后擲式單流閥的研究與運用

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

后擲式單流閥的研究與運用

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

針對普通型單流閥在青海油田實際使用中存在的問題，研制并運用后擲式單流閥，以提高洗井作業措施成功率，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、鋼球分離結構，在施工時以先后順序下入井內，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分析

1.1 普通型單流閥

普通型單流閥結構如圖1所示（圖中標注：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時，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；洗井時，采用反循環洗井，為保證洗井液順利返出，單流閥呈打開狀態；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，單流閥呈關閉狀態。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，按設計要求密封油套環空。

普通單流閥在現場實際運用過程中，主要存在以下三點問題：

(1)在洗井時，液體和砂石對閥體本身磨損較大，容易損壞；

(2)下工藝管柱時，管柱產生彈性形變和震擊，震脫管柱內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空間內，在被液柱不斷擠壓過程中，最終導致單流閥過流通道無法正常打開，造成在反洗井時洗不通；

(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，單流閥呈關閉狀態，導致管路堵塞，封隔器中途座封，嚴重影響措施成功率。

1.2 后擲式單流閥

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

后擲式單流閥結構如圖2所示（圖中標注：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。閥體隨工藝管柱在無鋼球狀態下入井內后，進行正洗井，油管套管處于連通狀態；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；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，單流閥呈關閉狀態。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，按設計要求密封油套環空。

圖2

2 現場應用

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井分別進行試用，施工過程中均順利完成洗井作業，該單流閥均順利配合封隔器成功座封。

總結初步試用效果，后擲式單流閥具備以下優點：

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

(2)進行正洗井時，油管套管處于暢通狀態，井內污物無堆積處，保障洗井順利進行；

(3)在施工過程中節約80%的洗井座封清水用量，節約80%的罐車費用。

3 結語

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

[1]趙磊，簡明井下工具使用手冊，北京：油田工業出版社，2004.

[2]吳奇，井下作業工程師手冊，北京：油田工業出版社，2002.

后擲式單流閥獲得國家實用新型專利證書（證書編號：第2713891號）

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工作。

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