钢丝投堵式油管堵塞器
注水井可投捞堵塞器
２ 室 内和 现 场 试 验
２ １ 室 内试验 ．
最大 外径 ：４ ２ｍｍ；
总长 度 ：６ ８ｍ ３ ｍ；
最大 密封压 差 ：３ ａ ５ＭＰ ； 封 堵最 小通 径 ：４ ４～５ ｍ； ０ｍ
在 长庆油 田室 内模 拟井 对 注水 井 可投 捞堵 塞 器 耐 温及打捞 的可 靠 性 。注水 井可 投捞 堵 塞 器室 内试
１ 技 术 分 析
１ １ 结构 ．
注 水 井 可 投 捞 堵 塞 器 主 要 由内 液 压 缸 中心 拉
效堵 塞 。 目前 常规 的堵塞器 是水 力式 油管投 捞堵 塞
器 ，但它存 在投送 定 位不准 、中途易 遇阻 和封堵 油 管 可靠性 差 等 问题 ¨ ，不 能 实 现 注 水 井 带 压 作 业
杆 、内液 压 缸 、外 液 压 缸 、伸 缩 套 、中 心 管 、胶 筒 、胶筒 锁紧装 置 、卡瓦 和卡 瓦座等 部件组 成 ，其 结构 如 图 １所示 。
１
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１ ２
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１ ４
图 １ 注水 井可 投 捞 堵 塞 器结 构 示 意 图
实现 了对 分注管柱检 串作 业全程 油管 内封堵 ，累 计减少放 水量 ６６Ｘ１ Ｉ ，节 约费用 ２８万元 ；平 ． ｌ ０ ｌ ０
均 单井缩短 占井 时间 １ ，累计提前恢复 水量 ３ ７×１ ｍ ，有效地 保持 了油 藏注采 平衡。 ７ｄ ． ０
关键词 注水 井 带压作 业 可投捞 堵塞 器
研 制 了注水井可投捞堵塞 器。该堵 塞器利 用钢 丝拉 力和堵 塞器 缸体 内液压 的双 重作用 ，实现 堵塞器
油管堵塞器堵塞油管方法
油管堵塞器堵塞油管，水井带压作业辽河油田兴工处可以达到16MPa。
以下是详细的操作步骤。
一、预投油管堵塞器操作（油管堵塞器在井口附近将2 1/2″油管内部暂时封住，为拆卸井口，安装井口防喷装置提供便利条件）1、在油管闸门上接一个长度为1.5米左右的2 1/2″油管短接，短节上接与自封封井器相联接的卡箍头；（油管短接1.5米的长度是根据油管堵塞器的长度设定的）2、用大钩+1 1/2″油管吊卡吊起一根1 1/2″油管，上提至一定高度，（预留出安装1 1/2″自封封井器和油管堵塞器的位置即可），然后缓慢下放，使1 1/2″油管先穿过活动卡瓦再穿过自封封井器，此时在油管短接上方的自封封井器处于悬浮待接的状态，还没有与油管短节上的卡箍头相联接，需要用人把扶；（自封封井器大约在井口以上3米左右的位置处，需在作业平台上操作）3、待1 1/2″油管穿过的自封封井器后，接上油管堵塞器（在接油管堵塞器时手动上扣即可），继续下放管柱，使油管堵塞器全部进入油管短节内；4、下放1 1/2″自封封井器，与油管短节上的卡箍头联接，内装钢圈，再用2 1/2″卡箍卡紧；注：也可以采取在油管短接内预投油管堵塞器，再下11/2″油管进行对扣，这一操作需要先使油管堵塞器在油管短接内锚定，对扣后再解除锚定，这种操作不是很方便。
5、控制液压油缸上行至高位，活动卡瓦动作，卡紧1 1/2″油管，将井口油管闸门打开，放在全开的位置上，控制液压油缸下行至低位，由于活动卡瓦与1 1/2″油管已卡死，所以压着1 1/2″油管下行，使油管堵塞器通过井口，进入井内2米左右的位置处；（如已知井口附近有油管短节，须再下放油管堵塞器至深一些的位置，以保证油管堵塞器坐封时不卡在油管接箍处。
由于操作前修井机的大钩+1 1/2″油管吊卡是提着1 1 /2″油管处在一定的高度上，所以此步骤修井机大钩要配合液压油缸的下行动作。
）6、预先用油管钳搭住1 1/2″油管，松开活动卡瓦，与此同时反旋管柱1/4圈，使油管堵塞器锚定卡瓦进入锚定位置；活动卡瓦动作，卡住 1 1/2″油管上提，使锚定卡瓦紧紧锚定在油管内壁上，接着油管堵塞器光锥面打捞头上的2个剪钉被剪断，油管堵塞器内的单向阀关闭，胶筒在突然上顶的井内液体压力作用下工作并封住环空。
油管堵塞器使用
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
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。
DSQ—A、B型油管堵塞器的研制与应用
１ 技 术分 析
１ １ Ｄ Ｑ— ． Ｓ Ａ型 油管 堵塞器 结构 及工 作原 理
Ｄ Ｑ— 型油管堵 塞 器结 构 如 图 １所 示 。其 工 Ｓ Ａ 作 原理 为 ：当油管 堵塞 器进 人油 管下端 时 ，卡瓦依
