下载文档原格式
水电工程Һ㊀浅析水井带压作业在油田的应用孙新杰摘㊀要：基于科技的不断进步，我国持久不懈地探究开采石油的作业方式㊂其中，油田水井带压作业即结合有关技术有效封堵油套环空和油管内部，从而防范油井泄露的现象形成于油井作业过程中㊂从本质上来讲，水井带压作业即结合外界干预措施对油井管柱进行很好的控制，以使油井压力跟管柱形成的上顶力保持平衡，进而防范安全事故的形成，并且也可以很好地保护油井作业井口附近的环境㊂关键词：水井带压；油田；应用；环保一㊁水井带压作业技术（一）水井一体化带压技术不压井技术即带压作业技术，其是指在井下带压的基础上开展油杆或油管的起下作业㊂带压作业的技术组成为：一是结合防喷器对油套管的管控压力进行有效控制；二是结合堵塞器对有关内通道压力进行密封；三是基于外来影响下对井内压力予以克服且将上顶力形成于管杆，进而在带压条件下开展管柱的起下作业㊂（二）带压作业设施根据各种配套方式能够划分带压作业设施为独立式以及辅助式带压作业设施㊂其中，独立式带压作业设施勿需对作业机进行单独配置，其自身具备完善的设备（液压钳㊁绞车㊁井架等），真正可以在独立条件下开展管柱起下作业，其具备较高的安全系数和作业效率㊂辅助式带压作业设施不可独立开展井下作业，其在进行作业时务必结合有关配套设施或井架才可以开展起下管杆作业㊂其中，油田比较普遍地应用辅助式带压作业设备，其主要组成部分是作业设备以及动力源㊂二㊁水井一体化带压作业机油田较为普遍地应用一体化作业即，在历经多年的应用进程中业已多次进行技术升级，主导作业设施可以在井筒压力为３５ＭＰａ的条件下起下管柱，可以实现６０多吨的最大举升荷载㊂通过持续优化升级该技术，一体化作业机显著提高了性能，其具备以下特点：一是具备一体化的结构㊂一体化作业机可以配合司钻室㊁带压作业设施㊁修井机㊁操作台等，在一个自走底盘车安装全部的组装部分㊂如此一来，在作业搬迁或到达井场的情况下无须应用辅助方式（拖板车和吊车等），从而减小了作业成本㊂相比于以往的带压作业机，在作业开展之前和作业完成之后无须拆装液压管线，不但提高了作业效率，而且显著地降低了工作者的工作负担㊂二是具备一体化动力㊂一体化作业机的整套设施仅仅使用一套动力源，如此一来，降低了设施成本支出，并且维护和保养设施也较为简便，从而使很多的燃料节省㊂三是具备一体化操作㊂可以在一个操作室完成一体化作业机带压设施和修井机，不但使带压工作效率显著提高，而且也可以防范多人操作存在缺少配合度的情况，这使带压作业的安全系数增加㊂四是具备模块化特点㊂一体化作业机的两个重要组成模块是作业防喷器与井控防喷器，在作业开展之前和作用完成之后都勿需重复拆装零部件，大大降低了工作者的工作负担，同时显著提高了作业效率，并且防止了设施的重复拆装导致的安全事故㊂五是行程长的特点㊂一体化带压机应用的龙门液压缸可以实现３．５ｍ的有效单次作业行程，大致通三次行程即起下完一根油管㊂因为单次起下管杆降低了液压缸重复动作的频率，所以这大大提高了工作效率㊂除此之外，这种作业形式很好地防范了卡瓦重复动作导致的安全事故，从而显著增加了修井作业的安全系数㊂三㊁水井抽油杆带压作业设施在不泄压的条件下抽油杆带压作业设施可以很好地处理封堵油管环空和抽油杆的问题，从而实现地层能量的有效保护，以及修复完善带压油井㊂抽油杆带压作业设施应用万能的液动防喷器，此防喷器可以很好地夹持１０ １６ｍｍ管径范围的全部管柱㊂并且，这种防喷器可以很好地密封６２ｍｍ以下直径的全部管柱环形空间㊂除此之外，将探头应用于抽油杆探测设施上的探头金属刮片具备优良的耐磨性，这种金属刮片可以在起下抽油杆的同时将油杆的结蜡很好地刮除，以及在带压作业过程中抽油杆自封刮油器能够顺利通过抽油杆接箍和扶正器，从而有效地处理以往带压作业过程中难以顺利通过接箍和自封刮油扶正器的问题㊂对无压水井开展待业作业的过程中仅仅要求配合应用三通跟变径较大的抽油杆自封刮油器即可密封完成井下油液，从而防范了以往带压作业导致的环境破坏现象，以及有效地保障了作业效率的提升㊂四㊁水井带压作业封堵技术的应用水井带压作业封堵技术的应用主要体现在研制堵井工具以及完善堵井技术上，具体如下所述：（一）直径较小的超短型油管堵塞器的应用当结垢情况形成于一部分水井之后，倘若结合一般的堵塞器难以在既定的区域进行很好的封堵，以及难以结合封堵器的一次下入而进行整个过程的堵井，那么技术工作者可以研制一种直径较小的超短型油管堵塞器㊂这种直径较小的超短型油管堵塞器结构组成也是带压作业设施，重点是很好地封堵形成结垢情况之后的油管，从而使带压作业顺利完成㊂（二）二次堵井油管堵塞器的应用水力投送式油管堵塞器广泛应用于油田带压作业过程中，该堵塞器的封堵形式是双向皮碗密封式㊂为此，倘若不可以成功地一次性封堵，那么将完全堵死油管通道，如此一来，将难以实施二次投堵㊂为此，技术工作者研制了可以实施二次堵井的油管堵塞器，从而很好地解决了二次投堵的问题㊂五㊁结论综上所述，基于国内推广和应用绿色发展理念的影响下，水井带压作业技术方式得以发展和进步，在历经持续完善和优化之后，水井带压作业技术越来越先进，在应用实践中实现了理想的应用效果㊂当然，尽管带压作业技术的不断发展，可是依旧具备非常大的发展潜力，坚信随着更多人重视该技术，结合持续改进和完善，水井带压作业技术水平将愈加提升，从而奠定油田稳产的良好基础㊂参考文献：［１］李呈祥，卢宇，倪骁骅．