新型復(fù)合材料測井鉆桿的研制

劉俊寧

(山東醫(yī)學(xué)高等專科學(xué)校化學(xué)教研室，山東 濟(jì)南 250002)

0 引言

測井鉆桿是油井參數(shù)測試的專用設(shè)備，主要測試油層的溫度、壓力等，此前的測井鉆桿主要結(jié)構(gòu)見示意圖如圖1所示。鉆桿中心為45#鋼芯，外層為橡膠保護(hù)層，在鋼芯與橡膠層之間鋪置壓力/溫度傳感器，其中，為了測試準(zhǔn)確，鋼芯與保護(hù)層之間的界面必須密封，不能發(fā)生滲漏現(xiàn)象，若密封不當(dāng)，當(dāng)水汽越過O型圈后，整個(gè)鋼芯變?yōu)閷?dǎo)體，測試將失效，檢測失效的方法是用歐姆表測試鋼芯兩端是否有漏電現(xiàn)象，通常要求兩端的電阻值不小于250 MΩ。測井鉆桿的主要技術(shù)要求為：(1)測井深度3000 m；(2)油井溫度170 ℃、水壓170 MPa情況下，保持4 h，界面完好，不發(fā)生滲漏現(xiàn)象。

圖1 傳統(tǒng)測井鉆桿結(jié)構(gòu)示意圖

此前的測井鉆桿保護(hù)層用的是橡膠材料，橡膠保護(hù)層的作用是將油井環(huán)境與壓力/溫度傳感器隔離開來，達(dá)到測試的目的，油井的壓力可以將橡膠緊緊壓緊在鋼芯上，從而使水/水汽很難滲漏到保護(hù)層和鋼芯的界面中，但是油井中水、油、硫化氫等，以及地面的陽光、沙粒等物質(zhì)容易造成橡膠老化現(xiàn)象，嚴(yán)重影響測井鉆桿的壽命。筆者在2010年，用改性雙馬樹脂/E玻璃纖維復(fù)合材料替代橡膠材料，取得較好的效果[1]。但是經(jīng)過多年的應(yīng)用，發(fā)現(xiàn)鉆桿在使用一段時(shí)間后，部分鉆桿仍有滲漏現(xiàn)象，隨著產(chǎn)品質(zhì)量要求的提高，對滲漏現(xiàn)象產(chǎn)生的原因進(jìn)行分析，并以此對鉆桿進(jìn)行改進(jìn)勢在必行。筆者經(jīng)過多次研制和改進(jìn)，將測井鉆桿結(jié)構(gòu)調(diào)整如圖2所示。……