帶壓作業油管內堵塞方式的探討

袁紅濤

（大慶油田有限責任公司第九采油廠，黑龍江 大慶 163853）

1 問題的提出

注水井帶壓作業是利用特殊修井設備，在井口帶壓的情況下，實施起下油管、井筒修理及增注措施的井下作業。控制油管內壓力對油管實施有效內堵塞是帶壓作業的前提和關鍵。油管內堵塞技術是在注水井帶壓作業施工前采取水力投送、鋼絲投送或自重投送將油管堵塞器投送到油管內預定位置，并對油管內部實施有效封堵。

如圖1，目前油管內堵塞的方式：封堵保護封隔器以上管柱；封堵配水器以上管柱；封堵單流閥以上整個管柱。在這三種方式中，封堵保護封隔器以上管柱最容易實現，也是目前應用最多的一種方式，封堵配水器以上管柱應用較少，封堵單流閥以上整個管柱實現困難。

圖1 目前油管內堵塞的方式

由于注水管柱長時間注水，管柱腐蝕結垢比較嚴重，前兩種堵塞方式存在堵塞器投送不到預定位置、不能形成良好密封及投送位置不確定等問題。為此，我們應針對注水管柱結構研究油管堵塞器及油管內堵塞方式，解決注水井帶壓作業中油管內堵塞問題。

2 目前油管內堵塞問題分析

2.1 封堵保護封隔器以上管柱方式

圖2 滑塊式油管堵塞器

從2010年3月我們開展注水井帶壓作業施工以來，油管內堵塞一直采取封堵保護封隔器以上管柱方式。該方式是將油管堵塞器投送到保護封隔器上部油管內，靠油管堵塞器膠筒自封或壓縮膠筒脹封密封油管內壁，我們使用過滑塊式油管堵塞器、靜壓智能式油管堵塞器。

（1）滑塊式油管堵塞器（圖2）

原理：在井口壓力作用下，液壓推動桿體上的助推膠套，使堵塞器下行，下到預定位置后，井內壓力壓縮桿體上的膠筒自封密封油管，桿體上的滑塊卡瓦牙相對桿體下行使其卡瓦牙卡在油管內壁上。

（2）靜壓智能式油管堵塞器（圖3）

原理：在該油管堵塞器自重作用下，堵塞器下行到預定位置后，油管正打壓，將堵塞器的活塞銷釘剪斷，桿體下行，三塊卡瓦牙卡住油管內壁，同時壓縮膠筒脹封。

因這兩種油管堵塞器外徑大于φ50mm，不能通過封隔器及配水器，只能在保護封隔器以上封堵管柱。由于注水管柱長時間注水，管柱腐蝕結垢，且油管堵塞器外徑大，導致堵塞器有時投送不到預定位置、位置不能確定，有時密封膠筒被油管內壁劃破，造成投堵失效不能形成良好密封，但靜壓智能式油管堵塞器性能優于滑塊式油管堵塞器性能，目前，主要應用液壓智能式油管堵塞器。

封堵保護封隔器以上管柱這種方式只能解決保護封隔器以上管柱封堵問題，層段內工具串管柱，只能在旋轉防頂卡瓦配合下，通過開關上、下防噴器，用對扣撈矛撈堵一體的特種工具，在上、下防噴器之間將層段內工具串管柱導出。

圖3 靜壓智能式油管堵塞器

2.2 封堵配水器以上管柱方式

封堵配水器以上管柱是在注水井帶壓作業施工前，先用測試絞車將該井所有配水器水嘴撈出，投入死嘴子，再用測試絞車將配水器堵塞器投送管柱最下一級配水器封堵配水器φ46mm主孔，封堵配水器以上管柱。

配水器堵塞器結構如圖4所示。其工作原理為：用測試絞車鋼絲將加重桿下連接壓送頭、配水器堵塞器，投送至管柱最下一級配水器通過φ46mm主孔后，上提配水器堵塞器，此時堵塞器凸輪及卡爪張開，堵塞器卡在配水器主孔與導向支架之間，同時，壓送頭與堵塞器固定鋼絲被切斷，堵塞器丟在配水器內并靠堵塞器上的膠圈封堵配水器主孔，將配水器以上管柱封堵。

圖4 偏心配水器堵塞器

配水器堵塞器外徑為φ44mm，可封堵配水器主孔，但封堵成功率較低，不適應使用橋式偏心配水器分層注水管柱封堵，目前，封堵配水器以上管柱封堵方式應用較少。

3 油管內堵塞解決方案

針對封堵保護封隔器以上管柱、封堵配水器以上管柱這兩種封堵方式存在諸多問題和不便，分析認為封堵單流閥以上整個管柱是較為理想的一種方式，是注水井帶壓作業中油管內堵塞發展方向。

封堵單流閥以上整個管柱就是采用φ42mm小直徑油管堵塞器（如圖 5），在注水井帶壓作業施工前，先用測試絞車將該井所有配水器水嘴撈出，投入死嘴子，再用測試絞車將φ42mm小直徑油管堵塞器投送單流閥上部，在井口打壓將堵塞器坐卡在油管內部，封堵整個管柱。

原理：用測試絞車鋼絲將加重桿下連接壓送頭與φ42mm小直徑油管堵塞器投送單流閥上部，在井口打壓，在壓力作用下剪斷坐封銷釘，推動卡瓦，并壓縮膠筒，將堵塞器坐卡在油管內部，將油管內部封堵，此時，上提測試絞車鋼絲切斷壓送頭與堵塞器固定鋼絲，堵塞器丟在坐封位置，完成油管內堵塞工作。

φ42mm小直徑油管堵塞器可投送單流閥上部封堵整個管柱，完全可以克服其它堵塞器由于外徑大，管柱腐蝕結垢導致堵塞器投送不到預定位置、位置不能確定、密封膠筒被油管內壁劃破等問題。該堵塞器具有解封機構，方便地面從油管內取出堵塞器。封堵單流閥以上整個管柱這種方式可真正解決油管內堵塞問題。

圖5 小直徑油管堵塞器

圖6

2013年，我們準備在完井注水管柱中，使用單流堵塞器配水器，減少投撈更換水嘴的工作量；使用封堵式單流閥，在下次施工前投加重桿關閉封堵單流閥，更方便解決下次帶壓作業施工中的油管內堵塞問題。

4 結論

通過兩年的帶壓作業施工實踐，我們積累大量的油管內堵塞經驗，在帶壓作業施工中，選用φ42mm小直徑油管堵塞器采取封堵單流閥以上整個管柱這種方式是實施油管內堵塞最佳的一種方式，可使帶壓作業施工更安全、高效。