带压起下抽油杆作业装置的研制与应用［Ｊ］．机械工程与自动化，２０１６（６）：１０５－１０７．［２］伏健，王小龙，高涛，等．起下立柱带压作业装置的研制与应用［Ｊ］．石油机械，２０１８，４６（３）：１０６－１０９．作者简介：孙新杰，辽河工程技术分公司资产装备管理中心㊂７１２。
油管堵塞器在分注井中使用一、应用的意义分注井管柱漏失严重，一部分是由于井下分注工具漏失，而大部分是由于油管漏失，但究竟是分注工具漏失还是油管漏失缺乏明确的依据。
特别是分注完井时，一旦分注管柱出现漏失，让工程技术人员极为棘手，如果对管柱漏失部位判断不当，不仅大大降低管柱下井成功率，而且使修井费用和工具成本成倍增加。
以前由于人们对油管密封性的信赖和对分注工具存在的偏见，坐封时一旦油管压力不能保持稳定，往往就错误的认为一定是分注工具漏失，结果是一遍遍的更换分注工具，一次次的以原油管下钻，管柱漏失却仍然存在。
因此，准确判断分注管柱漏失原因，对提高分注管柱下井成功率和节约作业费用极其重要。
另一方面，注水井注水压力普遍较高，注水过程中如果井口漏失或损坏，一般需要先放喷后维修或更新。
放喷将会导致大量注入水返排，降低注水井的注水压力，违背了注水的目的，严重影响油田注水效果。
因此，将油管堵塞器应用于分注管柱中可解决以下问题：1.检验井下分注管柱漏失原因；2.不放喷维修或更换注水井口。
二、工具的工作原理及主要技术参数1、油管堵塞器1.1功能及作用投入坐放短节，堵塞油管，实现堵塞器上下隔离。
1.2结构及工作原理主要有芯轴、打捞头、本体、卡爪伸缩机构、密封盘根总成等组成。
工作原理：在下入过程中，旁通堵塞器的可移动式芯轴处于“旁通孔打开”的位置，液体可通过旁通孔流过；堵塞器一旦坐于坐放短节中，其移动式芯轴移动到“旁通孔关闭”位置，堵塞器就开始工作。
它可承受上、下两个方面的压力；打捞时，将芯轴从堵塞器中去掉即可使上、下压力达到平衡；使用标准钢丝作业工具进行投放和打捞。
1.3主要性能参数●工作压力≥ 50 MPa●最大外径：56.5mm；2、坐放短节：2.1功能和作用用于坐入堵塞器。
2.2性能参数●工作压力：50 MPa●抗拉强度：65t；●密封孔直径：57mm；●止过内径：55.68 mm；●连接扣型：2-7/8 UP TBG。
新型井口油管堵塞器的应用侯明明;张晓东;黄刚【摘要】在试油测试施工中,为保证井口装置更换期间的安全,防止发生因井筒压力异常造成的井喷等事故,采用一种新型的井口油管堵塞器,坐封在油管悬挂器下方,对油管进行封堵,可有效保障井口换装作业的顺利进行.该工艺具有施工简单、耗时少、高效安全、成本低的特点.【期刊名称】《复杂油气藏》【年(卷),期】2019(012)002【总页数】3页(P84-86)【关键词】井口换装;堵塞器;密封;压井;坐封;井控;安全【作者】侯明明;张晓东;黄刚【作者单位】长城钻探工程有限公司测试公司,北京100101;长城钻探工程有限公司测试公司,北京100101;长城钻探工程有限公司测试公司,北京100101【正文语种】中文【中图分类】TE353在高压高含硫油气藏试油测试施工中，需要频繁换装井口[1]，传统的换装井口作业通常在压井后经长时间观察确认井筒稳定后进行。
在更换井口装置过程中，井口无任何防护措施，由于井下状态的不确定性[2]，一旦发生溢流、井喷，将缺乏有效手段进行控制，尤其是碳酸盐岩储层具有易喷易漏特点，将面临更大的井控风险。
因此，在换装井口作业前，实施一种操作简单、安全可靠的井口油管内临时封堵技术[3]，可以大大提高作业的安全性，提高工作效率。
采用新型井口油管堵塞器[4]，可满足上述作业要求。
1 工作原理1.1 坐封和解封[5]井口油管堵塞器通过专用取送工具从钻台下到油管挂以下设计位置后，左旋管柱，如图1所示，堵塞器上锥体下行撑开卡瓦上部的锚爪(上锥体相对中心管向下移动)，最后使卡瓦上部的锚爪完全咬在油管内壁；继续旋转，上锥体停止位移，油管堵塞器的中心管相对上行，推动下导环以上部件向上运动，先使下锥体上的锁钉销钉剪断，推动卡瓦下部的锚爪撑开，使其完全咬在油管内壁，继续旋转，下锥体停止位移，下导环继续向上移动去压缩胶筒，直至循环圈数达到14～16圈，最后使堵塞器完全坐封在油管内，封堵测试管柱，即可安全地拆换井口。
中国石化江汉石油管理局第四机械厂Coiled Tubing Oilfeild Operation Technology中国石化江汉石油管理局第四机械厂连续油管(Coiled tubing)是用低碳合金钢制作的管材，有很好的绕性，又称绕性油管，一卷连续油管长几千米。
