后擲式單流閥的研究與運(yùn)用

郭燕 許萍文 郭勇（青海油田公司采油一廠、井下作業(yè)公司，青海 736202）

后擲式單流閥的研究與運(yùn)用

郭燕 許萍文 郭勇（青海油田公司采油一廠、井下作業(yè)公司，青海 736202）

針對(duì)普通型單流閥在青海油田實(shí)際使用中存在的問題，研制并運(yùn)用后擲式單流閥，以提高洗井作業(yè)措施成功率，降低工程成本。

后擲式單流閥；洗井；封隔器座封

單流閥屬于油田井下工具中的輔助工具，在分層注水、堵水、找漏等措施工藝中配合封隔器座封使用。后擲式單流閥采用總閥體、鋼球分離結(jié)構(gòu)，在施工時(shí)以先后順序下入井內(nèi)，有效避免封隔器中途座封、單流閥易損壞、洗井洗不通等問題，提高措施成功率。

1 普通型單流閥與后擲式單流閥的技術(shù)分析

1.1 普通型單流閥

普通型單流閥結(jié)構(gòu)如圖1所示（圖中標(biāo)注：1.鋼球座；2.鋼球；3.閥體；4.擋板）。主要用于分層注水、堵水、找漏等工藝中配合封隔器座封。

圖1

注水、堵水、找漏工藝管柱下入井內(nèi)時(shí)，為保證油管、套管壓力平衡，鋼球在液壓推力作用下離開鋼球座，單流閥呈打開狀態(tài)；洗井時(shí)，采用反循環(huán)洗井，為保證洗井液順利返出，單流閥呈打開狀態(tài)；洗完井后，從工藝管柱泵入增壓液體，在壓差作用下鋼球被推回鋼球座，單流閥呈關(guān)閉狀態(tài)。增壓液體通過單流閥向封隔器座封部件處單向泵入液體，使封隔器順利座封，按設(shè)計(jì)要求密封油套環(huán)空。

普通單流閥在現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際運(yùn)用過程中，主要存在以下三點(diǎn)問題：

(1)在洗井時(shí)，液體和砂石對(duì)閥體本身磨損較大，容易損壞；

(2)下工藝管柱時(shí)，管柱產(chǎn)生彈性形變和震擊，震脫管柱內(nèi)壁被腐蝕的片狀氧化物和粘附的泥砂，這些氧化物和泥砂不斷堆積在單流閥擋板處和鋼球活動(dòng)空間內(nèi)，在被液柱不斷擠壓過程中，最終導(dǎo)致單流閥過流通道無法正常打開，造成在反洗井時(shí)洗不通；

(3)在拖拽力的作用下工藝管柱在下放中途，鋼球回位鋼球座，單流閥呈關(guān)閉狀態(tài)，導(dǎo)致管路堵塞，封隔器中途座封，嚴(yán)重影響措施成功率。

1.2 后擲式單流閥

基于對(duì)普通型單流閥失效形式的研究和分析，為提高措施有效率，現(xiàn)研制成功后擲式單流閥。

后擲式單流閥結(jié)構(gòu)如圖2所示（圖中標(biāo)注：1.鋼球座；2.鋼球；3.閥體；4.支撐爪；5.彈簧；6.中心軸；7.限位座）。

后擲式單流閥的工作原理如下：

后擲式單流閥將總閥體和鋼球分開，以先后順序下入井內(nèi)。閥體隨工藝管柱在無鋼球狀態(tài)下入井內(nèi)后，進(jìn)行正洗井，油管套管處于連通狀態(tài)；待洗完井后下入鋼球，鋼球依靠重力下壓三只支撐抓，落入由支撐爪形成的鋼球限位空間內(nèi)；從工藝管柱泵入增壓液體，在壓差作用下鋼球被推回鋼球座，單流閥呈關(guān)閉狀態(tài)。增壓液體通過單流閥向封隔器座封部件處單向泵入液體，使封隔器順利座封，按設(shè)計(jì)要求密封油套環(huán)空。

圖2

2 現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用

后擲鋼球式單流閥研制成功后，在青海油田采油一廠躍II5-19井、中177-3井、中121-3井分別進(jìn)行試用，施工過程中均順利完成洗井作業(yè)，該單流閥均順利配合封隔器成功座封。

總結(jié)初步試用效果，后擲式單流閥具備以下優(yōu)點(diǎn)：

(1)總閥體和鋼球以先后順序下入井內(nèi)，閥體隨工藝管柱在無鋼球狀態(tài)下入井內(nèi)，有效避免封隔器中途座封；

(2)進(jìn)行正洗井時(shí)，油管套管處于暢通狀態(tài)，井內(nèi)污物無堆積處，保障洗井順利進(jìn)行；

(3)在施工過程中節(jié)約80%的洗井座封清水用量，節(jié)約80%的罐車費(fèi)用。

3 結(jié)語(yǔ)

后擲式單流閥總閥體和鋼球以先后順序下入井內(nèi)，有效避免封隔器中途座封，既能提高洗井作業(yè)工作效率，又能節(jié)約工程成本，具有較高的推廣價(jià)值。

[1]趙磊，簡(jiǎn)明井下工具使用手冊(cè)，北京：油田工業(yè)出版社，2004.

[2]吳奇，井下作業(yè)工程師手冊(cè)，北京：油田工業(yè)出版社，2002.

后擲式單流閥獲得國(guó)家實(shí)用新型專利證書（證書編號(hào)：第2713891號(hào)）

郭燕，女，生于(1983-)年，陜西人，青海油田公司采油一廠采油工藝研究所，工程師，主要從事油田注采工程技術(shù)工作。

許萍文，女，生于(1983-)年，青海人，青海油田公司采油一廠采油工藝研究所，工程師，主要從事油田注采工程技術(shù)工作。

郭勇，男，生于(1985-)，陜西人，青海油田公司井下作業(yè)公司大修作業(yè)隊(duì)，主要從事油田井下作業(yè)管理。