套管堵塞閥的研制與應(yīng)用

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1、熊和貴１，黃世財(cái)２，周建平２，張雪松２，郭俊杰２（１．中國石化江漢石油工程有限公司井下測(cè)試公司，湖北武漢４３００４０；２．中國石油塔里木油田分公司，新疆庫爾勒８４１０００）＊［摘要］無控狀態(tài)下的換裝井口作業(yè)是試油期間存在的最大安全風(fēng)險(xiǎn)。可回收式套管堵塞閥可確保有控狀態(tài)下的換裝井口作業(yè)，它主要由中心管、摩擦塊、卡瓦、膠筒、擊落塞和下接頭組成。規(guī)格為１７７．８ｍｍ、２００．０３ｍｍ套管堵塞閥的工作壓差為５２ＭＰａ；堵塞閥旁通流道面積為５４．６ｃｍ２；可實(shí)現(xiàn)套管內(nèi)壓力檢測(cè)并進(jìn)行壓井作業(yè)；同時(shí)可以安全回收。［關(guān)鍵詞］試油工作；可回收式套管堵塞閥；井口作業(yè)；井噴［中圖分類

2、號(hào)］ＴＥ９３１＋．２［文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼］Ａ［文章編號(hào)］１００９—３０１Ｘ（２０１５）０１—００７０—０２現(xiàn)場(chǎng)試油工作中，經(jīng)常遇到拆防噴器組將鉆井四通換裝成采油四通，或?qū)⒉捎退耐〒Q裝成鉆井四通、機(jī)采四通，再重新安裝防噴器組等作業(yè)工序。在施工過程中，井筒處于無控狀態(tài)，這是試油工藝存在的一個(gè)固有缺陷。特別是高溫深層碳酸鹽巖儲(chǔ)層的開發(fā)，由于碳酸鹽巖儲(chǔ)層具有易噴易漏特點(diǎn)，導(dǎo)致?lián)Q裝井口時(shí)風(fēng)險(xiǎn)很大，無控狀態(tài)下的換裝井口作業(yè)是試油期間的最大安全隱患。研制可回收式套管堵塞閥能夠完成井口換裝四通時(shí)對(duì)井筒的臨時(shí)封堵，消除在換裝井口作業(yè)時(shí)井筒發(fā)生溢流、井噴的安全風(fēng)險(xiǎn)，有效杜絕井噴事故的發(fā)生。

3、套管堵塞閥上下移動(dòng)；膠筒：在可回收式套管堵塞閥坐封時(shí)封隔套管環(huán)空，在可回收式套管堵塞閥解封時(shí)膠筒收縮，使套管環(huán)空上下連通；擊落塞：用于封堵管內(nèi)；下接頭：用于擊落塞被擊落時(shí)，接住擊落塞，并建立壓井通道?？苫厥帐教坠芏氯y操作方法入井前，地面連接套管堵塞閥和取送工具，套管堵塞閥上的換位凸耳于換位槽位置。入井時(shí)，取送工具推套管堵塞閥入井，換位凸耳運(yùn)動(dòng)至取送工具換位槽頂部。工具下到位后上提套管堵塞閥至座封位置，換位凸耳運(yùn)動(dòng)至取送工具換位槽底部，右旋管柱１０－１３圈座封套管堵塞閥，下放管柱２００ｍｍ，換位凸耳運(yùn)動(dòng)至取送工具換位槽頂部，反旋管柱１／４圈，換位凸耳運(yùn)動(dòng)至解封位

