油田带压作业装置的发展与提高
浅析水井带压作业在油田的应用
水电工程Һ㊀浅析水井带压作业在油田的应用孙新杰摘㊀要：基于科技的不断进步，我国持久不懈地探究开采石油的作业方式㊂其中，油田水井带压作业即结合有关技术有效封堵油套环空和油管内部，从而防范油井泄露的现象形成于油井作业过程中㊂从本质上来讲，水井带压作业即结合外界干预措施对油井管柱进行很好的控制，以使油井压力跟管柱形成的上顶力保持平衡，进而防范安全事故的形成，并且也可以很好地保护油井作业井口附近的环境㊂关键词：水井带压；油田；应用；环保一㊁水井带压作业技术（一）水井一体化带压技术不压井技术即带压作业技术，其是指在井下带压的基础上开展油杆或油管的起下作业㊂带压作业的技术组成为：一是结合防喷器对油套管的管控压力进行有效控制；二是结合堵塞器对有关内通道压力进行密封；三是基于外来影响下对井内压力予以克服且将上顶力形成于管杆，进而在带压条件下开展管柱的起下作业㊂（二）带压作业设施根据各种配套方式能够划分带压作业设施为独立式以及辅助式带压作业设施㊂其中，独立式带压作业设施勿需对作业机进行单独配置，其自身具备完善的设备（液压钳㊁绞车㊁井架等），真正可以在独立条件下开展管柱起下作业，其具备较高的安全系数和作业效率㊂辅助式带压作业设施不可独立开展井下作业，其在进行作业时务必结合有关配套设施或井架才可以开展起下管杆作业㊂其中，油田比较普遍地应用辅助式带压作业设备，其主要组成部分是作业设备以及动力源㊂二㊁水井一体化带压作业机油田较为普遍地应用一体化作业即，在历经多年的应用进程中业已多次进行技术升级，主导作业设施可以在井筒压力为３５ＭＰａ的条件下起下管柱，可以实现６０多吨的最大举升荷载㊂通过持续优化升级该技术，一体化作业机显著提高了性能，其具备以下特点：一是具备一体化的结构㊂一体化作业机可以配合司钻室㊁带压作业设施㊁修井机㊁操作台等，在一个自走底盘车安装全部的组装部分㊂如此一来，在作业搬迁或到达井场的情况下无须应用辅助方式（拖板车和吊车等），从而减小了作业成本㊂相比于以往的带压作业机，在作业开展之前和作业完成之后无须拆装液压管线，不但提高了作业效率，而且显著地降低了工作者的工作负担㊂二是具备一体化动力㊂一体化作业机的整套设施仅仅使用一套动力源，如此一来，降低了设施成本支出，并且维护和保养设施也较为简便，从而使很多的燃料节省㊂三是具备一体化操作㊂可以在一个操作室完成一体化作业机带压设施和修井机，不但使带压工作效率显著提高，而且也可以防范多人操作存在缺少配合度的情况，这使带压作业的安全系数增加㊂四是具备模块化特点㊂一体化作业机的两个重要组成模块是作业防喷器与井控防喷器，在作业开展之前和作用完成之后都勿需重复拆装零部件，大大降低了工作者的工作负担，同时显著提高了作业效率，并且防止了设施的重复拆装导致的安全事故㊂五是行程长的特点㊂一体化带压机应用的龙门液压缸可以实现３．５ｍ的有效单次作业行程，大致通三次行程即起下完一根油管㊂因为单次起下管杆降低了液压缸重复动作的频率，所以这大大提高了工作效率㊂除此之外，这种作业形式很好地防范了卡瓦重复动作导致的安全事故，从而显著增加了修井作业的安全系数㊂三㊁水井抽油杆带压作业设施在不泄压的条件下抽油杆带压作业设施可以很好地处理封堵油管环空和抽油杆的问题，从而实现地层能量的有效保护，以及修复完善带压油井㊂抽油杆带压作业设施应用万能的液动防喷器，此防喷器可以很好地夹持１０ １６ｍｍ管径范围的全部管柱㊂并且，这种防喷器可以很好地密封６２ｍｍ以下直径的全部管柱环形空间㊂除此之外，将探头应用于抽油杆探测设施上的探头金属刮片具备优良的耐磨性，这种金属刮片可以在起下抽油杆的同时将油杆的结蜡很好地刮除，以及在带压作业过程中抽油杆自封刮油器能够顺利通过抽油杆接箍和扶正器，从而有效地处理以往带压作业过程中难以顺利通过接箍和自封刮油扶正器的问题㊂对无压水井开展待业作业的过程中仅仅要求配合应用三通跟变径较大的抽油杆自封刮油器即可密封完成井下油液，从而防范了以往带压作业导致的环境破坏现象，以及有效地保障了作业效率的提升㊂四㊁水井带压作业封堵技术的应用水井带压作业封堵技术的应用主要体现在研制堵井工具以及完善堵井技术上，具体如下所述：（一）直径较小的超短型油管堵塞器的应用当结垢情况形成于一部分水井之后，倘若结合一般的堵塞器难以在既定的区域进行很好的封堵，以及难以结合封堵器的一次下入而进行整个过程的堵井，那么技术工作者可以研制一种直径较小的超短型油管堵塞器㊂这种直径较小的超短型油管堵塞器结构组成也是带压作业设施，重点是很好地封堵形成结垢情况之后的油管，从而使带压作业顺利完成㊂（二）二次堵井油管堵塞器的应用水力投送式油管堵塞器广泛应用于油田带压作业过程中，该堵塞器的封堵形式是双向皮碗密封式㊂为此，倘若不可以成功地一次性封堵，那么将完全堵死油管通道，如此一来，将难以实施二次投堵㊂为此，技术工作者研制了可以实施二次堵井的油管堵塞器，从而很好地解决了二次投堵的问题㊂五㊁结论综上所述，基于国内推广和应用绿色发展理念的影响下，水井带压作业技术方式得以发展和进步，在历经持续完善和优化之后，水井带压作业技术越来越先进，在应用实践中实现了理想的应用效果㊂当然，尽管带压作业技术的不断发展，可是依旧具备非常大的发展潜力，坚信随着更多人重视该技术，结合持续改进和完善，水井带压作业技术水平将愈加提升，从而奠定油田稳产的良好基础㊂参考文献：［１］李呈祥，卢宇，倪骁骅．带压起下抽油杆作业装置的研制与应用［Ｊ］．机械工程与自动化，２０１６（６）：１０５－１０７．［２］伏健，王小龙，高涛，等．起下立柱带压作业装置的研制与应用［Ｊ］．石油机械，２０１８，４６（３）：１０６－１０９．作者简介：孙新杰，辽河工程技术分公司资产装备管理中心㊂７１２。
国外带压作业装置新进展(中石化)2013.11.2(1)
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二、带压作业装置介绍
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二、带压作业装置介绍
150K独立式
50K辅助式
荣盛公司二、Βιβλιοθήκη 压作业装置介绍170K辅助式
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二、带压作业装置介绍
340K辅助式
225K独立式
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二、带压作业装置介绍
