井下液压式不压井装置.doc

井下液压式不压井装置张树森王贵军党伟贾红战梅雷曹骕骕(渤海钻探工程技术研究院)摘要在对高压油、气井起、下生产管柱作业时,为了防止井喷,保证在安全的条件下施工,往往要对高压油、气井进行压井作业。这不仅增加了作业成本,也不可避免地造成地层和环境的污染。为了解决高压油、气井在起、下生产管柱时需要压井的问题,研究、设计了井下液压式不压井装置。井下液压式不压井装置是通过地面从油管打压,控制该装置的启闭状态,即装置关闭时,可不压井起下生产管柱;装置打开时,可正常抽油生产。井下液压式不压井装置是与Y441丢手悬挂式封隔器配合使用。将该装置与Y441丢手封隔器相连接(井下液压式不压井装置调整到开的状态),下到井内设计位置,油管打压使Y441丢手封隔器座封并丢手。这时封隔器和不压井装置被丢在井内的设计位置,同时,井下液压式不压井装置在压力的作用下被关闭(在座封封隔器和丢手压力作用下,井下液压式不压井装置被关闭),这时,封隔器封隔油、套管环形空间,井下液压式不压井装置封隔油管,其下部的油、气流被阻隔,不压井起出施工管柱,下生产管柱。当生产管柱下到设计位置后,从油、套管环形空间打压使井下液压式不压井装置打开,其、下连通,即可生产。需要起管柱时,再从油、套管环形空间打压,井下液压式不压井装置被关闭,其下部的油、气流被阻隔,实现不压井起管柱。井下液压式不压井装置主要由上接头、球罩、球、球座、活塞、焊接启闭环、压缩弹簧、换向销钉、外连接筒、轨道环、轨道轴、单流阀、下接头、空心螺钉等部件组成。该装置是通过从油管加液压,在压力作用下,球坐到球座上,使液流通道被关闭。同时,压力也作用在活塞的顶端,使活塞下行,由于焊接启闭环和活塞是焊接在一起的,随活塞一起下行,关闭外连接筒侧面的进液孔。由于在外连接筒进液孔两端有密封圈,保证了井内的液、气体不能进入到该装置腔内。在活塞下行的同时,压缩弹簧被压缩,安装在活塞上的换向销钉沿轨道环(轨道环的外表面各有一条长轨道槽和短轨道槽)的短轨道下行至下死点。此时,该装置处于关闭状态。当压力卸掉后,在压缩弹簧的作用下,换向销钉被弹到短轨道下死点的上部,该装置仍处于关闭状态;当需要打开该装置时,从油管打压,在压力作用下,球坐到球座上,液流通道被关闭,活塞下行,压缩弹簧再次被压缩,换向销钉被换向到长轨道的下死点,当压力卸掉后,压缩弹簧伸张复原,活塞、焊接启闭环被推动上行,焊接启闭环侧面的孔与外连接筒进液孔相对齐,该装置处于打开状态,井内的液、气体进入到不压井装置腔内,顶开坐在球座上的球,流入该装置和Y441丢手封隔器的上部,上、下连通。此时,换向销钉沿轨道上行,直至达到长轨道的上死点,在压缩弹簧的作用下也随之上行。到目前已现场应用了59口井,成功率98%,取得了很好的应用效果。关键词不压井井下液压式不压井装置生产管柱引言在对高压油、气井起、下生产管柱作业时,为了防止井喷,保证在安全的条件下施工,往往要对高压油、气井进行压井作业。这就不可避免地污染地层和环境,增加作业成本。为了解决高压油、气井起、下生产管柱作业时先压井后作业问题,避免因压井对地层和环境可能造成污染,渤海钻探工程技术研究院联同大港油田公司钻采工艺研究院、大港油田公司第一采油厂地质研究所等单位于2005年12月共同研制了井下液压式不压井装置(以下简称不压井装置),不压井装置研制及现场应用成功,解决了