4、置，保持反扭矩上提管柱，取送工具脫手。起出取送工具管柱，拆防噴器組，換裝井口四通。換裝井口四通結(jié)束后，裝防噴器組并試壓合格；關(guān)防噴器，套管內(nèi)打壓打掉堵塞閥下端的擊落塞，檢測(cè)套管內(nèi)壓力；如果有壓力，正擠壓井，確認(rèn)井口壓力為０后，下入取送工具與套管堵塞閥連接，正轉(zhuǎn)管柱１／４圈，上提管柱２００ｍｍ，反旋１０－１３圈，等待１０ｍｉｎ讓膠筒收縮，上提取出套管堵塞閥。１．３可回收式套管堵塞閥的研制１可回收式套管堵塞閥技術(shù)指標(biāo)設(shè)計(jì)①規(guī)格：１７７．８ｍｍ、２００．０３ｍｍ套管堵塞閥。②套管堵塞閥工作壓差：５２ＭＰａ。③堵塞閥旁通流道面積：５４．６ｃｍ２。④可實(shí)現(xiàn)套管內(nèi)壓力檢測(cè)并

5、進(jìn)行壓井作業(yè)。⑤可以安全回收。１．１可回收式套管堵塞閥結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)可回收式套管堵塞閥主要由中心管、摩擦塊、卡瓦、膠筒、擊落塞和下接頭組成（圖１）。１．２現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用２圖１可回收式套管堵塞閥結(jié)構(gòu)圖中心管：用來傳遞扭矩坐封卡瓦和膠筒；摩擦塊：緊貼在套管壁上，在井下提供反扭矩；卡瓦：坐封時(shí)張開錨定在套管壁上，防止可回收式２．１塔中２６－Ｈ９井現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用塔中２６－Ｈ９井是塔中隆起北斜坡塔中Ｉ號(hào)斷裂坡折帶上的一口開發(fā)井。該井于２０１２年４月２５日開鉆，＊［收稿日期］２０１４－１０－３１［第一作者簡(jiǎn)介］熊和貴（１９６４－），男，大學(xué)，工程師，現(xiàn)主要從事試油技術(shù)工作。熊和貴，等．套管堵

6、塞閥的研制與應(yīng)用７１７月４日鉆進(jìn)至井深４６３７．００ｍ完鉆，完鉆井身結(jié)構(gòu)為：１７７．８ｍｍ套管＋１５２．４ｍｍ裸眼，１７７．８ｍｍ套管下深：０～４３４１．００ｍ，裸眼段長(zhǎng)：２９６．００ｍ。２０１２年８月１日對(duì)該井分４段進(jìn)行多級(jí)注入酸壓改造，因第一次酸壓改造后該井產(chǎn)量較低，２０１３年９月起出原井管柱，換管柱擬對(duì)該井原試油井段進(jìn)行重復(fù)酸壓施工；１１月重復(fù)酸壓施工，根據(jù)放噴求產(chǎn)情況決定轉(zhuǎn)機(jī)抽。２０１３年１１月１３日：１１∶００地面連接１７７．８ｍｍ套管堵塞閥和取送工具，下入套管堵塞閥至井深２５ｍ，正轉(zhuǎn)管柱１／４圈并保持扭矩上提堵塞閥至坐封位置，用１２１９．２ｍｍ管鉗正

7、轉(zhuǎn)管柱１３圈坐封套管堵塞閥；下放管柱２００ｍｍ，反轉(zhuǎn)管柱１／４圈，保持反扭矩上提管柱脫手，起出取送工具管柱。１３∶００關(guān)防噴器，套管內(nèi)打壓１０ＭＰａ穩(wěn)壓３０ｍｉｎ無壓降，驗(yàn)封合格。１３∶４０拆防噴器組和采油四通，安裝機(jī)采四通和防噴器組，按規(guī)定試壓合格；２１∶００關(guān)防噴器，套管內(nèi)打壓１５ＭＰａ擊落堵塞閥堵塞，檢查套管內(nèi)無壓力；２１∶２０下取送工具與套管堵塞閥對(duì)接，正轉(zhuǎn)管柱１／４圈，保持扭矩上提管柱２００ｍｍ，然后反轉(zhuǎn)管柱１３圈，等待２０ｍｉｎ讓膠筒充分收縮；２２∶００上提管柱起出套管堵塞閥。２．２中古１５１－Ｈ１井現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用中古１５１－Ｈ１井是塔中隆起塔中北斜坡塔中

8、Ⅰ號(hào)斷裂坡折帶上的一口開