探討提高水井作業組配管柱精確性措施

寧智州 王敏祥 賈維明

摘 要：在井下作業施工中，注水井管柱的組配工作是一項重要環節，它準確與否，將直接影響到施工質量的優劣。在組配管柱的過程中，常出現出卡的現象，（井下卡點有一定范圍，若工具超出這個范圍稱作出卡，如發生出卡，將重新施工），決定組配管柱成功與否的重要因素有很多，比如：施工人員的經驗技巧、操作規范程度、技術設備的精確度等。所以，只有正確的進行管柱的組配，嚴格按照規范操作，同時對工作盡職盡責，才能夠保證采出井生產平穩，注入井精準的注入，為油田穩產提供保證。本文將對組配管柱細節進行闡述，針對可能造成出卡的因素進行分析，并提供相應措施和技術手段保證組配管柱的精確性。

關鍵詞：作業施工； 注水井管柱；組配工作；控制出卡

本文詳細闡述了組配管柱的技術原理、方法，結合實際施工中存在的問題，綜合分析造成出卡現象的原因，同時引入幾種丈量油管的新技術，解決小卡距難度大的問題，為今后注水井組配管柱提供了技術依據和參考，有效控制出卡現象的發生。

1組配管柱內容及原理

1.1組配前的準備

1.1.1施工設計正確識別。施工前仔細閱讀施工設計，準確掌握所施工井的各項基礎數據，查取該井井史，全面掌握該井信息，并分析完井管柱結構。

1.1.2丈量材料的準備工作（1）現場丈量管柱需準備：鋼卷尺、記錄紙、筆、計算器；（2）丈量管柱時，丈量及記錄人員需要3人。在丈量過程中將鋼卷尺的零端進行固定，保證鋼卷尺有效長度15米，對零端的人員要與量管人員配合一致，測量時尺要拉直。

1.1.3確定油補距

現場觀察井口型號：帶套管四通的采油樹的油補距是四通上法蘭面至補心上平面的距離。套補距是套管短節法蘭上平面至方補心上平面的距離；不帶套管四通的采油樹的油補距是油管掛上平面至補心上平面的距離。

1.2工具的丈量方法

1.2.1丈量油管。丈量油管時鋼卷尺的零刻度與接箍上平面對齊，讀數刻度應根據現場井內油管絲扣上緊程度來定，一般丈量時公扣端絲扣以讓一扣為好。

1.2.2丈量封隔器。封隔器的丈量分為上部長度與下部長度，上部長度以封隔器上端面到膠筒中部長度（或中間膠筒中部），下部長度是膠筒中部到下部螺紋根部讓2扣后的長度。上部長度=H下部長度=L-H

1.2.3丈量偏心。偏心的丈量方法：零端對準偏心上端面，讀數時對準公扣部位，讓扣2扣。

1.3組配

1.3.1操作步驟（1）用專用工具測量出井下工具的長度，并記錄；（2）根據施工設計及現場井口型號，確定油補距及下入管柱各級工具深度；（3）根據記錄數據和下井工具長度，計算出設計管柱井下油管根數；（4）計算出各工具之間的油管根數和所配的油管短節長度；（5）根據施工管柱結構，畫出結構示意圖，并將下井工具名稱及下井工具之間油管根數以及各工具的完成深度標注在管柱結構圖上。

1.3.2計算實配深度

（1）第一級封隔器實配深度。第一級封隔器實配深度=油補距+油管掛長度+選用油管長度+第一級封隔器上部長度。

（2）第二級封隔器實配深度。第二級封隔器實配長度=第一級封隔器實配深度+第一級封隔器下部長度+選用油管長度+配產（水）器長度+第二級封隔器上部長度。

（3）第三級封隔器實配深度。第三級封隔器實配深度=第二級封隔器實配深度+第二級封隔器下部長度+選用油管長度+配產（水）器長度+第三級封隔器上部長度。

（4）底部球座實配深度。底部球座實配深度=第三級封隔器實配深度+第三級封隔器下部長度+選用油管長度+配產（水）器長度+底部球座長度。

（5）小結。注水分層管柱，完成深度=油補距+油管掛長度+油管掛短節長度+油管累計長度+其他工具長度+擋球長度。

注：注水管柱完成深度應在油層射孔井段底界10-15m之間。

2組配管柱過程中容易出現的問題

下入井下工具時，封隔器卡點要盡量躲開薄夾層、套管接箍、射孔炮眼和套管損壞處，即卡點選在夾層的中部為宜，因此管柱配備計算必須準確，計算順序正確。但施工現場有很多客觀和人為因素干擾，很難實現高精準。

