钢丝井下工具在深层气井的应用

中法渤海地质服务有限公司

我国作为能源打过，随着勘探技术的发展，近些年陆续发现了众多储量丰富的气井。这其中深层气井数量众多，给我国能源储备和开发创造了坚实的基础。不过，深层气井在开发上有一定难度，因为深层气井不光钻探难度高，对安全防护措施的要求也较高，对气井开发企业的水平提出了巨大的挑战。要想让深层气井的开发能够顺利进行，在保证人员安全的基础上，取得理想的开采效果，就一定要对钢丝井下工具有一定的研究，并在实际开采中总结使用经验。

一、钢丝网骨架聚乙烯复合管

钢丝网骨架聚乙烯复合管是一种以高强度钢丝进行左右螺旋缠绕而制成的一种网状骨架增强结构，俗称钢丝网骨架PE管。这种工具在深层气井下应用广泛，主要用来采集油气。由于这种管具有较强的防腐特性，使得油气在经过PE管传输时，不容易产生结块，降低油气阻滞的风险。另外，这种管耐磨性好，质量较轻，能够快速运输至油气井下进行使用。由于深层气井下环境比较复杂，钢丝网骨架PE管能够凭借自身较强的耐热性而发挥更好的作用。传统的塑料管温度每升高10℃，强度就降低10%左右，当深层气井温度较高时，塑料管的性能会急速下降，容易造成开采障碍。但钢丝网骨架PE管就能保持良好的性能。虽然高温也会降低其性能，但是由于其内部有钢丝网支撑，使得性能下降幅度大大减小，研究显示，温度每升高10℃，钢丝网骨架PE管性能下降能控制在5%以内。

二、钢丝绳索具

在深层气井开采的过程中，钢丝绳索具也是比较常用的一种工具。钢丝绳索具是由钢丝绳作为原料经过加工制成的，主要用于在深层气井中进行吊装其他设备、牵引管道、稳固安放设备等，在必要时还能承担运输井下工作人员的任务。钢丝绳索具自重轻、强度大，而且由于其结构受力均匀，导致其在深层气井下性能表现良好。钢丝绳索具还可细分为多种，其中镀锌钢丝绳还具有较强的耐腐蚀性，在深层气井中的性能得到了一致认可。不过，在使用的过程中需要注意区分钢丝绳索具的吊装重心。单腿索具在吊装时，需要确保重心位于索具的垂直正下方；在用双腿索具进行吊装时，需要注意保持重心在吊挂点连线的中心位置正下方；在使用三腿或者四腿索具时，要确保重心位于三角形平面中心的正下方或者四边形平面中心的正下方。需要注意的是，钢丝绳索具在使用的过程中，会产生磨损。另外，由于索具会经常绕过吊装物而产生弯曲，造成钢丝疲劳，所以在使用索具之前，都要进行详细的检查，确保索具性能能够满足吊装要求，再进行使用。

三、钢丝螺套

在深层气井中，钢丝螺套的应用也是非常广泛的。它是一种内螺纹紧固件，在螺纹连接中起到紧固作用。深层气井下的工作人员可以利用钢丝螺套旋入被连接件的螺纹中，提高紧固效果。钢丝螺套表面光洁、强度高、螺纹精度高，在深层气井中可以用来加固器件。由于深层气井中机械设备较多，很多设备需要固定在指定位置，才能避免其运行过程中振幅过大而导致脱落。在传统的螺丝和螺帽固定的基础上，钢丝螺套固定也是一种非常高效的方法。钢丝螺帽之所以得到了广泛的认可，不光因为其强度高，还因为设计比较科学，那个增加受力面积，进一步降低脱落的风险。由于深层气井下机械设备的功率通常较大，产生振动的幅度也较大，如果没有施加良好的固定，容易造成安全事故。钢丝螺套在固定设备方面能够发挥优秀的性能。它强大的抗震能力能够避免螺钉因为振动而产生松动，将设备和仪器锁死，大幅降低安全风险。

四、通信线缆

由于深层气井内部信号较差，井下和地表进行通信需要使用通信线缆。在众多通信线缆中，钢丝通信线缆性能较好。通信线缆通常由缆芯、护套和护层构成，在正常环境中，线缆受到信号干扰的情况比较少，但是在深层气井中则不同，由于井下各种设备较多，设备在大功率运转的情况下，容易对线路产生信号干扰。而钢丝护层的通信线缆就能较好地避免这些问题。它能尽最大可能保证信号的良好传输，隔绝干扰。近些年通信线缆质量和稳定性都大幅提升，铠装电缆的应用也逐渐普及开来。它是一种将不同材料导体装在绝缘材料包裹的金属套管中形成的一种更加稳定通信电缆。它具有更强的防腐蚀能力，在深层气井中应用效果更好。不过需要注意的是，铠装电缆需要预埋在墙壁上，所以在铺设时，需要严格参考周边环境，避免铺设之后对开采造成阻碍。

五、液压剪

在深层气井内部，液压剪的应用也比较常见。由于钢丝绳索具在井下发挥着重要的吊装作用，在吊装不同设备和材料时，索具有可能产生尺寸不匹配的情况。这时，井下的技术人员就需要用液压剪对索具进行剪裁，让索具长度和尺寸满足要求。另外，液压剪也是一种高效的破拆和救援工具，它能够剪开锁死的索具。尤其在井下不慎发生火灾的情况下，井下人员可以利用它迅速破除障碍，争取救援时间。

六、结束语

随着我国深层气井开发技术水平的提高，各种钢丝井下工具也相应发展起来，不仅让井下各种工作的效率大幅提升，也相应提高了安全性，降低了井下作业的风险。深层气井由于内部环境复杂，影响因素众多，要想让开采工作顺利开展，往往需要技术人员在克服技术问题的基础上，还要分出精力解决工具问题。尤其在各种钢丝工具应用频率较大的深层气井中，如果技术人员的工具使用不够熟练，容易增加安全风险。所以，深层气井下的工作人员应提高重视，对各种钢丝井下工具有清晰的认识，熟练使用。本文简单归纳了几种钢丝井下工具，简述其使用方法，希望对广大深层气井工作人员有所帮助。