張愛軍

【摘 要】環(huán)空測(cè)試技術(shù)是一種經(jīng)濟(jì)而有效的、從抽油井（指有桿泵采油井）油、套管環(huán)形空間起下下井儀器，直接測(cè)取油井生產(chǎn)動(dòng)態(tài)參數(shù)的測(cè)井的試井方法。在抽油井油、套管環(huán)形空間起下下井儀器時(shí)，由于油、套管環(huán)形空，間通道狹窄，油井井況變化多端，下井儀器遇阻、遇卡和電纜（包括錄井鋼絲）纏繞油管柱等故障十分嚴(yán)重，嚴(yán)重地阻礙了環(huán)空測(cè)試技術(shù)的應(yīng)用和推廣。

【關(guān)鍵詞】環(huán)空測(cè)試技術(shù)；電纜纏繞；預(yù)防；電纜纏繞的排除

在環(huán)空測(cè)試起下下井儀器的過程中，電纜穿越“月牙形”環(huán)空截面的窄縫而使測(cè)井電纜和下井儀器分別置于油管柱的兩側(cè)的現(xiàn)象，稱為電纜繞油管，簡(jiǎn)稱纏繞。

1.電纜纏繞的分類

電纜纏繞的油管柱故障一般可分為四大類。一是過油管纏繞。下井儀器過油、套管環(huán)形空間而進(jìn)入井底套管中，然后，又從井底套管中返回油、套管環(huán)形空間所形成的纏繞，稱為過油管纏繞；二是環(huán)空纏繞。下井儀器未出油、套管環(huán)形空間就形成的纏繞，稱為環(huán)空纏繞；三是多圈纏繞。電纜纏繞油管量超過一圈和電纜在井底“打結(jié)”的現(xiàn)象，統(tǒng)稱為多圈纏繞；四是假性纏繞。下井儀器提到井口，在“月牙形”空間截面的尖部卡死，一時(shí)難于提出井筒的現(xiàn)象，稱為假性纏繞。

2.電纜纏繞油管主要原因分析

2.1下井儀器外徑過小

下井儀器外徑過大，則無法下人井底。但若下井儀器外徑小于油管柱完全偏心時(shí)的“月牙形”空間截面的窄縫，此種情況下，電纜纏繞油管柱幾率將是最高。

2.2下井儀器質(zhì)量太輕

下井儀器質(zhì)量太小，無力將電纜拉直。由于電纜扭力的作用，常使下井儀器落人“月牙形”空間截面的尖部而被卡死形成假性纏繞。

2.3下井儀器外形結(jié)構(gòu)的影響

一般情況下，外徑相同的下井儀器在油、套管環(huán)形空間起下是比較順利的，但如集流型儀器，發(fā)生纏繞的可能性就較多。常形成假性纏繞。

2.4電纜的粗細(xì)和新舊程度的影響

現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐證實(shí)：新電纜扭力大，容易形成纏繞；直徑大的電纜，由于難于穿越“月牙形”空間截面有窄縫而不易形成纏繞。但若一旦發(fā)生纏繞，則難于排除。

2.5起下操作的影響

由于起下下井儀器的速度不平穩(wěn)，使電纜及下井儀器擺動(dòng)大，下井儀器沖擊油管接箍，使下井儀器在油、套管環(huán)形空間“跳槽”，從“月牙形”空間截面的一側(cè)跳到另一側(cè)，從而形成環(huán)空纏繞。

2.6液流上升速度的影響

由于抽油井抽汲作用的影響和流體舉升的特性，井筒流體的流速是不平穩(wěn)的。特別是油氣比較高，產(chǎn)液量較大的油井，時(shí)常發(fā)生下井儀器與電纜運(yùn)動(dòng)的速度不同步的“頂鉆”現(xiàn)象，造成多圈纏繞或“打結(jié)”。