一体机式
600K独立式
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二、带压作业装置介绍
排管式
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三、带压作业装置系统介绍
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四、带压作业装置发展趋势
带压作业施工的总体要求 装置要求 安全可靠 满足工况 环境保护 运行成本 规范操作 其它要求 操作人员 工程设计 施工工艺 井下工具 规范管理
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三、带压作业装置系统介绍
3、井口密封系统
结构
动画
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三、带压作业装置系统介绍
压力有级别
安全可靠 没有级别
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三、带压作业装置系统介绍
结构型式
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三、带压作业装置系统介绍
4、举升系统
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三、带压作业装置系统介绍
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三、带压作业装置系统介绍
结构型式
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三、带压作业装置系统介绍
河北华北石油荣盛机械制造有限公司
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Rongsheng machinery manufacture Ltd.Of Huabei oilfield,Hebei
国外带压作业装置新进展
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目
录
一、带压作业工况 二、带压作业装置介绍 三、带压作业装置系统介绍 四、带压作业装置发展趋势
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带压作业技术与效果
密封剂的可靠性问题
要点一
总结词
密封剂的可靠性是带压作业技术的核心问题，直接关系到 作业的安全性和成功率。
要点二
详细描述
在带压作业过程中，密封剂必须能够承受住内部和外部的 压力，保持密封性能，防止气体或液体泄漏。然而，由于 各种因素的影响，如温度、压力、化学腐蚀等，密封剂可 能会出现老化、失效等问题，导致密封性能下降，甚至发 生泄漏事故。因此，需要选择性能稳定、可靠性高的密封 剂，并采取有效的施工工艺，确保密封剂的性能得到充分 发挥。
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降低作业成本
01
02
03
减少能耗
带压作业技术可以减少能 耗，降低能源成本，进一 步降低作业成本。
减少材料消耗
带压作业技术可以减少材 料消耗，降低材料成本， 进一步降低作业成本。
提高经济效益
带压作业技术可以提高经 济效益，通过提高作业效 率和保证作业安全，为企 业创造更大的价值。
04 带压作业技术的挑战与解 决方案
带压作业技术是指在油气井正常生产过程中，利用特定的井口密封装置和配套的作业工具，在保持井 筒内压力平衡的条件下，对油气井进行维修、改造或增产措施的一种技术。与传统的作业方式相比， 带压作业技术能够避免停产放压、减少地层污染和降低能耗等优势。
带压作业技术的原理
总结词
带压作业技术的原理是通过密封井口，将井筒与外界隔离，然后利用井口密封装置和配套的工具进行施工作业。
带压作业技术与效果
目 录
• 带压作业技术概述 • 带压作业技术的方法 • 带压作业技术的效果 • 带压作业技术的挑战与解决方案 • 带压作业技术的应用案例
01 带压作业技术概述
带压作业技术在吉林油田的应用
（２）带 压作 业 堵井 技术 逐步 成熟 。堵 井 技术 是 带压作业发展的关键要素。根据油管 内不 同技术状 况 ，有 针对 性地 研 发 了水利 投送 、空心 油杆 投送 和 钢丝投送的系列油管堵塞器和配件堵塞器 ，以及化 学 试剂 堵井 和 沉砂 法堵 井 工艺 ，有 效地 解决 了带 压 作业技术中油管内部堵塞的核心问题 。目前 ，液体
（１）带 压作 业装 备 配套 １３益 完善 。国外 带压 作 业 机 按 照 作 业 方 式 分 为 独 立 型 和 辅 助 型 两种 ，其 中 ，独 立 型 的不 需 要修 井机 配合 作业 ，自身 独立 完 成 所 有 作业 ，按 照 运移 形 式 分 为撬 装 和 车 载两 种 。 吉 林油 田在 生 产实 践 中研制 成功 具有 自身特 色 的一 体 化 带 压 作 业 机 ，经 过 ４次 较 大 的技 术 改 造 和 升 级 ，实 现 了结构 、动力及 操 作一 体化 。 目前 ，一体 化 带 压 作 业 设 备 应 用 已经 成 熟 ，提 升 能力 升 级 到 ６０ ｔ，施 工 井 口压 力 提 高到 １８ ＭＰａ，液 缸行 程 达 到 ３．５ ｍ，单 台设 备作 业 能力 由 ４．２口／月提高 到 ５．５口／ 月 ，提 高 了施工 作业 速 度 和安全 性 能 。一 体 式作业 机 的特 点是 ：① 结构一 体化 ：搬 迁不 需要 吊车 、拖 车 配 合 ，开 工 、收 尾 时带压 作 业装 置及 液压 管线 不 需要 反复 拆 装 ，环 节 少 ，费 用低 ，效率 高 ，劳动 强 度低 ；② 动力 一 体化 ：共 用 ｌ套动 力 和传 动 装置 ，一 次 性投 资 少 ，维护 保 养 简单 ，燃 油 消耗 少 ；③ 操 作 一体 化 ：１个 人 操 作 ，效率高 ，更 安全 。
油田水井上带压作业装置应用
油田水井上带压作业装置应用1. 引言1.1 背景介绍油田水井上带压作业装置是一种用于油田开采和维护的重要设备，其主要作用是在油田井口进行带压作业，包括注水、采油、修井等操作。
