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新型双级注水泥器的研制及应用,德州大陆架油气高科技有限公司2008年6月17日,目 录,YFZ-A型新型双级注水泥器 (103/4、95/8及7) CFZ-A新型液压式双级注水泥器(7) YFZ-B新型双级注水泥器(133/8),1. YFZ -A型双级注水泥器的结构,德州大陆架油气高科技有限公司,SHELF,一、 YFZ-A型双级注水泥器,2. YFZ -A型双级注水泥器的工作原理,打开状态,关闭状态,德州大陆架油气高科技有限公司,SHELF,当重力塞落到打开塞座上后,加压,关闭套与本体间的剪钉剪断,打开塞座与关闭套一起下行,挡块卡在台肩处,阻止继续下行,循环孔重叠,建立循环。,当关闭塞座于关闭塞座后,加压,关闭塞座与关闭套连接的剪钉剪断并下行,关闭塞、关闭塞座和关闭套等一同下行止于下接头,关闭循环孔。关闭套上的卡簧进入卡槽中,防止关闭套倒退,实现永久关闭。,3. YFZ -A 型双级注水泥器的结构特点,结构简单,部件少,整体长度缩短,便于现场连接; 打开与关闭使用同一个剪钉,剪钉的多少(打开关闭压力)可以现场调节; 挡块及防转销钉共同起防转作用,防转效果好,有利于钻内套后的密封; 锁紧卡簧截面为倒梯形,收缩及弹出容易,自锁可靠; 密封圈之间不存在真空现象; 挠性塞与打开塞塞头为组合密封圈,密封效果更佳; 关闭塞胶碗加厚,作用时由胶碗提供密封;,SHELF,4. YFZ -A 型双级注水泥器主要技术参数,德州大陆架油气高科技有限公司,SHELF,5.1 103/4 “ YFZ-A型双级注水泥器,地面实验 打开前整体试压25MPa,稳压5分钟无泄漏。 挠性塞通过试验成功,无压力显示且无渗漏。 打开压力6MPa。 关闭压力6MPa关闭成功。 关闭后整体试压25MPa,稳压5分钟无泄漏,证明关闭效果良好,德州大陆架油气高科技有限公司,SHELF,5 YFZ-A型双级注水泥器地面试验及应用,时间:2005年9月28日10月5日 , 地点:通江永安,南方海相黑池1井 打开压力: 7MPa; 施工关闭压力11MPa(516MPa), 放回水显示关闭良好。,现场应用实例,德州大陆架油气高科技有限公司,SHELF,部分10 3/4 “ YFZ-A型双级注水泥器现场应用情况,德州大陆架油气高科技有限公司,SHELF,5.2 95/8 “ YFZ-A型双级注水泥器,地面试验情况 打开前整体试压25MPa,稳压5分钟无泄漏。 打开压力7MPa。 关闭压力8MPa。 关闭后整体试压25MPa,稳压5分钟无泄漏,关闭效果良好。,德州大陆架油气高科技有限公司,SHELF,现场应用情况,时间:2006年3月20日23日 试验井:龙深1井 打开压力: 7MPa; 施工关闭压力 :9-22 MPa(直接关到22MPa); 放回水显示关闭良好。 目前,此双级箍仅在塔河油田已应用近70套,未发生一次问题,附件钻除时间仅2.5小时.,德州大陆架油气高科技有限公司,SHELF,组装后整体密封试验 时间:2007年12月30-31日 ,试验压力25MPa,稳压15分钟无渗漏。 挠性塞通过试验 :通过顺利,无异常压力显示。 打开试验 : 打开压力7.1MPa时。 关闭试验 : 关闭压力2-6.5MPa,实现关闭。 关闭后整体密封试验:试压25MPa后,稳压15分钟,没有任何泄漏。试验结果分析:挠性塞通过性能良好,双级箍密封能力、打开压力及关闭压力均满足设计要求。,5.3 7“ YFZ型双级注水泥器,德州大陆架油气高科技有限公司,SHELF,二、CFZ-A型液压式双级注水泥器,德州大陆架油气高科技有限公司,SHELF,1. CFZ -A型液压双级注水泥器的结构,当挠性塞碰压后,憋压打开剪钉剪断,打开塞座下行露出循环孔,建立循环。 当关闭塞座于关闭塞座后,加压,关闭塞座与关闭套连接的关闭剪钉剪断并下行,关闭套、打开塞座、挡环、关闭塞座等一同下行止于下接头,关闭循环孔。