王晓澜 中法渤海地质服务有限公司
随着国内油田开发工作的不断深入及海外市场的不断拓展,在井下作业中,钢丝作业技术也会遇到多样性的问题,由于斜井在施工中不断出现摩擦力大、钉梢不剪断,甚至在提拉过程中出现遇卡等问题,需要在不断的施工经验中总结技巧,在得到充分验证之后投入到具体应用当中,以延长钢丝的使用寿命,而且提升其使用效率。
作为钢丝作业设备中的动力来源,钢丝撬同时也是钢丝作业的基础,其构成部分是绞车和指重系统。其中,绞车主要是由柴油机来对液压泵进行带动,其构成部分主要有液压马达、传动机构及钢丝滚筒,在柴油机进行液压泵带动的过程中进行液压油的输出,在通过高压软管进行动力传输,为了实现对油量大小的变化控制,确保对滚筒转速的增降,需要根据循环方向的不同来对绞车滚筒转动的方向进行控制和调整。
防喷系统能够为钢丝作业提供安全保障性的作用,该系统的具体组成部分包括防喷阀、防喷管及滑轮,防喷阀的作用在于不对钢丝或电缆产生损坏的情况下也能迅速关闭密封钢丝及周围电缆;此外,通过带护板滑轮与防喷盒的结合能够提升提升设备的综合效用,滑轮能确保钢丝进入顶部密封压盖中心,不仅如此,滑轮护板也能够及时将从地面断落进井的钢丝断头抓住,从而解决部分斜井作业中的问题。
常见的井下工具包括扶正器、绳帽、万向节、震击器、投捞器等,在作业过程中,针对不同的实际情况进行相应工具的选取。扶正器能够起到连接井下工具串的作用,能够帮助降低套管壁和井下工具间的摩擦和撞击,从而降低了井下工具的磨损,确保其能够正常运行,提升其安全性;在进行井下事故预防的过程中,绳帽可以通过井下设备和钢丝相连接,实现井下设备的安全操作,同时也能够保证钢丝不会打卷;万向节的工作原理类似于人类关节,其不仅能够实现中间部分自有转动的状态,而且能够进行相应弯曲,利用这一特点,可以实现不同工具间的自有旋转,从而能够使工具管串和井斜度的方向相同,降低阻卡发生的概率;震击器则是机械震击装置,其震击行为的实现主要是依靠对杆向施加压力实现的;投捞器则是一种对井下装置进行投放和打捞的工具,主要应对井下装置卡死的状况,在进行工具打捞过程中,主要是通过减掉工具内部销钉的方式来脱手工具与井下装置来进行处理。
对于压力计的投放和打捞分为固定位置和任意位置两种情况,在固定位置进行该项作业时,需以井下温度和压力进行测试为前提,之后进行工艺管柱坐落短接位置,钢丝在进入井内的过程中会携带扶正器及燕尾承接器,距离坐落短接上端一定位置的时候快速松开钢丝,通过加重杆的作用力,进行压力计及扶正器的安装,同时,机械震击器会完成冲击力到投捞器的转移,通过剪断投捞器中的剪切销钉来分离压力计和投送器,进而起出投捞器及上端工具;在任意位置进行压力计投放和打捞过程中,一般是在缺少坐落短接管柱内进行的压力计的放置,通过井下接箍坐定器的运用来实现井下装置的任意位置投放。
井下油嘴的投放在作业期间能够实现节流的效果,不仅如此,针对气体膨胀的问题,可以通过井下油嘴来实现降温降压的目的,最终使气体温度低于地层温度,确保天然气节流效果与降压温度的达标,以此来实现井筒与地面水化物形成的降低。由于气流的降温降压以及气体膨胀的过程都在井下发生,因此可以通过地层热量的合理利用,通过井下油嘴来实现降温节流的目的,不仅能让气体和地层之间保证交换热量,保证地面较高的天然气温度,而且能够以此为基础创造更高的生产条件。
万向节在斜井的具体使用过程中,会受到井下工具串与油管壁之间过大摩擦力的影响,从而出现震击器不能将作用力进行到JDC 剪切销钉处的完全传送,最终导致销钉不能被彻底剪断以及井下工具不能丢手的问题,其原因主要在于震击阻力在下击过程中过大导致的。同时,钢丝也会由于错乱而造成损伤和变形,从而缩短其使用寿命。
针对该问题,要着力解决井下工具与管壁之间摩擦阻力过大的现状才能化解,需要改进井下工具串的组成,并进行滚轮加重杆的改进,确保改进后的工具具备绳帽、滚轮加重杆、震击器以及压力计托筒灯部件,通过滚轮加重杆的运用来实现井下工具与管壁之间摩擦力的降低,对销钉剪断后工具丢手问题进行妥善处理,同时也会降低不会因为在绞车处的错乱而产生受损的概率。
钢丝在上提时会受到井内由其混合以及原油粘度过大的影响而增大阻力,导致工具卡在井下的情况,并且如果在提拉过程中反复震击,最终会导致钢丝拉断,工具被遗留的问题。
针对该问题,在斜井施工过程中,需要在单位长度间隔内进行钢丝回拉,通过钢丝工具的阻力判断其拉力是否会突破钢丝的破断值,该方法具有充分的实验基础,在问题解决的多数情况中均能得到适用。
钢丝作业技术在斜井中得到了普遍的应用,但在该技术实现进一步推广的过程中,需要对其面临的问题进行详尽的分析和处理,从而确保施工过程的安全性及顺利性。在进行钢丝作业技术的探析过程中,基本会围绕着井下设备出现各种不同的问题,只有在对其进行针对性解决的前提下才能进一步发挥该技术的作用,为斜井开发提供切实有力的施工条件。