Ｏ一６４． 图４ 比较图３与图２，发现ＶＳ—ＬＭＳ算法 在保证较快的收敛速度的同时，稳态失调 噪声并没有变大，得到的 估计精度高于ＬＭＳ算法； 此时Ｖｓ—ＬＭｓ算法的权 值在迭代近５ ００次后就已 将本结果分别与前两种算法结果相 ［５］Ｂ．维德罗，史蒂恩斯著，自适应信号处理［Ｍ］． 比较得知，在相同的结构和输入条件下， 王永德，龙宪惠．译，成都：四川大学出版社，１ ９８９： 改进型ＳＶＳＬＭ Ｓ的频率估计精度是最高 ５４—４８．７５－８７．［４】梁国龙，杨春，王德俊．频点自跟踪自适应 频率估计器性能研究［Ｊ】．电子学报，２ ０ ０５，ｊ ５（７）： １ ０２４—１ ０２８ ［５］高鹰，谢胜利．一种变步长ＬＭ￥自适应滤波 算法及分析［Ｊ］．电子学报，２０ｏｆ，２９（８）：１０９４一ｉ ０９ ７＂． 譬 ■口，蚺２聃２辨 趋于平稳，因此可以加大 积分区间长度，结果如图 ４所示，估计精度有所提 高。 ３）改进型ＳＶＳＬＭＳ： ＝［６］ｙｓｅｅｒ Ａ，Ｍａｙｙａｓ Ｋ．Ａ￣ｏｂｕｓｔ ｖａｒｉａｂｌｅ ｓｔｅｐ－ｓｉｚｅ ＬＭｓ Ｔｙｐｅ ｇｏ—ｔｈｍ：ａｎａｌｙｓｉｓ ａｎｄ ｍｕｈｔ ｎ８［ ＩＥＥＥ Ｔｒａｎ，ｓｏｎ姑ｈａｌ 群时爨事姆值估计 馨对囊 Ｉ方差岱计 ＰＰｏｃｅｓ￥，１ ９９７，４５（７）：６３】－－６３９． ４，芦＝Ｏ．２，Ｎ＝２５６，图 ［７］谷源涛．新的变步长归一化最小均方算法 ［Ｊ】．清华大学学报（自然科学版），２００２，４２（１）： １ ５－－１ ８． ５示 ； ＝４，芦 ０．２， Ｎ＝５１２，图６示。 ［８］罗小东，贾振红，王强．一种新的步长ＬＭＳ 自适应滤波算法［Ｊ］．电子学报，２００６，３４（６）：¨２５— Ｍａｔｌａｂ进行仿真给出了权值、残差的学习 ４６ １１ ２６ 维普资讯 http://www.cqvip.com ＳＨＥＮＧ ＣＨＡＮ ＹＩ ＸＩＡＮ 轴承加工中磨削液集中过滤与供应方案饷选择 文。张锦（上海建科建筑设计院有限公司） 罗雪萍（中机十院国际工程有限公司） 毒ｊ 嗑廿 摘要：通过对轴承厂房设计经验，论 三、磨削液集中过滤设备的选择 述了磨削液集中过滤与供应方案选择的问 磨削液集中过滤设备主要很多种形 式，其中主要有负压式过滤机和正压式过 题，可供设计人员做设计参考。 关键词：磨削液集中循环；磨削液；磨 滤机，下面就对两种过滤机进行说明与比 削液过滤机 较。 负压式过滤机的工作原理是在过滤机 概述 工件在磨削时，在磨削区形成高温， 的滤布下方有一个密封腔，在水泵的抽吸 使砂轮磨损，零件表面完整性恶化，零件 作用下形成一定的真空度，滤布上面的磨 加工精度不易控制等，因此必须把磨削液 削液受大气压力和重力经过滤布进入密封 注入磨削区，降低磨削温度。磨削液不仅 腔，而使磨渣留在滤布上，当滤布上的磨 有润滑及冷却作用，而且有洗涤和防锈作 渣增多，磨削液通过滤布的阻力增大，滤 用。正确使用磨削液能防止工件烧伤、改 速降低，同时滤渣层增厚，滤渣间缝隙减 善工件表面精度和粗糙度、提高工件及机 小，过滤精度就增高。在提高过滤精度的 床的防锈能力、延长刀具和机床的使用寿 同时液体流动的阻力会增加，净液箱真空 命，因此合理使用和维护磨削液在轴承加 度就会变大。当真空度达到预定数值时， 阀门开启，滤布走动，将滤渣带出，后面 工过程中至关重要。 二、磨削液集中过滤和供应与单机循 干净的滤布进入过滤位置继续过滤。