随着油田开发的加速和深化，对于油田井口作业装置的需求也在不断增加。
传统的作业方式已经无法满足复杂油田井口的要求，因此油田水井上带压作业装置应运而生。
随着科技的不断进步和油田开发的不断深入，油田水井上带压作业装置在油田开发中的地位愈发重要。
它不仅可以提高油田作业效率，减少人力物力的投入，还可以提升油田生产水平，降低作业风险。
研究和探索油田水井上带压作业装置的应用和发展具有重要意义。
1.2 问题提出在油田生产中，水井上带压作业是一项关键的操作，它对于确保生产井的顺利运行和提高产量至关重要。
传统的水井上带压作业装置存在一些问题，影响了作业效率和工作安全。
主要问题包括作业效率低、作业过程中易发生安全事故、操作复杂等。
这些问题严重制约了油田的生产效率和经济效益。
为了解决这些问题，需要开发一种高效、安全、稳定的水井上带压作业装置，提升作业效率和保障作业安全。
通过研究和改进现有的装置结构和工作原理，优化作业流程和操作方法，提高作业的可靠性和稳定性，从而实现水井上带压作业的高效、安全、稳定运行。
这也是本文所要探讨的重要议题，旨在探讨油田水井上带压作业装置存在的问题，并提出相应的解决方法，为油田开发提供技术支持和保障。
1.3 研究意义油田水井上带压作业装置是油田开发中一项重要的技术装备，其应用在提高油井生产效率、延长油井寿命、保障人员安全等方面发挥着重要作用。
随着油田资源的逐渐枯竭和油田开发难度的增加，油井上带压作业装置的应用显得尤为重要。
通过研究油田水井上带压作业装置的工作原理和应用案例，可以更好地了解其在油田开发中的实际应用情况，为进一步优化油田开发技术提供参考和指导。
对油田水井上带压作业装置进行深入研究具有重要的意义和价值。
希望通过本文的研究，能够全面了解油田水井上带压作业装置的应用现状和存在的问题，为其今后的发展提供有效的指导和建议。
带压作业
开展带压作业，提高油水井开发效益东辛采油厂特种作业项目部张洪波摘要：概述了带压作业技术的目的和意义，对国内外带压作业技术发展现状进行了调研，分析比较了国内外各种带压技术及设备的优缺点，并举例分析了东辛采油厂特种作业项目部带压作业的整体运行效果，并根据目前存在的问题，提出下一步措施和研究方向。
关键词：带压作业意义设备技术随着油气田开发的进一步深入，油田油水井检修越来越频繁。
常规作业一般都采用高密度压井液压井或放喷手段将井压力降低后进行作业。
高密度压井液压井不仅成本高、时间长，而且会堵塞地下油水通道，影响采油产量和注水效果。
如果采用放喷降压，不但会大量降低地层能量，给后续生产带来不可估量的损失，同时也会造成大量的环境污染。
而带压作业技术在在油水井检修中有独特的优势。
一、研究推广带压作业的目的和意义带压作业]1[是指在保持井筒内一定压力，不压(洗)井、不放压的情况下进行起下管柱，实施增产措施的一种先进的井下作业技术。
对于油井而言，带压作业最大优点在于它可以保护和维持地层的原始产能，避免对油层的污染、减少酸化、压裂等增产措施的次数，为油气田的长期开发和稳定增产提供良好的条件。
对高压油水井而言，作业前不需要停注放压，可以缩短施工周期；省去常规作业所需压井液及其地面施工设备的费用；减少污染，保护环境。
研究推广带压作业技术对于胜利油田来说具有重要的意义。
2008年胜利油田统计调查水井6697口，其中因有溢流影响作业井数1921口，占到28.68%；m,放溢流时间大于30天的井907口，占到13.54%，共计影响日注水平453503m、放溢流平均时间30天占日注水平的8.03%。
按照水井平均放溢流量为30003计算，全年因溢流造成的环保、排污等费用就超过3000万元。
对于自喷井来说，大部分上作业前需先用压井液压井，不仅造成地面设备和人力物力的浪费，还大大降低了油井地层产能。
2009年胜利油田统计调查自喷井211口，压井作业后产量下降的有158口，产量下降大于30%的占到44口，压井作业后停止自喷17口，压井后产能损失平均为20%，年损失产能5万余吨。
带压作业装备液压卡瓦应用现状及发展浅析
（a）四机厂卡瓦
（b）杰瑞卡瓦 图3 国内卡瓦类型
（c）荣盛卡瓦
3 卡瓦应用新趋势
Байду номын сангаас
近年来，随着带压作业工艺不断进步，大扭矩旋转作业得 到大力推广。目前已知的美国CRW公司，340K液压修井设备配 备27 kN·m旋转卡瓦，460K液压修井设备配备30 kN·m旋转卡 瓦，并大范围用于带压钻塞、磨铣等作业，且呈逐年增长趋势 （图4）。 国内带压作业装备和现场作业工艺技术取得了一定的 进展，但旋转作业工艺技术与国外还存在着较大的差距，卡瓦 承扭能力存在着明显不足，少数具有防扭功能的液压卡瓦其 承受扭矩小于10 kN·m，不能满足带压作业设备大修旋转夹持 工况的需求，大扭矩旋转卡瓦产品还处于空白。 因而，旋转卡 瓦已成为制约我国带压作业设备作业工艺拓展的瓶颈问题。
44
Zhuangbei Yingyong yu Yanjiu◆装备应用与研究
SM150变频传动装置在开坯轧机上的应用
黄 辉 陈 蓉 何小林 （广东省韶关市宝特韶关有限公司，广东 韶关 512122）
摘 要：结合西门子SINAMICS SM150三电平电压型矢量控制交流变频传动装置在宝特韶关特棒开坯轧机上的应用，简要介绍 SM150中压交流变频装置的主要特点、工作原理及其对开坯轧机电机的基本要求还有实际使用情况。
装备应用与研究◆Zhuangbei Yingyong yu Yanjiu
带压作业装备液压卡瓦应用现状及发展浅析
官 旭1，2
（1.长江大学石油工程学院，湖北 武汉 430100；2.中石化机械股份有限公司第四机械厂，湖北 荆州 434023）
摘 要：随着带压作业装备应用日趋广泛，其作业范围也不断拓展。 从小修到大修，从简单承载到复杂承扭，已成为一种必然。 卡瓦 作为其核心组成部件，是带压作业设备能否安全可靠运行的关键。 目前，国外已完成承载卡瓦、承扭卡瓦系列化开发并广泛应用；国内在 消化吸收国外先进卡瓦制造理念基础上，也已基本完成承载卡瓦系列化研发，但承受大扭矩旋转卡瓦仍处空白。 现对液压卡瓦国内外应 用现状及发展趋势进行简要分析。
带压作业装置的应用与探讨
带压作业装置的应用与探讨摘要带压作业是指在井筒内有压力的情况下不放喷、不压井，通过与常规作业车等设备配合进行起下管柱作业的一种作业方法。
随着油田开发的不断深入对地层的保护越来越重视，对环境保护的要求越来越严格，对带压作业的要求越来越普遍。
