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吉林油田注水井带压作业调研报告钻采工程处、采油工艺研究院、监督中心及集团公司有关单位一、调研目的二、吉林油田注水井带压作业技术发展过程三、带压作业技术原理及现场应用情况四、设备改造及作业费用情况五、目前该设备在我油田应用的适应现状六、设备的购置与改造对比分析七、带压作业技术应用实施方案八、注水井不泄压修井作业监督要点吉林油田注水井带压作业调研报告一、调研目的二、吉林油田注水井带压作业技术发展过程三、带压作业技术原理及现场应用情况四、设备改造及作业费用情况五、目前该设备在我油田应用的适应现状六、设备的购置与改造对比分析七、带压作业技术应用实施方案八、注水井不泄压修井作业监督要点吉林油田注水井带压作业调研报告为提高大港油田工艺技术水平，满足油田开发生产实际需要，大港油田公司、大港油田集团公司组成联合调研团，赴吉林油田就不压井作业装备及技术进行考察学习。一、调研目的一、调研目的调查小组组成单位及人员：1、大港油田公司：陈树宏（钻采处副处长）王凤祥（采油工艺研究院注水室副主任）冯勇军（监督中心井下作业部副主任）2、大港油田集团公司：李强（生产协调部）王树龙（井下作业公司副总工程师）杨文林（井下作业公司国际项目部主任）于振祥（中成公司总经理助理）张文胜（井下技术服务公司副总工程师）一、调研目的一、调研目的一、调研目的一、调研目的时间安排：1、7月6日6：00：大港油田出发（自带车），7月6日晚到达吉林油田，当晚入住吉林油田。2、7月7日全天：大港油田调研人员、吉林油田技术人员交流、座谈。3、7月8日全天：作业现场考察学习。4、7月9日回大港油田。调研目的主要是：1、不压井作业设备（装置）的研发情况，制造（改造）费用。2、不压井作业设备（装置）的工作原理及现场适用条件。3、不压井作业设备（装置）使用管理模式，使用取费情况。4、不压井作业设备（装置）作业现场考察。一、调研目的一、调研目的一、调研目的二、吉林油田注水井带压作业技术发展过程三、带压作业技术原理及现场应用情况四、设备改造及作业费用情况五、目前该设备在我油田应用的适应现状六、设备的购置与改造对比分析七、带压作业技术应用实施方案八、注水井不泄压修井作业监督要点吉林油田注水井带压作业调研报告吉林油田集团公司，在八十年代就开始了注水井带压作业技术的研究工作，并趋于成熟，投入现场试验。随着注水井带压作业需求量的增加，2002年开始立项研究，2004年技术基本成熟。设备配套从02、03年每年2台发展到目前的10台。03-05年，工作量年需求从100口增加到200口，三年内实际完成工作量155口。06年需求工作量500口，上半年因设备不足，仅完成118口。二、吉林油田注水井带压作业技术发展过程二、吉林油田注水井带压作业技术发展过程目前，吉林石油集团拥有的10部注水井不泄压作业设备，施工能力达到350口/年。注水井带压作业技术成功地解决了注水井修井作业前必须放喷泄压的难题，为改善施工作业环境、减少地层能量损失、防止作业区域污染起了重要作用。二、吉林油田注水井带压作业技术发展过程二、吉林油田注水井带压作业技术发展过程一、调研目的二、吉林油田注水井带压作业技术发展过程三、带压作业技术原理及现场应用情况四、设备改造及作业费用情况五、目前该设备在我油田应用的适应现状六、设备的购置与改造对比分析七、带压作业技术应用实施方案八、注水井不泄压修井作业监督要点吉林油田注水井带压作业调研报告1、作业设备及井口防喷装置三、带压作业技术原理及现场应用情况1、作业设备及井口防喷装置1、作业设备及井口防喷装置通过研究实验，形成了分装式和整体式不泄压作业装置。通过大量的实验施工，证明这两种类型的装置完全能够适应不同井况的注水井不泄压作业施工。修井机分装式不泄压作业修井机，选用江汉四机厂生产的XJ250型轮式修井机。该修井机是为注水井不泄压作业专门设计加工的，井架高度21米，预留了液控台及蓄能器的安放位置，单独为井口控制系统配备动力源及液压管线接口。