可以代替常规油管进行很多作业，连续油管作业设备具有带压作业、连续起下的特点，设备体积小，作业周期快，成本低。
目前，据不完全统计，国内共有引进的连续油管作业机30台左右，主要分布在四川、大庆、长庆、胜利、华北、中原、吉林、新疆、辽河、吐哈、大港、河南和克拉玛依等油田。
四川、辽河、华北自引进连续油管以来累计作业井次均己超过1000井次。
大庆油田自1985年引进连续油管作业装置以来，共在百余口井中进行了修井等多种井下作业，主要用于气举、清蜡、洗井、冲砂、挤水泥封堵和钻水泥塞等。
吐哈油田自1993年引进连续油管作业机以来，作业井次达40~60井次，用连续油管进行测井的最大井深已达到4300m。
总的来讲，国内连续油管作业机主要应用于以下几个方面:冲砂洗井、钻桥塞、气举、注液氮、清蜡、排液、挤酸和配合测试。
用得比较多的是冲砂堵、气举排液和清蜡，占95%以上。
典型产品及工程应用案例中国石化江汉石油管理局第四机械厂汇报提纲一、连续油管主要技术装备二、现场应用案例三、下步重点配套开发项目连续油管主要技术装备CT220：31.8mm容量4500m最大下深4000m连续油管主要技术装备CT2512：38.1mm；容量:5500m；最大下深5000m技术参数--液压动力系统动力源:底盘发动机提供主体功能:为油管车各部件提供液压动力技术参数--控制室集中控制室操作，用液压（气动）控制各部件运动。
主要技术参数--连续油管主要技术参数--注入头CT220 配套：油管规格：1-1/4"负荷：40000 LBS CT2512 配套：油管规格：1-1/2"负荷：60000 LBS主要技术参数--防喷器组组成：全封、半封、剪切、压井通道、卡瓦。
油管堵塞器的研制小组名称：作业科QC小组发布人：李宝单位名称：采油四厂作业科小组名称：作业科QC小组课题类型：现场型推荐日期：二0一二年十二月十日目录一、小组简介 (2)二、选择课题 (2)三、设定目标 (4)四、提出方案并选定最佳方案 (4)五、制定对策 (4)六、实施对策 (5)七、效果确认 (5)八、巩固措施 (7)九、总结及下步打算 (7)油管堵塞器的研制一、小组简介二、选择课题（一）问题的提出：2010年，采油四厂落实集团公司、油田分公司安全工作会议精神，组建了不压井作业队伍，不压井设备只能解决套管封堵的问题，而解决不了油管堵塞的问题。
（二）调查分析：1、油管内壁是光滑，堵塞器没有办法固定在油管内，只要有压力堵塞器就会被推动上移，不能实现堵塞的功能。
2、油管内通径一致，堵塞器投入油管内之后，由于没有支撑点就落到了井底，不能实现堵塞的功能。
3、堵塞器在油管内没有锁定功能，受油套压差的影响已发生位移，存在安全隐患。
结论：油管内没有支撑点和锁紧装置，造成堵塞器不能实现堵塞的功能。
（三）确定课题为实现堵塞器对油管的封堵功能，小组成员采取头脑风暴法对问题进行了激烈的讨论，经整理汇总成3种可供选择的课题，分别是：1、堵塞器上携带卡瓦起支撑作用。
2、在油管内下入变径工具支撑堵塞器。
3、研制卡瓦支撑式油管堵塞器。
课题分析、评估及选定表本小组确定此次活动的课题为：研制固定式油管堵塞器。
三、设定课题目标研制一种外有工作筒，内有堵芯的堵塞器。
目标是可投、可捞，方便操作，密封性能好，安全可靠。
四、提出方案并选定最佳方案（一）提出设计方案本小组提出了三种设计方案，分别是投入式油管堵塞器、固定式油管堵塞器、输送式油管堵塞器。
（二）对策方案的提出及可行性分析可行性分析：上图清晰地显示分组的内部结构和各自的优缺点。
综合安全性、经济性、实用性和可操作性最终确定，研制固定式油管堵塞器。
五、制定对策表根据选定的最佳方案，我们制定以下对策六、对策实施对策实施一：设计（详见附图1.2.3）对策实施二：选料。
油管堵塞器介绍了装置的结构、工作原理及参数，该装置实现了在不压井不防喷作业时对管内高温气体、液体的封堵，防止井下高温高压气体、液体从管柱内发生溢流、井喷的事故。
实际使用效果表明装置各项技术指标完全达到了设计目的并且操作简单、符合安全环保要求。
标签：耐高温；封堵；节约成本；无污染随着稠油油藏多元转换开采方式的出现，蒸汽驱等开采技术得到大规模的应用。
在蒸汽驱开采技术过程的中后期，需要进行更换管柱作业。
然而蒸汽驱注汽井温度一般在260℃左右，蒸汽驱生产井井底温度一般在200℃左右，因此给更换管柱作业带来了极大的难度。
采用常规的压井方式进行更换管柱作业时，压井液会破坏井下已有的温场，热能消耗较大，极大降低了蒸汽驱技术的效果。
采取不压井作业则可保护井下温场，进而节约能源，防止冷伤害对蒸汽驱技术的效果造成的影响。
因此，稠油井一般采用蒸汽驱井组的不压井作业技术。
在不压井作业中，如何实现管内封堵已成为当务之急。
