无线随钻仪器的安全使用问题

作者:未知

  摘 要:针对无线随钻仪器的使用问题,结合我国油田单位中随钻仪器的应用现状,首先对其使用中的安全问题进行深入分析,在此基础上,提出安全使用对策,为保障无线随钻仪器的安全使用奠定基础。
  关键词:无线随钻仪器;安全使用;井下设备;对策
  在进行钻井作业的过程中,相关设备上一般都搭载有无线随钻仪器,该种仪器主要由两部分组成,分别是井下设备和地面设备,无线随钻仪器的主要作用是对井下的地质状况以及定向参数进行测量。目前,国际上最常见的无线随钻仪器有两种,分别是定向井的随钻仪器和水平井的随钻仪器,两种仪器在使用的过程中具有可靠性强以及实时性强的优点。在钻井作业中,可以及时发现井下的风险所在,有利于地面工作人员及时采取措施避免出现风险问题,同时,也具有简化工作工序的作用[1]。但是,该种仪器在使用中可能会出现安全问题,进而对钻井作业产生消极影响。因此,在本次研究中,结合我国随钻仪器的使用情况,对其可能面临的安全使用问题进行深入分析,并提出相应的对策,为保障无线随钻仪器的安全使用奠定基础。
  1 无线随钻仪器的安全使用问题分析
  1.1 锂电池安全使用问题
  一般情况下,无线随钻仪器中都是搭载的锂电池,该种电池的能量密度相对较高,且可以为设备提供稳定的电压,提供的电能也相对较高。目前,随着技术的不断发展,电池的安全性也在不断的提高,电池的顶部位置都已经被抽真空,且注入了一定量的惰性气体,因此,电池在保障气密性的同时,也可以防止有害气体泄露问题,同时,电池也具有一定的压缩空间。对于随钻仪器的电池而言,电池组内都含有保护电路,进而防止电池出现过度放电问题,同时,电池组内还含有二极管,该组件的存在还可以防止电池之间互相充电[2]。
  目前,对于锂电池而言,国际上并没有很好的电解液,因此,在高温的作用下,并无法对该种类型的电池进行充电,所以,随钻仪器中的电池都属于一次性电池,在使用该种电池的过程中,如果温度过高,还会出现爆炸风险。受到锂电池以及外界环境的影响,锂电池中的介质存在一定的泄露风险,其中,泄露的气体介质含有一定的毒性,液体介质含有一定的腐蚀性,锂电池使用以后,需要单独存放,同时,电池废弃以后也需要尽快处理。一般情况下,锂电池的存放也具有一定的要求,主要是电池存放库房内的温度必须满足相应的要求。
  1.2 井下仪器的安全使用问题
  井下仪器中都安装有脉冲设备可抗压筒,两种组件的材料主要是铍铜,该种材料具有一定的延展性,但是,如果该种材料处于清水泥浆的环境中,则会产生极大的破坏,这主要是因为泥浆中含有一定的沙粒,这些物质在泥浆的带动下,将会产生极大的切削力,井下仪器中部分组件的材质相对较弱,受到切削力的影响将会出现错扣问题,这对于井下仪器的损害极大,同时,也会对井下仪器的端面产生影响。一般情况下,抗压筒会受到横向和轴向压力的影响,如果其筒壁受到了严重的冲蚀作用,其抗压能力将会大大降低,进而使其非常容易被损坏,其次,如果井下仪器中的零部件安装不合理,会出现抗压筒壁抗冲蚀能力大大降低的问题,如果筒壁变薄,则需要立即更换抗压筒[3]。
  1.3 地面仪器的安全使用问题
  我国部分油田所处区域雷雨天气相对较多,在该种天气中,如果井架被雷电击中,此时,井架就会转化为避雷针,受到雷电电流的影响,相关设备中的传感器就会被严重损坏。例如,我国某油田中的井架被雷電击中,电流顺着井架进入传感器,并传递到专用设备中,此时,传感器无法正常显示泵压,专用机也无法进行实时采样。另一方面,油田中含有大量的作业车,所以电缆设备需要进行架高处理,但是随着时间的推移,电缆高度下降,如果不对电缆的高度进行定期检查,则会出现作业车刮碰电缆的问题,进而对油田的钻井工作产生影响。
  2 无线随钻仪器的安全使用问题对策
  针对上述无线随钻仪器的安全使用问题,油田单位主要可以采取四项对策。首先,锂电池必须在合理的温度范围内保存,最好可以将保存温度控制在28℃以下,同时,如果出现电池泄露问题,需要对其进行单独处理;其次,钻井作业需要科学设计其造斜率,也需要对钻井的动力设备进行合理的选择;同时,必须加强现场施工监督,使得任何施工都符合规范要求,防止出现不规范作业问题;最后,在进行施工作业的过程中,各部门之间需要加强交流,使得施工环境得到有利的改善,现场工作人员必须熟悉随钻仪器的性能指标,并对其环境要求进行准确的把控,落实各项安全措施,在提高随钻仪器工作效率的同时,尽可能保障其使用安全,在条件允许的前提下,还可以通过改善钻井泥浆性能的方法防止出现随钻仪器安全问题。
  3 结论
  综上所述,无线随钻仪器的功能强大,其优点十分明显,有利于钻井作业,但是该种仪器在使用的过程中可能会面临锂电池安全使用问题、井下仪器的安全使用问题以及地面仪器的安全使用问题等三大问题,因此,油田单位应采取必要的措施,防止随钻仪器安全受到威胁,进而保障钻井工作顺利实施。
  参考文献:
  [1]胡文.LWD测量仪器使用中的井下安全问题[J].西部探矿工程,2005,17(10):49-50.
  [2]陈学之.LWD测量仪器井下安全因素浅析[J].今日科苑,2010(6):60.
  [3]张焕亮.无线随钻仪器在使用过程中常见的故障及排除方法[J].中国石油和化工标准与质量,2014(8):82.
  作者简介:
  周永明(1981- ),男,河南平舆县人,毕业于长江大学电子信息工程专业,工程师,从事随钻相关工作。
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