带压作业装置就是一套可以在井内有压力的情况下作业的设备，能够最大限度的保持地层的原始状态，防止压井液侵入地层，破坏地层压力、堵塞和污染地层，保护作业环境，降低作业成本。
作业过程中控制井口压力，有效防止井喷事故，实现安全作业。
关键词井下作业；带压装置；应用1 带压作业装置在胡庆油田的应用1.1 带压作业装置的结构、原理带压作业装置型号为：DYZY18-21/35；产品代号：DYZY——带压作业装置通径代号18——通径为φ186mm，最高工作压力：21MPa，最高静密封压力：35MPa1.1.1 带压作业装置的结构DYZY18-21/35型带压作业装置属于轻型的液压控制辅助式带压作业装置，包括动力部分和井口作业部分。
动力部分为橇装结构，即在动力撬上安装有动力系统、液压站及远程控制台；井口作业部分包括管柱密封系统、升降液缸、卡紧系统、平衡卸压系统、工作平台、连接盘和司钻控制台以及扶梯、逃生滑道、油管坡道、水平调节装置等附属部件；动力部分和井口作业部分分别被设计成一体。
1.1.2 带压作业装置的工作原理DYZY18-21/35带压作业装置属于液压控制辅助式带压作业装置，需要借助作业车的井架和其他井下作业工具（液压大钳、液压绞车、内堵塞工具、吊卡等）完成作业。
带压作业装置的工作原理是：用内堵塞器密封管柱内的压力后，将整套装置安装在井口上，用环形防喷器或闸板防喷器密封油管和套管环空的压力，在井内压力对管柱的上顶力大于管柱的自重时使用液动防顶卡瓦卡紧管柱，使用升降液缸进行起下管柱和井下工具的作业，在井内压力对管柱的上顶力小于管柱的自重时用修井机的绞车进行上提或下放管柱和井下工具的作业。
带压作业现状、存在问题及发展方向
带压作业现状、存在问题及发展方向带压作业是在保持井筒内一定压力,不压井、不放压的情况下进行起下管柱的一种先进井下作业技术。
相较于传统井下作业,带压作业的优势在于它能够最大限度的实现对油气层和环境的保护,有利于油气水井修复后的稳产和提高注水效率。
带压作业技术在国外已经广泛应用,开发出了系列带压作业装置,并形成了较为完善的配套技术体系。
目前国内也开展了相应的研究,逐步推广应用,并取得一定成果,但仍存在着较多问题。
一、技术现状㈠、国外技术现状1、1929年—国外开始了带压作业技术的研究, 并利用一静一动两组卡瓦控制油管,通过钢丝绳和绞车实施油管起下。
2、1960年—发明了液压带压作业设施，使其成为一套独立的钻修装备。
3、1981年—设计出车载液压带压作业设备，提高了装备的机动性。
4、20世纪 80年代，带压作业设备的应用领域从陆地走向了海洋，研发出了全液压举升系统，卡瓦和防喷执行机构都实现了电液远程控制。
目前，带压作业技术在国外油田的应用已经相当普及，相应装备也比较成熟，全液压不压井带压作业机占主导地位。
按一次起下管柱行程的大小分为长冲程和短冲程两大类。
据统计，制造带压设备、提供带压技术服务的公司已有10 家，设备实现了全液压举升，井口密封和加压动力系统实现了电液远程控制；最高提升力达2669KN，最大下推力达1157KN。
目前带压技术和装备在北美发展已非常成熟，辅助式和独立式设备及其配套工具序列齐全，最高作业井压力可达140MPa。
按照结构组成主要有 3种形式,一种是自成体系, 油管移动与防喷器密封之间无相对运动,这种带压作业装置压力等级最高可达35 MPa,设备庞大,高度为30m 左右,进口价格为¥1500～2000万元; 另一种带压作业装置与作业车配合使用,在防喷器密封状态下,油管上下运动,防喷器密封胶件与油管在高压密封条件下相对运动,但不强行通过油管接箍,这种带压作业装置价格较适中,总高度为9m以下,可作业压力为21 MPa以下,胶件磨损适中,进口价格为¥1000 ～1 500 万元; 还有一种就是在井压不大于8MPa的情况下,用环形防喷器密封胶件密封油管,油管上下运动,并使油管接箍强行通过环形防喷器密封胶件,这种带压作业装置较简单,作业压力低,高度为5～7 m。
带压作业装置在油田水井上的应用
带压作业装置在油田水井上的应用
带压作业装置是油田水井中常见的一种装置，它的主要功能是通过管道将高压水或气
体注入井底，以实现各种作业需求。
带压作业装置广泛应用于油井的施工、维修和改造等
工作中，下面将详细介绍其在油田水井上的应用。
带压作业装置在水井施工中起到了非常重要的作用。
在水井的开钻过程中，带压作业
装置可以通过高压水射流的方式，将井底的岩屑和泥浆排除出井外，确保井眼的通畅。
它
还能够通过控制水流的压力和方向，调整钻头的角度和位置，以便于准确打入油层，提高
开钻的效率和质量。
在油井的完井和固井作业中，带压作业装置也扮演着重要的角色。
在完井过程中，水
井要进行套管下入和固井操作。
带压作业装置通过高压水射流穿过套管和油层之间的缝隙，以清除井眼内的固体颗粒和油层残渣，保证套管下入顺利进行。
在固井过程中，带压作业
装置可以将水泥浆注入套管中，填充井眼和套管之间的空隙，并保持一定的压力，确保固
井的密封效果。
带压作业装置还可以在油井的修井和修井作业中发挥作用。
在油井修井过程中，带压
作业装置可以将高压水射流注入井底，清除井段内的沉积物和油层残留物，恢复油井的产能。
在油井修井作业中，带压作业装置可以通过高压液体或气体，对井下注水储层进行压裂，以增强储层的渗透性和释放储层中的油气。
带压作业装置在油田水井上的应用非常广泛，可以在施工、完井、修井和监测等方面
发挥重要的作用，提高油田开发的效率和安全性。
它是现代油田开发中必不可少的装备之一。
带压作业技术效果
地层亏空，漏失严重。常规作业采取化学堵漏 后建立修井液循环进行施工，势必造成储层通 道堵塞，形成污染,严重的还要进行解堵施工。
采用带压作业技术，避免修井液造成的油 气层颗粒堵塞，水化膨胀等伤害，有效保护油 层。
集团公司井下作业技术培训 目录
集团公司井下作业技术培训
带压作业技术 及应用效果
授课: 姜初隽 辽河油田公司兴隆台工程技术处
二 ○ ○ 九 年 四 月二十九日
集团公司井下作业技术培训 目录
带压作业的概念及意义 带压作业装置 带压作业工艺 带压作业应用及经济效益分析 结论与今后发展方向
带压作业概念
带压作作业是利用特殊的 修井设备和配套工具，在二级 井控条件下，依靠专业技术人 员进行的修井作业。
采取带压作业可避免修井液 对储层的影响，提高产量。
带压作业的意义
4、延长油井寿命，降低油田开发成本 带压作业可以避免井口泄压产生压