该装置用钢丝绳实现坐封和解封工作，实现了在不压井不防喷作业时对管内高温气体、液体的封堵，防止井下高温高压气体、液体从管柱内发生溢流、井喷的事故。
1 装置结构装置的结构如图1所示。
油管堵塞器包括：锚定部件a、密封部件b、坐封锁紧部件c和解封部件d。
锚定部件a包括：锥体8和设置于卡瓦套16上的卡瓦7，锥体8通过其表面与卡瓦7相连接；密封部件b包括：套在中心管2上的胶筒9和推塞10，胶筒9一端与锥体8相连接，另一端与推塞10相连接，且胶筒9下内侧与推塞10的斜面相连接；坐封锁紧部件c包括：上接头1、中心管2、锁紧钢球4、尾管弹簧11和尾管12，尾管12与推塞10通过螺纹相连接，尾管弹簧11套在中心管2上且夹在推塞10和中心管2之间。
解封部件d包括：打捞头3和与打捞头3通过螺纹相连接的拉伸套5。
2 工作原理该油管堵塞器利用钢丝绳实现坐封和解封工作，钢丝绳作业是一種工具下入的方式，由一套作业来实现钢丝绳的下放和上拉，钢丝绳的末端都配有金属材质的加重杆和连接接头。
90管道作为石油、天然气运输的重要途径之一，现在已经成为现代工业和国民经济的命脉。
长时间的运输工作导致管道损伤、泄露问题不可避免，为了更高效的完成管道的维修抢修工作，提出一种可以在管道内部进行封堵、换管的设备设计方法与研究，并对该方法进行了仿真分析。
1 石油管道封堵技术现状1927年美国FURMANITE公司成立，主要从事管道封堵器（传统的开口封堵）的研发、销售和维修，是第一家成功带压封堵管道的公司。
随着管道运营商碰到的新问题不断出现，特别是海底管道封堵和大口径管道封堵的迫切需求，美国TD Williamson公司、挪威Oil-States HydroTech公司、英国Stats Group公司、意大利Saipem公司、和墨西哥的MEXSSU International公司等都相继开发了管道内封堵技术，以弥补传统开口封堵的技术缺陷。
我国管道内封堵器的研究起步较晚，近年来，国内许多高校和研究院所在内封堵器的原理及相关理论分析方面做了大量研究，但现阶段大多仍处于实验室原理样机阶段，如中国石油大学张仕民、赵宏林等教授对管道内封堵器本体结构方面做了大量工作，哈尔滨工程大学的王茁教授在海底管道通信方面做出了一些研究成果，中北大学闫宏伟副教授在管道内封堵机器人运动特性及仿真分析方面做了一些研究。
2 石油管道内封堵设备设计及研究2.1 整体结构设计石油管道内封堵设备共有三节，前后节为驱动节，主要实现借助流体介质在管道内向前运动，与地面进行通讯，向功能节提供电源。
中间节为功能节，借助内腔的液压系统和电控系统，实现刹车与密封功能。
总体结构设计中需要考虑众多边界条件的综合影响，如流体速度、管内压力、通过性、内壁平整度等因素，使封堵器在复杂管道工作环境中具有较好的冗余性。
整体结构见图1。
智能封堵器比传统对管道开孔式的封堵器在结构上和功能上有更大的优势，它体积小、重量轻、自动化程度高、灵活性好。
智能封堵器的整体结构采用了模块化设计，整机结构通常是由“监测追踪控制模块—锚定封堵模块—锚定封堵石油管道内封堵设备设计及研究王紫涵1 曲杰2 赵可天2 王天一3 刘宏伟1 1. 国机传感科技有限公司 辽宁 沈阳 1100432. 中海油（天津）管道工程技术有限公司 天津 3004503. 沈阳仪表科学研究院有限公司 辽宁 沈阳 110043摘要：长输石油管道作为石油运输的重要途径，经过长时间使用导致管道泄露的问题不可避免，由于管道的埋地位置不同，维修及抢修作业难度增加。
连续油管解除盐堵的研究与应用发布时间：2021-07-14T03:28:22.438Z 来源：《中国科技人才》2021年第11期作者：马林[导读] 1.1 连续油管冲砂。
连续油管由于其良好的挠性、刚性、灵活性、安全性、密封可靠性、快速性等特点，除了进行常规的冲洗作业外，还可以解决一些比较复杂的井下管柱被卡堵情况，比如压裂中的沉砂卡堵管柱等，这类井既无法建立循环又不能起出井下管柱，常规冲砂作业处理起来难度大、耗时长、费用高，而且作业效果不很理想。
中原油田分公司采油气工程服务中心河南濮阳 457001摘要：连续油管是相对常规的螺纹连接式油管来说的，通常情况下，连续油管的长度能够达到数百米甚至数千米，由于连续油管在运输的过程中是在一个直径非常大的滚筒上缠绕的，因此连续油管也常被称为挠性油管或者盘管。
连续油管在与多根钢条衔接之后，经过焊接就形成了没有接头的油管。
连续油管技术在上世纪的八十年代就在国外的油田生产作业中得到了广泛的应用，在连续油管的长度、力学性能以及其规格方面都取得了长足的进步。
普通的连续油管作业装置包括车载式、撬装式等类型，满足各种井下作业施工的需要。
关键词：连续油管盐堵有效性1.连续油管在解堵方面的主要应用：1.1 连续油管冲砂。
连续油管由于其良好的挠性、刚性、灵活性、安全性、密封可靠性、快速性等特点，除了进行常规的冲洗作业外，还可以解决一些比较复杂的井下管柱被卡堵情况，比如压裂中的沉砂卡堵管柱等，这类井既无法建立循环又不能起出井下管柱，常规冲砂作业处理起来难度大、耗时长、费用高，而且作业效果不很理想。