2.7油管柱伸縮擺動(dòng)的影響

在抽油過程中，抽油管柱的伸縮和擺動(dòng)，也是形成過油管纏繞的一個(gè)不可忽視的原因。

2.8下井儀器在井下遇阻

下井儀器在井下遇阻，操作起下人員未及時(shí)停車，繼續(xù)下放電纜，至使電纜在井下堆積，從而，形成多圈纏繞或“打結(jié)”。

2.9測(cè)試孔位置選擇不當(dāng)

測(cè)試孔位置應(yīng)選擇在與井斜方向同一軸線上，否則，常使下井儀器卡死于“月牙形”空間截面的尖部而造成的假性纏繞。

2.10井斜及方位的變化

油井井斜和方位的變化，常使下井儀器在通過油、套管環(huán)形空間進(jìn)入井底而后返回時(shí)，由于下井儀器重力的作用而改變其原來路徑，從而形成過油管纏繞。

3.電纜纏繞油管柱的預(yù)防措施

3.1合理設(shè)計(jì)下井儀器的外形尺寸

（1）下井儀器的外徑一般應(yīng)小于套管內(nèi)徑與油管柱最大外徑之差8—12mm為宜。小于這一數(shù)值，下井儀器直徑過大，起下下井儀器困難；大于這一數(shù)值，下井儀器直徑較小，纏繞的幾率增高。

（2）下井儀器的上部電纜頭，下部底錐的錐度一般應(yīng)略大于油管接箍的倒角的2倍為好。這可以減少下井儀器與油管接箍的硬碰，使下井儀器在碰擊油管接箍時(shí)有一向外的分力，從而避免卡死下井儀器。

（3）下井儀器必須有足夠的質(zhì)量，一是克服電纜的扭力，保證下井儀器將電纜拉直；二是克服密封電纜的摩擦阻力。質(zhì)量較大的下井儀器也不易產(chǎn)生“頂鉆”現(xiàn)象，因而，可減少多圈纏繞和“打結(jié)”的可能性。

3.2正確使用測(cè)試工藝設(shè)備

（1）在使用新電纜之前，一定要多次拖放電纜，盡力消除新電纜的較大扭力矩。

（2）在抽油管柱下部，最好安裝上合格的防纏工具，使下井儀器按設(shè)計(jì)的路徑行駛。

（3）若能在抽油管柱上設(shè)定特殊錨定裝置，使油管不發(fā)生軸向位移和擺動(dòng)，并能保證下井儀器下到井底。

3.3嚴(yán)格遵守起下操作規(guī)程慢起慢下

4.電纜纏繞油管柱的排除

4.1多次活動(dòng)法

當(dāng)發(fā)現(xiàn)下井儀器尚在井底，而提升負(fù)荷較大時(shí)，常判斷為發(fā)生了纏繞。而且，很可能是多圈纏繞?；蛘呤羌餍蛢x器的集流部件未收回原狀所造成。在這種情況下貿(mào)然加力上提，很容易造成拉斷電纜下井儀器掉井的惡性事故。排除的方法是反復(fù)起下下井儀器。最好將下井儀器下出油套管環(huán)形空間而進(jìn)入遠(yuǎn)離導(dǎo)錐的生產(chǎn)套管中。這樣，有可能排除多圈纏繞，或者將未收回原狀的集流部體磨壞，從而，使下井儀器順利起出。

4.2轉(zhuǎn)動(dòng)井口法

對(duì)于假性纏繞，轉(zhuǎn)動(dòng)井口法非常有效。一般是將測(cè)試孔轉(zhuǎn)向停在井筒中的下井儀器同一軸線上即可排除。對(duì)于“單轉(zhuǎn)”環(huán)測(cè)井口，其轉(zhuǎn)動(dòng)井口解纏的方法有“直接轉(zhuǎn)動(dòng)法”和“小鉤法”兩種。

