自存储光学探测系统机械保障组件设计、打捞工艺及故障处置研究

【资料简介】

自存储光学探测系统机械保障组件设计、打捞工艺及故障处置研究

1400 m煤层气井井筒结垢、套管变形、筛管毛刺、落物极易造成光学探头下放遇阻、卡埋、脱落，机械保障组件是整套探测系统安全作业前提。本文研究自存储探头全套机械保障组件：打捞颈、保险弱点、弹簧式扶正器、导向头、井口滑轮结构设计。分析扶正器作用，保证探头居中下放，减少镜头刮蹭套管内壁；保险弱点设定安全拉力阈值，探头遇卡时可控拉断，保护绞车钢丝；打捞颈标准化接口，适配井下打捞工具；导向头优化流线型结构，顺利通过弯曲井段、筛管段。制定探头遇阻、遇卡、脱落、保险弱点拉断应急打捞施工流程；研究1600 m钢丝绞车配合打捞工具快速回收工艺；总结井下卡堵常见诱因，优化下放速度、下放力度、前期井筒通井预处理流程，优化机械组件日常检修、磨损检查标准，降低井下仪器丢失风险，保障1400 m煤层气井探测作业安全。

关键词：机械保障组件；打捞颈；保险弱点；扶正器；导向头；井口滑轮；井下探头打捞；探头遇卡处置；煤层气深井；钢丝作业安全

引言

1400 m煤层气深井井筒环境复杂，煤粉堆积、套管变形、接箍台阶、筛管毛刺、井下落物极易卡堵井下探头。机械保障组件是探头安全下放、成像、遇卡打捞的核心配件，本文对全套机械结构、打捞工艺、故障处置开展研究。

1 机械保障组件结构设计

1.1 弹簧式弹性扶正器

弹性可伸缩结构，下入井筒自动撑开，保证44.45 mm探头居中，不贴靠井壁，避免镜头刮蹭套管、筛管；弯曲井段自适应居中。

1.2 流线型导向头

前端圆弧流线结构，顺滑通过井筒台阶、筛管、变形井段，降低下放遇阻概率。

1.3 保险弱点

设置可控拉力断点，拉力超过设定阈值自动拉断；探头遇卡卡死时，拉断弱点，上部钢丝可回收，下部探头留存打捞颈，避免整根1600 m钢丝丢失。

1.4 标准化打捞颈

通用打捞接口，所有常规钢丝打捞工具均可对接，快速回收遇卡探头。

1.5 耐磨井口滑轮

降低钢丝摩擦损耗，保证钢丝垂直下入井筒。

2 井下故障诱因分析

井筒煤粉沉积、结垢堵塞、套管变形、筛管破损、井下落物、下放速度过快磕碰井壁。

3 标准化遇卡应急打捞工艺

1.下放遇阻：低速上下提拉试探，清理井筒杂物；

2.探头卡死无法提拉：加大拉力拉断保险弱点，回收上部钢丝；

3.下入打捞工具对接打捞颈，平稳起升回收探头；

4.打捞失败记录深度，后期修井作业统一处理。

4 前期预处理降低卡堵风险

探测作业前通井，清理井筒煤粉、结垢、落物；下放前期低速试探，禁止快速下放。

5 机械配件日常维护

每次作业检查扶正器弹性、保险弱点完好性、打捞颈磨损情况、滑轮磨损；损坏配件及时更换。

6 结论

打捞颈、保险弱点、弹性扶正器、流线导向头等全套机械保障组件，大幅降低探头卡堵丢失风险；配合标准化打捞应急工艺，能够保障1400 m煤层气井自存储光学探测系统安全稳定开展井下成像作业。

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