带压作业下入油管弯曲原因分析及预防措施

李超 康超 贾秀鹏（胜利石油工程有限公司井下作业公司，山东 东营 257064）

引言

带压作业主要是指在油气水井井口带压状态下，利用专业设备在井筒内进行的作业。带压作业范围通常包括修井、完井、射孔、打捞、磨铣、压裂酸化、抢险及其它特殊作业等。通过调查和分析油管弯曲的机理和原因，有助于防止和减少塑性弯曲现象，提高带压作业下油管的成功率，促进油气田的大规模开采。

1.存在问题

带压作业井内管柱的受力包括:井内压力作用在管柱最大横截面的上顶力，管柱在井内流体中的重力、浮力，油管通过防喷器时的摩擦力，带压起下作业装置所施加管柱的力。

因此，管柱压力计算应为:Fsnub=Ffr+Fwp-W

管柱截面受力计算:

Fwp=0.7854*D2*P

式中:Fwp:管柱的截面受力，单位千牛kN

D:防喷器密封油管的外径，单位毫米mm

P:井口压力，单位磅/每平方英尺psi

油管通过防喷器时所受的摩擦力大小与防喷器类型、井内温度、井内液体及井口压力油管有关，根据经验通常取井内压力对管柱上顶力的20%-30%为摩擦力，这里取30%，所以Ffr=0.3*Fwp，则Fsnub=1.3Fwp-W。

因此，在井内压力的作用下，带压作业施工需采用较大的下压力克服管柱的上顶力，完成下入管柱。当下压力超过管柱的抗屈服强度时，管柱就会发生弹性弯曲，甚至发生塑性变形，对管柱造成不可逆的破坏。

2.原因综合分析

油管发生弯曲取决于抗屈服强度，而抗屈服强度与油管材质有关。在材质一定的情况下，油管发生弯曲主要受管柱横截面积、井口压力和无支撑长度的综合影响。……