环过滤和供应的比较 正压式过滤机的工作原理是在滤布上 如果磨削液是各自分散供应，对其浓 方造一个耐压密封腔，工作时，磨削液以 定压力经管道进入滤布上方密封腔，污 度、ｐ Ｈ值及冷却液中的菌落数难以控制； 而且单独配备的供液系统大都比较简陋， 浮液中的颗粒杂质被滤纸截留，过滤后的 磨削液无论在什么季节，即使质未变，大量 净液体收集到净液箱，当滤纸使用一段时 的铁屑及砂轮灰也会很快填满水箱，使磨 间后，浮液的通过能力降低，内压升高到 削液在使用过程中腐臭变质，损伤设备，难 某个设定值时，系统将自动切断磨削液的 以保证加工零件的质量。经常更换冷却液， 进入，通过压缩空气气缸加压，将滤布上 既降低生产效率，又给工人带来繁重的劳 的磨削液驱除，将滤渣压干，经过一段设 累，同时也增加了生产成本；而这些更换下 定时间，密封腔打开，过滤布做水平移动， 来的冷却液一般都没经过处理就被排放，对 输入干净滤布，并同时将滤渣排出，最后 环境造成了很大影响。另外，由于磨削液供 关闭密封腔，开始下一循环周期。 液系统是设备自带的，一般都在生产车间 二者的共同点是都使用滤布过滤，过 中，磨削液的蒸发会产生刺激性气味的气体 滤精度都差不多。不同点是过滤时加压的 直接影响工人的健康，磨削液的渗漏也会 方式不同。这两种过滤方法的关键是一定 对生产车间的环境造成污染。 要真正形成密封腔，如果负压式过滤机的 用冷却液集中过滤系统对生产车间的 密封腔漏气，则不能形成真空度，没有产 磨削液进行集中供液、集中过滤处理，与 生负压，这时过滤就会变成完全靠重力下 单机单独配备、分散供给的冷却液供液系 渗过滤，过滤流量会大大降低，满足不了 统相比具有明显的优点。它可以对冷却液 生产所需磨肖０液的量，如果正压式过滤机 进行集中过滤、除油、增氧、杀菌，实现 的滤布与密封腔之间密封不好，将会造成 对其浓度、ＰＨ 值和菌落数的控制，从而 没经过过滤便磨削液直接进入净液箱，满 保证冷却液不发生变质，延长冷却液的使 足不了生产所需磨削液的质量要求，从而 用寿命。冷却液的集中过滤，循环使用，在 对产品质量造成影响。由于正压过滤方式 降低生产成本，降低工人劳动强度，改善 的压力差要比负压过滤方式的压力差要 车间工作环境，减少环境污染的同时，还 大，在过滤面积相同时，过滤流量相对较 可以实现对废冷却液的集中处理，从而进 大，并且过滤出的滤渣比较干燥，含水量 步减少对环境的污染。重要的是，冷却 低，容易处理，减少了磨削液的损耗，避 液集中过滤系统使冷却液质量长期稳定， 免了二次污染，出液精度小于１ ０ｕｍ。 保证了轴承磨削加工的需要。 由于正负压过滤机结构形式不同，其 对于大、中型机械加工厂，在可能的 站房的布置形式也有很大的差别。负压式 情况下，都应当考虑采用集中循环系统为 过滤机的出渣时滤布与水平方向呈一定角 多台机床供应磨削液，但必须各台是采用 度向上运动，并将滤渣提升至一定高度， 同一种磨削液。 在设计时通常将负压式过滤机放置在地 一 一一下，车间通过重力回液时可直接进入过滤 机的脏液箱，而过滤机的磨渣正好被提升 至地上，方便排渣，供液泵在地下将过滤 机内的净液输送至车间供液管道。