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《江漢石油職工大學(xué)學(xué)報(bào)》2015年第二期

1工作原理

環(huán)空壓力上升，當(dāng)內(nèi)外壓差達(dá)到預(yù)定壓力時(shí)，滑動(dòng)芯軸上剪切銷釘被剪斷，滑動(dòng)芯軸壓縮彈簧向上滑動(dòng)，循環(huán)孔打開；當(dāng)內(nèi)外壓差相同或內(nèi)壓力大于外壓力，彈簧推動(dòng)滑動(dòng)芯軸向下滑動(dòng)，循環(huán)孔關(guān)閉。可以通過調(diào)整剪切銷釘?shù)膫€(gè)數(shù)，設(shè)定不同的打開壓力，共可安裝6顆銷釘。

2室內(nèi)試驗(yàn)

2.1注水注氣單流閥開啟、關(guān)閉試驗(yàn)將試驗(yàn)工裝套入單流閥，連接700型水泥車，模擬環(huán)空打壓，進(jìn)行了5次開啟試驗(yàn)。其中，4次開啟壓力為0MPa，1次開啟壓力顯示2MPa（未安裝剪切銷釘），單流閥開啟正常。采用正打壓方式（模擬注水注氣狀態(tài)），使心軸繼續(xù)下行至單流閥完全關(guān)閉。進(jìn)行關(guān)閉試驗(yàn)5次，泵車快速起壓8～10MPa（管線空間小，起壓快），說明單流閥關(guān)閉正常。

2.2注水注氣單流閥銷釘剪切值試驗(yàn)（氣動(dòng)泵打壓）單流閥安裝3顆剪切銷釘，模擬反打壓進(jìn)行開啟試驗(yàn)。2輪打壓試驗(yàn)，開啟壓力依次為9．6，10MPa。安裝的銷釘理論剪切值單顆3．2MPa。

2.3注水注氣單流閥整體水密封性能試驗(yàn)單流閥經(jīng)過多次開啟、關(guān)閉試驗(yàn)，整體密封性能良好，關(guān)閉后正打壓60MPa，壓降小于0．2MPa／30min，密封良好。單流閥整體水密封性能符合設(shè)計(jì)要求。

2.4注水注氣單流閥整體氣密封性能試驗(yàn)將試驗(yàn)用絲堵、試壓接頭與27／8"單流閥兩端絲扣進(jìn)行連接，并將試壓管線與試壓接頭進(jìn)行連接，此時(shí)，單流閥內(nèi)滑套呈關(guān)閉狀態(tài)。將單流閥放入試壓水池中進(jìn)行氣密封試驗(yàn)。采用正打壓方式，對(duì)單流閥整體試氣壓，試氣壓分別至30，55．2，60．2MPa，各穩(wěn)壓15min，觀察壓降情況分別為0．1，0．4，0．4MPa，判斷單流閥是否存在泄漏。

2.5室內(nèi)試驗(yàn)結(jié)論單流閥開啟關(guān)閉動(dòng)作可靠，達(dá)到設(shè)計(jì)性能要求；注水注氣單流閥剪切銷釘剪切值誤差較小，整體水密封性能及氣密封性能均滿足施工要求。

3現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)

TKX－XX井施工層段4943．80～6096．00m，地層溫度152℃，作業(yè)目的：下入7"MCHR＋注水注氣單流閥多功能完井管柱，若能摻稀自噴則打開單流閥進(jìn)行摻稀求產(chǎn)；若需向地層注入水或氣，則關(guān)閉單流閥進(jìn)行注水注氣。施工時(shí)，首先下入7"MCHR封隔器＋注水注氣單流閥一體化完井管柱（圖2）；然后拆封井器，安裝一號(hào)主閥并試壓合格；投Φ28mm鋼球，候球入座，連接管線至采油樹試壓，穩(wěn)壓15min不降，合格。分級(jí)正打壓7，14，17，21MPa，各穩(wěn)壓5min，封隔器坐封；然后反打壓15MPa，穩(wěn)壓30min，無壓降，驗(yàn)封合格。驗(yàn)封后正打壓至29MPa壓力突降至0MPa，擊落球座；環(huán)空打壓至19MPa壓力突降至0MPa，打開注水、注氣單流閥。

4結(jié)束語

注水注氣單流閥在西北油田分公司采油三廠首次投入使用并獲得成功，截至2015年1月，已在采油二廠等單位應(yīng)用10余井次，施工成功率100％。根據(jù)后期跟蹤，注水注氣單流閥開啟、關(guān)閉操作基本一次成功，多次開關(guān)后密封嚴(yán)密，可以在起下一趟管柱時(shí)完成注氣、替油等多種作業(yè)，達(dá)到了設(shè)計(jì)目的，減少了作業(yè)工序，降低了作業(yè)人員勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了開采效率。

作者：郭銳鋒單位：中國(guó)石化江漢石油工程有限公司井下測(cè)試公司