帶壓作業油管內堵塞方式探析

孫偉

摘要：油田在進行帶壓作業的過程中應用常規堵塞器出現了很多問題，導致油管內堵塞不能實現有效封堵。在對油管內堵塞進行大量研究后發現使用小直徑的油管堵塞器封堵單流閥以上整體管柱的方式不僅實際封堵成功率高，而且為下次作業封堵提供了便利，是一種非常高效的油管內堵塞方式。

關鍵詞：帶壓作業;油管;內堵塞

堵塞器的可靠性是保障帶壓作業安全的關鍵。傳統油管堵塞器多用于油、水井，結構上著重考慮承受井內的上頂壓力而設計成單向滑塊或卡瓦，堵塞器金屬材質跟膠筒橡膠件大多也未考慮抗硫化氫腐蝕，并且投放方式多是電纜座封，若座封不成功打撈困難，因此使得傳統堵塞器在氣井帶壓作業過程中頻繁失效，存在極大安全隱患。

1問題的提出

注水井帶壓作業是利用特殊修井設備，在井口帶壓的情況下，實施起下油管、井筒修理及增注措施的井下作業。控制油管內壓力對油管實施有效內堵塞是帶壓作業的前提和關鍵。油管內堵塞技術是在注水井帶壓作業施工前采取水力投送、鋼絲投送或自重投送將油管堵塞器投送到油管內預定位置，并對油管內部實施有效封堵。目前油管內堵塞的方式：封堵保護封隔器以上管柱;封堵配水器以上管柱;封堵單流閥以上整個管柱。在這三種方式中，封堵保護封隔器以上管柱最容易實現，也是目前應用最多的一種方式，封堵配水器以上管柱應用較少，封堵單流閥以上整個管柱實現困難。由于注水管柱長時間注水，管柱腐蝕結垢比較嚴重，前兩種堵塞方式存在堵塞器投送不到預定位置、不能形成良好密封及投送位置不確定等問題。為此，我們應針對注水管柱結構研究油管堵塞器及油管內堵塞方式，解決注水井帶壓作業中油管內堵塞問題。

2油管內堵塞存在問題分析

2.1封堵保護封隔器上部管柱方式

在油田長期的帶壓作業過程中，最長采用的油管內堵塞方式就是封堵保護封隔器上部管柱的方式。該封堵方式主要是將堵塞器投送油管內部封隔器的上部，然后在油管堵塞器自身的膠桶膨脹以及自身膠筒的自密封等的作用下對油管內部形成有效密封，一般情況下油田都會使用過滑塊式油管堵塞器以及智能式油管堵塞器等兩種。

2.1.1滑塊式油管堵塞器

該油管堵塞器的基本運行原理為：通過井口壓力作用在液壓推動桿上，然后通過液壓推動桿推動主推膠套，從而促使堵塞器向下運動，這樣就能達到預定位置。在井下壓力作用下堵塞器壓縮桿上的膠筒被壓縮從而實現自密封，而在桿體上的滑塊卡瓦牙通過相對運動與油管的內壁卡緊，從而實現封堵作用。

2.1.2靜壓智能式油管堵塞器

靜壓智能式油管堵塞器主要是依靠自身重量來完成下行，在其達到預定位置后，通過油管正打壓將堵塞器上面得活塞銷釘剪斷，從而使得桿體下行，堵塞器上的三塊卡瓦牙自動卡緊油管的內壁，與此同時其膠筒膨脹實現封堵。上述兩種油管堵塞器的外徑都超過了50mm，因此，不能通過封隔器和配水器，因此只能完成對封隔器以上部分油管的封堵。但是注水管柱在長時間進行注水作業后，關注的內壁上會產生嚴重的結垢和腐蝕現象，加之油管堵塞器本身的外徑比較大，因此，堵塞器很難通過投送達到預定位置，或者投送位置不能明確，甚至管柱內壁會造成密封膠筒被劃傷的現象，從而導致堵塞器投堵出現失效、不能形成有效密封等現象，但是上述兩種堵塞器相比較，靜壓智能式堵塞器的實際性能要比滑塊式油管堵塞器優良，因此，在實際帶壓作業過程中靜壓智能式堵塞器的應用也比較廣泛。由于封堵保護封隔器以上管柱的方式僅僅能針對封隔器上部的管柱進行封堵，開采層段內的管柱仍然需要通過帶壓作業裝置中的卡瓦、上下防噴器配合來完成封堵，進而完成井下特種作業工具的打撈等作業。

2.2封堵配水器上部管柱方式

在針對注水井實施帶壓作業前，利用測試作業的絞車將井下的配水器水嘴打來出來，然后在投入死嘴子，最后在利用絞車將配水器封堵器投送到最后一級的配水器上部，從而實現對配水器上部管柱的封堵。配水器封堵器的基本工作原理為：首先將配水器封堵器以及連接壓送頭連接到加重桿上后一體投送到最后一級配水器，并通過配水器的主孔，然后通過上提配水器就能使堵塞器的凸輪以及卡爪張開，這樣堵塞器就卡在了配水器主孔以及導向支架之間，與此同時，壓送頭與堵塞器的鋼絲也被切斷，這樣依靠堵塞器的上的膠圈就實現了配水器上部管柱的封堵。普通配水器封堵器的外徑達到了Φ44mm，雖然足夠起到密封配水器主孔的作用，但是實際的封堵成功率比較低，因此，該封堵方式在實際帶壓作業中應用比較少。

3油管內封堵解決方案

針對常規封堵方式在實際應用過程中出現的一些問題，通過深入分析后發現單流閥以上整體管柱封堵是一種非常理想的封堵方式，是未來帶壓作業油管內封堵的主要發展方向。封堵單流閥以上整體管柱主要是在帶壓作業施工前首先將配水器的水嘴打來出來，然后再投入一個死嘴子，并利用絞車將外徑為Φ42mm小直徑的油管堵塞器下放到單流閥的上部，并通過井口打壓將堵塞器得坐封銷釘剪斷，并推動卡瓦運動，同時將膠筒進行壓縮，完成堵塞器在油管內部的坐卡，從而實現對整個管柱的封堵。此時，只要通過上提測試絞車就能將壓送頭與堵塞器固定鋼絲切斷，從而完成整個封堵作業。通過利用Φ42mm小直徑的油管堵塞器進行管柱封堵完全能夠克服常規封堵器在管柱出現結垢、腐蝕問題后，常規封堵器外徑大投送不能達到預定位置、膠筒內壁被劃破等問題，小直徑的油管堵塞器自身的具有解封機構，能夠輕松的從地面實現封堵器得打撈。通過在帶壓作業中應用封堵單流閥上部管柱方法很好的解決了目前油田帶壓作業中油管內堵塞的問題。該方式在油田的普及應用過程中，不僅能減少油管內封堵作業中水嘴打撈的工作量，同時，在應用該封堵方式后，能夠很好的解決下次帶壓作業的油管內堵塞問題。

結論

通過兩年的帶壓作業施工實踐，我們積累大量的油管內堵塞經驗，在帶壓作業施工中，選用φ42mm小直徑油管堵塞器采取封堵單流閥以上整個管柱這種方式是實施油管內堵塞最佳的一種方式，可使帶壓作業施工更安全、高效。

參考文獻：

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