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化不催理
反向灌液洗井阀的研究与应用
2013年第3期
龙元波庞明涛(中石化胜利油围分公司临盘采油厂井下作业6队山东德州251507)
摘要:在下螺杆钻具管柱过程中需要溢人洗并(固施工需要,螺杆钻具上部有单流阀,下钻因外压易慰坏油管)正常施工时需要溢人压井液防止压破油管;在新井投产过程中,因通井规内径大,下油管过程中大量泥浆通过油管流出,影响施工人员安全操作和造成环境污染。反向灌液阅巧妙的利用油套压差解决了现场施工存在的问题。
关键调:井下作业
清洁生产
污染
前言
反向灌液洗井阀
液,压井液排出量大大减少,且节约了泵车溢液的时间,提高施
清洁生产在胜利油田于2002年试点运行,2006年在主要生产单位的基层队全面推广清洁生产审核验收,清洁生产工作受到了油田的高度重视,推行清洁生产、降低油水外排、减少环境污染成为油田环保工作的重中之重,
临盘采油厂作业大队是一支从事修井作业的专业队伍,主要承担临盘油田的油水井维修任务,每年修井作业约1985并次,在2011年新投井共126井次,固下通井管柱造成油管内泥浆从井口鲨出,造成泥浆环境污染,影响施工安全;钻塞施工83 口井,车辆使用费用增加,影响施工时效;目前井下作业施工无合造工具解决这些间题,临盘采油厂作业6队经过多年的科技政关,针对多种工况分析,结合现场实际情况成功研制与推广应用反向灌液洗并阀装置,避免下螺杆钻具因外压易憨坏油管。
1、反向灌液阀成因
井下作业在措施井施工中,钻塞、磨铣施工需要下人螺杆钻具,因施工需要避免赃物堵钻,在螺杆钻具上安装单流阀,施工时为避免油管受外压压扁油管,需下人一定深度后再灌人压并液保持油套平衡,平常采用泵车水,车辆费用高、等待时间长工作时效低;另外用电潜泵灌水,存在安全问题,因电压不稳易烧坏电潜系使用效果不理想。在新并投产过程中,因通井规内径大,下油管过程中大量泥浆通过油管流出,影响施工人员安全操作和造成环境污染。针对现场情况分析特研制反向灌液阀来解决上述问题(图1所示)
1)、反向灌液压差式洗井阅的结构
包括上接头,进液通道,凡尔,球座,弹簧承座,压力弹簧,过滤筛管及下部接头构成,
2)、反向灌液压差式洗井阀工作原理
在下入施工管柱时,灌渡阀装在管柱下井工具上部,井口装
上自封,此时凡尔球座关闭,下人20根油管后,固油套压差使凡尔推动弹资打开工具进液通道,下钻过程中弹簧压力始终保持油管液面低于套管液面,产生一定压差,多余井液经管线进人回收池,减少了环境污染的产生。
在日常下入螺杆钻具管柱时,井内排出大量压井液,给压并液的存效和回收带来了一定困难,装上灌液阀后,油管内自动灌
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西1及向进液网地构围
工效率;在新井投产下通井管柱时将道液阅接在通井规上部单流阀上,解决了油管泥浆溢出的间题,反循环替泥浆时压井液不经过通井规,经工具上部进液通道完成替泥票洗井工序。通过工具的下人可完成下并管柱正反两种循环洗井,
2、反向灌液压差式洗井阅可行性分析
设计工具必须有压差存在,先考患球座压力,模糊估算如
下:
液通道直径Φ25mm,所用弹簧压缩拉力10Kg G=mg=10 Kg*9.8N/ Kg=98N
P=F/S=98N/(0.785*0.025°)m*=200000Pa=0.2MPa
若并简内为清水计算球座打开时深度: H=P/pg=0.2MPa /(1g/cm**9.8N/Kg)=200m
即设计工具灌液通道为25mm,设弹簧压力为10Kg时,油管液面低于套管液面200m。
通过模棚估算,设计灌液通道为25mm,增加弹簧压缩拉力可增加油套压差值。经过模期计算对所研制的工具能达到预期目的。
3、现场施工工艺及应用效果
在现场队反向滤液洗并进行试压试验合格后下人井内进行井下复杂情况下验证应用。
1),2012年5月27日在我厂田4-14井新井投产施工中,反向灌液洗井阅应用效果显著。该井井深2480m,下116mm通并规通并上部接单流阀及洗井阅,在下钻过程中,井口无泥票产生,套管所出泥浆约2.8m全部经管线至回收池,替泥浆时泵压 10Mpa达到了预期目的,
2),2012年7月16日在我厂盘22-斜3井防砂施工中,防砂后进行钻树脂塞。此时井口渡面为常满状态,下人反向灌液洗并阀接在114mm螺杆钻具上部,下入油管20单根后,工具进液阀开启自动灌液,套管替出压井液约2.15m全部经管线至回收池,。整趋下钻过程中,工具实现自动溢液保持油管液面低于套管液面,大大减少了压井液的外排量,探树脂塞面深度 1924.25m,钻塞泵压5MPa,顺利完成钻塞施工工序,
4、结论
目前,反向灌液洗井阅已经在施工现场使用10多井次,现场验证取得了良好的效果。节约了特车使用费用,提高作业时效,减少了环境污染事故;不仅提高了工作效率,降低了劳动强度,增强了安全性能,而且降低了生产成本,使用安全可靠;制造工序简单,为可拆卸结构,维修简单,易于推广。
参考文献
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[2]、常德才、刘德君、王金德等压差式并下洗并闲及其洗井工艺,石油机城,2005,33(12),9