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帶壓換閘門設(shè)備的研制與應用
1熱壓更換困境傳統(tǒng)的壓力損失交換技術(shù)采用堵塞裝置密封油壓門的方法,并用封閉裝置連接鉆頭和連接六個相鄰通道,以更換門。這兩種方法都是利用堵塞器堵塞流體通道,而達到暫時截流的作用。截流后再更換完損壞部件,可以立即解堵生產(chǎn),從而達到帶壓更換閘門的作業(yè)目的。1.1把液壓器上的點腔內(nèi)堵塞堵塞器堵塞油管內(nèi)徑就是利用帶壓設(shè)備或特殊的設(shè)備,把和油管內(nèi)徑匹配的堵塞器下入到預定油管位置后,座封丟手暫時封閉油管達到截流作用,在更換完損壞的井口部件后,然后進行打撈解堵,恢復井口正常生產(chǎn)。1.2堵截液及解堵恢復生產(chǎn)方法封堵井口旁通通道的方法就是用一種特殊堵塞器,引入到需更換閘門一側(cè)的四通或六通內(nèi)腔中,采取各種座封方式使堵塞器封堵旁通內(nèi)腔,以達到截流狀態(tài)而及時更換損壞部件,然后再解堵恢復生產(chǎn)的方法。根據(jù)這些方法以及新疆風城油田SAGD雙管井井口特點,采取機械堵塞密封井口六通旁通通道更換閘門的方法,是比較易于加工制作和可靠程度較高的方法。2帶壓閉門的工作原理新疆油田公司工程技術(shù)公司研制的帶壓換閘門裝置,采用的是機械堵塞密封井口六通旁通通道的方法,該裝置的原理如下:2.1和前端人口法蘭連接該裝置固定支撐和限位充分利用了井口本身條件,通過支撐桿一端和下端井口閘門法蘭連接,另一端和支撐法蘭連接。固定法蘭卡死固定在要更換閘門內(nèi)側(cè)法蘭處,再通過四個連桿和支撐法蘭連接,形成三個固定點,使接頭螺栓組件和螺桿有了可靠的支撐和限位作用。2.2旋轉(zhuǎn)螺桿枝條螺帽預緊力該裝置利用接頭螺栓組件通過外力壓縮以及井內(nèi)壓力,共同作用在組件上的V型密封件上使之脹封,從而達到堵塞六通通道內(nèi)腔的目的。該組件和螺桿通過螺紋連接,再通過旋轉(zhuǎn)螺桿尾部螺帽,使螺桿和該組件一起進退。在該組件的前端是?48mm的滑套,當滑套前進并抵到井口六通內(nèi)管柱的外壁后,我們通過正旋轉(zhuǎn)施壓,使滑套相對組件產(chǎn)生運動而擠壓處的V型密封件,使之產(chǎn)生膨脹而達到密封通道內(nèi)腔的目的。如果在更換完閘門后,反旋轉(zhuǎn)螺桿尾部螺帽,就可退出該組件而達到解堵恢復井口原狀。該組件的脹封后的限位沒有采用卡瓦的方式,而是通過螺桿和工藝法蘭給的預緊力達到支撐限位作用,安全上有一定的保障。該裝置的解封只需卸掉預緊力即可,方便快捷可控性很強。2.3盤根法蘭與螺桿密封點該裝置大部分密封部位,都是采用便捷、可靠的法蘭密封方式。其它依靠密封件密封的部位是接頭螺栓與六通通道內(nèi)腔之間的密封以及盤根法蘭與螺桿之間的密封。這兩個密封點是整個裝置特別重要的部位,因為在整個作業(yè)過程中,在拆除井口閘門后,井內(nèi)壓力全部作用在這些密封件上。而整個井口控制完全依靠這些密封件,所以密封材料選擇和密封方式尤其重要。為了確保密封安全,密封材料選擇了軟硬結(jié)合的方式,可以達到更好的高溫,高壓安全密封要求。3嚴格按照操作流程施工(1)施工前要確保裝置的完好,各部件靈活好用。(2)檢查鋼圈、螺帽、螺桿、密封件等配件不得有任何缺陷,不能因這些配件的問題,造成井控失控。(3)施工前要指定有經(jīng)驗和熟悉該裝置原理和操作流程的人員指揮,施工人員要明確分工,交待操作要點,確保每一步的正確操作。(4)施工中各崗位要密切配合,要嚴格按操作流程施工,不能因無謂的誤操作,造成嚴重的后果。(5)密封件的安裝要嚴格按要求安裝,操作要輕巧,避免損壞密封件。(6)施工作業(yè)中要做好硫化氫等有害氣體檢測工作,做好應急設(shè)備和車輛的安排,并針對單井制定應急搶險預案,有了完善的應急措施方可施工。4安裝前的改進帶壓換閘門井口裝置,經(jīng)過對風城作業(yè)區(qū)FHW34142井帶壓4MPa換23/8閘門一個和FHW203I注汽井換23/8閘門一個成功實驗后,驗證該裝置基本可以完成帶壓換閘門作業(yè)。但實際操作中還是有需要進一步改進的問題:配件凌亂沒有歸類存儲。建議使用專用的部件公用柜并做好標識,且利于吊裝。使用時調(diào)到現(xiàn)場即可,即利于保養(yǎng)又利于快速現(xiàn)場安裝。該裝置支撐方式?jīng)]有通用性,建議支撐點改為以六通井口本體為支撐點,可以很好的解決這個問題。各種法蘭太多,沒有統(tǒng)一的方向標識,安裝過程容易造成閘門方向不平的問題。建議在啞鈴法蘭和盤根法蘭上標識清楚螺孔順序的位置。密封件通入六通內(nèi)腔和退出六通內(nèi)腔在帶壓情況下,旁通堵塞工具的送入取出輔助工具目前是手動,建議改進絲桿的傳動方式,達到省時省力的目的。啞鈴法蘭的放壓和測壓分為兩處,位置對安裝法蘭螺絲造成困難。建議可采取安裝一個高壓三通考克的方式,位置選在不影響安裝法蘭螺絲的地方。5帶壓裝置的經(jīng)濟效益總之該裝置還是較為安全可靠的帶壓作業(yè)裝置。如果采取其它作業(yè)方式平均每井次作業(yè)費用要20~30萬左右,而采用這套帶壓裝置費用只需5萬元左右,只是其它作業(yè)的六分之一,有很好的經(jīng)濟效益。更為重要的是用這種技術(shù)更換閘門,可以在不停產(chǎn)的
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