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
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பைடு நூலகம் 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。
作原理 为 ：当油 管 堵 塞 器 进 入 油 管 最 下 端 喇 叭 口
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
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 ２ ％ ０ 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
油管堵塞器的研制与应用
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。
海上某气田不动管柱堵水工艺的应用
后日产水量由作业前20m3下降至7m3，油气产量小幅上升，作业后至今保持稳定生产状态。
X3-7井处于生产后期，油压接近流程压力，处于低压低产状态，作业前日产水15.9m3，井筒积液严重，面临停喷风险。
实施钢丝作业投堵下层系后，日产水量下降至1m3，产油产气量均大幅上升，油压小幅上升，至今保持稳定自喷生产状态。
X3-9井产水后，日产水量增加迅猛，最高达到120m3，尝试采用钢丝作业关闭生产滑套封堵出水层位不成功，之后采用连续油管作业，成功关闭出水层位生产滑套。
作业后日产水量降0 引言海上某气田气藏类型为层状边水和块状底水气藏，气水过渡带发育。
在开发的过程中，气井产水现象较为普遍且较为严重。
针对气井产水情况，某气田开展了堵水工艺研究，并进行了应用。
由于动管柱大修堵水作业规模大，施工费用高，因此主要实施不动管柱卡堵水工艺。
某气田目前应用的主要工艺为滑套机械堵水和连续油管挤注化学堵水。
1 机械堵水1.1 关滑套和投堵塞器堵水某气田纵向上层间差异较大，在前期完井阶段，多数井已根据分层开采需要配置了分层滑套和座落短节控制分层开采，生产管柱具备机械封隔条件，常见分采管柱如图1所示。
钢丝作业设备轻巧、费用低廉、操作便利，主要在完井作业中完成滑套开关、堵塞器投捞等作业[1]。
通过钢丝作业关滑套或者投堵塞器封堵出水层位，作业量小，施工费用低，是目前主要的堵水技术。
根据需要，通过钢丝作业，可选择性关闭上层滑套(图1中10、12)或投堵塞器至下部坐落接头(图1中14)，从而完成堵水作业。
对于钢丝作业不能成功实施的情况，可以使用连续油管携带滑套开关工具代替钢丝作业。
某气田近期成功实施了4口井关滑套和投堵塞器堵水作业，作业后产水量下降，油气产量大幅提升，堵水作业获得了较好的增产效果，作业情况如表1所示。
X2-1井投产后日产水30m3左右，生产过程中因平台维修关井，关井后因井筒积液多次放喷无效，因此实施钢丝作业投堵塞器对下层系进行了封堵，封堵后气举排出积液后复产。
油水井带压作业时油管内堵塞问题的解决措施
17一、问题的提出注水井带压作业是利用特殊修井设备，在井口带压的情况下，实施起下油管、井筒修理及增注措施的井下作业。
控制油管内压力对油管实施有效内堵塞是带压作业的前提和关键。
油管内堵塞技术是在注水井带压作业施工前采取水力投送、钢丝投送或自重投送将油管堵塞器投送到油管内预定位置，并对油管内部实施有效封堵。
如图1，目前油管内堵塞的方式：封堵保护封隔器以上管柱；封堵配水器以上管柱；封堵单流阀以上整个管柱。
在这三种方式中，封堵保护封隔器以上管柱最容易实现，也是目前应用最多的一种方式，封堵配水器以上管柱应用较少，封堵单流阀以上整个管柱实现困难。
图1 目前油管内堵塞的方式由于注水管柱长时间注水，管柱腐蚀结垢比较严重，前两种堵塞方式存在堵塞器投送不到预定位置、不能形成良好密封及投送位置不确定等问题。
为此，应针对注水管柱结构研究油管堵塞器及油管内堵塞方式，解决注水井带压作业中油管内堵塞问题。
二、目前油管内堵塞问题分析1.封堵保护封隔器以上管柱方式从开展注水井带压作业施工以来，油管内堵塞一直采取封堵保护封隔器以上管柱方式。
该方式是将油管堵塞器投送到保护封隔器上部油管内，靠油管堵塞器胶筒自封或压缩胶筒胀封密封油管内壁，使用过滑块式油管堵塞器、静压智能式油管堵塞器。
（1）滑块式油管堵塞器。
原理：在井口压力作用下，液压推动杆体上的助推胶套，使堵塞器下行，下到预定位置后，井内压力压缩杆体上的胶筒自封密封油管，杆体上的滑块卡瓦牙相对杆体下行使其卡瓦牙卡在油管内壁上。
