《风暴阀及固井资料》由会员分享，可在线阅读，更多相关《风暴阀及固井资料（7页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、六、水下释放胶塞（SSR ）固井由于半潜式平台的井口位于海平面以下的泥线位置上，这就决定了其无法像 自升式平台的陆地井口一样采用常规的双胶塞方法固井，钻杆胶塞式固井的主要 原理就是通过钻台释放钻杆胶塞，以此作为一个激发机制，从而启动水下的套管 胶塞，使其下行实现固井顶替。水下释放胶塞系统包括的装备主要有套管胶塞组（上下胶塞）及平衡阀、钻 杆胶塞、钻杆水泥头等部件。其功能和作用为：一、钻杆胶塞及钻杆水泥头钻杆胶塞分为下胶塞（红色胶塞）以及上胶塞（黄色胶塞），其最大外径是胶塞上的刚性圈位置（如图12中的1、2位置），下胶塞最大外径为57mm,上 胶塞为 64mm。图 12 钻杆胶塞钻杆胶塞要事先置
2、放在钻杆水泥头内,并用挡销固定,释放钻杆胶塞前要进 行循环泥浆并打入前置液,其主要通过图 13 中的 1 位置的通道流通,打完前置 液之后通过旋转水泥头上上方的手轮30圈,退去挡销（如图 13中的 2位置）, 使钻杆胶塞下行,当其下行到套管胶塞处时将会堵塞住流动通道,造成憋压,当压力上升至一定值时将会剪切断套管胶塞上的销钉，从而使得胶塞得以下行，实 现顶替功能。一般而言，当释放钻杆下胶塞之后进行顶替时，一定要控制泵注混合水的速度，避免因排量过大，造成剪切压力偏大，从而将套管上胶塞一并剪切，导致出现固井事故。图 13 钻杆胶塞内部构造L1VI叶血V.r I村iil VX I:掛佈机构站M績/卜广
3、椚机构图 14 钻杆水泥头内部构造示意图二、套管胶塞组及平衡阀图 15 套管胶塞组套管胶塞组主要包括下胶塞（红色胶塞）以及上胶塞（黄色胶塞）两部分， 胶塞内部为空心，主要依靠销钉将其固定住，其主要作用有两个：一是将水泥浆 与前置液和顶替液隔开，避免水泥浆受到污染；二是可以刮去套管内的水泥浆， 避免有残留。当套管环空之间的压力大于钻杆内的压力时，将有可能造成顶塞提前剪切， 导致发生固井事故，因此需要在套管胶塞上方设置压力平衡阀这一特殊构件， 当当平衡阀与套管环空之间的压力大于钻杆内的压力时，平衡阀上的孔会打开 （如图 15 中的 1 位置），释放掉高压。（一）RTTS封隔器RTTS封隔器密封的是
4、工具的外部环空位置，从外部观察，主要包括摩擦块、卡瓦总成、密封胶筒以及水力锚共四部分，如图 3所示。封隔器下端为 411扣型可以连接5”钻杆，通过钻杆的自重以提供拉力使封隔器有效地坐封在套管壁上图 3 RTTS 封隔器示意图其中， RTTS 封隔器上各个主要部件的功能作用为：1、摩擦块：摩擦块上有J”型槽，通过销钉与封隔器心轴相连接，解锁之后 借助其摩擦力可以推动卡瓦片张开以咬住套管壁；2、卡瓦总成：用于咬紧套管壁，起到支撑封隔器，以及使上部的密封胶筒 膨胀的作用；3、密封胶筒：为封隔器的密封部位，当卡瓦总成在摩擦块的推动下向外张 开时，密封胶筒被上推的卡瓦受压而膨胀，从起到密封工具与套管环空
5、的目的；4、水力锚：临时弃井过程中，井底有可能会出现压力升高现象，这在高温 高压地区更为明显，为避免因封隔器以下的井筒内出现压力升高，将封隔器抬升 而使密封失效，故而需要设置水力锚这一装置。当封隔器下端压力升高时，封隔 器底部环空压力便会通过液压通道传递作用于水力锚活塞卡瓦，水力锚活塞卡瓦 在胶筒上下压差的作用下被顶开后咬紧套管壁，产生一个锁紧力，防止了封隔器 胶筒因受压减小而自动解封。（二）SSC风暴阀SSC风暴阀密封的是工具的内部与RTTS封隔器配合使用以保证工具内外空 间均被密封，其主要部件包括回接短节、插入心管、滑套阀以及堵头等，如图4 所示。图 4 风暴阀元件元件组装时，是将滑套阀套
6、入插入心管，然后再将整体装入堵头中，再与连 接扣组合，即构成整个风暴阀工具。1、关闭阀门：通过上提回接短节，插入心管上移，使得滑套阀上的阀孔与 堵头上的阀孔错开，从而关闭阀门；2、开启阀门：下压回接短节时，插入心管下移，滑套阀与堵头上的阀孔重 新处于同一位置，从而开启阀门。（三）防台工具的送入1、通过SSC与RTTS上的连接扣将两者组合为一体；2、钻台上加接约10柱钻杆并送入井内，以给RTTS封隔器提供有效拉力, 然后将防台工具组合加接在其上端，再将回收短节加接到SSC风暴阀上，不宜 上得过紧，这是为了保证后面能够成功倒扣脱手，避免在送入钻杆上发生倒扣；3、使用光钻杆平稳缓慢地将RTTS以及S
7、SC组合送至预定井深（预定深度 应避开套管鞋位置），期间不能转动钻杆。送到预定井深以下 1m 左右之后，然 后再重新上提lm,此时RTTS封隔器上摩擦块的销钉已经离开锁紧位置；4、正旋钻杆大约半圈左右，此时摩擦块上的销钉已经滑至 J 型槽的直槽位 置上；5、缓慢下放管柱,封隔器上的卡瓦在摩擦块的推动下已经逐渐向外张开, 同时也挤压密封胶筒,从而将封隔器坐挂与套管壁上,并实现有效密封；6、关闭防喷器,钻台在送入钻杆上接顶驱开泵,对 RTTS 封隔器与套管环 空进行试压, l000psi/5min；7、试压完成之后,反旋送入钻杆22 圈并上提,观察指重表变化情况,以确 认SSC风暴阀与送入/回收短节已脱离；8、再次关闭防喷器，对RTTS封隔器上部试压，1000psi/5min,确认工具内 空间已经有效密封；9、钻台泵送约30bbl稠坂土浆于SSC风暴阀顶部，防止杂物落入；10、起甩送入工具及短节。（四）防台工具的取出1、钻台上预接好SSC风暴阀送入/回收工具和送入钻杆，并下钻；2、下到预定井深以上12m时，钻台接顶驱并开泵，将SSC风暴阀上端的 稠坂土浆冲洗掉；3、缓慢送钻，直至钻台指重表出现明显变化，然后顶驱正旋转动上扣 22 圈；4、钻台上观察井口位置，确认井内液面静止没有变化之后，再上提钻具；5、起钻并拆甩送入工具以及RTTS封隔器及SSC风暴阀。
