数字钢丝在油气井作业中的应用

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1、石油机械一76一CHINAPETROLEUMMACHINERY2011年第39卷第l2期●国外石油机械数字钢丝在油气井作业中的应用林炳南李大亮(中法渤海地质服务有限公司)摘要数字钢丝是将标准钢丝进行特殊处理后涂覆绝缘层，使之在保持钢丝作业需要的机械强度的同时还具备与井下仪器实时双向通讯的功能，把传统上相互独立的钢丝作业和电缆作业结合成综合性服务。介绍了数字钢丝系统的基本原理、组成及井下工具串(或仪器)组合，简述了其5大服务功能，最后通过2个实例对其在现场的应用情况做了分析。关键词试井生产测井钢丝作业电缆作业数字钢丝数字钢丝还

2、能够提供与电缆相关的多项服务，0引言如实时深度校正、地面控制井下投放可回收式堵塞器(GeoLock)、井下PVT取样、生产测井地面直在油气井作业中，钻杆、连续管(CoiledTub．读、油(套)管切割和过油管射孔等。通常情况ing)、爬行器(Tractor)、电缆和钢丝常被用于传下，完成钢丝作业(如通井、开关滑套)之后，送井下工具或者控制井下设备¨J。其中，钢丝由还需要通过电缆绞车设备和人员，安装与电缆配套于其质量较轻，动、复原简便，同时具备足够的机的井口防喷设备，才能进行电缆作业。现在，1套械强度以及其他设备不具有的震击优

3、势而在油气田数字钢丝设备和1个班组人员代替了原先2套设服务中得到广泛应用。但钢丝设备的简易又使其在备、2个班组人员，不仅能够提供钢丝作业服务，使用过程中存在准确性和精确性不够高，需过多地还能够提供上述与电缆相关的技术服务。依靠操作者经验进行操作。数字钢丝油气井服务采用轻便的钢丝绞车和地多年来，为发挥钢丝自身优势，增强钢丝作业面防喷设备，具有动、复原简便，占地面积小以及能力，人们尝试了各种方法，包括增大钢丝强度以人员配置少等优势。该项技术在国内外的成功应及在井下工具串中增加具有存储功能的传感器等。用，诠释了全新的“试井”概念，

4、打破了传统上由于钢丝不具备地面与井下工具实时双向通讯的功钢丝和电缆相互独立的局面，提供更加安全、高效能，不能进行精确的实时深度校正，并且无法根据和附加值更高的综合性油气田服务。井下情况实时采取措施，或者实时地控制井下仪器，所以各种尝试都没有给钢丝作业带来实质性的1系统基本原理及组成意义。直至斯伦贝谢(Schlumberger)全资子公司地质服务公司(Geoservices)成功推出数字钢丝数字钢丝在标准钢丝基础上，经过特殊处理后(LIVEDigitalSlickline)，钢丝作业才出现实质性外涂覆绝缘层，在保留钢丝原有的机

5、械强度的同变革。时，还使之具有双向通讯功能。系统采用标准钢丝在钢丝作业方面，数字钢丝能够为操作者提供绞车和地面防喷设备，地面只需配置收发器(Sur-非常有价值的信息，如实时的井下拉力、井斜和震faceTransceiver)和PC机，井下仪器由电池供电，击数据，实时地进行深度校正。操作者通过综合分配置基本测量短节和深度校正短节。可根据客户需析井下实时监测数据，可随时采取措施或者改变作求有选择性地装备井下工具(或仪器)，能够提供业方案。当拉力超出规定范围，或者出现其他异常精确实时校深以及井下拉力、震击和井斜数据的钢情况时，可以

6、通过地面控制紧急释放井下工具串，丝作业服务，还可提供实时校深井下封隔、过油管射孔和生产测井服务。图1为数字钢丝系统组成不避免拉断钢丝。2011年第39卷第12期林炳南等：数字钢丝在油气井作业中的应用一77一意图⋯。图中地面设备包括标准钢丝绞车、滚筒、基本数字钢丝工具，数字钢丝提供常规钢丝服务滑轮、防喷盒以及地面收发器和PC机；数字钢丝(如通井、开关滑套等)时，能够为操作者提供非为Sandvik5R60不锈钢钢丝，尺寸为2．74mm(加常有价值的信息，如实时的井下拉力、井斜和震击涂层后，外径3．51mm)、3．18mm(加涂层

7、后，数据，实时地进行深度校正。操作者通过综合分析外径3．89ram)；数字钢丝工具包括电缆头、基本井下实时监测数据，可随时采取措施或者改变作业测量短节以及深度校正短节(GR／CCL)。方案。当拉力超出规定范围，或者出现其他异常情况时，可以通过地面控制紧急释放井下工具串，避免拉断钢丝。(2)投堵服务(LIVESet)。触发工具D—Set靠井下电池供电，依靠液压电传动，精确深度校正后，能够下人多种型号桥塞、堵头和水泥承转器。(3)投可回收堵塞器(GeoLock)服务(LIVESea1)。通过触发工具D—Set投放，标准钢丝工具进

8、行回收。可回收式堵塞器通过形似梯形的上、下2排各自分离的环状密封块上的机械移位，而不是通过挤压密封件膨胀完成密封，消除了密封图1数字钢丝系统组成示意图件挤压后变形不可逆的缺陷，因此在高压／高温井1一地面设备；2一数字钢丝；3一数字钢丝工具。中表现出良好的性能。它可以在油套管任何位置或者损坏