连续油管冲砂技术可以在不动管柱的条件下进行快捷作业，较短时间内解除砂堵。
以某井油管内冲砂为例，该井进行调层压裂作业施工时发生砂堵，压裂车正反循环均不通，上作业动力，活动管柱，上提 50T 仍然无效。
改用 1-1/2 连续油管从油管内进行冲砂解卡，成功解除了管柱砂堵。
1.2 连续油管解堵。
油井在生产过程中，受温度、压力等因素影响下，常会发生油管被石蜡等固相物堵塞的现象，影响正常生产。
钢丝投堵式油管堵塞器【摘要】在不压井带压作业技术中油管堵塞器的作用是在井口有压力的情况下实现油管的安全、无污染起出。
目前高压注水井通常是采用放喷溢流的方法将井筒压力降低后再进行作业。
据统计，这种作业方式每井次平均占井周期长达35d，平均单井卸水量多达1870m3，同时，污水处理困难，还会造成地层能量损失，对应的受效油井产量下降，影响油田开发效益。
【关键词】钢丝投堵式；油管堵塞器；改进前言井口油管快速封堵及井口更换技术以油管堵塞器为核心工具，通过带压下堵塞器、更换井口设备等步骤实现试油井原压裂井口向大通径生产井口的转换，该技术最高可承受35MPa的油管压力。
带压下泵技术采用防喷管、抽油泵悬卡减震装置和抽油杆防喷器配合实现井内带压下入联作泵，能避免泵内通道无法密闭带来的井液外喷风险，适用的最高井内压力为21MPa。
连续杆动密封防喷技术，利用自封和变径密封两套密封装置，实现一动一静双重保险，能实现1MPa以内的动密封能力。
经过自主研发和联合攻关，油水井带压作业技术日趋成熟，气井带压作业也取得一定成果。
队伍不断发展、装备水平不断提高、推广规模不断扩大、实施效果显著，为增储上产、稳定单井产量和节能减排做出了突出贡献。
1、目前我国油田油管堵塞器作业现状1.1带压作业，因其不须压井、无须泄压排液、不须注入外来液体，所以它能够有效保持储层压力，不污染油气层，减少停井时间，节约水电费用，尤其在注水井上效果更明显。
一口注水井管几口生产井，水井停井时间大幅度缩短对油气增产具有成倍放大效应。
1.2井口密封防喷技术、管柱堵塞技术等关键技术，形成了高压、中压、低压三个系列的带压作业设备，配套了针对胜利油田管柱特点的堵塞工艺，制定出完善的技术规范和安全规范，解决了油井作业过程中的油层污染问题、水井作业过程的溢流问题以及特殊作业地区的环境保护问题，实现了高压油水井快速、低成本、无污染带压作业。
1.3在管柱堵塞方面仔细查找管柱漏点，实施分段堵塞，成功堵塞腐蚀穿孔管柱；同时，针对带压作业井多处于村庄、农田等环保敏感带，在施工方案审核及措施制定上注重准确性，最大限度降低作业风险，提高作业速度。
带压作业技术研究与应用本文针对带压作业技术的应用优势展开分析，内容包括了提高检修时的工作效率、降低采油成本等，通过研究一体化带压作业机、抽油杆带压作业装置、小直径超短型油管堵塞器、二次堵井油管堵塞器具体的应用要点，其目的在于提高带压作业技术的应用效果，提升石油开采过程中的资源利用效率。
标签：带压作业技术;采油成本;堵塞器;工作效率带压作业是利用相关技术实现对油管内部以及油套环空的有效封堵，以此来避免在井下作业过程中出现井下泄露的问题，通过外界干预来有效控制井内管柱，让井下压力与在管柱上施加的下压力进行平衡，从而避免在井下作业过程中发生安全事故，同时也能有效对作业井口周围环境起到保护作用。
对于该技术的应用要点进行细致分析，对于加快石油开采速度，提高石油开采质量有着积极地意义。
1带压作业技术的应用优势1.1提高检修时的工作效率在石油开采过程中，受到开采环境、机械疲劳、人为操作等因素影响，机械设备会出现一些机械故障。
并且在日常工作中也会定期进行小修作业。
以油井修理为例，如果按照传统小修方式进行检修，其周期时间基本控制在6-8天，在完成检修之后，进行排液的周期在8-10天，整体算下来，利用传统的检修方法，其所需要占用的生产周期在14-18天，这也在一定程度上降低了开采效率。
而带压作业技术的使用，可以在原有基础上节省大量的时间，根据数据显示，其作业周期一般都控制在6-10天，对比数据可以得出，带压作业技术的工作效率明显高于前者，可以为作业区域资源开采节省下较多时间，进而提高原油的产量。
1.2降低采油成本现阶段，开展石油开采活动时，最常用的开采方法为压力开采，即将置换液体（如水）压入到石油所有的地层中，使得原油在压力作用下顶升，而原油的亲水性较差，不会融入到水体环境当中，这样也避免了原油开采浓度的问题。
但是在油井检修作业期间，传统作业方法会使用洗压井液对其进行处理，这样也很容易造成油层通道空隙堵塞，增加了后续原有开采时的复杂度，提高了采油成本。
