SBAS-Ⅱ型Φ36鉆輸工具常見故障及解決辦法

王艷玲，薛　奎，葉國干

(中國石化中原石油工程公司測井公司　河南　濮陽　457001)

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·經驗交流·

SBAS-Ⅱ型Φ36鉆輸工具常見故障及解決辦法

王艷玲，薛奎，葉國干

(中國石化中原石油工程公司測井公司河南濮陽457001)

摘要：油田開發后期，SBAS-Ⅱ型Φ36鉆輸測井日趨增多。針對其母頭在現場使用中經常出現的絕緣和導通故障，通過分析、測量、實驗，找出了問題的原因；通過改變配件結構，更換配件材質，規范檢修制度，解決了該工具的問題，保障了SBAS-Ⅱ型Φ36鉆輸測井的順利進行。

關鍵詞：Φ36鉆輸工具；封隔環；接電環接觸電阻；作業流程

0引言

在油田開發后期，水平井、開窗井越來越多，測井施工難度增大，小井眼鉆輸測井越來越多。SBAS-Ⅱ型Φ36鉆輸工具(以下簡稱Φ36鉆輸工具，是母頭外徑為36 mm的鉆輸工具)是在原SBA-BSDJGJ型工具的基礎上改進的新一代鉆輸工具，它更適用于小井眼鉆輸測井濕接頭對接，是鉆輸測井不可缺少的專用工具。本工具通過特定方法，實現井下電纜對接，實現井下儀器與地面設備間的電氣連接，從而對水平井實現全參數測井[1]。但是它在測井過程中經常出現絕緣性能低、導通性能差的問題，給測井帶來諸多不利因素，嚴重影響了測井資料的質量，降低了測井時效。多次檢修發現，母頭內的封隔環經常破裂，芯線外皮軟化破損，接電環的彈簧凹陷、氧化，這些都是造成故障的原因。針對這些問題，采取了一系列的改進措施。

1Φ36鉆輸工具母頭短節絕緣故障分析及解決方法

1.1活塞問題

Φ36鉆輸工具包括母槍、公頭、旁通、扶正筒，其中母頭是母槍的主要部分。打開有絕緣故障的母頭時，經常發現底部的封隔環都已破裂。經分析判斷，這是由母頭、公頭對接時產生的巨大壓力所致。

母頭活塞起著平衡母頭內、外油壓的作用。該活塞長4.5 cm，由于活塞占據環空空間較多，在母頭注滿油后，活塞頂端會凸出母頭底面1.5 cm，正好和垂直長度1 cm的泄流口頂部平齊，擋在了泄流口正前方，對接時會降低泥漿泄流速度，增大內部油壓和外部泥漿壓力，導致底部封隔環破裂。母頭、公頭對接示意圖如圖1所示。

具體解決方法如下：測量了母頭內活塞周圍各部件尺寸，在保證活塞功能的情況下，將活塞長度縮短1 cm。該活塞原長4.5 cm，母頭注滿油后，活塞頂端會凸出母頭底面1.5 cm，剛好和泄流口頂部平齊，而泄流口長1 cm，從活塞頂端截去1 cm后，活塞只凸出母頭底面0.5 cm，頂端正好到達泄流口底部，避免了堵塞泄流口循環泥漿，不再對底部封隔環造成過大壓力。

圖1　母頭、公頭對接示意圖

1.2檢修制度問題

經分析，引起底部封隔環破裂還另有一個原因。公頭和母槍在井內濕接頭對接時，母頭內的底部封隔環受到比它的上邊封隔環更大的壓力。底部封隔環即使不破裂，它的承壓能力也已變小，致使下次再受到如此強大的壓力時就易損壞破裂。

為驗證此觀點，專門對6個母頭做封隔環壓力試驗。把封隔環壓力試驗儀的壓力定在140 MPa,向母頭施加140 MPa的力，5 h后，打開母頭檢查封隔環。發現4個母頭最底部的封隔環已有些許變形并破損。再一一檢查上邊的封隔環，沒有破損現象，而且形狀與做試驗前幾乎無改變。經討論決定，實行每一口井檢修保養制度，換掉破損的底部封隔環。實行每兩口井更換底部封隔環的制度。

