靜壓力式新型橋塞在鹽穴儲氣庫的應用

王成林，龔 璨

（中國石油西氣東輸管道公司，江蘇鎮江 212000）

金壇鹽穴儲氣庫作為國內第一座鹽穴儲氣庫，其作業流程和工藝有別于國內其他枯竭油氣藏型儲氣庫。在造腔完成后需要下入注采完井管柱進行注氣排鹵作業，作業結束后需要進行不壓井起排鹵管柱作業以完成最終投產的井身結構。在不壓井作業前需要進行投堵作業，封堵排鹵管柱底部。

常規方式為下入堵塞器固定于管柱底部的坐落接頭，試壓合格后進行二次封堵作業，保證封堵的穩定性。但常規的二次封堵工藝存在火工品管制嚴格，作業成本相對較高，現場存在安全隱患等相應問題。

針對以上問題應用了一種靜壓力式新型橋塞[1]。此技術在地面試驗和現場試驗中取得了較好的效果。現場實際應用表明，該橋塞能夠有效的封堵41/2"排鹵管柱且錨定力大。相較于傳統的火藥式橋塞，省去的火工品運輸，避免了天然氣庫使用電纜下入橋塞帶來的風險性，提高了安全性能，降低了作業成本。相較于注水泥灰二次封堵，避免了因水泥灰封堵造成的底部堵塞器的無法重復利用，及因為水泥流體在天然氣環境下容易造成氣侵造成灰面的不確定，該橋塞極大的提高了二次封堵的成功性和穩定性。

1 靜壓力式橋塞結構

靜壓力式橋塞主要由丟手機構、錨定機構和密封機構等三部分組成，其結構圖（見圖1）。

2 靜壓力式橋塞工作原理

該橋塞采用鋼絲下入，雙向卡瓦錨定，密封機構采用壓縮式膠筒，卡瓦及膠筒鎖定，靜壓坐封。根據下入深度，調整好橋塞的啟動壓力（通過調整銷釘數量控制啟動壓力，每顆銷釘的剪切壓力20.11 kPa，啟動壓力高于下入深度產生的靜壓47.88 kPa～71.82 kPa），連接鋼絲及振擊器、丟手接頭，隨著下入深度不斷增加，橋塞上下所受的壓力也隨之加大，當達到設定深度后，油管打壓至105.34 kPa～143.64 kPa（當橋塞的下入深度小于500 m時，坐封壓力需要打到177.16 kPa），銷釘剪斷，活塞產生移動，推動卡瓦張開咬住油管內壁，同時,壓縮式膠筒被壓縮，鎖緊機構鎖定，驗封合格后上提、震擊實現丟手。

3 技術參數

最大工作壓差：478.8 kPa，工作溫度：150℃ ，橋塞最大下入深度：不超過3 600 m，適用于41/2"油管的靜壓式橋塞最大外徑：Φ93 mm，長度0.92 m。

4 實際應用及試驗情況

該橋塞在廠內試驗合格。目前金壇儲氣庫已采用此類橋塞進行二次封堵實施4井次，不壓井作業取出后對橋塞進行試壓，試壓合格，且錨定裝置穩定，確保了橋塞不會上、下移動（見圖2，圖3）。

5 結論

（1）靜壓力式橋塞作為機械式橋塞的一種，在特定作業要求下，有著安全高效的特點。該橋塞的坐封形式區別于傳統橋塞，不需要使用電纜下入并配合火藥對橋塞進行膨脹，在天然氣井且需要二次封堵的要求時，使用該橋塞可以極大的避免電氣設備及火工品對現場產生的風險隱患，作業成本相對低廉。

圖1 靜壓力橋塞結構圖

圖2 橋塞上端打壓曲線

圖3 橋塞下端打壓曲線

（2）該橋塞可以適用于井深較深的單井封堵，操作簡單，且下入過程中誤操作、提前坐封的幾率小，對于遇到緊急情況需要臨時封堵的井況，可以迅速下入進行坐封，無需準備火藥、水泥等物資。

（3）靜壓力式橋塞也有相應的局限性，使用該橋塞，必須保證井下封閉性相對良好，保證合適的壓差使橋塞啟動。