導(dǎo)流清洗閥的設(shè)計及應(yīng)用

張 超

（大慶鉆探工程公司鉆井工程技術(shù)研究院科研中試中心，黑龍江大慶163413)

大慶油田喇嘛甸油田有289口井需要全井封固，固井水泥需要從套管頭側(cè)孔處返回地面，套管頭側(cè)孔處安裝有3個用于防止井口壓力失控的球閥。固井過程中，球閥會因固井水泥的凝固，導(dǎo)致內(nèi)部球閥失效。為了減少不必要的資源浪費，節(jié)約鉆井成本，設(shè)計一種可重復(fù)利用導(dǎo)流清洗閥迫在眉睫。

1 技術(shù)方案

1.1 方案設(shè)計

方案確定為設(shè)計一個錐形堵頭，在固井水泥漿返出地面后，在固井水泥為液態(tài)未凝固前，將錐形堵頭送入球閥內(nèi)部，使之與球閥內(nèi)孔形成密封，防止水泥漿灌入球閥內(nèi)。然后用高壓清水或高壓水蒸氣將球閥內(nèi)部清洗干凈，此時關(guān)閉球閥候凝，待水泥凝固，卸下球閥，確認(rèn)球閥開啟關(guān)閉靈活以后，即可有效用于下一次使用。見圖1。

圖1 導(dǎo)流清洗閥示意圖

圖2 球閥總成示意圖

1.2 使用流程

球閥總成的安裝：在鉆井二開前，首先將套管頭上的大絲堵拆卸下來，并將其保存。隨后將球閥總成公扣端連接到套管頭本體的側(cè)孔處（見圖2），完成后將彎管安裝在球閥上，并且要保證彎管開口方向朝下。此時關(guān)閉球閥，并進行套管頭整體試壓。需要注意的是二開過程中禁止打開球閥總成的開關(guān)。

導(dǎo)流清洗閥的安裝：在固井前，將套管頭安裝到位，待井內(nèi)無壓力后，需要打開球閥。向井內(nèi)注入水泥漿，需要看到水泥漿從套管頭的球閥彎管處流出。此時打開小球閥，卸下球閥上的彎管，在堵頭的密封圈位置涂抹黃油，用高壓水認(rèn)真清理球閥內(nèi)部沾有的未凝固的水泥漿，清理干凈后，用堵頭送入桿將堵頭送入球閥中，可用工具輕輕敲擊堵頭送入桿使堵頭到位，必須使堵頭尖部頂在內(nèi)部的5-1/2″套管外壁上，如沒有頂上，球閥將無法關(guān)閉。

堵頭尖部頂?shù)轿缓螅瑢⒍骂^送入桿取出，再次用高壓水將球閥內(nèi)的水泥漿全部清洗干凈，以免水泥漿凝固造成球閥的損壞。清洗完畢后，需要關(guān)閉球閥及套管頭小球閥。確認(rèn)關(guān)閉后，則可等待候凝。

水泥凝固后，可以卸下球閥。用工具敲擊堵頭，使其與水泥分開并取出。為了方便安裝套管頭大絲堵，需要清理套管頭側(cè)孔內(nèi)部的水泥，擦拭套管頭側(cè)孔處的油管螺紋，并涂抹絲扣油后，按照上扣標(biāo)準(zhǔn)安裝套管頭大絲堵。

完成上述所有步驟后，就可以檢查球閥是否可以靈活開啟與關(guān)閉，如果檢查合格，球閥就可以用到下一口井的施工中。

2 現(xiàn)場應(yīng)用情況

目前該項設(shè)計在大慶喇嘛甸油田共計使用110多套，現(xiàn)場使用表明：導(dǎo)流清洗閥能夠滿足大慶油田喇嘛甸油田鉆井現(xiàn)場的使用要求，使得90%以上的球閥能夠得到有效的重復(fù)使用，也完全滿足于鉆井現(xiàn)場對環(huán)境保護、安全操作等的相關(guān)技術(shù)要求。該項設(shè)計在減少勞動強度的同時，減少了不必要的資源浪費，取得了良好的經(jīng)濟效益和社會效益。

3 結(jié)論

(1)創(chuàng)新地設(shè)計了導(dǎo)流清洗閥，能夠使全封固井井口所使用的球閥，避免因固井水泥凝固而導(dǎo)致報廢，使得球閥能夠有效重復(fù)利用。

(2)該導(dǎo)流清洗閥安裝使用便捷，質(zhì)量安全可靠，可有效降低鉆井成本。