鋼絲井下工具在深層氣井的應用

中法渤海地質(zhì)服務有限公司

我國作為能源打過，隨著勘探技術的發(fā)展，近些年陸續(xù)發(fā)現(xiàn)了眾多儲量豐富的氣井。這其中深層氣井數(shù)量眾多，給我國能源儲備和開發(fā)創(chuàng)造了堅實的基礎。不過，深層氣井在開發(fā)上有一定難度，因為深層氣井不光鉆探難度高，對安全防護措施的要求也較高，對氣井開發(fā)企業(yè)的水平提出了巨大的挑戰(zhàn)。要想讓深層氣井的開發(fā)能夠順利進行，在保證人員安全的基礎上，取得理想的開采效果，就一定要對鋼絲井下工具有一定的研究，并在實際開采中總結使用經(jīng)驗。

一、鋼絲網(wǎng)骨架聚乙烯復合管

鋼絲網(wǎng)骨架聚乙烯復合管是一種以高強度鋼絲進行左右螺旋纏繞而制成的一種網(wǎng)狀骨架增強結構，俗稱鋼絲網(wǎng)骨架PE管。這種工具在深層氣井下應用廣泛，主要用來采集油氣。由于這種管具有較強的防腐特性，使得油氣在經(jīng)過PE管傳輸時，不容易產(chǎn)生結塊，降低油氣阻滯的風險。另外，這種管耐磨性好，質(zhì)量較輕，能夠快速運輸至油氣井下進行使用。由于深層氣井下環(huán)境比較復雜，鋼絲網(wǎng)骨架PE管能夠憑借自身較強的耐熱性而發(fā)揮更好的作用。傳統(tǒng)的塑料管溫度每升高10℃，強度就降低10%左右，當深層氣井溫度較高時，塑料管的性能會急速下降，容易造成開采障礙。但鋼絲網(wǎng)骨架PE管就能保持良好的性能。雖然高溫也會降低其性能，但是由于其內(nèi)部有鋼絲網(wǎng)支撐，使得性能下降幅度大大減小，研究顯示，溫度每升高10℃，鋼絲網(wǎng)骨架PE管性能下降能控制在5%以內(nèi)。

二、鋼絲繩索具

在深層氣井開采的過程中，鋼絲繩索具也是比較常用的一種工具。鋼絲繩索具是由鋼絲繩作為原料經(jīng)過加工制成的，主要用于在深層氣井中進行吊裝其他設備、牽引管道、穩(wěn)固安放設備等，在必要時還能承擔運輸井下工作人員的任務。鋼絲繩索具自重輕、強度大，而且由于其結構受力均勻，導致其在深層氣井下性能表現(xiàn)良好。鋼絲繩索具還可細分為多種，其中鍍鋅鋼絲繩還具有較強的耐腐蝕性，在深層氣井中的性能得到了一致認可。不過，在使用的過程中需要注意區(qū)分鋼絲繩索具的吊裝重心。單腿索具在吊裝時，需要確保重心位于索具的垂直正下方；在用雙腿索具進行吊裝時，需要注意保持重心在吊掛點連線的中心位置正下方；在使用三腿或者四腿索具時，要確保重心位于三角形平面中心的正下方或者四邊形平面中心的正下方。需要注意的是，鋼絲繩索具在使用的過程中，會產(chǎn)生磨損。另外，由于索具會經(jīng)常繞過吊裝物而產(chǎn)生彎曲，造成鋼絲疲勞，所以在使用索具之前，都要進行詳細的檢查，確保索具性能能夠滿足吊裝要求，再進行使用。

三、鋼絲螺套

在深層氣井中，鋼絲螺套的應用也是非常廣泛的。它是一種內(nèi)螺紋緊固件，在螺紋連接中起到緊固作用。深層氣井下的工作人員可以利用鋼絲螺套旋入被連接件的螺紋中，提高緊固效果。鋼絲螺套表面光潔、強度高、螺紋精度高，在深層氣井中可以用來加固器件。由于深層氣井中機械設備較多，很多設備需要固定在指定位置，才能避免其運行過程中振幅過大而導致脫落。在傳統(tǒng)的螺絲和螺帽固定的基礎上，鋼絲螺套固定也是一種非常高效的方法。鋼絲螺帽之所以得到了廣泛的認可，不光因為其強度高，還因為設計比較科學，那個增加受力面積，進一步降低脫落的風險。由于深層氣井下機械設備的功率通常較大，產(chǎn)生振動的幅度也較大，如果沒有施加良好的固定，容易造成安全事故。鋼絲螺套在固定設備方面能夠發(fā)揮優(yōu)秀的性能。它強大的抗震能力能夠避免螺釘因為振動而產(chǎn)生松動，將設備和儀器鎖死，大幅降低安全風險。

四、通信線纜

由于深層氣井內(nèi)部信號較差，井下和地表進行通信需要使用通信線纜。在眾多通信線纜中，鋼絲通信線纜性能較好。通信線纜通常由纜芯、護套和護層構成，在正常環(huán)境中，線纜受到信號干擾的情況比較少，但是在深層氣井中則不同，由于井下各種設備較多，設備在大功率運轉的情況下，容易對線路產(chǎn)生信號干擾。而鋼絲護層的通信線纜就能較好地避免這些問題。它能盡最大可能保證信號的良好傳輸，隔絕干擾。近些年通信線纜質(zhì)量和穩(wěn)定性都大幅提升，鎧裝電纜的應用也逐漸普及開來。它是一種將不同材料導體裝在絕緣材料包裹的金屬套管中形成的一種更加穩(wěn)定通信電纜。它具有更強的防腐蝕能力，在深層氣井中應用效果更好。不過需要注意的是，鎧裝電纜需要預埋在墻壁上，所以在鋪設時，需要嚴格參考周邊環(huán)境，避免鋪設之后對開采造成阻礙。

五、液壓剪

在深層氣井內(nèi)部，液壓剪的應用也比較常見。由于鋼絲繩索具在井下發(fā)揮著重要的吊裝作用，在吊裝不同設備和材料時，索具有可能產(chǎn)生尺寸不匹配的情況。這時，井下的技術人員就需要用液壓剪對索具進行剪裁，讓索具長度和尺寸滿足要求。另外，液壓剪也是一種高效的破拆和救援工具，它能夠剪開鎖死的索具。尤其在井下不慎發(fā)生火災的情況下，井下人員可以利用它迅速破除障礙，爭取救援時間。

六、結束語

隨著我國深層氣井開發(fā)技術水平的提高，各種鋼絲井下工具也相應發(fā)展起來，不僅讓井下各種工作的效率大幅提升，也相應提高了安全性，降低了井下作業(yè)的風險。深層氣井由于內(nèi)部環(huán)境復雜，影響因素眾多，要想讓開采工作順利開展，往往需要技術人員在克服技術問題的基礎上，還要分出精力解決工具問題。尤其在各種鋼絲工具應用頻率較大的深層氣井中，如果技術人員的工具使用不夠熟練，容易增加安全風險。所以，深層氣井下的工作人員應提高重視，對各種鋼絲井下工具有清晰的認識，熟練使用。本文簡單歸納了幾種鋼絲井下工具，簡述其使用方法，希望對廣大深層氣井工作人員有所幫助。