自洁式偏心配水器研制及应用

2017-09-05 08:24韦汉春
山东工业技术 2017年16期

韦汉春

摘 要:针对常规偏心配水器在停注时存在地层返吐物沉积在堵塞器上,易造成测调遇阻等问题,开展了配水器导流结构优化研究。研制的自洁式偏心配水器,有效的规避了停注后地层返吐物进入管柱内部的问题,减少了测调遇阻的几率,测调一次性成功率达到90%以上。

关键词:偏心配水器;堵塞器;返吐;自洁式

DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.16.035

0 前言

2015年以来发生测调遇阻和测调仪器拔脱落井有85口井,导致23口井带病注水,测调遇阻情况明显增多,作业发现工具普遍有蜡和死油,使分注有效期缩短。由于无法测调,只能被动维持现状,造成层段合格率下降,针对此问题开展技术攻关,研制应用自洁式偏心配水器取得了较好的效果。

1 技術分析

1.1 结构

自洁式偏心配水器如图1所示,包括配水器主体、螺钉、出水孔、弹性膜片、偏孔、导流槽组等部件组成。

1.2 工作原理

常规偏心配水器正注时,注入水经偏孔堵塞器的滤罩、水嘴、堵塞器的出液槽和工作筒主体的偏心侧孔进入油、套环形空间后注入地层。堵塞器靠其自身的φ22mm台阶坐于工作筒主体的偏心孔上,堵塞器的小凸轮卡于主体偏心孔上部,堵塞器上的多道“O”型密封圈封住工作筒主体的出液槽。自洁式偏心配水器在出水孔外设置挡砂膜片,当管柱内压力低于环空压力时自动关闭注水通道,防止脏物倒流进入管柱。如果注水系统压力发生变化,弹性膜片关闭后导流槽的斜向设计,将停留在导流槽里的脏物冲刷至尾管,减少垢皮、油泥等在导流槽的堆积,从而实现自我清洁,确保投捞成功率。

1.3 技术性能

配水器工作须进行捞堵塞器和投堵塞器:

捞堵塞器:收拢锁好投捞爪和导向爪,用钢丝将投捞器下过配水器工作筒,然后上提到工作筒上部,投捞器经过工作筒主通道时遇阻,锁块和锁轮一起向下转动,投捞爪和导向爪失锁向外转出张开。接着继续下放投捞器,导向爪沿工作筒导向体的螺旋面运动,当导向爪进入导向体的进口时,投捞爪已进入工作筒扶正体的长槽,正对堵塞器头部。当下放遇阻,打捞器捞住堵塞器的捞杆,上提投捞器,堵塞器打捞杆压缩堵塞器内压簧上行,下端与凸轮脱离接触,凸轮则在扭簧的作用下向下转动,使凸轮内收,堵塞器被捞出工作筒,起到地面。

投堵塞器:把堵塞器头部插入投送器内,用剪钉连接好。当堵塞器放入工作筒主体的偏孔内,由于堵塞器中的小凸轮卡在工作筒主体的偏心孔内的扩孔处,上提投捞器,剪钉被剪断,堵塞器留在工作筒内,投捞器被起出。

自洁式偏心配水器与常规配水器相比,自洁式偏心配水器在投捞堵塞器过程中更少受到异物、污物等杂物的影响,投捞成功率高,具有结构和技术优势:

(1)偏孔两侧采用斜向导流槽设计,使脱落的垢皮及其它沉积物不能在堵塞器打捞头周围堆积,保证堵塞器顺利打捞。

(2)出水孔外设置挡砂膜片,防止井筒内脏物随水流倒流进管柱。

(3)不改变偏心配水器原有的投捞测试工艺和功能条件下,提高测调成功率。

2 现场应用

现场应用175井次,测调一次成功率提高13.4个百分点,层段合格率提高5.6个百分点,分注有效期提高21天,累计降低无效注水31.1689×104m3,取得较好的经济和社会效益。

3 结论

针对测调时停注后的地层异物易进入管柱内造成分注井难测、难调的问题,研制的自洁式配水器工具,有效的减少了测调遇阻的几率,提高测调成功率,具有广泛的适应性和较高的应用前景。

参考文献:

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[4]亚峰,陈军斌.注水井可投捞堵塞器[J].石油机械,2010,38(10):82-84.