水平井濕接頭的改進

鄭占樹，吳依東，賈明賓

(長城鉆探工程有限公司測井公司 遼寧 盤錦 124011)

·經驗交流·

水平井濕接頭的改進

鄭占樹，吳依東，賈明賓

(長城鉆探工程有限公司測井公司 遼寧 盤錦 124011)

濕接頭鉆具傳輸水平井測井施工工藝在國內日臻成熟，然而現用水平井濕接頭公母槍依然存在維護和保養周期長、易損件多、安裝繁瑣等設計上的缺陷。對現用水平井濕接頭公母槍進行分析總結，指出了其設計上的缺陷，并提出了改進方案。

水平井；濕接頭；公槍；母槍；連桿；正八邊形；止口鍵

0 引 言

隨著科學技術進步以及石油工業的發展，大斜度定向井、水平井在各個油田不斷出現。隨著水平井測井技術不斷提高，濕接頭得到廣泛應用[1]。濕接頭分公濕接頭和母濕接頭，它們是成對使用的。

雖然濕接頭鉆具傳輸水平井測井施工流程簡單，但是在現場水平井施工中電纜受傷、濕接頭對接失敗、儀器損壞、資料失真等問題仍然層出不窮，因此公濕接頭的保養維護就顯得尤為重要[2]。但是由于現有公濕接頭設計上的缺陷，造成了公濕接頭維護和保養的周期長、易損件多、安裝繁瑣的情況，很不利于測井生產[3]。

1 濕接頭鉆具傳輸水平井測井工藝

濕接頭測井時把普通的電纜測井儀器串通過一個公頭外殼連接到鉆桿(油管)底部，然后由鉆桿(油管)把儀器輸送到目的層頂部。當儀器到達該點(目的層頂部)后，在鉆桿(油管)柱的上端接上一個旁通短節，把電纜(電纜末端接有一個母接頭)通過旁通短節下入鉆桿(油管)內，最后用泥漿泵把電纜泵下，使公、母接頭在機械上鎖定，在電氣上絕緣，在電路上接通。對接成功后就可進行下鉆桿(油管)下測或起鉆桿(油管)上測。

2 現用水平井濕接頭的主要技術缺陷

2.1 公濕接頭存在的主要技術缺陷

1)連桿為圓柱形，公槍桿頭、公槍絕緣體、公槍導電體和公槍連桿之間的橫向定位是通過兩個防轉銷實現的，這種結構抗扭矩很小，在對接時如果產生扭矩就會造成公濕接頭的損壞，而且安裝時兩個防轉銷很不容易對正，一旦防轉銷出現損壞，公槍絕緣體、公槍導電體就會發生相對于公槍連桿的旋轉，繼而導致內部連接導線扭斷而不能使用[4]。

2)各部件是靠鍵定位的，在鉚接鍵時很容易出現鉚死現象，一旦損壞無法再拆卸，造成成本嚴重浪費。

3)公槍連桿與公槍連桿座、連桿頭之間的固定是通過壓緊螺母實現的，防松效果不好。

2.2 母濕接頭存在的主要技術缺陷

絕緣體和導電體之間以及最末端絕緣體與平衡閥主體之間，是通過兩個防轉銷定位的，如果中間某個導電體絕緣不好，在拆卸更換時，中間的兩個防轉銷是很不容易對正的，弄不好就得從頭來，重新裝；而且一旦防轉銷出現損壞，母槍絕緣體、母槍導電體就會發生相對于母槍主體的旋轉，繼而導致內部連接導線扭斷而不能使用[5]。絕緣體和導電體之間以及最末端絕緣體與平衡閥主體的防轉銷定位如圖1所示。

圖1 絕緣體和導電體之間以及最末端絕緣體與平衡閥主體的防轉銷定位

3 水平井濕接頭的改進方案

3.1 公濕接頭的改進方案

1)在結構上公槍連桿與公槍導電體、絕緣體間的固定設計為正八邊形固定，完全替代了通過兩個防轉銷實現的橫向固定防轉功能。此項改進是本改進方案中最具特色也是最有價值的地方。

