可撈式油管堵塞器設(shè)計與應(yīng)用

伏 健，張建軍，葉銀香，王擴軍

（吐哈油田 井下技術(shù)作業(yè)公司，新疆 鄯善838200）①

目前進行注水井帶壓作業(yè)時，普遍采用步驟是關(guān)井擴散壓力，投堵油管堵塞器［1］，安裝注水井帶壓裝置，帶壓起下井下管柱，完井等。各項帶壓作業(yè)技術(shù)迅速發(fā)展，唯有油管內(nèi)堵塞技術(shù)發(fā)展較慢，制約著整個帶壓作業(yè)技術(shù)的進步［2］。各大油田通常采用下入油管堵塞器堵塞油管，存在投堵后油管堵塞器無法打撈的缺點，如果管柱堵塞段以上油管刺漏或封隔器無法解封，將造成該井無法施工的難題。個別油田設(shè)計的可撈式油管堵塞器［3］，存在結(jié)構(gòu)、操作復(fù)雜，成本較高，難以普及的問題。本文提出一種可撈式油管堵塞器，解決了以上問題，操作方便。

1 工具組成

可撈式油管堵塞器由打撈軸、卡瓦座、滑塊卡瓦等組成，如圖1。滑塊卡瓦可以在卡瓦座上自由滑動，皮碗外徑和堵塞器本體外徑相同，從而保護皮碗在投堵過程中不被破壞［4］。

2 工作原理

將可撈式油管堵塞器直接投入井中，遇阻后停留在管柱的某一位置，這時打開油管閥，井內(nèi)液體上沖，瞬間脹開皮碗，實現(xiàn)密封油管內(nèi)腔。堵塞器在井內(nèi)液體向上推力作用下向上移動，而兩塊滑塊卡瓦在牙體與油管內(nèi)壁之間摩擦力作用下不移動，這時卡瓦座相對滑塊卡瓦上移，由于滑塊卡瓦斜面的作用，滑塊卡瓦咬入油管內(nèi)壁，使堵塞器上移一段距離后，停留在油管內(nèi)壁上。

圖1 可撈式油管堵塞器結(jié)構(gòu)

打撈油管堵塞器時，帶壓情況下?lián)谱〈驌戚S，油管加壓平衡堵塞器上下壓差，皮碗恢復(fù)原狀。上提打撈軸一段距離后，下部臺階接觸到滑塊卡瓦下部，促使滑塊卡瓦相對卡瓦座上移，堵塞器解封，提出整個油管堵塞器。

3 主要技術(shù)參數(shù)

皮碗外徑 56mm

封堵壓差 ＜35MPa

解封拉力 ＜5 000N

解封上提速度 ＜30m／s

適用油管內(nèi)徑 62mm

外形尺寸 56mm×670mm

4 特點

1） 結(jié)構(gòu)簡單，投堵方便，經(jīng)過現(xiàn)場簡單維護保養(yǎng)后可重復(fù)使用。

2） 密封壓差高，且井壓越高，密封效果越好。

3） 根據(jù)工藝需要可以隨時打撈，打撈成功率高。

5 現(xiàn)場應(yīng)用

在地面進行封堵、打撈試驗成功后，可撈式油管堵塞器在現(xiàn)場應(yīng)用4井次（如表1），均一次封堵成功。因為封堵一次成功，且該4口井順利完成帶壓作業(yè)，所以沒有進行現(xiàn)場打撈油管堵塞器工作。

表1 可撈式油管堵塞器在4口井的封堵數(shù)據(jù)

2012－3在溫西12－15井進行注水井帶壓作業(yè)，關(guān)井擴散壓力3d后，井口壓力降為7.5MPa，開始投堵可撈式油管堵塞器。拆除流程和井口上部閥，安裝73mm投堵短節(jié)于井口采油樹上，投堵短節(jié)側(cè)閘門連接至工程罐。投堵短節(jié)灌滿清水，從上部將堵塞器放入投堵短節(jié)內(nèi)，關(guān)閉投堵短節(jié)閘門，打開采油樹總閘門。讓堵塞器在油管中下落30min，迅速打開投堵短節(jié)側(cè)閘門，觀察10min，井口無溢流，說明堵塞成功。安裝帶壓裝置開始作業(yè)。

6 結(jié)論

1） 可撈式油管堵塞器是在常規(guī)油管堵塞器基礎(chǔ)上改進而成，增加了打撈機構(gòu)，密封結(jié)構(gòu)沿用常規(guī)油管堵塞器結(jié)構(gòu)，確保油管密封的可靠性。該技術(shù)獲得了國家實用新型專利，專利號：ZL 2011 2 0452659.2。

2） 現(xiàn)場應(yīng)用表明，可撈式油管堵塞器完全可替代常規(guī)油管堵塞器。為下入常規(guī)油管堵塞器而又無法開展帶壓作業(yè)的井提供了解決方案，避免這類井施工復(fù)雜化。

3） 該堵塞器結(jié)構(gòu)簡單，制造成本低，操作工藝簡單，便于現(xiàn)場操作人員掌握，具有很好的推廣應(yīng)用前景。

［1］柴 辛，李云鵬，劉鎖建，等.國內(nèi)帶壓作業(yè)技術(shù)及應(yīng)用狀況［J］.石油礦場機械，2005，34（5）：31－33.

［2］陳和平，申 君，管 斌，等.江漢油田帶壓作業(yè)配套井下工具研究及應(yīng)用［J］.江漢石油職工大學(xué)學(xué)報，2012，25（1）：51－54.

［3］張 浩，牛占山，孟廣文.可取式油管堵塞閥的研制與現(xiàn)場試驗［J］.油氣井測試，2009，18（4）：52－53.

［4］賈映友，伏 健，王永康，朱松波.一種可撈式油管堵塞器：中國，ZL 2011 2 0452659.2［P］.2012－08－01.