钢丝试井通井规研制及应用

汪敏 王玉根 许绍俊 郑永 王灏

摘 要：针对冬天油、气井内易有结蜡、结冰、水垢、水化物、砂、稠油或泥浆等，造成井口段和井下堵塞，试井仪器下放至预定位置难的问题，设计了一种用于钢丝试井仪器入井前井筒疏通的工具，本工具结构简单，加工方便，成本低，大大提高施工效率，减轻工人劳动强度，在川渝油气井试井作业中发挥了重要作用。

关键词：油气井;井下仪器;通井规

随着油气田勘探开发速度加快和油气勘探及油气田工作的不断细化，试井工作量越来越大。针对冬天油、气井内易有结蜡、结冰、水垢、水化物、砂、稠油或泥浆等，造成井口段和井下堵塞，试井仪器不能顺利下放至预定位置，为了保证井筒畅通，在油、气井试井作业前均需要采用通井规直接与钢丝连接，下入油气井内进行通井作业。但井内情况复杂，往往使通井作业施工难以顺利完成，随着试井工艺和试井工具技术要求越来越高，对通井规工具提出了更高功能上的要求。

近年来，随着试井技术的不断进步，针对试井工具的研究不断深入和细化，试井工具不断革新改进，参考相关的研究成果，研发出了钢丝试井通井规。

一、现有试井工作存在的问题

针对针对冬天油、气井内易有结蜡、结冰、水垢、水化物、砂、稠油或泥浆等，造成井口段和井下堵塞，原通井规存在的问题主要是主体上部对称切除一段圆弧体而形成流道，下端是一个圆筒，功能单一，没有设置粉碎功能，经常在没有到达预定井深位置时就中途遇阻，遇阻需要起出时，不但人员劳动强度大，而且加剧了钢丝及试井设备的磨损，作业效率低，施工成本高，工期长，影响油气井正常生产和经济效益的提高。

二、钢丝试井通井规研制

1.工具结构

新型通井规工具主要在现有通井规工具的基础上加以改进，其设计思路是利用带刀刃的锥形破阻部破碎水化物、冰块等附着物，然后通过流道排出的原理，避免了以往通井规过不了井口，需要重新采取措施再通井的烦琐过程，减少重复起下次数等问题，其结构如图1 ，包括：主体、进入通道、排放通道、排放孔、锥形破阻部、连接部、刀刃、台阶。

主体内开设有排放通道，主体上设置有与排放通道相通的排放孔;

规头包括锥形破阻部和中空的连接部，连接部的一端与锥形破阻部固定连接，另一端与主体固定连接，锥形破阻部上设置有进入通道，进入通道通过连接部与排放通道相通;

排放孔的数量为多个，多个排放孔在主体上呈90°径向均布的纵向交叉排列，且多个排放孔中心线均与主体的轴心线呈60°夹角;

排放孔的数量为4个;

锥形破阻部上设有多片刀刃，相邻两刀刃之间形成进入通道;

锥形破阻部与连接部一体成型制成;

连接部上设置有外径大于测试仪器外径的台阶;

主体上和连接部上均设置有扁方;

主体为圆柱体结构，主体的两端设有公扣，连接部通过母扣与主体的公扣连接。

所述排放通道位于规头端的孔口倒角。

2.工作原理

钢丝试井通井规用于试井作业前的通井，使用时，从试井绞车上拉出钢丝头穿过绳帽，编制好绳结，绳帽与加重杆连接，加重杆下端连接震击器，通井规上端公扣与震击器下端的母扣相连，将组装完成的通井串装入防喷装置内，试压合格后，打开测试阀，操作试井绞车下放通井规，当通井规破阻部与井壁附着物相遇受阻时，在震击器的作用下，井壁上蜡、垢及脏物等刮落下来，通井规在钢丝的牵引下继续下行，直至目的井深，然后将通井规顺利起出井口，避免了以往通井规过不了井口，重新采取措施再通井的烦琐过程，使通井一次完成，从而大大缩短施工作业时间，提高通井的时效和安全性。

3.加工工艺要求及性能参数

钢丝试井通井规材料均选用316L不锈钢加工而成，外径Φ40mm;

有效长度：148mm;

总长度：162mm;

重量：1.21kg

三、现场应用

试井现场仪器工具串连接顺序为：绳帽头+加重杆（加重杆可以分成若干段刚性长度其间连接快速接头） +快速接头+震击器+快速接头+安全接头+钢丝试井通井规+尾锥。

2015年09月开始使用钢丝试井通井规，在川渝油气田威202H31井、威202H3-3井、立探1井等420井次，最大井斜角达到了63.75°施工应用，该钢丝试井通井规工作时安全可靠，提高试井成功率，降低了劳动强度，很好地满足了结蜡、结冰、水垢、水化物、砂、稠油或泥浆井试井工艺的要求，经济效益及社会效益显著，值得推广。

四、结论

（1）钢丝试井通井规结构合理、易于加工，经过多次试验及现场应用，钢丝试井通井规减小下入过程中的液体介质和固体碎渣阻力，最大限度減少流动阻力，从而保证下入试井仪器时畅通无阻，并最大限度的提高粘稠井和固体物堵塞井通井规下入的可能。

（2）规体连通性好，可避免对地层的抽吸现象，有效防止井内附着物的形成后堵塞试井仪器下入井下的通道而无法试井测试的现象，提高作业施工进度，缩短施工周期，增加油气产量，具有很好的经济效益。

参考文献

[1] 张继恒.试井工艺的改进种种[J].油气井测试，1990（1）：40-48.

[2 杨川东.采气工程[M].北京：石油工业出版社，2001.

[3] 周全兴.钻采工具手册[M].北京：石油工业出版社，2002.

[4] 于光明.最新石油井下作业关键技术应用手册[M].北京：石油工业出版社.2007.

作者简介：汪敏等，钢丝试井通井规研制及应用，基础建设，2019