摘要:随着当前我国地下勘察以及相关研究的全面加强，在深井、高温以及高压环境下进行工作的环境的越来越多，而尾管悬挂器在进行使用的过程中，仍然存在部分问题，这就会使得相应的工作难度有所增加。结合这种情况，本文主要对当前液压式尾管悬挂器所存在常见的失效形式进行讨论，并指出造成这些现象的主要原因，且对这些问题进行深入剖析及做出思考，以供读者借鉴。
关键词：液压式尾管悬挂器；常见失效形式；解决措施以及预防对策
0 引言
在当前的井下作业过程中，尾管悬挂器时当前对于尾管完井的关键性工具，会对相关技术人员能否对尾管进行顺利接入以及安全固井起着至关重要的影响力。随着今年来我国各级单位以及相关人员对尾管研发的不断重视，这也推动了相关技术的全面发展。但由于井下作业环境的复杂多变性，就会增加尾管悬挂器的失效次数以及频率，造成施工成本增加、降低固井质量等现象[1]。因此，结合此前国内外的尾管悬挂器的使用情况，总结分析出液压式尾管悬挂器的失效形式以及原因，提出相应的解决措施以及预防方式。
1 液压式尾管悬挂器的基本结构
目前我国井下工作中使用的尾管悬挂主要为三种：液压式尾管悬挂、机械式尾管悬挂及机械与液压混合的尾管悬挂[2]。就液压式尾管悬挂而言，此类悬挂器中主要是保证悬挂可以正常进行井下液压式投放，然后憋压，从而使液压销钉剪短，进而推动环形活塞和相连接的卡瓦向上运动，从而使其与锥体和上层套管内壁贴紧，然后下放钻柱，进而达到尾管坐挂的基本目的。上述步骤完成后还需再进行憋压工作，即在尾管坐挂后，在憋压的同时剪断原先设置的供设备循环的销钉，令设备间构成一个闭合且能正常工作的完整通路。
对于围观的使用主要是为了减少深井一次下井的套管总重量，调节下套管的时候钻机的提升系统的总负荷能力，降低水泥浆流动时的阻力大小，保证井下作业的安全进行[3]。悬挂式尾管实现了尾管回接的同时，可以有精确有序的解决掉上层套管摩擦对钻井作业进度的影响问题，极大地降低了套管的使用数量，有效的节约了钻井工作的投入成本。但在实际的工作过程中，由于井下复杂多变的环境，往往会出现“挂不住、倒不开、憋不同”的现象，这就会导致钻井作业的安全性能出现了明显的下降情况。
2 常见的液压式尾管悬挂器失效形式
2.1 坐挂失效
坐挂失效是液压式尾管悬挂器最常见的失效形式，主要是在液压式尾管悬挂器的使用过程中，由于操作原因或是设备故障，造成尾管入井到达一定深度后悬挂器出现故障，不能进行坐挂，导致坐挂失效引起的。
通过多方面对液压式尾管悬挂器进行研究调差发现，导致坐挂失效的主要原因包括有：（1）上层的套管处出现了磨损或者变形的现象；（2）在对液压式尾管悬挂器进行设计时出现设计失误，成品后不能正常使用；（3）液压系统出现故障，不能正常传输动力；（4）钻井过程总由于钻井液的存在，有时候会堵塞传压孔，中断压力传导，导致坐挂失效。
2.2 倒扣失败
在尾管悬挂器成功丢手的整体前提是“倒得开”，这也是整个尾管悬挂工作中最为重要的一步，其会对井下作业的整体情况造成一定影响，这主要取决于悬挂器的加工工艺、施工材料的整体质量、中和点的选取等等。从造成倒扣失败的整体情况来看，主要原因包含有：（1）在丝扣的周围，堆积着大量的尘沙或固相；（2）在进行中和点的选取时，稍有不准也会导致倒扣失败；（3）尾管悬挂器的所选建造材料并不达标，导致其整体质量下降，再加之建造工艺的简陋，也会导致倒扣失败。
2.3 循环短路
循环短路是尾管悬挂器中失效较多的一种失效形式，出现这种情况的主要原因是因为密封套环损坏导致的。一旦出现这种情况必须进行及时的修理，更换相应的零件进行全面补救，否则将无法进行正常的固井作业。
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3 液压式尾管悬挂器常见失效形式的解决措施以及预防措施
3.1 高比重钻井液中坐挂失效的有效预防方法
