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    发布日期:2016-11-5


    反循环控制阀在钻磨铣套冲工艺施工中的应用

    摘 要:为了避免在钻磨铣套冲施工时出现卡钻事故,提高生产时效,利用TSSA100-14Mpa液压封井器能够密封油套环空的作用,实施运用了反循环钻磨铣套冲工艺,其目的是重新打开被封通道,畅通地层与地面。但是在正循环施工中由于钻磨铣套冲方式、施工人员操作不当、设备出现故障、地层漏失、施工管柱短路等原因造成冲散的砂子、钻磨铣套的杂物不能返出地面,易使杂物、砂子在油套环空内沉积卡管柱,而使用反循环则不易卡管柱。

    关键字:钻磨铣套冲 反循环 卡钻 控制阀 密封


    1 前言

    钻磨铣套冲施工是油田开发生产中的常用工艺,其目的是重新打开被封通道,畅通地层与地面。在反循环钻磨铣套冲施工井下作业施工过程中,TSSA100-14Mpa液压封井器是井下作业反循环施工必备之工具,目前使用的TSSA100-14Mpa液压封井器由于是手动操作压力泵封闭,当接完油管单根TSSA100-14Mpa液压封井器需要密封时,必须用人工快速操作手柄100-300多次,耗时约5-10分钟左右液压自封封井器才能密封,用时长,操作繁琐不安全,为了避免在施工中出现卡钻事故,我们研究分析后对现有的手压泵进行改造,既将目前使用手压泵来完成密闭油套环空的目的,改用液压操作系统更换完成,能及时快捷的完成液压TSSA100-14Mpa液压封井器的密封。但是在反循环钻磨铣套冲井下作业施工却存在以下问题:

    (1)在接换管柱后,TSSA100-14Mpa液压封井器关闭时间长,造成沙子下沉,易造成砂卡,影响施工进度

    (2)在接换管柱后,TSSA100-14Mpa液压封井器利用手压泵利用人工操作完成,现场作业工人的劳动强度大。

    (3)关井动作时间长,造成反循环钻磨铣套冲施工安全系数降低。

    (4)TSSA100-14Mpa液压封井器封闭油套环形空间时间长,不能及时密封,造成污染环境系数增大。

    针对以上问题,我们研究分析后对现有的TSSA100-14Mpa液压封井器手压泵操作手柄进行改造,既利用液压泵控制阀动力源使用液压操作系统完成,能及时快捷的完成TSSA100-14Mpa液压封井器的密封,达到反循环钻磨铣套冲施工的目的。

    2 TSSA100-14Mpa液压封井器动力源可控阀的研制

    2.1 结构

    TSSA100-14Mpa液压封井器动力源可控阀由三部分组成:三位四通阀总成、可控阀、操作手柄组成(见结构图),改进后的液压自封封井器控制阀,能瞬时使液压自封封井器密封。主要构件由控制闸门、操作手柄、三位四通阀液压操作总成组成。液压自封封井器由原来密封需要时间5分钟到现在的5-10秒即可完成,关井时间短,为反循环钻磨铣套冲施工赢得宝贵的时间,减少了污染环境,加快了施工效率,减少了钻磨铣套冲施工卡钻事故,提高了反循环施工安全系数,保证安全生产。得到了施工人员及技术人员的肯定和认可。

    TSSA100-14Mpa液压封井器动力源控制阀

    2.2 工作原理

    在接换完单根管柱后,利用操作手柄将换向阀打开,使液压油在液压泵大力压力的作用下将胶皮与壳体环空泵入液压油,挤压胶皮向内收缩紧贴油管外壁,达到瞬时密封密闭油套环空的目的,而后关闭控制闸门进行反循环钻磨铣套冲施工作业,接换单根时只要打开闸门即可将压力释放,即可正常起下作业,操作简单快捷方便,工作效率高。

    2。3 操作方法

    使用前先将TSSA100-14Mpa液压封井器动力源可控阀与修井机液压源串联,在接换完单根管柱后,需要关闭TSSA100-14Mpa液压封井器时,只需推动“控制阀”操作手柄给TSSA100-14Mpa液压封井器冲压后关闭控制闸门,在完成单根后,需要更换单根,需泄压时只要打开“液压自封封井器控制阀”上的控制闸门即可,这样反复进行操作,从而达到反循环钻磨铣套冲的目的。

    3 结论

    自该工具研制成功后,经过现场试用,在反循环钻磨铣套冲施工中均起到较好的施工效果,该装置有如下特点:

    (1)能迅速关井,加快施工进度(由原来的10-20分钟到现在的3-5秒)。

    (2)操作方便,降低了作业工人的劳动强度,(由原来人工操作200-300次到现在的瞬时关闭)。

    (3)关井时间短,为反冲砂赢得宝贵的时间,减少了污染环境,加快了冲砂效率,减少了冲砂卡钻事故,提高了反冲砂施工安全系数,保证安全生产。

    该项目实施完成后,可在各作业系统推广,能大大提高安全系数,减轻职工劳动强度,降低成本、减少支出,实现清洁生产、文明施工;提高油田效益具有重要的现实意义

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