正压式 过滤机出渣时滤布在水平方向运动，水平 方向出渣，且需关闭进液阀门，吹干滤渣， 在设计时通常将正压式过滤机放置在水平 地面上，并设计一座地下脏液池（或脏液 罐）储存车间回液，车间脏液先进入脏液 池（或脏液罐）后由水泵提升至地上过滤 机，而正压过滤机内的净液箱较小，设计 同时考虑一座地下净液池（或净液罐），地 上过滤机过滤后净液自流进入地下净液池 （或净液罐），再由供液泵将地下净液池 （或净液罐）的净液输送至车间供液管道。 因此正压式比负压式过滤机的设备尺寸 小，占用地面空间少，但增加了一座脏液 池（或脏液罐）、一座净液池（或净液罐）， 套脏液提升水泵。在采用正压式过滤机 时，如果储液采用脏液池，脏液回流到脏 液池时，磨渣很容易在脏液池底部进行沉 积，并且一但沉积时间长后，很容易凝结 成块状附着在坑底和池壁，在设计中，通 常将水池设计成单坡倒梯形坑基，并设置 套搅拌泵，沿水池壁做冲渣管，当车间 用液设备不工作时开启，将水池底部磨削 液抽出用来冲刷池壁，这样使水池中的磨 削液一直保持循环流动状态，既可以防止 磨渣沉淀并在池底、壁上的附着，还能使 磨削液充分与大气接触，阻止厌氧菌生 长，可起到防腐作用，延长磨削液使用时 间。而负压式过滤机无需设计储液池，设 备本身自带的液箱即可满足需要。 四、结束语 在轴承加工中磨削液集中过滤形式、 过滤机的选择都与多种因素有关，每种布 置方式都有其自身的优点和难以避免的缺 点，不可能定性的推断哪种方式最好，只 能是具体项目具体分析，综合比较后选用 种最恰当的方式。同时要求我们工艺和 土建、公用各专业紧密配合，并且与甲方 充分沟通，及时确定集中过滤方案，把可 能出现的问题解决在设计的最初阶段。 一一一参考文献： ［１］广井进，山中康夫．切削液与磨削液．北京： 机械工业出版社，１版（１ ９８７）． ［２］郑善良．磨削基础．上海：上海科学技术出 版社，１版（１ ９８８）．ＩｓＢＮ７—５５２ ５一Ｏ５５Ｏ一５／ＴＧ．２５．１． ［５］李铬，苗翠萍，刘玲；砂轮圆周平面磨削冷 却液供给方式的研究与分析［Ｊ］；煤矿机械；２００７年 （上接４ ６页） 内断落。进行打捞施工，我队 经过试验每次都能成功地捞出，由于 套铣母锥的成功运用，致使该井施工周期 缩短，比原计划提前１ ０天完工，根据作业 队日费７２００元／天计算，可产生直接经济 效益约７２０００元。 某井：该井井深３１２２．８２米，因为该井 当时不出油，产能低，急需要进行补孔增产 措施，我队与２００６年１ ０月５日搬上起出原 井管柱后发现泵断脱，井内掉有泵凡尔罩、 凡尔球和１ ０根尾管，落物复杂，下打印管 柱，打印出清晰鱼顶。下母锥，下至鱼顶上 方２米后，边旋转边下放，无法进入鱼顶， 起出检查后发现，工具前端平整不利于凡 尔球进入竖槽，我队加工了一个下带引鞋 的 ｌ１４ｒａｍ ｘ １．３ｍ套铣母锥，转动后慢慢 地进入鱼顶０．５米，加压造口８—１ ０圈上体 负荷增加了８ Ｔ，经过活动解卡后，起出打 捞管柱，成功地打捞出井内落物。 六 综述 目前，胜利油田进入开发后期，层间 矛盾比较突出，井况恶化严重，恶劣的井 筒环境及复杂的地质状况严重制约着修井 施工速度和质量，而套铣母锥的应用顺利 解决了这一难题，提高了修井速度及成功 率，为复杂打捞开辟了一条捷径，实现了 套铣打捞合二为一。 几年来，套铣母锥在我单位的打捞作 业中，屡见奇效，屡立奇功，发挥出了它 强大的生命力及独特的作用。可以说，套 铣母锥在复杂井筒的打捞中占有重要的地 位，它应用的好与坏，直接关系到打捞作 业施工的成与败，施工周期的长与短。 ４７