通過對封隔環檢修保養的規范，有力地保證了封隔環的良好性能。

1.3芯線耐溫問題

母頭內的七根芯線是起著母頭接通作用的主要配件，保證它們相互之間絕緣和對地絕緣是最基本的條件。但在測井后經常發現，此芯線外皮出現軟化、破裂現象，造成母頭通斷絕緣破壞。經分析，芯線耐溫值為150℃，而在一些超深高溫井中，井底溫度會達到175℃[2]，由此就出現了芯線外皮軟化破裂現象。

針對芯線不耐175℃高溫的情況，更換耐溫175℃、耐壓140 MPa[2]、額定電壓250V的芯線。

2Φ36鉆輸工具母頭短節導通故障分析及解決方法

針對公頭與母頭對接時接通效果不好的情況做分析：接電環依靠它內側的彈簧與跟它對接的公頭接通，傳輸信號。公頭與母頭對接，如果接電環彈簧彈性太小(彈簧凹陷)，就會直接影響通信效果，甚至沒有信號，造成測井失敗。接電環如圖2所示。

圖2　接電環

用接電環測試棒進行了接觸電阻測試，其結果：新接電環彈性最好，測試其接觸電阻為0 Ω；用過的接電環內部的彈簧有的已發生氧化，其接觸電阻為0.8 Ω左右；有的接電環內的彈簧凹陷了進去，彈性小，接觸電阻時大時小，大時為∞，小時為1.1 Ω左右。

針對以上現象，確定相應的解決方法：實行每一口井檢修保養制度，每上完一口井都要打開母頭進行檢修保養，接電環確定列入檢修保養范圍。

用測試棒檢查接電環彈簧的彈性，接觸電阻良好穩定≤0.1 Ω的，可繼續使用，接觸電阻時大時小或接觸電阻>0.1 Ω的，立即更換。

3結束語

通過對Φ36鉆輸工具母頭常見故障的分析及解決，提高了鉆輸測井一次成功率，降低了測井小隊及儀修人員的勞動強度。在鉆輸工具的檢修過程中，通過加強分析研究，不斷積累經驗，摸索出一套行之有效的解決方案和檢修流程，解決了該工具的故障及現場問題，完善了Φ36鉆輸工具檢修內容，提高測井時效及測井資料質量，保障了Φ36鉆輸測井的順利進行。

參 考 文 獻

[1] 山東濱州勝濱石油儀器制造有限公司.水平井電纜對接工具說明書及維修手冊,2009(資料)

[2] 中國電子科技集團公司第二十二研究所.石油測井儀器使用與維修手冊.SDZ-3000快速測井平臺電氣分冊,2009(資料)

The Common Failures and Solutions of SBAS-ⅡΦ36 Drilling Conveying Tools

WANG Yanling, XUE Kui, YE Guogan

(GeophysicalWirelineLoggingCompany,ZhongyuanPetroleumExplorationBureau,Sinopec,Puyang，Henan457001,China)

Abstract：During the late development of oil field, SBAS-ⅡΦ36 drilling conveying logging increases day by day. The reasons of the frequently arising failures of the docking gun caused by the insulation and conduction fault during the logging were found out by analysis, inspections, and tests. The problems were solved through changing the accessory structure, replacing accessory material, and standardizing the repairing rules to ensure the SBAS-ⅡΦ36 drilling conveying logging smoothly.

Key words：Φ36 drilling conveying tool; the packer ring; contact resistance of the ring; production process

(收稿日期：2015-03-19編輯：姜婷)

中圖法分類號：TE921

文獻標識碼：A

文章編號：2096-0077(2016)02-0077-02

第一作者簡介：王艷玲，女，1973年生，高級工，1991年畢業于中原石油勘探局技術學校測井專業，現在中原石油工程公司測井公司從事測井鉆輸工具維修工作。E-mail:759942256@99.com