1600m鋼絲作業(yè)絞車系統(tǒng)選型、下放工藝及安全控制研究

摘要

1400 m煤層氣井探測(cè)作業(yè)需要承載自存儲(chǔ)探頭下入、回收、遇卡打撈，鋼絲作業(yè)絞車是整套光學(xué)探測(cè)系統(tǒng)關(guān)鍵下放載體。本文圍繞1600 m承重鋼絲、電動(dòng)絞車總成開展選型與工藝研究。對(duì)比鎧裝電纜傳輸式絞車與純鋼絲作業(yè)絞車優(yōu)缺點(diǎn)，鋼絲絞車結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、不易被井內(nèi)液體腐蝕、無漏電風(fēng)險(xiǎn)、適配氣液兩相煤層氣井；確定1600 m鋼絲抗拉載荷、抗疲勞、耐腐蝕技術(shù)參數(shù)；分析電動(dòng)絞車調(diào)速控制、剎車制動(dòng)、過載保護(hù)結(jié)構(gòu)；研究井口滑輪導(dǎo)向、鋼絲收放規(guī)整方案。針對(duì)探頭下放遇阻、井筒結(jié)垢卡頓、井下落物卡堵問題，設(shè)計(jì)下放速度控制、慢速試探、扶正器導(dǎo)向施工工藝；結(jié)合打撈頸、保險(xiǎn)弱點(diǎn)組件，制定探頭卡斷、意外脫落應(yīng)急打撈方案；研究鋼絲磨損、銹蝕、疲勞損傷日常檢測(cè)維護(hù)方法。通過現(xiàn)場(chǎng)煤層氣井試驗(yàn)，總結(jié)1400 m深井鋼絲下放標(biāo)準(zhǔn)化流程，保障自存儲(chǔ)光學(xué)探頭安全下入回收。

關(guān)鍵詞：鋼絲作業(yè)絞車；1600m承重鋼絲；電動(dòng)絞車；井口滑輪；探頭打撈；保險(xiǎn)弱點(diǎn)；井下下放工藝；煤層氣深井；過載保護(hù)；鋼絲磨損監(jiān)測(cè)

引言

中深層1400 m煤層氣井井筒環(huán)境復(fù)雜，氣水共存、煤粉含量高、井筒內(nèi)壁結(jié)垢嚴(yán)重，傳統(tǒng)鎧裝電纜下放式井下成像設(shè)備極易出現(xiàn)電纜腐蝕、纏繞、短路漏電，造成探測(cè)失敗、儀器丟失。鋼絲作業(yè)絞車依靠高強(qiáng)度承重鋼絲下放儀器，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)潔、耐腐蝕、無漏電隱患，是自存儲(chǔ)光學(xué)探頭下放載體。1600 m鋼絲滿足1400 m井深余量，預(yù)留井下彎曲、余量長(zhǎng)度。為保障探頭安全下放、成像、起出，絞車選型、鋼絲參數(shù)、下放工藝、應(yīng)急打撈、日常維護(hù)至關(guān)重要，本文針對(duì)整套絞車系統(tǒng)開展深度研究。

1 鋼絲作業(yè)絞車系統(tǒng)整體選型分析

1.1 電動(dòng)絞車主機(jī)選型

選用便攜式電動(dòng)作業(yè)絞車，具備無極調(diào)速、緊急制動(dòng)、過載停機(jī)、手動(dòng)剎車雙重保護(hù)；機(jī)身便攜適配野外井場(chǎng)，可快速拆裝固定；調(diào)速分為快速下放、慢速試探、勻速成像、低速起升四檔模式。

1.2 1600 m高強(qiáng)度承重鋼絲參數(shù)確定

鋼絲總長(zhǎng)1600 m，大于探測(cè)井深1400 m；選用高強(qiáng)度合金鋼絲繩，耐硫化氫腐蝕、抗疲勞彎折；額定破斷拉力大于探頭自重、井下摩擦力、沖擊載荷總和；鋼絲表面鍍鋅防腐，抵御煤層氣腐蝕性地層水。

1.3 井口導(dǎo)向滑輪組件

采用耐磨封閉式井口滑輪，降低鋼絲摩擦損耗；滑輪安裝穩(wěn)固，保證鋼絲垂直下入井筒，避免鋼絲磨損井口套管。

2 鋼絲絞車相較于電纜絞車核心優(yōu)勢(shì)

