分层防砂注汽一体化装置
分层防砂注汽一体化装置使用说明书
大连华科机械有限公司
一、概述
随着吞吐开采进入中后期阶段，采取分层配注汽手段来提高油藏的纵向动用程度显得更加必要。同时，随着蒸汽的多轮次吞吐，出砂问题日益严重。
因此，针对以上问题，研制了“分层防砂注汽一体化装置”，通过该装置的实施扩大了分层注汽技术的应用范围，首次在稠油井上实现了防砂技术与分注技术的同时应用，发挥了稠油出砂井的纵向潜能，进一步提高了稠油油藏的吞吐效果和纵向动用程度。
二、结构特点与结构原理
分层防砂注汽一体化装置包括分层防砂和分层注汽两个部分。
图1 分层防砂注汽一体化装置示意图
分层防砂部分由大通径防砂悬挂器、防砂封隔器和防砂筛管组成。大通径防砂悬挂器具有内通径大（内通径Φ100mm）和锚定力大的特点，可以满足出砂井分层注汽技术对防砂悬挂器的特殊要求。设计的防砂封隔器可以实现高、低温条件下的分阶段分层防砂和密封，解封时可以通过分段将管柱起出的方式避免卡井。分层注汽部分包括分注专用封隔器、分注阀和插入式封隔器。插入式封隔器是一种依靠注蒸汽温度座封的封隔器。该封隔器可以实现在防砂管柱内部（内通径Φ100mm）的密封，从而使出砂井的分层注汽工艺得以实现。
三、操作过程及注意事项
- 施工步骤
（1）用压井液压井，按SY/T 5587.3-2004中3.2.1.1的要求执行。
（2）安装防喷器，并试压。
（3）起出井内原管柱，按SY/T 5587.5-2004中4.4的要求执行。
（4）探砂面，若有砂则冲砂至人工井底，按SY/T 5587.5-2004中4.2和4.3的要求执行。
（5）冲砂后静置6小时，进行井温测试。
（6）通井至人工井底，起出通井管柱，按SY/T 5587.5-2004中4.5.1的要求执行。
（7）下刮管管柱刮管，起出刮管管柱，按SY/T 5587.5-2004中4.5.2的要求执行。
（8）下验漏管柱对油层以上位置的套管进行验漏，按SY/T 5587.4-2004中5.3.1的要求执行。
（9）磁定位校深，磁定位作业规程按SY/T5600-2002中5的规定。
（10）按照施工方案下入分层防砂注汽一体化装置分层防砂部分，拆下井口防喷器，连好打压管线，洗井后投球，用水泥车进行座封强制解封汽驱封隔器, 压力为5MPa、10MPa、15MPa、20MPa,各稳压3min，继续打压，打掉球座。
（11）上提2m管柱，回探封隔器坐封位置。管柱悬重下降，丢手成功。
（12）按照施工方案下入分层防砂注汽一体化装置分层注汽部分，座好井口，连接好注汽管线，启炉注汽。
2、安装注意事项
（1）修井前及修井过程中随时检测易燃及有害气体的浓度，并做好相应的应急预案。
（2）下井工具及配件要准备齐全，并记录内外径、扣型和长度等相关数据。
（3）检查井口装置各部位及配件，确保无损伤，阀门开关灵活。
（4）下井的隔热油管采用标准的新预应力真空隔热管并认真检查确保无损伤，同时使用油管规通管，以防隔热管内部变形缩径，影响注汽效果及测试工具通过。
（5）管柱丈量要准确，要求误差与方案设计误差不大于±0.5m，并由有关部门对数据进行校核，如根据现场情况确定需要修改设计方案，需由有关部门共同协商通过。
（6）隔热油管下井前，丝扣处必须涂好高温密封脂，下井管柱及工具丝扣连接处按标准要求上紧、上满，保证管柱的密封性。
（7）在下入管柱过程中，下入速度要平稳，每小时不超过20根,指重表波动不超过5kN。不允许中途频繁提放，以免密封件受到损害，如出现遇阻情况，不能硬墩，向有关部门汇报，经妥善的分析处理后再继续下入。
（8）起下作业管柱时，要防止各种工具、零配件、杂物等落入井内，以防卡井事故的发生。
（9）下封隔器管柱时,一定打好背钳，严防上扣时下部管柱转动。
（10）下封隔器时要匀速下放, 防止管内外液体不平衡时造成封隔器中途座封。(10) to lower the Packer at a uniform
（11）封隔器试压必须平稳操作, 防止压力的突然升降 , 严禁发生水击现象，保证座封可靠。
（12）封隔器座封后严禁上提管柱，防止封隔器解封或影响密封性。
（13）对所有施工人员进行HSE教育。
（14）作业队按照操作规程施工，施工人员穿戴劳保用品。
（15）铺垫井场、拆装抽油设备流程等均由施工单位负责。
四、运输及贮存
1. 安装及运输过程中要严防碰伤各个密封面、垫环以及各丝扣。
2. 在装卸和运输时，严禁磕碰和避免雨淋。
3. 应贮存在清洁通风，防止雨淋，不得在阳光下长期曝晒。
4. 配套工具在运输、储存过程中，应有防腐、防锈措施。
五、工具简介：
分层注汽密封器
组成部分：
1）：主要由上接头、膨胀腔、液体扩张剂、下接头等部分组成
2）工作原理：注汽后，随着温度的变化，膨胀腔内的扩张剂开始膨胀，迫使金属腔的外皮扩张，直至与套管壁接触并密封，封住油套环形空间。同时由于膨胀腔体间的软金属支撑受到挤压而变形，加强了长效密封器的隔热密封效果。
分注阀
1）组成部分：
主要由阀体、压环、石墨环、滑套、下接头等部分组成
2）工作原理：
待工具下到预定位置投入钢球后直接注气，憋压至5-8MPa滑套打开下行至下死点，注气孔道打开，即可根据预先设定的注气量进行注气作业
插入式密封器
组成部分：
主要由上接头、中心管、液缸、液体扩张剂、胶筒、下接头等部分组成
工作原理：
注汽后，随着温度的升高，液缸内的扩张剂开始膨胀，迫使液缸向上运动剪断座封销钉挤压胶筒直至与套管壁接触并密封
防砂悬挂器
组成部分：
要由丢手部分、密封悬挂部分组成。
工作原理：
a坐封：液体由中心管的孔道处进入液缸，作用在活塞上，当压力达到10-12Mpa时坐封销钉剪断，活塞运动压缩胶筒锁紧机构锁紧，同时锥体下行压缩卡瓦锚定
b丢手：继续加压至18-20Mpa丢手销钉剪断，支撑套下行，使爪簧失去支撑，上提管住即可实现丢手。
c解封：下入专用打捞工具，打捞工具下到解封滑套处井口继续加压2吨，此时即可上提使解封滑套上行，锁块解锁，卡瓦座下行、卡瓦解卡，解封完成。
防砂封隔器
组成部分：
主要由上接头、中心管、压帽、高温胶筒、液缸等部分组成
工作原理：
注汽后，随着温度的升高，液缸内的扩张剂开始膨胀，迫使液缸向上运动剪断座封销钉挤压胶筒直至与套管壁接触并密封