2)公絕緣體與公導電體的內孔均為正八邊形，公絕緣體與公導電體、連桿之間套接都是通過正八邊形定位配合；連桿頭的內壁同樣設計為正八邊形。采用正八邊形定位，定位效果好，防轉效果好，而且安裝方便，直接套接即可。改造前后的公槍絕緣體與導電體見圖2、圖3。

圖2 改造前的公槍絕緣體與導電體

圖3 改造后的公槍絕緣體與導電體

3)為了將連桿頭的內壁也設計為正八邊形，采用正八邊形定位，將連桿頭拆分為兩個部件，并采用防松扣設計。

3.2 母濕接頭的改進方案

1)在結構上母絕緣體之間、母絕緣體與母平衡閥主體之間采用止口鍵定位，同時設有8個走線孔，每一個母絕緣體上設有兩個半圓公鍵，止口鍵連接可有效防止絕緣體之間的轉向位移，如圖4所示。

圖4 母絕緣體兩端圖示

2)母導電體上設有8個半圓鍵槽，同時設有10個走線孔，8個半圓鍵槽與母絕緣體上的公鍵進行相互套接，可有效地防止絕緣體與導電體之間的轉向位移。

3)母絕緣體上的走線孔的孔距與母導電體上走線孔的孔距相同，孔徑相同；母絕緣體上的半圓公鍵與母導電體上的半圓鍵槽相配合，母絕緣體與母導電體相互套接，定位效果好，安裝工藝簡單，直接套接即可。

4 結 論

改進后的公濕接頭在結構上采用八邊形定位，取代了防轉銷定位，防轉效果好，定位效果好，結構簡單，安裝方便，直接套接即可，極大地節省對公濕接頭維護維修保養的人力和時間；在連桿與連桿座、連桿頭之間的連接上采用防松螺母，有效地提高了防松固定效果。

改進后的母濕接頭在結構上母絕緣體與母導電體之間、母絕緣體與母平衡閥主體之間采用止口鍵定位，結構簡單，定位效果好，安裝工藝簡單，直接套接即可，利于維護和保養。

[1] 劉俊霞,向素利,李新芳.水平井測井技術開發及應用[J].斷塊油氣田，2003,10(6):86-88.

[2] 萬平杰;濕接頭水平井測井中的技術難點[J];測井技術，2005,29(3):268-271.

[3] 盧世春,王愛英,雷真田,等.濕接頭式水平井測井原理和儀器改進[J].石油儀器， 2012, 26(6):44-45.

[4] 陳 順,吳依東,白延輝. 一種石油測井用公濕接頭. E21B47/00(2012.01)I.

[5] 陳 順,吳依東,白延輝. 一種石油測井用母濕接頭.E21B47/00(2012.01)I

Improvement of Wet-connector Used in Horizontal Wells

ZHENG Zhanshu, WU Yidong, JIA Mingbin

(WellLoggingCompany,GreatWallDrillingEngineeringCo.Ltd.,CNPC,Panjin,Liaoning124010,China)

The construction technology of wet-connector logging system conveyed by drill pipe in the horizontal well is becoming more and more mature. However, there are some design defects in the male and female gun of the current wet-connector, such as the long period of maintenance, many fragile parts and uneasy installation. This paper analyzes and summarizes the male gun and female gun of wet-connector in horizontal well, points out its defects of the design, and puts forward the improved plan.

horizontal well; wet-connector; male gun; female gun; connecting rod; regular octagon; stop key

鄭占樹，男，1987年生，工程師。2010年畢業于長江大學，現為長城鉆探工程有限公司測井公司過套管項目部小隊長。E-mail: zhengzhanshu@126.com

P631.8+1

A

2096-0077(2017)03-0096-02

10.19459/j.cnki.61-1500/te.2017.03.023

2016-08-02 編輯：姜 婷)