水平井湿接头的改进

郑占树，吴依东，贾明宾

(长城钻探工程有限公司测井公司 辽宁 盘锦 124011)

·经验交流·

水平井湿接头的改进

郑占树，吴依东，贾明宾

(长城钻探工程有限公司测井公司 辽宁 盘锦 124011)

湿接头钻具传输水平井测井施工工艺在国内日臻成熟，然而现用水平井湿接头公母枪依然存在维护和保养周期长、易损件多、安装繁琐等设计上的缺陷。对现用水平井湿接头公母枪进行分析总结，指出了其设计上的缺陷，并提出了改进方案。

水平井；湿接头；公枪；母枪；连杆；正八边形；止口键

0 引 言

随着科学技术进步以及石油工业的发展，大斜度定向井、水平井在各个油田不断出现。随着水平井测井技术不断提高，湿接头得到广泛应用[1]。湿接头分公湿接头和母湿接头，它们是成对使用的。

虽然湿接头钻具传输水平井测井施工流程简单，但是在现场水平井施工中电缆受伤、湿接头对接失败、仪器损坏、资料失真等问题仍然层出不穷，因此公湿接头的保养维护就显得尤为重要[2]。但是由于现有公湿接头设计上的缺陷，造成了公湿接头维护和保养的周期长、易损件多、安装繁琐的情况，很不利于测井生产[3]。

1 湿接头钻具传输水平井测井工艺

湿接头测井时把普通的电缆测井仪器串通过一个公头外壳连接到钻杆(油管)底部，然后由钻杆(油管)把仪器输送到目的层顶部。当仪器到达该点(目的层顶部)后，在钻杆(油管)柱的上端接上一个旁通短节，把电缆(电缆末端接有一个母接头)通过旁通短节下入钻杆(油管)内，最后用泥浆泵把电缆泵下，使公、母接头在机械上锁定，在电气上绝缘，在电路上接通。对接成功后就可进行下钻杆(油管)下测或起钻杆(油管)上测。

2 现用水平井湿接头的主要技术缺陷

2.1 公湿接头存在的主要技术缺陷

1)连杆为圆柱形，公枪杆头、公枪绝缘体、公枪导电体和公枪连杆之间的横向定位是通过两个防转销实现的，这种结构抗扭矩很小，在对接时如果产生扭矩就会造成公湿接头的损坏，而且安装时两个防转销很不容易对正，一旦防转销出现损坏，公枪绝缘体、公枪导电体就会发生相对于公枪连杆的旋转，继而导致内部连接导线扭断而不能使用[4]。

2)各部件是靠键定位的，在铆接键时很容易出现铆死现象，一旦损坏无法再拆卸，造成成本严重浪费。

3)公枪连杆与公枪连杆座、连杆头之间的固定是通过压紧螺母实现的，防松效果不好。

2.2 母湿接头存在的主要技术缺陷

绝缘体和导电体之间以及最末端绝缘体与平衡阀主体之间，是通过两个防转销定位的，如果中间某个导电体绝缘不好，在拆卸更换时，中间的两个防转销是很不容易对正的，弄不好就得从头来，重新装；而且一旦防转销出现损坏，母枪绝缘体、母枪导电体就会发生相对于母枪主体的旋转，继而导致内部连接导线扭断而不能使用[5]。绝缘体和导电体之间以及最末端绝缘体与平衡阀主体的防转销定位如图1所示。

图1 绝缘体和导电体之间以及最末端绝缘体与平衡阀主体的防转销定位

3 水平井湿接头的改进方案

3.1 公湿接头的改进方案

1)在结构上公枪连杆与公枪导电体、绝缘体间的固定设计为正八边形固定，完全替代了通过两个防转销实现的横向固定防转功能。此项改进是本改进方案中最具特色也是最有价值的地方。

2)公绝缘体与公导电体的内孔均为正八边形，公绝缘体与公导电体、连杆之间套接都是通过正八边形定位配合；连杆头的内壁同样设计为正八边形。采用正八边形定位，定位效果好，防转效果好，而且安装方便，直接套接即可。改造前后的公枪绝缘体与导电体见图2、图3。

图2 改造前的公枪绝缘体与导电体

图3 改造后的公枪绝缘体与导电体

3)为了将连杆头的内壁也设计为正八边形，采用正八边形定位，将连杆头拆分为两个部件，并采用防松扣设计。

3.2 母湿接头的改进方案

1)在结构上母绝缘体之间、母绝缘体与母平衡阀主体之间采用止口键定位，同时设有8个走线孔，每一个母绝缘体上设有两个半圆公键，止口键连接可有效防止绝缘体之间的转向位移，如图4所示。

图4 母绝缘体两端图示

2)母导电体上设有8个半圆键槽，同时设有10个走线孔，8个半圆键槽与母绝缘体上的公键进行相互套接，可有效地防止绝缘体与导电体之间的转向位移。

3)母绝缘体上的走线孔的孔距与母导电体上走线孔的孔距相同，孔径相同；母绝缘体上的半圆公键与母导电体上的半圆键槽相配合，母绝缘体与母导电体相互套接，定位效果好，安装工艺简单，直接套接即可。

4 结 论

改进后的公湿接头在结构上采用八边形定位，取代了防转销定位，防转效果好，定位效果好，结构简单，安装方便，直接套接即可，极大地节省对公湿接头维护维修保养的人力和时间；在连杆与连杆座、连杆头之间的连接上采用防松螺母，有效地提高了防松固定效果。

改进后的母湿接头在结构上母绝缘体与母导电体之间、母绝缘体与母平衡阀主体之间采用止口键定位，结构简单，定位效果好，安装工艺简单，直接套接即可，利于维护和保养。

[1] 刘俊霞,向素利,李新芳.水平井测井技术开发及应用[J].断块油气田，2003,10(6):86-88.

[2] 万平杰;湿接头水平井测井中的技术难点[J];测井技术，2005,29(3):268-271.

[3] 卢世春,王爱英,雷真田,等.湿接头式水平井测井原理和仪器改进[J].石油仪器， 2012, 26(6):44-45.

[4] 陈 顺,吴依东,白延辉. 一种石油测井用公湿接头. E21B47/00(2012.01)I.

[5] 陈 顺,吴依东,白延辉. 一种石油测井用母湿接头.E21B47/00(2012.01)I

Improvement of Wet-connector Used in Horizontal Wells

ZHENG Zhanshu, WU Yidong, JIA Mingbin

(WellLoggingCompany,GreatWallDrillingEngineeringCo.Ltd.,CNPC,Panjin,Liaoning124010,China)

The construction technology of wet-connector logging system conveyed by drill pipe in the horizontal well is becoming more and more mature. However, there are some design defects in the male and female gun of the current wet-connector, such as the long period of maintenance, many fragile parts and uneasy installation. This paper analyzes and summarizes the male gun and female gun of wet-connector in horizontal well, points out its defects of the design, and puts forward the improved plan.

horizontal well; wet-connector; male gun; female gun; connecting rod; regular octagon; stop key

郑占树，男，1987年生，工程师。2010年毕业于长江大学，现为长城钻探工程有限公司测井公司过套管项目部小队长。E-mail: zhengzhanshu@126.com

P631.8+1

A

2096-0077(2017)03-0096-02

10.19459/j.cnki.61-1500/te.2017.03.023

2016-08-02 编辑：姜 婷)