高比重钻井的固相含量在所有仪器中相对较高，因此需要全面避免固相的堆积和陈定，有效的方法是在进行下尾管前，可以对尾管悬挂器附近的井段处放入大量的高粘度泥浆进行垫底，有效降低相关固相的沉降速度。此外，在进行对悬挂器进行优化时，可以选择机械式尾管悬挂器或液压-机械双作用式的尾管悬挂器。液压-机械式尾管悬挂器具有较为明显的优势，其可以在液压式悬挂器坐挂失效的时候采用机械坐挂式悬挂器进行操作，全面提高足挂的成功率以及钻井作业的整体工作效率。
3.2 倒扣失败的预防措施以及相应解决对策
悬挂器在进入矿井内部后，首先会被浸泡在泥浆内，但泥浆中的固相的颗粒对倒扣部分造成一定的影响，尤其是在高密度的钻井液当中。因此，在对反扣部分进行润滑过程中，有必要用反扣部分与泥浆利用润滑油进行全面分割，为尾管悬挂器倒扣提供一定的保证。由于悬挂器的反扣处所处位置较为特殊，其在密封盒与回接筒防护满两者所形成的密闭空间处，因此，将回接筒内接满润滑油便可以使其保证润滑状态。
在对尾管悬挂器的选取时，液压-机械式双作用悬挂器仅做为备选方案进行，应尽量选择材料相对较为优质的尾管悬挂器做为施工机械。
3.3 循环短路的对策
循环短路是固井作业经常碰到的难题，为了实施固井作业，可以采取一些补救措施。一般情况下在尾管内预先放置7inRTTS封隔器，地面通过打压座封，建立起循环；之后将桥塞下入尾管，实施固井作业工序；最后下入工具将桥塞座封。
3.4 加强钻井施工的管理机制
对于液压式尾管悬挂器常见失效形式的预防方法而言，不仅仅需要对机械设备进行全面的维护和整修，同时也要对钻井施工团队的管理机制进行全面加强。钻井施工团队的管理机制不健全做为主要问题之一，应当被首要解决。在加强钻井施工的管理机制方面，首先需要对管理体制进行改革，实行垂直型管理模式，将任务进行逐级分配，实行任务个人制，将工作任务追究到个人，提高工作人员的主管能动性。同时，定期对工作进行总结，适当的召开会议进行研讨，对于所出现的问题能够及时的做出相应的解决措施，同时做好相应的记录，以供以后的工作人员查阅和加强管理方法。除此以外，在施工的过程中，相关工作人员不能固步自封，应在传统的方法上进行改良与创新，对传统方法的不足进行改正，对创新方法的不熟进行锻炼。相关施工单位应加大对施工现场资金的投入，从设备到人员都应有严格的筛选机制，设备方面积极参考国外相关施工现场所使用的设备，对好的设备积极引用，提高工作效率，提升数据精度；人员方面监管层对相关人员进行定期培训并定期进行工作检查，多劳多得，对积极且能力良好的工作人员进行表扬的同时还要对工作态度消极的工作人员进行批评。
3.5 落实安全文明施工
在实际的钻井过程中，液压式尾管悬挂式常见失效会导致钻井施工现场存在一定的不安全隐患，极大的降低了施工现场的安全性能。钻井工程中所存在的不安全事故通常在施工现场，建筑企业的法人代表做为不安全事故的第一负责人，通常要承担事故的所有经济责任。不安全事故的防止就需要管理层面加强对工人的强调，加强开展安全教育培训班，提高工人的安全意识。当然，一旦不安全事故发生，就需要各级之间相互协调，保障工人的权益和生命健康。“安全第一，预防为主”一直以来是安全管理必须遵循的重要原则之一。
4 小结
从以上方面来看。解决我国当前液压式尾管悬挂器常见失效形式刻不容缓，这需要相关技术人员认真分析导致失效形式出现的具体原因，根据相关原因提出合适的解决措施，进而保证固井工作的安全。同时，不仅要能够对液压式尾管悬挂器所暴露出的问题进行全面维修，也要有能力提高相关器件的预防能力，降低尾管悬挂器的故障频率，推动液压式尾管悬挂器在固井方面的全面应用。
参考文献
[1]吴俊霞.液压式尾管悬挂器常见失效形式分析及对策【J】.石油天然气学报（江汉石油学院学报），2008，06：03-04.
[2]马开华，马兰荣，姜向东等.国内特殊尾管悬挂器研制现状及发展趋势【J】.石油钻探技术，2004,26（04）：41-44.
[3]马兰荣，张燕.液压-机械双作用尾管悬挂器研制与应用【J】.石油钻采工艺，2002,24（3）：27-29.
论文作者:张 勇
论文发表刊物:《工程管理前沿》2019年第10期
论文发表时间:2019/8/7
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