鋼絲試井通井規(guī)研制及應(yīng)用

汪敏 王玉根 許紹俊 鄭永 王灝

摘 要：針對(duì)冬天油、氣井內(nèi)易有結(jié)蠟、結(jié)冰、水垢、水化物、砂、稠油或泥漿等，造成井口段和井下堵塞，試井儀器下放至預(yù)定位置難的問(wèn)題，設(shè)計(jì)了一種用于鋼絲試井儀器入井前井筒疏通的工具，本工具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，加工方便，成本低，大大提高施工效率，減輕工人勞動(dòng)強(qiáng)度，在川渝油氣井試井作業(yè)中發(fā)揮了重要作用。

關(guān)鍵詞：油氣井;井下儀器;通井規(guī)

隨著油氣田勘探開(kāi)發(fā)速度加快和油氣勘探及油氣田工作的不斷細(xì)化，試井工作量越來(lái)越大。針對(duì)冬天油、氣井內(nèi)易有結(jié)蠟、結(jié)冰、水垢、水化物、砂、稠油或泥漿等，造成井口段和井下堵塞，試井儀器不能順利下放至預(yù)定位置，為了保證井筒暢通，在油、氣井試井作業(yè)前均需要采用通井規(guī)直接與鋼絲連接，下入油氣井內(nèi)進(jìn)行通井作業(yè)。但井內(nèi)情況復(fù)雜，往往使通井作業(yè)施工難以順利完成，隨著試井工藝和試井工具技術(shù)要求越來(lái)越高，對(duì)通井規(guī)工具提出了更高功能上的要求。

近年來(lái)，隨著試井技術(shù)的不斷進(jìn)步，針對(duì)試井工具的研究不斷深入和細(xì)化，試井工具不斷革新改進(jìn)，參考相關(guān)的研究成果，研發(fā)出了鋼絲試井通井規(guī)。

一、現(xiàn)有試井工作存在的問(wèn)題

針對(duì)針對(duì)冬天油、氣井內(nèi)易有結(jié)蠟、結(jié)冰、水垢、水化物、砂、稠油或泥漿等，造成井口段和井下堵塞，原通井規(guī)存在的問(wèn)題主要是主體上部對(duì)稱切除一段圓弧體而形成流道，下端是一個(gè)圓筒，功能單一，沒(méi)有設(shè)置粉碎功能，經(jīng)常在沒(méi)有到達(dá)預(yù)定井深位置時(shí)就中途遇阻，遇阻需要起出時(shí)，不但人員勞動(dòng)強(qiáng)度大，而且加劇了鋼絲及試井設(shè)備的磨損，作業(yè)效率低，施工成本高，工期長(zhǎng)，影響油氣井正常生產(chǎn)和經(jīng)濟(jì)效益的提高。

二、鋼絲試井通井規(guī)研制

1.工具結(jié)構(gòu)

新型通井規(guī)工具主要在現(xiàn)有通井規(guī)工具的基礎(chǔ)上加以改進(jìn)，其設(shè)計(jì)思路是利用帶刀刃的錐形破阻部破碎水化物、冰塊等附著物，然后通過(guò)流道排出的原理，避免了以往通井規(guī)過(guò)不了井口，需要重新采取措施再通井的煩瑣過(guò)程，減少重復(fù)起下次數(shù)等問(wèn)題，其結(jié)構(gòu)如圖1 ，包括：主體、進(jìn)入通道、排放通道、排放孔、錐形破阻部、連接部、刀刃、臺(tái)階。

主體內(nèi)開(kāi)設(shè)有排放通道，主體上設(shè)置有與排放通道相通的排放孔;

規(guī)頭包括錐形破阻部和中空的連接部，連接部的一端與錐形破阻部固定連接，另一端與主體固定連接，錐形破阻部上設(shè)置有進(jìn)入通道，進(jìn)入通道通過(guò)連接部與排放通道相通;