1、作业设备及井口防喷装置1、作业设备及井口防喷装置（1）、分装式不泄压作业装置分装式不泄压修井机主要性能参数1、作业设备及井口防喷装置1、作业设备及井口防喷装置（1）、分装式不泄压作业装置排量压力（ml/y）(MPa)排量压力排量压力（ml/y）(MPa)（ml/y）(MPa)XJ250402184215924.514724.5防喷井口装置供油泵防喷器供油泵控制液缸供油泵作业机型号大钩额定载荷（t）井架高度（m）修井机主体供油泵XJ250型轮式注水井不泄压修井机及井口防喷装置1、作业设备及井口防喷装置1、作业设备及井口防喷装置井口防喷装置井口防喷装置结构分装式防喷装置及液压控制系统由液控台、蓄能器、液压油缸、上下横梁、双闸板防喷器组（2FZ18-21）、升高短接、环型防喷器、溢流短接、游动卡瓦等液压控制及执行元件组成。1、作业设备及井口防喷装置1、作业设备及井口防喷装置（1）、分装式不泄压作业装置溢流短接溢流短接环形防喷器环形防喷器上横梁+活动卡瓦上横梁+活动卡瓦下横梁下横梁2FZ18-21防喷器2FZ18-21防喷器防喷器及闸板配件防喷器及闸板配件1、作业设备及井口防喷装置1、作业设备及井口防喷装置注水井不泄压井口防喷装置地面组装图1、作业设备及井口防喷装置1、作业设备及井口防喷装置1、作业设备及井口防喷装置1、作业设备及井口防喷装置分装式井口防喷装置主要性能参数（1）、分装式不泄压作业装置速度举升力速度下压力（m/s）(t)(m/s)(t)XJ25015120211860.11300.1620分装式压力等级（MPa）结构形式控制液缸上行下行通径(mm)环型防喷器闸板防喷器作业机型号压力等级（MPa）通径(mm)1、作业设备及井口防喷装置1、作业设备及井口防喷装置密封注水管柱油套环空的工作，主要通过双闸板防喷器和环型防喷器来实现。闸板防喷器的全封闸板负责空井时密封井口，半封闸板负责井内有注水管柱时（起管柱时中间休息、更换密封闸板密封件、更换环型防喷器胶筒等）密封油套空间，环型防喷器负责起下管柱时的动态密封。（1）、分装式不泄压作业装置分装式防喷装置的工作原理分装式不泄压修井作业井口防喷装置1、作业设备及井口防喷装置1、作业设备及井口防喷装置1、作业设备及井口防喷装置1、作业设备及井口防喷装置带压状态下起下管柱的控制是由游动卡瓦和升降液压缸及固定卡瓦来实现的。利用固定卡瓦和游动卡瓦、主控制液缸相互配合，游动卡瓦卡紧管柱，固定卡瓦打开，主控制液缸上升带动管柱上升，上升到上死点时，固定卡瓦卡紧管柱，游动卡瓦打开，主控制液缸下降到下死点。如此反复起出管柱，下入管柱时和上述过程相反。（1）、分装式不泄压作业装置分装式防喷装置的工作原理1、作业设备及井口防喷装置1、作业设备及井口防喷装置液控台是井口防喷装置的控制中心。负责控制防喷器和游动、固定卡瓦的开关、液缸的升降及系统压力的调节。蓄能器装置是安全保证设备。负责设备和供液压油泵出现故障时的能量供应，实现封井卡管柱。。（1）、分装式不泄压作业装置分装式防喷装置的工作原理分装式不泄压修井作业防喷装置液控台1、作业设备及井口防喷装置1、作业设备及井口防喷装置分装式防喷装置主要部件的设计闸板防喷器性能参数表（1）、分装式不泄压作业装置防喷器选择确定压力等级试验强度（MPa）（MPa）2FZ18—211862142栽丝法兰手动锁紧方式型号通径（mm）上端联接下端联接1、作业设备及井口防喷装置11、作业设备及井口防喷装置、作业设备及井口防喷装置分装式防喷装置主要部件的设计环型防喷器性能参数表（1）、分装式不泄压作业装置防喷器选择确定1、作业设备及井口防喷装置1、作业设备及井口防喷装置通径压力等级试验强度压力调节范围蓄能器容积（mm）（MPa）（MPa）（MPa）（L）FH12—1512415213.5—1510型号分装式防喷装置主要部件的设计液压缸技术参数表行程活塞杆直径活塞直径最大上行速度最大下行速度（m）（mm）（mm）（m/s）（m/s）单缸双作用2.9901600.110.16类型液压油缸的设计（1）、分装式不泄压作业装置1、作业设备及井口防喷装置1、作业设备及井口防喷装置分装式防喷装置主要部件的设计活动卡瓦由空心液压缸、联接铰链、锥型导轨、卡瓦座、卡瓦片组成。