双自封不停泵连续循环冲砂装置的研制与应用
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完成单位:胜利油田分公司油气井下作业中心河口作业区,河口采油厂管理七区
登记编号:CAPE-CXCG-2025-J-2-***
登记年份:2025
发布时间:2025-07-22
成果主要完成人
赵法武,刘少亮,乔永生,吕宁,胡波,王媛媛,赵海龙,郭正炀,李兆年,高银玲
项目概况
现冲砂倒换单根时,井内的油水会溢出造成井口污染,停泵后,冲离井底的砂子会向下沉,砂子下沉埋住油管造成砂堵,严重时会出现卡钻事故。创新思路:利用双自封连续冲砂工具,在井口建立一个临时循环通道,冲砂倒换油管单根时不需停泵,冲砂液在井口保持连续循环,实现连续冲砂。
该装置主要结构:该装置主要由上、下自封、三通壳体、循环通道、冲砂液转换工具等组成。井口三通上下为法兰,中间为三通壳体,在壳体的中部留有循环出口(或进口),作用是在双封控制下,冲砂液经三通进行循环;冲砂液转换工具由上下接头、旋转管、直连管梯形螺纹、加长专用接箍、直连管、密封体、密封圈、出液孔等组成。上部连接内控工具,下部连接井内油管接箍,出液孔部位安装在双自封之间。通过旋转直连管使密封体上下运动,打开或关闭出液孔,实现井口油管内外循环。冲砂时,每冲一根油管需要下一个冲砂液转换工具。冲砂液转换工具外管出液孔位置采用内加厚,增加了出液孔部位的抗拉强度;内控阀由上下接头、阀体、内球阀、球阀开关等组成。内球阀安装在阀体内,上部连接油管,下部连接冲砂液转换工具,通过球阀开关关闭或打开球阀,来控制上下冲砂循环流体。
工作原理:将冲砂液转换工具下端出液孔部分下入双自封之间的三通内,通过上部内控阀的控制,旋转直连管,带动密封体上下移动,堵塞或打开出液孔 ,倒换单根时,在井口能够建立一个临时循环通道,实现了不停泵连续冲砂。
双自封连续冲砂装置研制后,推广应用约1115井次, 累计创效1505余万元,实现连续不停泵施工,提高冲砂效率和作业质量。当关闭内控阀后,冲砂液在井口双封三通内循环正常,倒水龙头和下冲砂油管时无冲砂液体流出,实现了绿色环保施工,减少了因冲砂造成各类工程事故的发生。该装置适用于直井、斜井、水平井等井的正、反冲砂、钻塞、套铣等施工,有效地降低污染,减少砂卡事故。该装置操作方便,安全可靠,应用前景广阔。


