中法渤海地質(zhì)服務(wù)有限公司
我國(guó)作為能源打過(guò),隨著勘探技術(shù)的發(fā)展,近些年陸續(xù)發(fā)現(xiàn)了眾多儲(chǔ)量豐富的氣井。這其中深層氣井?dāng)?shù)量眾多,給我國(guó)能源儲(chǔ)備和開(kāi)發(fā)創(chuàng)造了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。不過(guò),深層氣井在開(kāi)發(fā)上有一定難度,因?yàn)樯顚託饩还忏@探難度高,對(duì)安全防護(hù)措施的要求也較高,對(duì)氣井開(kāi)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(kāi)發(fā)能夠順利進(jìn)行,在保證人員安全的基礎(chǔ)上,取得理想的開(kāi)采效果,就一定要對(duì)鋼絲井下工具有一定的研究,并在實(shí)際開(kāi)采中總結(jié)使用經(jīng)驗(yàn)。
鋼絲網(wǎng)骨架聚乙烯復(fù)合管是一種以高強(qiáng)度鋼絲進(jìn)行左右螺旋纏繞而制成的一種網(wǎng)狀骨架增強(qiáng)結(jié)構(gòu),俗稱(chēng)鋼絲網(wǎng)骨架PE管。這種工具在深層氣井下應(yīng)用廣泛,主要用來(lái)采集油氣。由于這種管具有較強(qiáng)的防腐特性,使得油氣在經(jīng)過(guò)PE管傳輸時(shí),不容易產(chǎn)生結(jié)塊,降低油氣阻滯的風(fēng)險(xiǎn)。另外,這種管耐磨性好,質(zhì)量較輕,能夠快速運(yùn)輸至油氣井下進(jìn)行使用。由于深層氣井下環(huán)境比較復(fù)雜,鋼絲網(wǎng)骨架PE管能夠憑借自身較強(qiáng)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(qiáng)度就降低10%左右,當(dāng)深層氣井溫度較高時(shí),塑料管的性能會(huì)急速下降,容易造成開(kāi)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(huì)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?xún)?nèi)。
在深層氣井開(kāi)采的過(guò)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(guò)加工制成的,主要用于在深層氣井中進(jìn)行吊裝其他設(shè)備、牽引管道、穩(wěn)固安放設(shè)備等,在必要時(shí)還能承擔(dān)運(yùn)輸井下工作人員的任務(wù)。鋼絲繩索具自重輕、強(qiáng)度大,而且由于其結(jié)構(gòu)受力均勻,導(dǎo)致其在深層氣井下性能表現(xiàn)良好。鋼絲繩索具還可細(xì)分為多種,其中鍍鋅鋼絲繩還具有較強(qiáng)的耐腐蝕性,在深層氣井中的性能得到了一致認(rèn)可。不過(guò),在使用的過(guò)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(shí),需要確保重心位于索具的垂直正下方;在用雙腿索具進(jìn)行吊裝時(shí),需要注意保持重心在吊掛點(diǎn)連線(xiàn)的中心位置正下方;在使用三腿或者四腿索具時(shí),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(guò)程中,會(huì)產(chǎn)生磨損。另外,由于索具會(huì)經(jīng)常繞過(guò)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(jìn)行詳細(xì)的檢查,確保索具性能能夠滿(mǎn)足吊裝要求,再進(jìn)行使用。
在深層氣井中,鋼絲螺套的應(yīng)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(qiáng)度高、螺紋精度高,在深層氣井中可以用來(lái)加固器件。由于深層氣井中機(jī)械設(shè)備較多,很多設(shè)備需要固定在指定位置,才能避免其運(yùn)行過(guò)程中振幅過(guò)大而導(dǎo)致脫落。在傳統(tǒng)的螺絲和螺帽固定的基礎(chǔ)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(rèn)可,不光因?yàn)槠鋸?qiáng)度高,還因?yàn)樵O(shè)計(jì)比較科學(xué),那個(gè)增加受力面積,進(jìn)一步降低脫落的風(fēng)險(xiǎn)。由于深層氣井下機(jī)械設(shè)備的功率通常較大,產(chǎn)生振動(dòng)的幅度也較大,如果沒(méi)有施加良好的固定,容易造成安全事故。鋼絲螺套在固定設(shè)備方面能夠發(fā)揮優(yōu)秀的性能。它強(qiáng)大的抗震能力能夠避免螺釘因?yàn)檎駝?dòng)而產(chǎn)生松動(dòng),將設(shè)備和儀器鎖死,大幅降低安全風(fēng)險(xiǎn)。
由于深層氣井內(nèi)部信號(hào)較差,井下和地表進(jìn)行通信需要使用通信線(xiàn)纜。在眾多通信線(xiàn)纜中,鋼絲通信線(xiàn)纜性能較好。通信線(xiàn)纜通常由纜芯、護(hù)套和護(hù)層構(gòu)成,在正常環(huán)境中,線(xiàn)纜受到信號(hào)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(shè)備較多,設(shè)備在大功率運(yùn)轉(zhuǎn)的情況下,容易對(duì)線(xiàn)路產(chǎn)生信號(hào)干擾。而鋼絲護(hù)層的通信線(xiàn)纜就能較好地避免這些問(wèn)題。它能盡最大可能保證信號(hào)的良好傳輸,隔絕干擾。近些年通信線(xiàn)纜質(zhì)量和穩(wěn)定性都大幅提升,鎧裝電纜的應(yīng)用也逐漸普及開(kāi)來(lái)。它是一種將不同材料導(dǎo)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(qiáng)的防腐蝕能力,在深層氣井中應(yīng)用效果更好。不過(guò)需要注意的是,鎧裝電纜需要預(yù)埋在墻壁上,所以在鋪設(shè)時(shí),需要嚴(yán)格參考周邊環(huán)境,避免鋪設(shè)之后對(duì)開(kāi)采造成阻礙。
在深層氣井內(nèi)部,液壓剪的應(yīng)用也比較常見(jiàn)。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(shè)備和材料時(shí),索具有可能產(chǎn)生尺寸不匹配的情況。這時(shí),井下的技術(shù)人員就需要用液壓剪對(duì)索具進(jìn)行剪裁,讓索具長(zhǎng)度和尺寸滿(mǎn)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(kāi)鎖死的索具。尤其在井下不慎發(fā)生火災(zāi)的情況下,井下人員可以利用它迅速破除障礙,爭(zhēng)取救援時(shí)間。
隨著我國(guó)深層氣井開(kāi)發(fā)技術(shù)水平的提高,各種鋼絲井下工具也相應(yīng)發(fā)展起來(lái),不僅讓井下各種工作的效率大幅提升,也相應(yīng)提高了安全性,降低了井下作業(yè)的風(fēng)險(xiǎn)。深層氣井由于內(nèi)部環(huán)境復(fù)雜,影響因素眾多,要想讓開(kāi)采工作順利開(kāi)展,往往需要技術(shù)人員在克服技術(shù)問(wèn)題的基礎(chǔ)上,還要分出精力解決工具問(wèn)題。尤其在各種鋼絲工具應(yīng)用頻率較大的深層氣井中,如果技術(shù)人員的工具使用不夠熟練,容易增加安全風(fēng)險(xiǎn)。所以,深層氣井下的工作人員應(yīng)提高重視,對(duì)各種鋼絲井下工具有清晰的認(rèn)識(shí),熟練使用。本文簡(jiǎn)單歸納了幾種鋼絲井下工具,簡(jiǎn)述其使用方法,希望對(duì)廣大深層氣井工作人員有所幫助。