关闭套上的特殊机构防止关闭套倒退,此时关闭套实现永久关闭。,2. CFZ-A型双级注水泥器的工作原理,德州大陆架油气高科技有限公司,SHELF,关闭套设计有防转装置,在钻除时可防止关闭套转动; 设计有特殊机构,可防止关闭套提前关闭; 在关闭套关闭循环孔后,关闭套上的锁紧机构防止关闭倒退,实现永久关闭; 全部附件均由可钻性好的橡胶/铝质材料制成,且具有很好的防转机构,钻除方便; 可选用重力型打开塞或顶替型打开塞进行机械打开; 下接头内径与套管内径一致,但小于关闭套内径,起下钻及钻除作业时可有效保护关闭套免遭损伤。,3. CFZ-A型双级注水泥器的结构特点,德州大陆架油气高科技有限公司,SHELF,4. 7 “ CFZ型双级注水泥器的主要技术参数,德州大陆架油气高科技有限公司,SHELF,挠性塞通过试验试验时间:2006年02月09日试验结果:挠性塞通过过程无泄漏,试验成功。 打开试验打开压力17.5MPa, 打开试验成功。 关闭试验关闭压力6.2MPa,关闭成功。 关闭后整体密封试验试压25MPa,稳压10分钟,续压3次,双级箍无任何泄漏关闭效果良好。,6. 7“ CFZ型双级注水泥器地面试验情况,德州大陆架油气高科技有限公司,SHELF,应用时间:2006年3月18日 应用地点:天津市大港油田北大港水库 井号:西H3井 井别:水平井 打开压力:17.5 MPa; 关闭压力:3MPa-8MPa 放回水不倒返,7. 7 “ CFZ型双级注水泥器现场应用情况,德州大陆架油气高科技有限公司,SHELF,1. 133/8 “ YFZ -B型双级注水泥器示意图,德州大陆架油气高科技有限公司,SHELF,三、 133/8 “ YFZ-B型双级注水泥器,2. 133/8 “ YFZ-B型双级注水泥器的结构特点,尺寸大,承载能力强 关闭套置于本体外,保证钻塞后的密封效果 上挡块和下接头外径均大于关闭套及下挡块外径,保护关闭套,防止提前关闭; 下挡块保护关闭套关闭后起密封作用的密封圈及限位卡簧; 关闭塞座防止铜球向内收缩而导致关闭套提前关闭;关闭塞座上的两个密封圈置于传压孔两侧,其作用也是防止有压力穿过传压孔而致使关闭套提前关闭; 打开塞座也设有两道密封圈,密封循环孔; 承载套限制打开塞座和关闭塞座,其中承载套上部、打开塞座上下部、关闭塞座下部均设有牙嵌,作用是在扫除附件过程中起防转效果。,德州大陆架油气高科技有限公司,SHELF,3. 133/8 “ YFZ-B型双级注水泥器的工作原理,打开过程:打开塞与打开塞座形成密封,憋压,剪断打开剪钉。打开塞推动打开塞座下行并与到承载套上部接触,上下牙嵌错开,建立循环。 关闭过程:关闭塞在液压力的推动下与关闭塞座形成密封,憋压,剪断关闭剪钉,关闭塞推动关闭塞座下行并让开传压孔。关闭塞胶碗变形,液体穿过关闭塞及传压孔流入关闭套与本体之间压力腔,关闭塞在液压力的作用下推动铜球,铜球或收缩或剪断后,关闭套下行至接触面并推动下挡块,剪断固定下挡块的剪钉,下挡块和关闭套一起下行,待卡簧弹入关闭套的卡簧槽内实现永久关闭 。,德州大陆架油气高科技有限公司,SHELF,4. 133/8 “ YFZ-B型双级注水泥器的主要技术参数,德州大陆架油气高科技有限公司,SHELF,挠性塞通过试验成功。 打开压力7.5MPa。 关闭压力6.7MPa关闭成功。 关闭后,双级箍整体试压25MPa,未发现泄漏,关闭良好,5. 133/8 “ YFZ-B型双级注水泥器地面试验情况,德州大陆架油气高科技有限公司,SHELF,6. 133/8 “ YFZ-B型双级注水泥器现场应用情况,德州大陆架油气高科技有限公司,SHELF,另外,在湛江、缅甸也有应用,目前已经使用近20口井。,谢谢大家,不对之处 请各位专家批评指正!,
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