主要作用是卡紧管柱、防止管柱上窜、卡持管柱配合液压缸上提和下压管柱。活动卡瓦采用三片卡瓦片轴向给进卡紧，联接铰链统一连接卡瓦座，在锥型导轨燕尾中上下运动完成卡紧和松开动作，可实现管柱居中和卡紧及锁紧功能，管柱的上顶力越大对管柱卡紧力就越大。（1）、分装式不泄压作业装置活动卡瓦的研制1、作业设备及井口防喷装置1、作业设备及井口防喷装置分装式防喷装置主要部件的设计活动卡瓦技术参数表（1）、分装式不泄压作业装置活动卡瓦的研制最大行程空心最大直径压力等级（m）（mm）（MPa）轴向给进液动卡瓦0.312021/2″、3″21类型卡持管种类1、作业设备及井口防喷装置1、作业设备及井口防喷装置1、作业设备及井口防喷装置1、作业设备及井口防喷装置延长环型防喷器胶筒使用寿命技术环型防喷器是动态密封的主要部件，闸板防喷的密封闸板为附助部件。环型防喷器胶筒使用寿命直接关系到作业速度和作业成本。他们对环型防喷器胶筒的作业状态和损坏原因进行了分析，主要采用了以下方法加以解决：技术关键的解决（1）、分装式不泄压作业装置1、作业设备及井口防喷装置1、作业设备及井口防喷装置延长环型防喷器胶筒使用寿命技术（1）利用闸板防喷器与环型防喷器倒换的方式，起下油管接箍与注水配件，避免了由于突然变径对环型胶筒造成的破坏。（2）在环型防喷器控制系统上增加一个减压阀，根据井内压力调整减压阀，在保证密封注水管柱和套管空间的前提下，供给防喷器最小压力的液压油，避免了胶筒大幅度变形和抱紧力急剧增大引起配件和接箍对胶筒的刮削和撕裂现象。通过现场试验效果非常理想，减少了更换胶筒的次数，加快了作业速度，降低了作业成本。技术关键的解决（1）、分装式不泄压作业装置带压状态下起下管柱控制技术活动卡瓦和主液压缸及闸板防喷器内的固定卡瓦，是解决带压状态下起下管柱的主要部件。井内高压液体对工作管柱始终有向上的作用力，在起出井内管柱时，当液体的作用力大于管柱自身的重量时，井内管柱有向上运动的趋势，无法用大钩正常起出管柱。利用固定卡瓦和游动卡瓦、主控制液缸相互配合，起出管柱。下入管柱和上述过程相反。技术关键的解决1、作业设备及井口防喷装置1、作业设备及井口防喷装置（1）、分装式不泄压作业装置1、作业设备及井口防喷装置1、作业设备及井口防喷装置带压状态下起下管柱控制技术020040060080013579111315系列1系列2系列3技术关键的解决注水井井内压强与管柱重力对应平衡点对照表（1）、分装式不泄压作业装置1、作业设备及井口防喷装置1、作业设备及井口防喷装置分装式井口防喷装置的特点井口防喷装置各部件均采用液压控制，操作方便、动作灵活迅速、安全性能高。可调节抱紧力的减压阀和蓄能器使环型防喷器能根据井内的压力变化调节环型胶筒对油管的抱紧力，从而延长了胶筒使用寿命、保证下井工具的完好性。游动卡瓦、固定卡瓦由径向进给式改为轴向锁紧式，上顶力越大、卡紧力越大，能够实现自锁，提高了安全性、可靠性。（1）、分装式不泄压作业装置目前，国内生产的防喷作业机大部分都采取防喷作业装置与修井机分开设置的模式。修井作业时需要用吊装和运移设备把井口防喷装置运到井场，重新组装后才能进行修井作业。（2）、整体式一体化防喷作业装置1、作业设备及井口防喷装置1、作业设备及井口防喷装置（2）、整体式一体化防喷作业装置整体式一体化防喷作业机实行了一体化设计，防喷作业设备把修井机、防喷作业井口、操作平台、扶梯等各部分，根据现场实际需要组合在一起，形成一个有机的整体。整体式防喷作业井口是一个整体的模块，由三闸板防喷器、过渡短接、环型防喷器、游动卡瓦、固定卡瓦、上下横梁、控制液缸部件等组成。1、作业设备及井口防喷装置1、作业设备及井口防喷装置修井深度：3200m（2）、整体式一