井下套管阀发展方向预测

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1、井下套管阀发展方向预测井下套管阀发展方向预测高翔摘要井下套管阀是实现全过程欠平衡作业的关键技术装备。美国pa，95/8″套管阀密封压力达到35Mpa，额定温度均为150℃，最大下深达3000多米。2003年国内首次在新疆夏72井引进应用了Pa，工作压力小于15MPa，在井下经过了7次顺利开关。由于气侵井下产生了9.3MPa的压力，通过正向压力平衡后，成功开启。套管阀的各项技术性能得到了初步的检验。截至目前新疆钻井院已形成应用于全过程欠平衡作业的7″和95/8″套管阀系列装备，密封压力等级达到Pa，如预测的井下储层压力差过35MPa，阀

2、门关闭时间过长则存在使用风险。6）由于气相与液相的流动特点不同，目前的套管阀只是针对液相流动密封进行设计，虽然在地面试验中也能实现封气体，但在井下的气、不规则固相颗粒高速流冲击作用下套管阀很难保证实现稳定多次的开关密封作业。7）套管阀在井下400-3000米的环境下工作，在一定温度压力下，同时需要与泥浆、岩屑颗粒接触，因此它的使用寿命十分有限，密封效果逐渐下降一般开关十几次后就不能保证良好密封。8）目前国际上较为流行套管阀为一次性投入使用产品，使得套管阀的作业成本难以大幅下降。3应用前景及发展方向预测套管阀是全过程欠平衡作业关键装备。

3、随着欠平衡技术的发展，该技术装备的应用规模将进一步扩大。较高的作业成本成为制约该装备发展的关键因素。如果能通过技术变革降低作业成本，套管阀的竞争力将大幅提高。下面列出了预测的套管阀发展方向：1）阀体及控制线可回收式井下套管阀。如能实现阀体及控制线的回收，每口井的综合作业成本将下降20万以上。2）双重密封的井下套管阀。针对于特别重要的井，可以考虑研制井下阀体自带双重密封保险装置的套管阀，保证即使出现阀体故障，仍能维持数次开关的一种保险机构。3）专用于密封气体介质的井下套管阀针对于气体钻井，应研制一种专用于气体打开储层使用的密封气体的套管

4、阀。同时该套管阀也具备密封液相的能力，但是一般不推荐使用。4）精简型套管阀。针对于一般的使用需求，简化内部结构，设计一种零件较少、机构简单的套管阀。每口井的投入成本达到原有成本的一半。5）集成更多功能的井下套管阀（例如集成井下气体成分检测装置）。在略微提高成本的前提下，增加套管阀的附属功能，提高该装备的竞争力。上面介绍的发展方向预测基于现场需求和目前新技术的发展综合得来。但要想将预测成为现实，需要研发人员大胆的尝试设计和不断的试验摸索。4结论和认识1)采用套管阀的井下隔离技术是实现全过程欠平衡钻井最为简捷、安全的技术，国外较为成熟，国

5、内需对该技术进行更深入的研究。2)井下套管阀技术具有鲜明的优点，但目前在技术的应用范畴、技术保险功能、工作寿命等方面仍存在一定的问题。3）目前气体钻井打开储层迫切需要一种既能密封气相又能密封液相的井下套管阀，应用领域迫切需要这种成熟产品的出现。但是要想在短期之内真正形成性能优越的该类产品，难度很大。4）随着欠平衡技术的发展，套管阀的应用规模将进一步扩大。5）提高作业安全性、提高工具稳定性、降低作业成本，是套管阀技术的核心竞争力。