靜壓力式新型橋塞在鹽穴儲(chǔ)氣庫(kù)的應(yīng)用

王成林，龔 璨

（中國(guó)石油西氣東輸管道公司，江蘇鎮(zhèn)江 212000）

金壇鹽穴儲(chǔ)氣庫(kù)作為國(guó)內(nèi)第一座鹽穴儲(chǔ)氣庫(kù)，其作業(yè)流程和工藝有別于國(guó)內(nèi)其他枯竭油氣藏型儲(chǔ)氣庫(kù)。在造腔完成后需要下入注采完井管柱進(jìn)行注氣排鹵作業(yè)，作業(yè)結(jié)束后需要進(jìn)行不壓井起排鹵管柱作業(yè)以完成最終投產(chǎn)的井身結(jié)構(gòu)。在不壓井作業(yè)前需要進(jìn)行投堵作業(yè)，封堵排鹵管柱底部。

常規(guī)方式為下入堵塞器固定于管柱底部的坐落接頭，試壓合格后進(jìn)行二次封堵作業(yè)，保證封堵的穩(wěn)定性。但常規(guī)的二次封堵工藝存在火工品管制嚴(yán)格，作業(yè)成本相對(duì)較高，現(xiàn)場(chǎng)存在安全隱患等相應(yīng)問(wèn)題。

針對(duì)以上問(wèn)題應(yīng)用了一種靜壓力式新型橋塞[1]。此技術(shù)在地面試驗(yàn)和現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)中取得了較好的效果?，F(xiàn)場(chǎng)實(shí)際應(yīng)用表明，該橋塞能夠有效的封堵41/2"排鹵管柱且錨定力大。相較于傳統(tǒng)的火藥式橋塞，省去的火工品運(yùn)輸，避免了天然氣庫(kù)使用電纜下入橋塞帶來(lái)的風(fēng)險(xiǎn)性，提高了安全性能，降低了作業(yè)成本。相較于注水泥灰二次封堵，避免了因水泥灰封堵造成的底部堵塞器的無(wú)法重復(fù)利用，及因?yàn)樗嗔黧w在天然氣環(huán)境下容易造成氣侵造成灰面的不確定，該橋塞極大的提高了二次封堵的成功性和穩(wěn)定性。

1 靜壓力式橋塞結(jié)構(gòu)

靜壓力式橋塞主要由丟手機(jī)構(gòu)、錨定機(jī)構(gòu)和密封機(jī)構(gòu)等三部分組成，其結(jié)構(gòu)圖（見圖1）。

2 靜壓力式橋塞工作原理

該橋塞采用鋼絲下入，雙向卡瓦錨定，密封機(jī)構(gòu)采用壓縮式膠筒，卡瓦及膠筒鎖定，靜壓坐封。根據(jù)下入深度，調(diào)整好橋塞的啟動(dòng)壓力（通過(guò)調(diào)整銷釘數(shù)量控制啟動(dòng)壓力，每顆銷釘?shù)募羟袎毫?0.11 kPa，啟動(dòng)壓力高于下入深度產(chǎn)生的靜壓47.88 kPa～71.82 kPa），連接鋼絲及振擊器、丟手接頭，隨著下入深度不斷增加，橋塞上下所受的壓力也隨之加大，當(dāng)達(dá)到設(shè)定深度后，油管打壓至105.34 kPa～143.64 kPa（當(dāng)橋塞的下入深度小于500 m時(shí)，坐封壓力需要打到177.16 kPa），銷釘剪斷，活塞產(chǎn)生移動(dòng)，推動(dòng)卡瓦張開咬住油管內(nèi)壁，同時(shí),壓縮式膠筒被壓縮，鎖緊機(jī)構(gòu)鎖定，驗(yàn)封合格后上提、震擊實(shí)現(xiàn)丟手。

3 技術(shù)參數(shù)

最大工作壓差：478.8 kPa，工作溫度：150℃ ，橋塞最大下入深度：不超過(guò)3 600 m，適用于41/2"油管的靜壓式橋塞最大外徑：Φ93 mm，長(zhǎng)度0.92 m。

4 實(shí)際應(yīng)用及試驗(yàn)情況

該橋塞在廠內(nèi)試驗(yàn)合格。目前金壇儲(chǔ)氣庫(kù)已采用此類橋塞進(jìn)行二次封堵實(shí)施4井次，不壓井作業(yè)取出后對(duì)橋塞進(jìn)行試壓，試壓合格，且錨定裝置穩(wěn)定，確保了橋塞不會(huì)上、下移動(dòng)（見圖2，圖3）。

5 結(jié)論

（1）靜壓力式橋塞作為機(jī)械式橋塞的一種，在特定作業(yè)要求下，有著安全高效的特點(diǎn)。該橋塞的坐封形式區(qū)別于傳統(tǒng)橋塞，不需要使用電纜下入并配合火藥對(duì)橋塞進(jìn)行膨脹，在天然氣井且需要二次封堵的要求時(shí)，使用該橋塞可以極大的避免電氣設(shè)備及火工品對(duì)現(xiàn)場(chǎng)產(chǎn)生的風(fēng)險(xiǎn)隱患，作業(yè)成本相對(duì)低廉。

圖1 靜壓力橋塞結(jié)構(gòu)圖

圖2 橋塞上端打壓曲線

圖3 橋塞下端打壓曲線

（2）該橋塞可以適用于井深較深的單井封堵，操作簡(jiǎn)單，且下入過(guò)程中誤操作、提前坐封的幾率小，對(duì)于遇到緊急情況需要臨時(shí)封堵的井況，可以迅速下入進(jìn)行坐封，無(wú)需準(zhǔn)備火藥、水泥等物資。

（3）靜壓力式橋塞也有相應(yīng)的局限性，使用該橋塞，必須保證井下封閉性相對(duì)良好，保證合適的壓差使橋塞啟動(dòng)。