---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------油管堵塞器使用规范泸州川油钻采工具有限公司企业规范LZCY/QC可取式油管内堵塞器使用规范编制校核审查批准 --发布 --实施泸州川油钻采工具有限公司目次 1.主要内容与适用范围 ........................................................ ...................................................... - 3 -2.规范性引用标准、规范 ........................................................ .................................................. - 3 -3.术语和定义 ........................................................ ........................................................... ........... - 3 -4.油管堵塞器的准备 ........................................................ .......................................................... - 3 -5.工具使用操作规程 ........................................................ .......................................................... - 4 -5.1 拆防喷器换装采油（气）树 ........................................................1 / 6.................................................. - 4 -5.2 采油（气）树换装防喷器 ........................................................ ...................................................... - 4 -6.工具维护 ........................................................ ........................................................... ............... - 4 -7.工具报废 ........................................................ ........................................................... ............... - 5 -8.附录 ........................................................ ........................................................... ....................... - 5 - 油管堵塞器使用规范 1. 主要内容与适用范围本规范规定了油管堵塞器的使用规范,内容包括油管堵塞器的选型准备、检查、现场使用操作规程、工具的维护及报废等。
河东区油管堵塞器工作原理
河东区油管堵塞器是一种用于解决油管堵塞问题的设备，其工作原理如下：
1. 油管堵塞原理：油管在长时间使用后，可能会出现油垢、沉积物、泥沙等堵塞物阻塞管道，导致油流无法正常流动。
2. 工作原理：河东区油管堵塞器通过以下几个步骤解决油管堵塞问题：
- 高压水射流：首先，油管堵塞器通过高压水射流的方式将
堵塞物冲击、溶解或破碎。
高压水射流的水流速度和压力可以根据堵塞物的类型和程度进行调整。
- 物理力作用：同时，油管堵塞器还通过物理力的作用（如
液压冲击、振动等）进一步破碎或移动堵塞物。
这一步骤可以加快堵塞物的溶解和清除过程。
- 清除管道：最后，通过排除管道内的泥沙、沉积物等杂物，保证油管内部的管道清洁，并恢复油流正常运行。
3. 操作控制：河东区油管堵塞器的操作控制通常通过遥控装置进行，操作人员可以通过操纵遥控器调整高压水射流的流量、压力、喷射方向等参数，以确保其工作效果。
总结起来，河东区油管堵塞器通过高压水射流和物理作用的方
式，清除油管内的堵塞物，恢复油流的正常运行，以解决油管堵塞问题。
新产品开发 DS Q -A 、B 型油管堵塞器的研制与应用3李天兴 段文立 于 强(新疆油田公司井下作业公司) 摘要 以前使用的油管堵塞器在投堵后,靠井内压力撑开堵塞器卡瓦和胶皮来封堵油管。
