多功能测试堵头 一、问题提出 测试堵头是高压试井工艺中防喷管的配套工具，也是高压试井工艺中的必不可少的重要测试工具之一。测试时，它安装于井口防喷管的上端，主要起到密封、防喷作用。常规的堵头结构：包括压帽、密封盘根、堵头主体、密封胶圈等四部分，其作用仅仅是起到防喷及过滤作用。不足之处：1、无井下钢丝的润滑措施，防腐效果差,使钢丝直径变细，强度减弱，且腐蚀点处易断；2、无“冒顶”捕捉功能及井口防掉装置，安全性能低，导致仪器落井，且造成仪器损坏。针对现有堵头的不足之处，改进现有测试堵头的结构实现多功能，提高测试管理水平。 二、目的意义 该技术在保留常规测试堵头防喷功能的基础上，加强了密封功能，增加了润滑油杯和组合式卡瓦捕捉器，有效解决了钢丝的润滑、防腐问题，杜绝了“冒顶”事故，应用后效果明显。 三、案例内容 1、解剖原测试堵头的结构特点和存在的不足，提出改进方案。 2、依据改进方案设计机械图纸； 3、按图纸加工制作多功能测试堵头   图1、实物照片     如图所示：包括润滑压帽（指润滑油杯与盘根压帽的组合体）、堵头主体、密封盘根、密封胶圈、内压式密封盘根、卡瓦接头、卡瓦主体、卡瓦弹簧、滑块、卡瓦等十部分组成。 4、现场测试试验与推广 承压试验：试验压力为30MPa，加、卸载重复试验2次，均合格； 润滑及防冒顶试验：先在现场选择1口井口压力为10Mpa的井进行试验，试验深度为500米，每个多功能测试堵头均重复试验2次，每个起下过程均包括卡瓦定位试验和井口钢丝润滑试验，结果为；卡瓦捕捉定位成功，钢丝表面润滑均匀，各项指标合格。又选择井口压力为4～30MPa的井进行现场实测试验10井次，均获一次成功。 推广应用：该技术已在我厂采油井、自喷井、注水井常规测试及水井压降、试井工艺中全面推广，截至到目前，已应用该技术测试556井次，达到了我们的设计要求。使钢丝寿命由3个月延长至5个月以上，杜绝了因钢丝腐蚀及冒顶造成的落井事故，避免了由此而造成的仪器损失、作业或打捞费用等损失，创造了显著的社会效益。 四、操作方法    1、测试时，将钢丝依次穿过润滑压帽、盘根、堵头主体及组合式卡瓦器，打好绳帽，连接好仪器，在润滑油杯内加注润滑油，便可进行井下测试。    2、上起时，调整好润滑压帽，过滤掉粘附在钢丝上的油、水、盐等腐蚀物，经润滑油杯对钢丝进行润滑保养，润滑油可随时加注，井下钢丝上的污物经盘根过滤后，经润滑腔润滑即可达到防腐的目的。    3、当井下钢丝带动测试仪器上起至井口时，测试仪器的绳帽将由上起的钢丝带至卡瓦打捞筒的喇叭口处，由于卡瓦筒内有一斜面，当测试仪器绳帽的公螺纹顶住分成二片的卡瓦向上移动时，卡瓦片直径伸张，仪器绳帽的公螺纹进入卡瓦片内，当钢丝拉力小于仪器自重时，卡瓦筒内的弹簧迫使卡瓦片沿斜面向下移动至卡瓦筒的喇叭口处，卡瓦片上的齿夹住带有公螺纹的绳帽，使测试仪器被卡瓦片紧紧卡住，从而有效防止“冒顶”造成的仪器落井事故。     本卡瓦是在原卡瓦器基础上改造而成的开窗式免拆卸卡瓦器。解卡时，只需在开窗处将螺丝刀等硬质细棍插入滑块，上提滑块带动卡瓦上移，即可解卡。 4、功能特点  （1）、密封性好：盘根密封原理不变，在原有堵头结构基础上，下端卡瓦捕捉器上部增加一道内压式密封盘根，上部密封盘根的松劲程度可通过压帽自由调节，两级盘根共用，确保了密封效果。     （2）防腐效果好：采用了两级防腐措施，一级为盘根密封，滤掉粘附在钢丝上的油、水、盐等腐蚀物；二级为润滑防腐，通过润滑压帽时，油脂粘附在钢丝表面，进入滚筒，从而有效保护钢丝，延长钢丝寿命，润滑油脂可随时加注，确保钢丝防腐。     （3）、安全性能高：具有冒顶捕捉和定位功能。通过卡瓦的组合运用，当井下仪器进入防喷管后，若继续上起，堵头内的卡瓦便将仪器锁住，有效避免因起“冒顶”而造成仪器落井等生产事故，提高了测试的安全性。      （4）、操作简单、灵活性强：各功能区间丝扣连接，拆卸方便。既可组合运用，也可单一使用。 五、效益评价 该技术革新项目已在我厂抽油井检泵测压、注水井常规测试及水井压降试井工艺中全面推广，截至到目前，已应用该测试堵头测试135井次，达到了我们的设计要求。使钢丝寿命由3个月延长至5个月以上。每年可节约钢丝10盘，节约录井钢丝材料费：10盘×0.3万元=3万元。节约倒钢丝人工成本和设备成本2.2万元共计5.2万元。避免了因钢丝腐蚀及顶钻造成的落井事故，避免了由此而造成的仪器损失、作业或打捞费用等损失，创造了显著的社会效益。 六、综述 1、多功能测试堵头设计合理，性能可靠，可提高钢丝防腐效果，延长钢丝使用寿命，杜绝了“冒顶”事故的发生，具有普通堵头不可比拟的优点，应用效果明显。 2、该技术安全性高、实用性强、防腐效果好、应用范围广，具有较强的现场应用价值。