（2）静压智能式油管堵塞器。
原理：在该油管堵塞器自重作用下，堵塞器下行到预定位置后，油管正打压，将堵塞器的活塞销钉剪断，杆体下行，三块卡瓦牙卡住油管内壁，同时压缩胶筒胀封。
因这两种油管堵塞器外径大于φ50mm，不能通过封隔器及配水器，只能在保护封隔器以上封堵管柱。
由于注水管柱长时间注水，管柱腐蚀结垢，且油管堵塞器外径大，导致堵塞器有时投送不到预定位置、位置不能确定，有时密封胶筒被油管内壁划破，造成投堵失效不能形成良好密封，但静压智能式油管堵塞器性能优于滑块式油管堵塞器性能，目前，主要应用液压智能式油管堵塞器。
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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。
2、采用钢丝投堵式油管堵塞器的必要性
2.1带压作业如欠平衡钻井一样，是利用井控设备控制井口（管内和环空）压力，避免井内流体无序外泄的一整套工艺技术。
其核心是“双封一顶”，即运动
油管柱与套管环空之间的动态密封，油管柱内部的高压密封，以及有效抑制井内压力对油管柱的上顶力，保障油管柱安全出、入井筒。
2.2在如今的初中数学教学过程中，始终没有摆脱应试教育的“阴霾”，在高考升学的压力下，授课教师只能按部就班，在课本知识中生搬硬套，一味求稳，从而有意避免在课堂上培养学生的创新能力。
2.3以往这样的探井试油经过压裂措施后，首先进行放喷排液，等到地层能量不足不能自喷时，就需要转抽。
转抽前，有个非常重要的步骤是压井，压井的目的是使地层中的油、气、水暂时停止流动，既有利于作业，更主要的是防止井喷等事故。
对于低渗透油藏，压井由于外来液体的介入无疑会对地层造成伤害。
此外，以现在2400米至2800米的井深，压井起管柱下泵最少需要3天时间，所以最好的解决办法是不压井直接转抽。
2.4压井作业技术是在带压环境中起下管柱的一种作业方法。
在进行带压油水井作业施工前，为保证安全生产，施工人员要先洗井、压井，然后再作业。
当压井液进入地层，不仅造成一定的地面和地层污染，甚至影响油井采收率。
而且由于作业周期长、地层污染严重，部分油、水井由于作业困难还导致停产、停注，影响到油田产量和注水开发效果。
3、如何科学合理在油田带压作业应用钢丝投堵式油管堵塞器
3.1保护油层，对高压油井实施作业，高效完成压裂井转抽，加快放溢流注水井的施工进度等等优点，让带压作业受到很多采油单位的青睐。
但作为一项新技术，刚刚投入使用和推广时，带压作业和使用单位都在“磨合”。
3.2从带压装置安装到起下油管操作规程，从开工验收制度到各要害部位检查规定，就连带压作业队的职工培训都是特别定制的，保证了每道环节和工序的严密细致。
其中，带压作业设备操作规程的规范方案还填补了国内带压作业类标准的一项空白。
3.3积极推广应用不动管柱分层压裂工艺技术、不关井缩短试气周期工艺技术、软体可折叠储液罐等成熟技术，提高了长庆油气开发速度。
在长庆油气田提速过程中，最典型的提速技术当属不动管柱分层压裂工艺技术，它的大力推广，实现了分层改造、合层开采、增加单井产量，从而提高气田整体开发效果的目的。
同时，该技术具有不压井、不动管柱、现场施工方便等特点，避免了打桥塞/填砂封堵、二次射孔和压裂等作业，能有效地缩短试气周期、提高单井产量；不关井缩短试气周期工艺技术不但可以有效缩短试气周期达7天以上，而且可获得可靠的储层参数和气井产能；软体可折叠储液罐具有体积小、重量轻、运输方便等优点，可有效缓解井下作业施工任务重、运输力量不足的矛盾。
截至7月10日，这个处分别推广应用不动管柱分层压裂工艺技术、不关井缩短试气周期工艺等成熟技术56次、102井次、投用软体可折叠储液罐32具，有效提高了施工效率。
结语
电动带压装置落户井下作业后，要求软件和硬件同步更新，以求发挥设备的最大效能。
相关技术人员需要编写35兆帕带压作业装置安全操作规程、施工作业“两书一表”和井控部分维护保养作业规程及维修检验标准，并规范作业施工中班前安全会、班前设备检查、设备安装和维修保养等内容。
同时，技术人员根据井内结构、压力及作业成本，针对性地研制了多种油管堵塞器、定向开关及防喷器组等带压作业专用工具，并进行现场实验和应用，效果良好。
投堵质量对于作业的安全性至关重要，他们先后对油管堵塞器和完井堵塞器进行了改造，去掉油管堵塞器原有的钢丝悬挂，改成人工投入自动锚定，对完井堵塞器则设计成双凡尔，下到井里一个凡尔正常工作，另一个凡尔堵塞，施工完，加压恢复正常工作。