静压力式新型桥塞在盐穴储气库的应用

王成林，龚 璨

（中国石油西气东输管道公司，江苏镇江 212000）

金坛盐穴储气库作为国内第一座盐穴储气库，其作业流程和工艺有别于国内其他枯竭油气藏型储气库。在造腔完成后需要下入注采完井管柱进行注气排卤作业，作业结束后需要进行不压井起排卤管柱作业以完成最终投产的井身结构。在不压井作业前需要进行投堵作业，封堵排卤管柱底部。

常规方式为下入堵塞器固定于管柱底部的坐落接头，试压合格后进行二次封堵作业，保证封堵的稳定性。但常规的二次封堵工艺存在火工品管制严格，作业成本相对较高，现场存在安全隐患等相应问题。

针对以上问题应用了一种静压力式新型桥塞[1]。此技术在地面试验和现场试验中取得了较好的效果。现场实际应用表明，该桥塞能够有效的封堵41/2"排卤管柱且锚定力大。相较于传统的火药式桥塞，省去的火工品运输，避免了天然气库使用电缆下入桥塞带来的风险性，提高了安全性能，降低了作业成本。相较于注水泥灰二次封堵，避免了因水泥灰封堵造成的底部堵塞器的无法重复利用，及因为水泥流体在天然气环境下容易造成气侵造成灰面的不确定，该桥塞极大的提高了二次封堵的成功性和稳定性。

1 静压力式桥塞结构

静压力式桥塞主要由丢手机构、锚定机构和密封机构等三部分组成，其结构图（见图1）。

2 静压力式桥塞工作原理

该桥塞采用钢丝下入，双向卡瓦锚定，密封机构采用压缩式胶筒，卡瓦及胶筒锁定，静压坐封。根据下入深度，调整好桥塞的启动压力（通过调整销钉数量控制启动压力，每颗销钉的剪切压力20.11 kPa，启动压力高于下入深度产生的静压47.88 kPa～71.82 kPa），连接钢丝及振击器、丢手接头，随着下入深度不断增加，桥塞上下所受的压力也随之加大，当达到设定深度后，油管打压至105.34 kPa～143.64 kPa（当桥塞的下入深度小于500 m时，坐封压力需要打到177.16 kPa），销钉剪断，活塞产生移动，推动卡瓦张开咬住油管内壁，同时,压缩式胶筒被压缩，锁紧机构锁定，验封合格后上提、震击实现丢手。

3 技术参数

最大工作压差：478.8 kPa，工作温度：150℃ ，桥塞最大下入深度：不超过3 600 m，适用于41/2"油管的静压式桥塞最大外径：Φ93 mm，长度0.92 m。

4 实际应用及试验情况

该桥塞在厂内试验合格。目前金坛储气库已采用此类桥塞进行二次封堵实施4井次，不压井作业取出后对桥塞进行试压，试压合格，且锚定装置稳定，确保了桥塞不会上、下移动（见图2，图3）。

5 结论

（1）静压力式桥塞作为机械式桥塞的一种，在特定作业要求下，有着安全高效的特点。该桥塞的坐封形式区别于传统桥塞，不需要使用电缆下入并配合火药对桥塞进行膨胀，在天然气井且需要二次封堵的要求时，使用该桥塞可以极大的避免电气设备及火工品对现场产生的风险隐患，作业成本相对低廉。

图1 静压力桥塞结构图

图2 桥塞上端打压曲线

图3 桥塞下端打压曲线

（2）该桥塞可以适用于井深较深的单井封堵，操作简单，且下入过程中误操作、提前坐封的几率小，对于遇到紧急情况需要临时封堵的井况，可以迅速下入进行坐封，无需准备火药、水泥等物资。

（3）静压力式桥塞也有相应的局限性，使用该桥塞，必须保证井下封闭性相对良好，保证合适的压差使桥塞启动。