鉛模印痕規(guī)律分析與研究

摘要：受地質特征復雜、儲層出砂以及修井作業(yè)工序不合理等因素影響，油氣水井常存在套損、落物等異常狀況，需要采用鉛模打印技術落實井下技術狀況，為作業(yè)施工設計編制提供依據(jù)。本文在介紹了鉛模類型基礎上，重點對鉛模尺寸選擇、印痕分析方法、桿類、管類、繩類落物及套變印痕等進行分析研究，可為同行提供借鑒經(jīng)驗。

關鍵詞：鉛模印痕 ?分析描述 ?技術研究

1.鉛模分類

鉛模主要由接箍、短節(jié)、拉筋、鉛體四部分組成，可分為普通鉛模和防脫鉛模兩種，適用于檢測井下落魚魚頂幾何形狀、尺寸和深度，對套管變形、錯斷、破裂的損壞程度和深度位置驗證。其中防脫鉛模主要解決普通鉛模起下鉆易被套管刮碰、損壞及脫落問題，影響印痕精確判斷，防脫鉛模是在鉛體內澆注形成樹狀骨架，包括中心管和固定在中心管外壁上的防脫支臂，可使鉛體在起下鉆過程中免受套管影響。

2.鉛模尺寸選擇

一般情況下，選擇鉛模的外徑應小于套管內徑6-10mm，印模長度為120-200mm，水眼直徑為30mm左右。另外，確定下井鉛模尺寸，還應考慮套管的實際情況和落物魚頂位置，如魚頂以上套管變形或損壞，則需要先對套管進行處理再進行打印施工;如魚頂居中且尺寸小，則可選擇扶正器和小尺寸的鉛模組合。

3.印痕分析方法

3.1打印原理及操作方法

利用鉛易變形且變形后不回彈特點，其接觸魚頂或套變后會留下痕跡，為分析判斷井下技術狀況提供依據(jù)。具體操作方法如下：①選擇合適的鉛模，檢查質量;②測量鉛模尺寸，留草圖;③使用時絲扣涂油;④限速（30根/小時）下鉆至魚頂以上一根，沖洗魚頂;⑤加壓30-50kN打印;⑥起鉆。

3.2印痕分析方法

（1）對比法

將鉛模打出的印痕形狀與理論圖形進行對比，找出相同或者相似的圖形。對比法的重要作用是同一口井的進行幾次不同規(guī)格鉛模打印，并且進行的印痕對比，來準確分析判斷魚頂幾何形狀及套管損壞情況。

（2）作圖法

將鉛模入井前的端面基本形狀測繪清楚并備存，然后鉛模入井打印，將打印出的印痕進行測量描繪作圖，備存的圖形與印痕描繪圖進行比對，找出魚頂或套管基本變化輪廓，然后進行分析。

（3）模擬法

在作圖法的基礎上，根據(jù)鉛模印痕形狀和尺寸，用相同規(guī)格的材料，模擬做出井下落物魚頂?shù)男螤罨蛱坠艿淖冃?、段錯、破裂、孔洞等形態(tài)，如果和印痕基本相吻合.相當于制作出井下魚頂?shù)恼鎸崰顟B(tài)。

（4）經(jīng)驗法

在具體的應用中，還應根據(jù)井底落物實際情況進行不同的對待和處理，依靠多年的經(jīng)驗認真剖析，以便對印痕得出準確的判斷，為油井修復措施的制定提供可靠的依據(jù)。

4.印痕描述及分析

4.1桿類落物印痕分析

常見桿類落物有抽油桿、射孔棒、投泄棒等。桿類落物一般不處于居中位置，可能豎直緊貼套管內壁也可能彎曲、橫在套管內，印痕主要分為三類：一是印痕為圓形凹陷且有絲扣印痕，則為抽油桿公扣;二是印痕為圓形凹陷但無絲扣印痕，則為抽油桿母扣;三是印痕為一條或多條長痕，則說明抽油桿在井內處于彎曲狀態(tài)。

