田永宏 何歡 楊娜
摘要:針對常規(guī)洗井閥鋼球易發(fā)生結垢腐蝕導致漏失以及井底雜物進入油管導致失效的問題,設計了一種橡膠密封的反洗循環(huán)閥。該反洗循環(huán)閥由上接頭、復位彈簧、閥體、閥芯組成,由密封膠筒與閥體組成的密封副,密封效果好不易漏失,停注時,復位彈簧使閥芯與閥體之間始終處于密封狀態(tài),避免了井底雜質進入油管內而導致洗井閥失效的發(fā)生。該工具在現(xiàn)場試驗取得成功。
關鍵詞:洗井閥;密封;結垢;腐蝕;地層出砂
0 引言
在油田開采中,注水開發(fā)已成為一種常見的方法,目前常規(guī)的洗井管柱為洗井閥與篩管、絲堵配套使用,連接在注水管柱下端。由于注水管柱需定期進行洗井作業(yè),因此,洗井閥是注水管柱必備工具之一。目前的洗井閥大多采用鋼球密封,由于注水井易腐蝕結垢以及鋼球常被磨損,導致鋼球密封不嚴,洗井閥常發(fā)生漏失;此外,常規(guī)洗井閥在注水井停注時不能防止井底雜質進入油管內,當?shù)貙佑谐錾凹熬酆衔锓低聲r,雜質進入油管會導致洗井閥失效。
針對上述問題,筆者設計了一種橡膠密封的反洗循環(huán)閥并在長慶油田第七采油廠進行了現(xiàn)場應用,現(xiàn)場試驗取得了較好的效果。
1 結構
反洗循環(huán)閥由上接頭、復位彈簧、閥體、閥芯組成,如圖1所示。
閥芯由緊定螺釘、鎖定螺母、扶正環(huán)、壓緊環(huán)、密封膠筒、芯軸組成,如圖2所示。
密封膠筒上開有環(huán)形槽,壓緊環(huán)設置在環(huán)形槽內,對密封膠筒起到支撐作用。壓緊環(huán)上端通過扶正環(huán)壓緊,鎖定螺母限定扶正環(huán)位置。
2 工作原理
正常注水時,在液柱壓力及復位彈簧的作用下,閥芯與閥體之間被密封膠筒密封,反洗循環(huán)閥關閉,注入水通過配水器經油套環(huán)空注入地層;反洗時,洗井液由油套環(huán)空進入,到達洗井閥底部,洗井液將閥芯頂開,形成反洗通道;停注時,在復位彈簧作用下,閥芯返回至閥體密封槽內,防止井底雜質進入注水油管內。
3 技術特點
與常規(guī)鋼球密封洗井閥相比,反洗循環(huán)閥采用密封更嚴的橡膠密封,解決了鋼球因腐蝕結垢或磨損導致的漏失問題。
停注時,在復位彈簧作用下,閥芯與閥體之間始終處于密封狀態(tài),避免了井底雜質進入油管內而導致洗井閥失效的發(fā)生。
4 主要技術參數(shù)
總長:340mm;
最大外徑:89mm;
反洗開啟壓力:≤1MPa;
工作壓力:35MPa。
5 現(xiàn)場應用
反洗循環(huán)閥于2018年在長慶油田第七采油廠現(xiàn)場試驗取得成功。
H16-02井采用常規(guī)鋼球密封洗井閥進行注水,該井地層出砂,2018年6月施工下入完井管柱35天后,反洗井洗不通,起出管柱后發(fā)現(xiàn)地層出砂進入油管內將洗井閥鋼球上部堵塞,更換為反洗循環(huán)閥,再次完井,該井洗井通道保持暢通,未發(fā)生堵塞。
G10-30井采用常規(guī)鋼球密封洗井閥,2018年10月因洗井閥漏失嚴重進行作業(yè),起出管柱后,洗井閥鋼球部位結垢、腐蝕嚴重,導致密封不嚴,更換成反洗循環(huán)閥后,未發(fā)生嚴重漏失,洗井通道暢通。
6 結論
(1)反洗循環(huán)閥采用橡膠密封,密封更嚴,不易漏失,解決了常規(guī)鋼球密封易結垢腐蝕導致的漏失問題。
(2)復位彈簧結構使閥芯與閥體之間始終處于密封狀態(tài),避免了井底雜質進入油管內而導致洗井閥失效的發(fā)生。
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