在起下管柱时,由于井内压力的变化及作业时管柱的振动,堵塞器固定卡瓦易松开,被井内压力顶出油管,存在很大的安全风险。
为此,研制了DS Q -A 、B 型油管堵塞器。
该型油管堵塞器的密封胶皮外装有防护钢套,可使胶皮在入井过程中不被损坏,保证胶皮封堵质量;同时利用滑块捞矛的原理,使投堵后堵塞器不易移动,增强安全性。
现场应用表明,DS Q -A 、B 型油管堵塞器是适合带压作业的新型堵塞器,并且可以重复使用,节约成本。
关键词 油管堵塞器 密封胶皮 防护钢套 滑块卡瓦 带压作业0 引 言传统的修井工艺常常要用压井液压井或放喷降压作业。
压井会造成产层污染甚至堵塞,使油井产量下降。
据国外资料统计,每次压井可造成20%的产量损失。
另外,在压力敏感性地层,往往一压就漏,不压就喷,压井难度大、时间长、耗费资金多,造成钻井、修井作业复杂化;放喷会使局部地层压力降低,损害地层结构,影响油层出油。
因此,压井和放喷作业都不利于油田的可持续发展。
带压修井作业是指在井筒内有压力和油气的情况下带压进行起下管柱作业、实施增产措施的一种先进作业方法。
带压修井作业装置主要由带压作业机、动力源、井口防喷装置和油管内密封控制系统等4部分组成。
其中油管内密封控制系统主要由油管堵塞器或桥塞等构成,用于封堵油管,保证在作业时油管内压力为0,从而进行带压起、下管柱作业。
以前使用的油管堵塞器在投堵后,靠井内压力撑开堵塞器卡瓦与胶皮来封堵油管。
在起下管柱时,由于井内压力的变化及作业时管柱的振动,堵塞器固定卡瓦易松开,被井内压力顶出油管,存在很大的安全风险。
针对上述情况,新疆油田公司井下作业公司第二工程技术服务公司与江苏鑫源石化机械有限公司合作,于2008年研制了DS Q -A 、B 型油管堵塞器,并在同年8—10月完成地面试验和入井试验。
1 技术分析111 DS Q -A 型油管堵塞器结构及工作原理DS Q -A 型油管堵塞器结构如图1所示。
其工作原理为:当油管堵塞器进入油管下端时,卡瓦依靠自重向下滑动,与斜面产生相对位移。
上提工具时,斜面向上运动所产生的径向分力迫使卡瓦咬入图1 DS Q -A 型油管堵塞器结构示意图1—投入工具;2—连接螺母;3—上剪销;4—心轴;5、13—螺钉;6—胶皮外套;7—键;8—弹性挡圈;9—心轴套;10—护套;11—胶皮;12—锥体;14—并帽;15—矛杆;16—卡瓦;17—挡块;18—开槽螺钉。
—15— 2010年 第38卷 第1期石 油 机 械CH I N A PETROLEUM MACH I N ERY3新疆油田公司推广项目“带压安全作业”。
油管内壁;利用上击力拉动心轴沿键槽上行,带动胶皮外套离开胶皮,胶皮撑开密封油管;再利用震击器的震击力将上剪销剪断,投入工具则随震击器起出井口。
112 DS Q -B 型油管堵塞器结构及工作原理DS Q -B 型油管堵塞器结构如图2所示。
其工作原理为:当油管堵塞器进入油管最下端喇叭口时,支撑块在扭簧的作用下被撑开卡在喇叭口上,上提工具用很小的力即可将剪销剪断,卡瓦座与连接轴一起上移,卡瓦离开卡瓦套并被片簧撑开,卡在油管与喇叭口连接的台阶附近;利用上击力拉动心轴沿键槽上行,带动胶皮外套离开胶皮,胶皮撑开密封油管;再利用震击器的震击力将上剪销剪断,投入工具则随震击器起出井口。
图2 DS Q-B 型油管堵塞器结构示意图1—投入工具;2—连接螺母;3—上剪销;4—心轴;5、13—螺钉;6—胶皮外套;7—键;8—弹性挡圈;10—心轴套;11—胶皮;12—锥体;14—并帽;15—卡瓦座;9、16、25—销钉;17—卡瓦;18—片簧;19—固定螺栓;20—卡瓦套;21—连接轴;22—下剪销;23—引鞋;24—支撑块;26—扭簧。
113 投堵配套工具投堵配套工具有11660UPT BG 油管、转换接头、震击器和加重杆。
其中最主要的工具是震击器。
当DS Q -A 、B 型油管堵塞器投堵作业时,震击器通过上下运动产生震击力将堵塞器剪销剪断,从而使堵塞器坐封固定。
震击器有链式震击器和筒式震击器2种类型。
链式震击器结构如图3所示。
总长1290mm ,最大外径45mm ,连接扣型M24。
图3 G LS -453855链式震击器1—上体;2—下体。
筒式震击器结构如图4所示。
总长1557mm ,连接扣型15/16-10,工作行程600mm ,打捞颈直径35mm ,最大外径45mm 。
图4 GTS -45筒式震击器1—拉杆;2—接头;3—筒体;4—销轴;5—震击头;6—防松螺钉;7—底部接头。
2 主要技术参数及特点211 主要技术参数油管堵塞器的主要技术参数见表1。
表1 主要技术参数油管堵塞器类型DS Q -A 型DS Q -B 型连接扣型/英寸15/1615/16工具总长/mm 810840刚体最大外径/mm 5853胶皮撑开最大外径/mm 635815卡瓦张开最大外径/mm 6562支撑块释放后最大外径/mm—66震击力/kN 1次2、2次4—适用油管/英寸2(32(3(下接喇叭口)212 技术特点DS Q -A 、B 型油管堵塞器主要由滑块卡瓦、胶皮防护钢套、密封胶皮组成。