差或地层应力释放造成的套管损坏。 水平井和分支井都是筛管或裸眼完
井，油层裸露面积大,常规作业不断洗压 井极易造成油层污染和地层坍塌现象， 缩短油井寿命，增加修井成本。
带压作业的意义
施工区域
辽河油田 126
5-15Mpa 15-21Mpa 合计
24
150
吉林油田 682
602
106
江苏油田 26
58
3
冀东油田
24
5
大庆油田 34
179
46
长庆油田
8
中原油田 5
19
11
总计
873
914
171
1390 87 29 259
油水井带压作业技术
带压作业技术的原理：利 用相应的密封装置和井口 控制技术，实现对井筒内 压力的稳定和控制，从而 在保证不压井、不放喷的 情况下完成维修和作业。
国内外发展现状
添加标题
国内发展现状：带压作业技术在国内已经得到 了广泛应用，技术水平不断提高，成功解决了 许多油田生产问题。
添加标题
技术发展趋势：带压作业技术正朝着自动化、 智能化、高效率、低成本的方向发展，未来将 会有更多的应用场景和技术创新。
实践经验总结与分享
实践经验：带压作业技术在油水井中的应用 经验分享：解决油水井作业中的常见问题 总结：带压作业技术的优缺点与改进方向 分享：实际操作中的技巧与注意事项
技术交流与合作平台建设
建立技术交流与合作平台的意义：促进技术推广和应用，提高带压作业 技术的水平 平台建设的方式：线上论坛、技术研讨会、专家交流会等
技术发展趋势和展望
智能化技术： 提高带压作业 的安全性和效
率
自动化技术： 实现远程控制
和无人操作
集成化技术： 将多种功能集 成于一体，简
化操作流程
环保技术：降 低能耗和减少 对环境的影响
06
带压作业技术的经济效 益和社会效益
提高采收率与节能减排
提高采收率：带压 作业技术能够减少 对地层的伤害，提 高油水井的采收率
油水井带压作业技术
,
汇报人：
目录 /目录
01
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04
带压作业技术 的应用场景
02
带压作业技术 概述
05
带压作业技术 面临的挑战与 解决方案
03
带压作业技术 关键要素
06
带压作业技术 的经济效益和 社会效益
油田带压作业装置的发展与提高
BYJ18-14/21 方案一
BYJ18-14/21 方案二
• 4、BYJ-A65-21FQ 迷你型：由一个四闸板防喷 器、一个三闸板防喷器、一个高压自封和游动 卡瓦组成双级双作用油缸，行程：3.3m，总高 2980mm,可整体直立运输。 • 5、BYJ-A45-21FQJYB1 低矮型： • 由单独四闸板防喷器和FH18.6-14球形胶芯环形、 双闸板防喷器、高压自封头、游动卡瓦、双级 双作用油缸等组成。 • 整机总高：3446mm，去除四闸板后整机直立 运输高度：2890mm。 • 以上五种低矮型带压作业装置：其基本功能齐 全，主要高度要确保能把工具（约1000mm）, 导出和导入，而不能放喷。
• 2、对于高压井，应配置较 大功率的柴油机及泵组， 使升降油缸速度达到10M/ 分以上，操作箱放在高空 平台上方便观察。而安全 防喷器操作放在动力原箱 内。
• 对独立式带压作业装置而 言，全程用油缸起下油管。 因而动力源功率要足够大， 使油缸速度达到20M/分以 上以提高效率，操作箱要 放在高空平台上。
独 立 式 气 井 带 压 作 业 图 片
五、低压油水井简易型带压作业装置
• 我国陆地油田有一大部分油水井压力较低，如果都使用 一般标准型静压35MPa动压21MPa的带压作业装置，一方 面价格相对较贵，另一方面高度较高，去掉安全井控后 的高度也在4m左右，运输时必须放倒。在放倒立起过程 中比较麻烦，安全性差，空中操作心理压力也大。针对 油田实际情况的需要，公司研制了以下5种低矮型简易带 压作业装置结构，仅供使用单位选用。 • 1、BYJ A45-14FQDQ:从下至上由安全井控的全封、半封、 过油管耐磨半封、卡瓦组成的四闸板防喷器放在井口上， 上部座上简易带压作业一体化主机为旋转法兰、下横梁、 耐磨半封闸板防喷器、FH18.6-14球形胶芯防喷器、可调 式高压自封头、游动横梁、游动闸板式万能卡瓦、双级 双作用升降油缸、行程3.3m. • 主机总高：3500mm，去除四闸板防喷器主机整体吊装拉 运高度2366mm。运输时可不用放倒，直立运输，安装方 便，功能齐全。
国外带压作业设备发展
Fig. 7—Unit equipped with an emergency escape slide
带压作业装备简介
带压作业装置主要实现 2 个方面功能: 一是在起下油管柱和其他作业过程中, 要保证油管内及油、套环 形空间不喷，即在线密封问题， 作业前选择适宜的堵塞器，对油管 内进行有效封堵, 确保管内不喷，用环形防喷器组密封管柱与环空， 平衡阀和泄压阀用来保证防喷器系统内腔的压力的平衡，用单闸板
国内带压设备发展
国内从20世纪60年代开始研制带压作业装置，现场规模应用的均为 短冲程带压作业装置，最长冲程为45m，最高作业压力为7MPa，适用套 管外径为Φ139.7-177.8mm。
带压作业装置主要由液压系统、 管柱密封系统、平衡泄压系统、 升
降液缸、 固定卡瓦、 游动卡瓦、 拉杆、 工作平台和连接盘组成。
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Work basket with consoles. Work basket vertical extension riser. Jack (includes stationary slip bowls). Rotary head and traveling slip bowls. Gin pole with pipe handling winches. Hose package (connections tojack and work basket). Work window (optional) Pressure equipment stack, typically consists of: o Annular blowout preventer (BOP). o Two stripping rams and spool. o Two safety ram BOPs. o One blind/shear ram. o Others.