第一，鋼絲體積小、耐腐蝕，煤層氣井硫化氫、腐蝕性地層水不會(huì)造成鋼絲損壞；第二，無供電傳輸線纜，不存在井下短路、漏電風(fēng)險(xiǎn)；第三，鋼絲不易纏繞井壁、篩管；第四，下放起升速度快，野外作業(yè)效率高；第五，后期打撈簡(jiǎn)單，遇卡可直接拉斷保險(xiǎn)弱點(diǎn)，保護(hù)絞車設(shè)備。

電纜式鎧裝電纜重量大、易腐蝕、信號(hào)線纜易損壞、漏電風(fēng)險(xiǎn)高，不適合煤層氣氣液兩相復(fù)雜井筒。

3 標(biāo)準(zhǔn)化下放施工工藝

作業(yè)前檢查鋼絲磨損、斷絲、銹蝕情況，斷絲超標(biāo)立即更換；固定絞車與井口滑輪；組裝探頭、扶正器、打撈頸、保險(xiǎn)弱點(diǎn)；

下放前期低速試探，遇阻立刻停止下放，反復(fù)上下提拉，清理井筒煤粉結(jié)垢；正常下放勻速進(jìn)行，成像段降低速度，保障視頻清晰度；全程觀察編碼器深度數(shù)據(jù)，記錄關(guān)鍵井段深度；

起升階段低速平穩(wěn)回收，禁止快速提拉，防止探頭磕碰套管。

4 井下遇卡應(yīng)急處置與打撈工藝

探頭遇卡卡頓，首先低速提拉試探；多次提拉無效，啟動(dòng)保險(xiǎn)弱點(diǎn)拉力閾值，可控拉斷弱點(diǎn)，探頭留存打撈頸；后期利用鋼絲打撈工具對(duì)接打撈頸回收探頭；

嚴(yán)禁硬拉硬拽，防止鋼絲斷裂、儀器丟失。

5 絞車?鋼絲日常維護(hù)保養(yǎng)

每次作業(yè)后清理鋼絲表面煤粉、污水；檢查斷絲、彎折、銹蝕；絞車電機(jī)、剎車定期保養(yǎng)；滑輪軸承加注潤(rùn)滑；閑置時(shí)鋼絲規(guī)整收卷，避免打結(jié)彎折。

6 結(jié)論

1600 m鋼絲作業(yè)絞車適配1400 m煤層氣深井復(fù)雜工況，相較于電纜下放方式安全性更高、抗腐蝕、無漏電隱患；通過標(biāo)準(zhǔn)化下放工藝、遇卡打撈方案、日常鋼絲維護(hù)，能夠保障自存儲(chǔ)光學(xué)探頭安全穩(wěn)定開展井筒可視化探測(cè)，適合煤層氣井野外常態(tài)化檢測(cè)作業(yè)。

#地?zé)豳Y源勘查 #地?zé)釡y(cè)井 #中深層地?zé)?nbsp;#地?zé)衢_發(fā) #地?zé)峁┡?nbsp;#地源熱泵 #深井測(cè)溫 #井下可視化

設(shè)備類關(guān)鍵詞

井下電視成像、井下光學(xué)成像、分層測(cè)溫線纜、深井測(cè)溫系統(tǒng)、雙目測(cè)井成像、自存儲(chǔ)式井下探頭、地下水監(jiān)測(cè)設(shè)備、井下成像探頭、耐高溫測(cè)井線纜

技術(shù)工藝關(guān)鍵詞

精準(zhǔn)測(cè)井、井下可視化探測(cè)、井筒檢測(cè)、分層溫度監(jiān)測(cè)、地?zé)峋淳?、井筒缺陷排查、地?zé)岷畬佣ㄎ弧⑸罹蛪禾綔y(cè)、井下立體成像

行業(yè)應(yīng)用關(guān)鍵詞

地?zé)峋\(yùn)維、地?zé)豳Y源勘探、深層地?zé)峥辈?、煤層氣井探測(cè)、石油修井、地下水環(huán)境監(jiān)測(cè)、廢棄地?zé)峋挪?、水源熱泵勘查、中深層換熱井檢測(cè)