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1、74钻采工艺2004年钻采机械K331RT-150高温热采封隔器的研制与应用李卫忠(中油辽河油田分公司曙光采油厂钻井与修井管理中心)摘要:针对目前热采注汽管柱伸缩管无法隔热,热损失较大,现用热采封隔器密封效果较差等问题,研制出了K331RT-150高温热采封隔器。该封隔器采用弹簧作为动力件,利用密封筒材料随温度的变化伸张收缩达到密封和解封目的,且具有动态密封性,可不用伸缩管。文中主要对该热采封隔器的工作原理、特点及现场应用情况等进行了论述。实践证明,该封隔器结构简单、性能可靠,即节约了成本,又大
2、大提高注汽质量,并减少了套管损坏,在稠油蒸汽吞吐井上应用效果很好。关键词:稠油注汽;热采;封隔器;研制;应用中图分类号:TE831202文献标识码:A文章编号:1006-768X(2004)03-0074-01目前,国内大部分热采管柱均采用隔热管+伸(3)工作介质:油、水蒸汽;缩管+热敏金属封隔器的结构,其存在两方面问(4)几何尺寸:150mm385mm(外径长度)。题:一是伸缩管及其导管都是单壁管,注汽时无法隔热,热损失较大,据曙光采油厂现场实测,大约占总损失量的15%以上。二是556%的
3、热采封隔器密封较差,不但影响了吞吐效果,也极易使套管发生损坏。因此研究一种性能可靠、结构简单的封隔器来提高稠油热采井的井筒隔热效果已势在必行。K331RT-150高温热采封隔器的工作原理与特点根据现场需要,并结合以前热采封隔器的优缺点,经过大量的分析论证、研究实验,研制出了图1K331RT-150高温热采封隔器结构示意图1中心管;2上护盖;3密封筒;4弹簧;K331RT-150高温热采封隔器。5弹簧室;6下护盖;7锁紧螺母;8汽孔1结构与工作原理利用密封筒材料在高温作用下(高于150)由3主要特点常温的
4、硬状态变为软状态,此时金属弹簧向外伸张,(1)设计新颖,密封结构独特,首次采用耐高温推动密封筒向外胀开,从而使密封筒与套管内壁紧金属弹簧做为动力件,并充分利用了密封筒材料在密结合,封闭油套环形空间,达到隔热目的。当需提高温作用下,由常温的硬状态变为软状态的特点来出封隔器时,封隔器密封筒随着井内温度(低于达到隔热目的,因弹簧弹性强,向四周作用均匀有150)的下降而自动收缩解封。如井内温度很高,力,故密封效果更加可靠。同时利用密封筒材料随向井内注入清水即可实现自动收缩解封,其结构见温度下降收缩的特点来达到解封目的,密
5、封筒采用图1。聚四氟乙烯等新型合成材料制成,耐磨性能好。2K331RT-150高温封隔器的主要技术指标(2)取消了伸缩管,注汽管柱结构更为合理。因(1)工作压力:17MPa;该结构密封筒与套管之间的摩擦力较小,故不用伸(2)工作温度:300~400;缩管就能使隔热管自由地伸长和缩短。(下转第82页)收稿日期:2002-12-27;修回日期:2004-04-20作者简介:李卫忠(1969-),1992年毕业于石油大学(华东)钻井工程专业,现任曙采作业科副科长,工程师。地址:(124109)辽宁盘锦;电话:042
6、7-7531579,13704276869。82钻采工艺2004年避免引鞋出井口弹开释放掉捞获物,落入井下砸坏新具有理想的光滑弧线尖端;三是大胆的操作方式,工的鱼顶,待工具全部出井口后上提一单根,观察捞获具外部紧贴套管,井下落物(段、片、块)均无法跑到物的排列情况,采取相应机械或人工措施进行拆卸,工具筒体外与套管之间打上倒楔子造成卡钻,留在切忌在井口盲目的进行切、割、锯等危险的拆卸操作。破口外面的部分落鱼或是夹在破口上的落物即使有挂卡,在一定的上提拉力下均会自动归顺进入工具应用情况内或是挂掉脱落。此类
7、工具卡钻风险较小,抗拉、抗破口开窗打捞筒的应用情况见表2。压等强度足够,不必担心拉断脱落。这类工具的奇效是能同时捞获二根完整并列的管柱和无数的破碎表2落物,经过数十口井的应用,成效显著,取得了很好井号井身结构工具尺寸打捞情况合16井178127打捞6次,共捞获36786m的经济效益和社会效益。长3井216178打捞4次,共捞获8774m(2)打捞筒不能强行转动拨动鱼头,强行转动破白19井178127打捞3次,共捞获5445m口段将错位变形成为麻花,过度扭转会断脱井下。井9井178140打捞2次
8、,共捞获721m破口顶端形成短路循环不能有效地循环冲洗鱼头。二6井178140打捞5次,共捞获10834m(3)捞获物的重量具有局限性,受内捞钩的弹性注:井下落物为64破烂油管。强度限制。根据数十次的打捞实践和强度计算,常结论规焊割、淬火简单加工制作的打捞筒,能捞获承载30~100kN落物,经过特殊工艺调质处理加工的能(1)工具设计科学合理,经