带压作业技术研究与应用
带压作业技术研究与应用本文针对带压作业技术的应用优势展开分析，内容包括了提高检修时的工作效率、降低采油成本等，通过研究一体化带压作业机、抽油杆带压作业装置、小直径超短型油管堵塞器、二次堵井油管堵塞器具体的应用要点，其目的在于提高带压作业技术的应用效果，提升石油开采过程中的资源利用效率。
标签：带压作业技术;采油成本;堵塞器;工作效率带压作业是利用相关技术实现对油管内部以及油套环空的有效封堵，以此来避免在井下作业过程中出现井下泄露的问题，通过外界干预来有效控制井内管柱，让井下压力与在管柱上施加的下压力进行平衡，从而避免在井下作业过程中发生安全事故，同时也能有效对作业井口周围环境起到保护作用。
对于该技术的应用要点进行细致分析，对于加快石油开采速度，提高石油开采质量有着积极地意义。
1带压作业技术的应用优势1.1提高检修时的工作效率在石油开采过程中，受到开采环境、机械疲劳、人为操作等因素影响，机械设备会出现一些机械故障。
并且在日常工作中也会定期进行小修作业。
以油井修理为例，如果按照传统小修方式进行检修，其周期时间基本控制在6-8天，在完成检修之后，进行排液的周期在8-10天，整体算下来，利用传统的检修方法，其所需要占用的生产周期在14-18天，这也在一定程度上降低了开采效率。
而带压作业技术的使用，可以在原有基础上节省大量的时间，根据数据显示，其作业周期一般都控制在6-10天，对比数据可以得出，带压作业技术的工作效率明显高于前者，可以为作业区域资源开采节省下较多时间，进而提高原油的产量。
1.2降低采油成本现阶段，开展石油开采活动时，最常用的开采方法为压力开采，即将置换液体（如水）压入到石油所有的地层中，使得原油在压力作用下顶升，而原油的亲水性较差，不会融入到水体环境当中，这样也避免了原油开采浓度的问题。
但是在油井检修作业期间，传统作业方法会使用洗压井液对其进行处理，这样也很容易造成油层通道空隙堵塞，增加了后续原有开采时的复杂度，提高了采油成本。
石油工程技术 井下作业 气井带压作业技术现状与发展
气井带压作业技术现状与发展随着国内深层非常规气的深入开发，地层压力不断攀升，大量深层非常规气井地层压力在80MPa以上，温度在140℃以上。
目前非常规气井在开采早期、高压环境下下入油管，维持地层能量，减少弹性能量损失，实现单井可采储量(EUR)最大化、保证全生命周期产能体系维护。
为提高新井稳产能力，高压气井带压下完井管柱已成为深层非常规气井开发的核心技术。
中国石油西南油气田、长庆油田、青海油田、大庆油田、新疆油田等主要气区部分气井已进入中后期开采阶段，每年约有300口老井需要进行带压修井，这些气田地层能量低、稳产压力大，老井挖潜与维护作业对入井液十分敏感、储层保护十分重要。
为了避免压井后造成储层污染及降低采收率，带压修井已逐渐成为老井挖潜、维持高产稳产的最佳选择。
1气井带压作业技术国内外发展状况1.1国外气井带压作业技术发展情况带压作业工艺主要以美国、加拿大应用最为广泛和成熟，北美地区气井带压作业技术推广应用率超过90%,年带压作业已超过10000口井(图1),作业内容以带压完井、钻磨、打捞、起原井管柱作业为主(图2),最高施工压力为140MPa,最高硫化氢施工含量45%,最大作业深度9000m。
带压技术的应用实现了完井、修井、钻井全覆盖,应用范围包括带压下套管、尾管、单油管或双油管等完井作业，带压辅助分层压裂、酸化连续施工作业，带压下入、回收封隔器、桥塞及其他工具，带压冲砂、打捞、磨铣、清蜡等修井作业，带压欠平衡钻井、侧钻、射孔以及应急抢险等。
1.2国内气井带压作业技术发展状况国内气井带压作业技术起步较晚，直到“十三五”末，气井带压作业还主要以中低压井带压下光油管为主，通过10余年的技术发展，作业工艺已从带压完井向带压修井、起下复杂管柱拓展，作业压力已实现从低压到高压的覆盖，最高施工压力达到32MPa；研制、配套了3大类10余种气井带压作业管柱内堵塞工具,满足了多种工艺、工况气井带压作业管柱内封堵需要。
国内带压作业装置的发展现状与优势
（下转第322页）随着我国油气田勘探开发的不断深化，油气水井的检修维护作业将会越来越频繁，常规修井作业通常采用高密度压井液平衡地层压力或者采用放喷手段降低井内压力后再进行下步修井作业。
但压井作业通常容易堵塞孔隙、污染地层、影响后续生产，而放喷作业将会释放大量地层能量，给后续生产带来不可估量的损失，甚至容易造成大面积的地面污染。
1 带压作业的优势相较于传统的井下作业方式，带压作业具有以下优势：（1）传统修井采用压井作业，压井液会被压入产层，有可能堵塞井壁，带压作业则避免了这个缺点，最大限度上保护了油气；（2）不需要在修井、完井后处理压井液，可实现绿色环保；（3）在带压完井管柱作业过程中，还可以边作业边生产；（4）节约了压井及后期排液的时间和费用；（5）带压作业后的油气井具有保持稳产的功能；（6）与传统的钻井、修井机相比，具有超强的提升能力。
2 带压作业装置的分类与发展趋势不压井作业机是指在井筒内有压力、有油气的情况下，不压井进行起下管柱作业，从而完成措施增产或者进行欠平衡钻井的一种先进井下作业设备。
通常不压井作业机有短冲程带压作业装置和长冲程带压作业装置。
短冲程带压作业装置需要与修井机配合使用，与修井机是两个相对独立的单元。
长冲程带压作业装置为独立作业型带压作业装置，与修井机井架为一个整体。
随着带压作业技术的不断发展，带压作业的发展趋势更加注重提高现场作业的时效。