密封胶皮防护钢套可以保护胶皮;滑块卡瓦利用滑块捞矛的原理[1],可使投堵后堵塞器不易移动,增强安全性。
213 适用范围(1)A 型堵塞器是靠底部滑块固定在油管壁上,达到封堵油管的目的,适合多次投堵的井况。
(2)B 型堵塞器是靠底部的锁块挂住井底喇叭口,上提打开钢套封住油管内腔,适用于一次投堵到位、井底结构为喇叭口的井。
3 现场应用2008年10月,将DS Q -A 型油管堵塞器在新疆油田公司采油二厂530区85449井和85409井进行现场应用试验。
85449井油管井口压力12MPa 。
用电缆车连接好配套工具和DS Q -A 型油管堵塞器,下入油管。
由于油管结垢严重,下至230m 时不能向—25— 石 油 机 械2010年 第38卷 第1期下投堵,在此位置上提电缆10k N,投堵。
打开油管闸门油管不出,投堵成功。
85409井油管井口压力10MPa。
用电缆车连接好配套工具和DS Q-B型油管堵塞器,下入油管,下至喇叭口位置投堵,在此位置上提电缆再下放电缆,再上提电缆5k N,投堵。
打开油管闸门油管不出,投堵成功。
4 效益预测411 经济效益以新疆油田某注水井为例进行说明。
应用油管堵塞器后,可节约如下费用:压井泥浆费316万元,泥浆罐车费5690178元,400型泵车费1616元,30m3外排罐车费1034618元,4项合计51365万元。
堵塞器费用0135万元,则单井节约费用51365-0135=51015万元。
412 社会效益(1)不破坏地层,最大限度保持油气层原始地层状态。
因不使用压井液,所以不会污染产层,这样就提高了产能和采收率,从而使产层的开采产量和潜能得以最大限度地发挥。
(2)解决了常规压井作业的一些难题,如注水井长时间排液降压的难题。
(3)降低成本,提高了油气田的生产效率和经济效益。
由于作业时不需要压井,既节约成本,又缩短了作业周期。
(4)保护环境。
无需使用压井液就可实现井下安全作业,避免压井液及排液对地面的污染,符合HSE要求,具有巨大的社会效益。
5 结 论(1)DS Q-A、B型油管堵塞器的胶皮外加有防护钢套,可使胶皮在入井过程中不被损坏,保证胶皮封堵质量。
(2)在结垢不严重的井,只用电缆车即可将该型堵塞器下放到位进行封堵。
(3)该型油管堵塞器由于使用滑块卡瓦,封堵油管比较安全,不会因压力过高而把堵塞器顶出油管。
(4)DS Q-A、B型油管堵塞器是适合带压作业的新型堵塞器,可以重复使用,节约成本。
参 考 文 献[1] 胜利石油管理局,华东石油学院1采油技术手册[M]13版1北京:石油工业出版社,1984:573-577,6051第一作者简介:李天兴,工程师,生于1966年,1988年毕业于新疆石油学院矿场机械专业,现从事油、水井井下作业及井下作业各类设备管理工作。
地址:(834008)新疆克拉玛依市。
电话:(0990)6985012。
收稿日期:2009-08-12(本文编辑 丁莉萍)(上接第7页)[2] 黄志强,李 琴,金 鑫,等1物探冲击器失效机理分析与改进[J]1西南石油学院学报,2005,27(1):79-851[3] 谭永生,蔡和平1硬质合金截齿齿头的失效分析[J]1稀有金属,1998,22(6):469-4721[4] 陶兴华,张建龙,曾义金1石油旋冲钻井技术研究及应用[J]1石油钻采工艺,1998,20(2):27-301[5] 邹序枚1牙轮钻头齿面强化材料失效分析及齿面强化新材料研究[J]1硬质合金,1995,12(3):185-1861[6] 邹序枚1井下钻具碳化钨强化材料进展[J]1稀有金属与硬质合金,1995(9):11-191[7] 杨 眉,汤小文,黄本生,等1钢齿牙轮钻头齿面强化材料及强化工艺进展[J]1石油机械,2004,32(5):50-521[8] 林朝平,叶伟昌1硬质合金刀具材料的新进展[J]1硬质合金,2002,19(4):230-2341[9] 谢 宏,肖逸锋,贺跃辉,等1硬质合金涂层刀具研究的新进展[J]1中国钨业,2006,21(2):33-36,441[10] 高 峰,赵艳玲,杨瑞林,等1碳化钨硬质合金颗粒和堆焊基体对堆焊层耐磨性影响[J]1煤炭学报,1996,21(1):85-891第一作者简介:杨 眉,副教授,生于1971年,2003年毕业于西南石油学院机械制造专业,现从事材料科学与工程的教学和研究工作。
地址:(610500)四川省成都市。
E -mail:meiyangs0099@1631com。
收稿日期:2009-07-25(本文编辑 刘 锋)—35—2010年 第38卷 第1期李天兴等:DS Q-A、B型油管堵塞器的研制与应用 。