4.2.1直接轉(zhuǎn)動(dòng)法

直接轉(zhuǎn)動(dòng)法的工作原理是使下井儀器從“月牙形”空間截面的窄縫部位硬擠過去。具體操作是：在準(zhǔn)確計(jì)深的情況下，將下井儀器置于距井口4—5m的位置，轉(zhuǎn)動(dòng)井口，若電纜進(jìn)入井筒，則此轉(zhuǎn)動(dòng)的方向即為電纜纏繞方向。用人力拉緊電纜，順著電纜纏繞的方向繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)井口，井筒中的油管柱自身無自轉(zhuǎn)地圍繞套管中心軸線轉(zhuǎn)動(dòng)，由于管柱的撓性，下井儀器則可擠過“月牙形”空間截面的窄縫而達(dá)到解纏。

4.2.2小鉤法

小鉤法的工作原理是使電纜繞過“月牙形”空間截面的窄縫。具體方法是：用上述的方法確定電纜纏繞的方向，在地面距井口4-5m的位置處砍斷電纜，轉(zhuǎn)動(dòng)井口，使電纜靠近套管的一側(cè)孔（如套管四通），并用小鉤將電纜鉤出，使電纜與轉(zhuǎn)動(dòng)井口分離，逆著電纜纏繞的方向繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)井口，同日寸拉動(dòng)電纜，井筒中的下井儀器則移動(dòng)到套管側(cè)孔處與電纜下于同一軸線上，再用小鉤將電纜從測(cè)試孔中鉤出，從而將下井儀器提出井筒。此法十分可靠，成功率高。但一要砍斷電纜，二要能放掉油井套壓。對(duì)于有套壓或動(dòng)液面較高的油井，則必須壓井后才能進(jìn)行，故應(yīng)用有一定的局限性。

4.2.3油管“自轉(zhuǎn)”法

對(duì)于“雙轉(zhuǎn)”井口，當(dāng)油管柱的上、下盤合為一體時(shí)，其結(jié)構(gòu)和功能與“單轉(zhuǎn)”井口相同，可用“直接轉(zhuǎn)動(dòng)法”和“小鉤法”解纏。

即將上、下盤分離，轉(zhuǎn)動(dòng)上盤，可實(shí)現(xiàn)油管柱的“自轉(zhuǎn)”（圍繞油管中心軸線轉(zhuǎn)動(dòng)）。若“自轉(zhuǎn)”的方向相同于電纜纏繞的方向，測(cè)試孔中的電纜則可繞過“月牙形”空間截面的窄縫而到達(dá)下井儀器的同側(cè)，使纏繞的故障排除。此法對(duì)于套壓或動(dòng)液面較高，不能放套壓的油井和排除多圈纏繞是十分方便的。但若使用的電纜直徑大于“月牙形”空間截面窄縫，“自轉(zhuǎn)”解纏就成為困難。不過，在一般情況下，大直徑電纜也很難進(jìn)入“月牙形”空間截面的窄縫。所以，纏繞的幾率很小。

4.3抬井口法

在采用上述方法無法解纏的情況下，抬井口法卻是最有效的方法，只要用作業(yè)機(jī)將偏心井提離套管法蘭即可排除纏繞（但這是最不經(jīng)濟(jì)的）。

5.效果及評(píng)價(jià)

通過綜合分析，造成抽油井油、套環(huán)空間起下下井儀器時(shí)，下井儀器遇阻、遇卡和電纜（包括錄井鋼絲）纏繞油管柱等故障的原因，主要受下井儀器的外形尺寸和質(zhì)量、油井的生產(chǎn)特性、測(cè)試設(shè)備的性能、油井井斜和方位的變化、測(cè)試工藝的現(xiàn)場(chǎng)操作等因素的影響。因此，提高操作人員素質(zhì)，做好測(cè)試的準(zhǔn)備工作，電纜纏繞油管的故障則可減少或排除。通過上述各項(xiàng)措施以來，共實(shí)施環(huán)空測(cè)試48口井，全部獲得成功。 [科]