短冲程带压作业装置作业时效较低，这种较为频繁的安装方式局限性也越来越明显，不能满足目前的现场作业要求。
因此长冲程带压作业装置的研究和系列化将是今后的发展重点。
3 国内带压作业装置的现状与研制成套的带压作业装置作业效率高、工作安全可靠。
国外带压作业装置技术起步较早，加上材料性能优越，因而其产品结构简便，密封部位磨损少。
然而国外带压作业装置价格昂贵，易损件要依赖进口。
因此开发性能稳定，价格低廉的带压作业装置，在我国这样一个石油大国非常重要。
面对国外公司带压作业设备和技术的垄断，为掌握页岩气开发的关键技术，实现国产化的目标，中石化胜利石油工程有限公司井下作业公司通过艰辛探索和刻苦攻关，研制出国产DYJ160/105大载荷、高压独立式带压作业机，打破了国外技术垄断并实现性能超越。
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三、电控操作带压装置的先进点和优势
• 近年来油田钻井战线钻机的技术革命发展迅速，井况 的所有显示和操作均集中在一个比较舒适、明亮的操 作室内。借鉴钻井电控原理，带压作业的操作系统也 可以进行升级为电控，其优点在于在带压作业过程中 不会因误操作发生安全事故。用液压控制的防喷器卡 瓦系统要达到误操作互锁，难度很大，占用位置也很 大。而采用电控就比较容易实现。而且占用空间小， 因而可单独设置电控操作室，操作室升高后可与作业 车操作室并排放置，便于观察。操作室为封闭式，工 作环境大大改善。彻底防止了因误操作造成事故，操 作室内显示系统完善，也便于今后带压作业装置进一 步半自动化和自动化工作的提高。
热采井带压作业作业现场
八、车载式带压作业装置与车载动 力源式带压作业装置的使用
• 我公司曾与渤海装备大港中成装备和通化 石油石化合作共同开发：该两种设备机动 性好，适用于带压作业甲方需在没有一般 作业车的情况下一次性投资购买，比较合 适。如已有一般作业车时，投资较大。另 外一方面，由于作业车动力源与带压作业 装置用动力源合二为一，使用频率特高， 动力源故障率也随之增高。该装置适合于 中低压井的带压作业，这种车需办理特殊 交通车辆公路行走许可证。
通化一体化带压作业车 通化车载动力源作业机 大港中成装备带压作业机
九、带压作业动力源和操作系统配 置与分析
• 1、对于低压井，简易低 矮型带压作业装置要求 投资少，搬运方便，节 约成本。其动力源可用 电动机，用恒功率变量 柱塞泵，降低电机功率， 使用油田井场电流。操 作系统放在动力源箱内 或单独放置，与作业车 操作室并排放置，方便 双方互动。
电控带压作业模拟机图片
四、独立式气井带压作业装置
• 独立式气井带压作业装置的使用与特点：天然 气井与油、水井带压作业的最大不同点是干燥 的高压天然气，比油水难封。因而防喷系统必 须要做气密封试验，包括静密封试验和动密封 试验以及胶件、球芯的动密封寿命试验和球芯 的过接箍寿命试验。另一个不同点，干燥的天 然气对管柱不能起润滑作用，在动态密封条件 下提管柱时摩擦阻力增大，胶件寿命会大大缩 短，因而闸板防喷器半封胶件要增加耐磨功能， 采用特殊材料，提高胶件寿命。为减少胶件与 油管间的摩擦阻力，要适时、适当的往管柱上 喷水，以减少摩擦阻力，提高胶件寿命。
BYJ18-14/21 方案一
BYJ18-14/21 方案二
• 4、BYJ-A65-21FQ 迷你型：由一个四闸板防喷 器、一个三闸板防喷器、一个高压自封和游动 卡瓦组成双级双作用油缸，行程：3.3m，总高 2980mm,可整体直立运输。 • 5、BYJ-A45-21FQJYB1 低矮型： • 由单独四闸板防喷器和FH18.6-14球形胶芯环形、 双闸板防喷器、高压自封头、游动卡瓦、双级 双作用油缸等组成。 • 整机总高：3446mm，去除四闸板后整机直立 运输高度：2890mm。 • 以上五种低矮型带压作业装置：其基本功能齐 全，主要高度要确保能把工具（约1000mm）, 导出和导入，而不能放喷。
十、带压作业装置关键设备功能试 验台的设置
• 带压作业用闸板防喷器、环形防喷器、自封头、 各种承重、防顶、万能卡瓦等，它们使用频率非 常高。这些设备内的易损件其使用寿命长短，是 决定作业效率，作业成本的关键所在。因而在出 厂前要对闸板防喷器半封闸板胶件做在额定作业 压力下的过密封油管寿命试验，环形防喷器过接 箍寿命试验，对各种卡瓦做开关次数和防顶力， 承重力寿命试验及最高防顶力，最高承重力试验。
油田带压作业装置的发展与提高
一、概述
• 近年来由于中国石油天然气总公司的重视，中国石油系统 油田已全面开展了注水井的带压作业，并以普见成效。对 带压油井和低压气井（21MPa以下）的带压作业也开始小 规模试用，初见成效。对特殊的电潜泵的带压油井和稠油 蒸汽驱井和热采井的带压高温作业设备，也已进入现场试 验程序，总之各种结构型式，各种压力等级，各种不同用 途的国产带压作业设备在中国油田的大地上也已开始小规 模试用。通过十多年的探索、引进、仿制、改进、创新， 国产化的带压作业设备，无论是在产品质量上、还是在安 全性、可靠性、可操作性上，均有了很大的提高和改进， 逐步向国际先进水平看齐，并结合中国油田的实际情况， 进行了创新。下面对目前国产带压作业装备的配置型式， 发展和改进方向，提出自己的几点见解，跟大家共同讨论， 进一步把国产带压作业装置系列化、标准化、模块化。
