鋼絲試井通井規研制及應用

汪敏 王玉根 許紹俊 鄭永 王灝

摘 要：針對冬天油、氣井內易有結蠟、結冰、水垢、水化物、砂、稠油或泥漿等，造成井口段和井下堵塞，試井儀器下放至預定位置難的問題，設計了一種用于鋼絲試井儀器入井前井筒疏通的工具，本工具結構簡單，加工方便，成本低，大大提高施工效率，減輕工人勞動強度，在川渝油氣井試井作業中發揮了重要作用。

關鍵詞：油氣井;井下儀器;通井規

隨著油氣田勘探開發速度加快和油氣勘探及油氣田工作的不斷細化，試井工作量越來越大。針對冬天油、氣井內易有結蠟、結冰、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定位置，為了保證井筒暢通，在油、氣井試井作業前均需要采用通井規直接與鋼絲連接，下入油氣井內進行通井作業。但井內情況復雜，往往使通井作業施工難以順利完成，隨著試井工藝和試井工具技術要求越來越高，對通井規工具提出了更高功能上的要求。

近年來，隨著試井技術的不斷進步，針對試井工具的研究不斷深入和細化，試井工具不斷革新改進，參考相關的研究成果，研發出了鋼絲試井通井規。

一、現有試井工作存在的問題

針對針對冬天油、氣井內易有結蠟、結冰、水垢、水化物、砂、稠油或泥漿等，造成井口段和井下堵塞，原通井規存在的問題主要是主體上部對稱切除一段圓弧體而形成流道，下端是一個圓筒，功能單一，沒有設置粉碎功能，經常在沒有到達預定井深位置時就中途遇阻，遇阻需要起出時，不但人員勞動強度大，而且加劇了鋼絲及試井設備的磨損，作業效率低，施工成本高，工期長，影響油氣井正常生產和經濟效益的提高。

二、鋼絲試井通井規研制

1.工具結構

新型通井規工具主要在現有通井規工具的基礎上加以改進，其設計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，然后通過流道排出的原理，避免了以往通井規過不了井口，需要重新采取措施再通井的煩瑣過程，減少重復起下次數等問題，其結構如圖1 ，包括：主體、進入通道、排放通道、排放孔、錐形破阻部、連接部、刀刃、臺階。

主體內開設有排放通道，主體上設置有與排放通道相通的排放孔;

規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，錐形破阻部上設置有進入通道，進入通道通過連接部與排放通道相通;

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

排放孔的數量為4個;

錐形破阻部上設有多片刀刃，相鄰兩刀刃之間形成進入通道;

錐形破阻部與連接部一體成型制成;

連接部上設置有外徑大于測試儀器外徑的臺階;

主體上和連接部上均設置有扁方;

主體為圓柱體結構，主體的兩端設有公扣，連接部通過母扣與主體的公扣連接。

所述排放通道位于規頭端的孔口倒角。

2.工作原理

鋼絲試井通井規用于試井作業前的通井，使用時，從試井絞車上拉出鋼絲頭穿過繩帽，編制好繩結，繩帽與加重桿連接，加重桿下端連接震擊器，通井規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，試壓合格后，打開測試閥，操作試井絞車下放通井規，當通井規破阻部與井壁附著物相遇受阻時，在震擊器的作用下，井壁上蠟、垢及臟物等刮落下來，通井規在鋼絲的牽引下繼續下行，直至目的井深，然后將通井規順利起出井口，避免了以往通井規過不了井口，重新采取措施再通井的煩瑣過程，使通井一次完成，從而大大縮短施工作業時間，提高通井的時效和安全性。

3.加工工藝要求及性能參數

鋼絲試井通井規材料均選用316L不銹鋼加工而成，外徑Φ40mm;

有效長度：148mm;

總長度：162mm;

重量：1.21kg

三、現場應用

試井現場儀器工具串連接順序為：繩帽頭+加重桿（加重桿可以分成若干段剛性長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+尾錐。

2015年09月開始使用鋼絲試井通井規，在川渝油氣田威202H31井、威202H3-3井、立探1井等420井次，最大井斜角達到了63.75°施工應用，該鋼絲試井通井規工作時安全可靠，提高試井成功率，降低了勞動強度，很好地滿足了結蠟、結冰、水垢、水化物、砂、稠油或泥漿井試井工藝的要求，經濟效益及社會效益顯著，值得推廣。

四、結論

（1）鋼絲試井通井規結構合理、易于加工，經過多次試驗及現場應用，鋼絲試井通井規減小下入過程中的液體介質和固體碎渣阻力，最大限度減少流動阻力，從而保證下入試井儀器時暢通無阻，并最大限度的提高粘稠井和固體物堵塞井通井規下入的可能。

（2）規體連通性好，可避免對地層的抽吸現象，有效防止井內附著物的形成后堵塞試井儀器下入井下的通道而無法試井測試的現象，提高作業施工進度，縮短施工周期，增加油氣產量，具有很好的經濟效益。

參考文獻

[1] 張繼恒.試井工藝的改進種種[J].油氣井測試，1990（1）：40-48.

[2 楊川東.采氣工程[M].北京：石油工業出版社，2001.

[3] 周全興.鉆采工具手冊[M].北京：石油工業出版社，2002.

[4] 于光明.最新石油井下作業關鍵技術應用手冊[M].北京：石油工業出版社.2007.

作者簡介：汪敏等，鋼絲試井通井規研制及應用，基礎建設，2019