4.2管類落物印痕分析

管類落物的鉛模印痕常為環(huán)形或部分環(huán)形，可以通過測量、計算圓周長判斷魚頂及其在井內情況，主要分為三類：一是印痕為完好環(huán)形或部分環(huán)形，印痕尺寸為油管、鉆桿本體尺寸，則表明魚頂為油管、鉆桿公扣且扣型完好;二是印痕為完好環(huán)形或部分環(huán)形，印痕尺寸為油管、鉆桿接箍尺寸，則表明魚頂為油管、鉆桿母扣且扣型完好;三是印痕為完好環(huán)形或部分環(huán)形，但是有缺口或形狀不規(guī)劃，則表明魚頂被破壞。

4.3小件落物類印痕分析

小件落物具有形狀不規(guī)則、結構體積小特點，無法確定井內掉落方向。常見的小件落物有螺栓、螺絲、螺母、扳手、鉗牙、牙片、銷子、卡瓦、膠皮、電泵管柱附件、鋼球、測試工具等，通過鉛模打印形成的印痕，結合現(xiàn)場經(jīng)驗及歷次作業(yè)簡況，可以判斷落物情況。以 ? ? X1井為例，下D116mm三牙輪鉆頭無進尺，下D114mm鉛模打印，查鉛模底部有一直徑為16mm的等長螺距的圓柱形凹坑，推斷該井落物應為D16mm螺栓。

4.4繩類落物印痕分析

常見繩類有鋼絲繩套、電纜、錄井及測試鋼絲等。由于繩類落物具有細長、柔軟、易滑脫、容易收縮變形的特點，在鉛模上都會留下繩痕，其印痕尺寸偏細，形成圖案雜亂無章，鉛模底面或側面都可能存在印痕。以X2井為例，因產(chǎn)液剖面測試儀器遇卡，剪斷電纜后儀器落井，后實施檢泵作業(yè)，起管柱未帶出電纜及測試儀器，下D116mm鉛模打印，鉛印上有若干條鋼絲印痕。

4.5套變印痕分析

套管發(fā)生變形后，會導致鉛模受到擠壓而縮徑，以X3井為例，下D152mm通井規(guī)遇阻，下D152mm鉛模打印，鉛模兩側對稱擠壓縮進至148mm，懷疑套管變形，測40臂井徑，最大直徑為194.0mm，最小直徑為126.3mm，確定套管變形。對于套管發(fā)生錯斷，鉛模打印會被切削，以X4井為例，分別下D73mm、D60.3mm筆尖至1985.97m均遇阻，無進尺，上提卡阻，末根短節(jié)接箍均變形，后下D100mm鉛模，鉛印一側被切削，判斷套管破裂。

5.結論

（1）鉛?？煞譃槠胀ㄣU模和防脫鉛模，防脫鉛?？梢苑乐蛊胀ㄣU模起下鉆易被套管刮碰、損壞及脫落問題發(fā)生。

（2）印模的外徑應小于套管內徑6-10mm，印模長度為120-200mm。

（3）印痕分析方法有對比法、作圖法、模擬法和經(jīng)驗法。

（4）對桿類、管類、繩類落物及套變印痕進行分析，可為同行提供借鑒經(jīng)驗。

參考文獻：

[1]劉成貴，蔣金平.井下作業(yè)鉛模打印技術研究與分析[J].石化技術.2015（03）.

[2]瞿春，李靜，李澤章.井下作業(yè)工具的選擇及使用[J].化工管理.2019（12）.

[3]余濤.井下作業(yè)工具的選擇和使用技術探討[J].化學工程與裝備. 2018（01）.

[4]高松.井下作業(yè)工具的創(chuàng)新與發(fā)展研究[J].中國石油和化工標準與質量.2014（05）.

[5]劉成，郭建設，陳元慶.井下視像系統(tǒng)在修井作業(yè)中的應用[J].測井技術.2004（04）.

作者簡介：

白建原，男，1984年9月出生山西.朔州，漢族，工程師，2008年畢業(yè)于大慶石油學院，現(xiàn)于遼河油田特種油開發(fā)公司從事鉆修井作業(yè)工作。