• 1、独立式气井带压作业装置是指不用与作 业机配合使用，全程起下管柱全用升降油缸 和卡瓦系统导出、导入管柱。 ① 要专门配置一台液动多级桅杆小吊车，负 责吊起一根油管。 ② 由于全程用油缸起下，油缸上推力的吨位， 油缸的行程，油缸的升降速度，决定作业 效率。因而在设计上与辅助带压作业装置 有很大不同，柴油机的功率、油缸专用泵 的流量都较大，才能达到独立作业要求。
BYJ-A65-21FQ 迷你型
BYJ-A45-21FQJYB1 低矮型
六、煤层气井带压作业装置的研制
• 组成为：3FZ18-21{2 7/8″半封；变径卡瓦（Φ60- Φ 89）； 全封}、空心（ Φ 186，行程：520mm）双级双作用升降 油缸、FH18-14环形、高压自封头/变径卡瓦（Φ60- Φ 89）。 • 煤层气井：油管抽水，套管产气，压力较低，使用空心 多级升降油缸，主要目的是拉大上下密封段距离，使之 能容纳下2m筛管，可在不放喷情况下提出和下入筛管。 • 变径卡瓦的使用因井内有抽油泵筒（Φ60）；油管 （Φ73）;筛管（Φ89）。当筛管提出或下入时，空心油 缸伸长使下半封2 7/8″和上环形能包容下筛管。装置总 高为：2480mm,直立运输，操作平台：高1700mm,悬空 设置。
BYJ A45-14FQDQ主机装配图
• 2、BYJ18-14/21 方案一：下部四闸板防喷器 （2 7/8″半封；卡瓦；3 ½″半封；全封） • 双层13/18.6筒状环形、自封头、游动横梁、 闸板万能卡瓦。 • 油缸行程：2800mm,双极双作用油缸。高度 2742mm，可整机直立运输。 • 3、BYJ18-14/21 方案二：把双层13/18.6筒状 环形变为FH18.6-14球形胶芯环形
• 设备放在气密封试验深水池内，被试防喷器沉入 水下用氮气供压，以露气泡两个以上失效。（因 从压力表上观察不到少量压降显示）。 • 这样我们对该易损件使用周期和安全性就心中有 数。
• 带压作业整机模拟试验：对于新开发的带压作业 整机要进行在额定压力下的动压提下管柱试验。 因而必须具备 • 1、试验井一口（150m）； • 2、井下液体压力动力原箱：最高21MPa，储量 800L，三柱塞供液泵，储液箱：3m^3及各种阀类 组成。 • 3、油管：180m • 可实验项目为：带压起下管柱，两闸板防喷器导 出接箍工具，平衡、泄压功能试验，接箍强行通 过球芯试验。
• 2、对于高压井，应配置较 大功率的柴油机及泵组， 使升降油缸速度达到10M/ 分以上，操作箱放在高空 平台上方便观察。而安全 防喷器操作放在动力原箱 内。
• 对独立式带压作业装置而 言，全程用油缸起下油管。 因而动力源功率要足够大， 使油缸速度达到20M/分以 上以提高效率，操作箱要 放在高空平台上。
二、注水井带压作业装置简介
由于一般注水井的带压作业装置，已普遍在油田上应用，而且 配置的型式也有很多种，如：辅助式（作业车配合）带压作业 装置、独立式带压作业装置、车载式带压作业装置、车载动力 源式带压作业装置、简易低压（7MPa以下）低矮型带压作业装 置等。在操作方式上有在平台上操作、在动力源集装箱内远程 操作、在独立式操作箱内操作、在作业车上操作等多种型式。 根据油田地理位置、井场大小、操作习惯、井压高低等的不同， 不同油田所选择的方式也不相同。但无论哪种型式结构都应必 须遵循和达到带压作业应有的基本功能要求，如： ①油管内堵 塞功能； ②安全井控功能； ③高压下导出接箍和工具的功能； ④低压下接箍强行过胶芯功能；⑤有上顶力时导出接箍功能； （固定卡瓦、游动卡瓦、升降油缸及联接板）⑥平衡、泄压功 能。注水井带压作业装置其它详细情况在这里不作全面介绍。 • 下面对近年来新出现、新发展、新技术、新概念、新要求发表一 些意见和看法，与各位领导专家共同商权。 1.
• 2、有很多气井生产套管比较粗，大套管的油管挂为 11″，一般带压作业主机均为Φ186通径，油管挂无 法通过主机提出。因而要先期安装Φ280的防喷器组 先把油管挂提出卸除后才能座上Φ186带压作业主机。 • 3、气井作业装置下部必须装有安全井控装备和剪切 闸板 • 4、油管每个行程导出过程中，排放出的天然气通过 分离器及时烧掉，不可排入大气中，分离器下方积 存的水应定期放出。 • 5、操作平台上应配有天然气浓度显示及报警信号。 • 6、天然气有压缩性，在作业过程中冲击负荷较大， 整套装置晃动比油水井要明显，因而如果下部增加 一台环形，轻轻抱住油管，上部作业时，安全性会 大大增加。
六、煤层气井带压作业装置的研制
1、提油管 2、提工具（井内存在上顶力）
七、稠油注蒸气井和热采油井带压作业
• 稠油注蒸气井和热采油井带压作业方式的探讨 （新疆油田科研攻关项目）：此种井的特点是 井下温度高（最高可达280℃），井压不高 （低于7MPa）。采取的措施是：隔热降压， 冷却平衡，把大量的井下油套环空热量封闭在 井下，降压把油管提入装置上部。上部环空采 用冷却水循环，在自动平衡下部压力情况下， 冷却油管使温度降到40℃方便操作。 • 具体细节不便详谈，新疆油田工程技术服务公 司经半年多试验，改进达到了预期效果。
卡瓦试验台（万能卡瓦实验） 卡瓦试验台负荷对照表
气密封试验设备
特种快速防喷器耐磨瓦片耐磨 寿命试验
自封头过接箍试验
FH18-35环形防喷器过接箍寿命 试验
• 目前我公司：对镶有耐磨瓦片的过油管半封胶件 寿命试验结果为在井压21MPa情况下密封油管不 漏米数为3400米。用进口丁腈胶做的FH18-35球 芯寿命试验为在21MPa强行过接箍254个，用天 然胶做的FH18-35球芯在14MPa井压下强行过接 箍330个。