2.1油管的因素（1）油田的井下管柱長度一般在1000m左右，管柱會受自身重量影響，出現較大的彈性伸長量，若不考慮管柱伸長量，則實際管柱長度與理論管柱長度相差較大。（2）井下管柱的使用年限很長，在不超過使用年限，且能滿足采出井和注入井正常工作的情況下是不需要更換油管的，這可以節省不必要的浪費。但油管使用年限過長，會使油管絲扣磨損嚴重，導致兩油管連接時嵌入深度過長，造成井下管柱總長度過短，影響卡點的準確性。

2.2丈量工具。傳統的丈量油管方法是兩人使用鋼卷尺對準工具起始端，通過肉眼觀察讀取數據，第三個人在旁邊記錄。丈量過程繁瑣，浪費人力，勞動強度大，且測量速度慢，極易造成誤差。

2.3施工人員責任心的因素。任何時候一個企業都需要嚴以律己的員工，特別是在組配管柱、丈量油管過程中，施工人員不能有一絲懈怠，每個毫厘的誤差積累成多，最后都會釀成大錯，導致返工。常出現的錯誤有：（1）管橋上所擺放的油管順序，與所記錄的順序不同；（2）不認真計算管柱深度，出現錯誤；（3）未及時把剩余不下井的油管甩掉

3提高組配管柱準確性的措施

3.1油管問題的解決措施

管柱自重引起的彈性伸長量和油管絲扣磨損都是油田生產過程中不可避免的客觀因素，只要施工人員在組配管柱過程中足夠細心，就可以有效的避免錯誤的發生。

（1）在組配管柱之后，將計算或者查表得到的油管伸長量排除在外，最后的數據才是準確的，保證組配管柱的高精確性。（2）丈量油管時，若發現絲扣磨損嚴重，應多讓出1-2個絲扣的長度，保證井下管柱長度的精準。（3）落實技術人員監管職責，保證施工人員下完井管柱時，預留的絲扣長度一致，做到誠信施工，確?？c位置準確無誤。

3.2提升施工人員責任心。作為油田企業，必須凝聚全員智慧和力量，激發全員工作熱情，助推全體干部員工立足崗位做貢獻。經常組織座談會、宣講企業文化等交流會議，形成人人勇于負責、個個敢于擔當的良好氛圍。

3.3引入丈量工具新技術。目前，油管的的測長方式是通過鋼卷尺來完成的，每需要3人，且速度慢、勞動強度大，誤差大，致使井下工具和設備不準確到位，出現返工，影響作業效率。為此引入便攜式超聲波測長儀，更高效、更精準的為油田施工服務。

3.3.1便攜式超聲波測長儀。便攜式超聲波測長儀一種利用超聲波準確測量油管長度并利用微處理機進行數據處理的測長儀。便攜式鋼管超聲波測長儀是由超聲波發射接收器、反射器和單片微處理機組成的。其中，超聲波發射接收器內裝設有超聲波發射原件以及前置電路，將發射和接收到的信號轉換成防波信號傳至微處理機內。單片微處理機是由8031（8098）單片機及其外圍設備所組成，其中包括以單片機為核心的單片單板機、液晶顯示器、微型打印機和數字功能鍵盤等。各器件均組裝在一個箱體之內。1-鍵盤2-單片微處理器3-顯示器4-打印機特點：（1）兩點校準功能，使得測量值更為準確；（2）獨有藍色背景燈光，各種環境下清晰可視；（3）低功耗，兩節干電池可使用200小時以上；（4）適合測量所有導聲材料，如鋼、鐵、塑料、陶瓷、有機玻璃等。

4結論

通過對組配管柱環節詳細闡述，并對組配中存在的各類問題分析討論，列舉了解決問題的措施，同時引入測量油管及井下工具的新設備、新技術，定會提高組配管柱的精確性，助力于油田生產。

參考文獻：

[1]白明銀，潘玉琦，黃松.油氣田地面工程（OGSE）[J].2000，15（1）.

[2]吳文秀，劉立，劉文興，等.油管長度智能計量儀的研制與試驗[J].石油機械，2000，28（5）：34-35，41.