排放孔的數(shù)量為多個(gè)，多個(gè)排放孔在主體上呈90°徑向均布的縱向交叉排列，且多個(gè)排放孔中心線均與主體的軸心線呈60°夾角;

排放孔的數(shù)量為4個(gè);

錐形破阻部上設(shè)有多片刀刃，相鄰兩刀刃之間形成進(jìn)入通道;

錐形破阻部與連接部一體成型制成;

連接部上設(shè)置有外徑大于測(cè)試儀器外徑的臺(tái)階;

主體上和連接部上均設(shè)置有扁方;

主體為圓柱體結(jié)構(gòu)，主體的兩端設(shè)有公扣，連接部通過(guò)母扣與主體的公扣連接。

所述排放通道位于規(guī)頭端的孔口倒角。

2.工作原理

鋼絲試井通井規(guī)用于試井作業(yè)前的通井，使用時(shí)，從試井絞車(chē)上拉出鋼絲頭穿過(guò)繩帽，編制好繩結(jié)，繩帽與加重桿連接，加重桿下端連接震擊器，通井規(guī)上端公扣與震擊器下端的母扣相連，將組裝完成的通井串裝入防噴裝置內(nèi)，試壓合格后，打開(kāi)測(cè)試閥，操作試井絞車(chē)下放通井規(guī)，當(dāng)通井規(guī)破阻部與井壁附著物相遇受阻時(shí)，在震擊器的作用下，井壁上蠟、垢及臟物等刮落下來(lái)，通井規(guī)在鋼絲的牽引下繼續(xù)下行，直至目的井深，然后將通井規(guī)順利起出井口，避免了以往通井規(guī)過(guò)不了井口，重新采取措施再通井的煩瑣過(guò)程，使通井一次完成，從而大大縮短施工作業(yè)時(shí)間，提高通井的時(shí)效和安全性。

3.加工工藝要求及性能參數(shù)

鋼絲試井通井規(guī)材料均選用316L不銹鋼加工而成，外徑Φ40mm;

有效長(zhǎng)度：148mm;

總長(zhǎng)度：162mm;

重量：1.21kg

三、現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用

試井現(xiàn)場(chǎng)儀器工具串連接順序?yàn)椋豪K帽頭+加重桿（加重桿可以分成若干段剛性長(zhǎng)度其間連接快速接頭） +快速接頭+震擊器+快速接頭+安全接頭+鋼絲試井通井規(guī)+尾錐。

2015年09月開(kāi)始使用鋼絲試井通井規(guī)，在川渝油氣田威202H31井、威202H3-3井、立探1井等420井次，最大井斜角達(dá)到了63.75°施工應(yīng)用，該鋼絲試井通井規(guī)工作時(shí)安全可靠，提高試井成功率，降低了勞動(dòng)強(qiáng)度，很好地滿足了結(jié)蠟、結(jié)冰、水垢、水化物、砂、稠油或泥漿井試井工藝的要求，經(jīng)濟(jì)效益及社會(huì)效益顯著，值得推廣。

四、結(jié)論

（1）鋼絲試井通井規(guī)結(jié)構(gòu)合理、易于加工，經(jīng)過(guò)多次試驗(yàn)及現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用，鋼絲試井通井規(guī)減小下入過(guò)程中的液體介質(zhì)和固體碎渣阻力，最大限度減少流動(dòng)阻力，從而保證下入試井儀器時(shí)暢通無(wú)阻，并最大限度的提高粘稠井和固體物堵塞井通井規(guī)下入的可能。

（2）規(guī)體連通性好，可避免對(duì)地層的抽吸現(xiàn)象，有效防止井內(nèi)附著物的形成后堵塞試井儀器下入井下的通道而無(wú)法試井測(cè)試的現(xiàn)象，提高作業(yè)施工進(jìn)度，縮短施工周期，增加油氣產(chǎn)量，具有很好的經(jīng)濟(jì)效益。

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作者簡(jiǎn)介：汪敏等，鋼絲試井通井規(guī)研制及應(yīng)用，基礎(chǔ)建設(shè)，2019