刘国恒

（钻井工程技术研究院，黑龙江大庆 163000）

1 概述

纵观大庆油田的开发历程，套损问题一直影响着油田的持续稳产[1]。油田自开发以来累计发现套损井18000多口，占投产井总数19.5%，目前仍有4000多口井待修[2]。水泥面控制工具的出现，极大地改善了大庆地区套损情况的发生，然而随着固井技术的逐渐发展，顶替水泥浆过程中由于工艺改变，导致原有的水泥面控制工具使用方式不能够满足现场应用的需求，因此需要能够与水泥面控制工具配套使用的工具，来满足新工艺条件下的带压投球的要求，在这种情况下，进行带压投球器的研制。

2 带压投球器设计

2.1 工作原理分析

带压投球器要求在使用水泥面控制工具时，在顶替水泥浆过程中不停泵带压投球，因此工具需要在投球过程中克服泵压，将关闭球推送到水泥头内，由水泥浆将关闭球带到水泥面控制工具关闭处，完成水泥面控制工具关闭动作。推送时，首先要保证工具整体密封，同时推送时，要有足够的动力克服水泥浆阻力。

2.2 整体方案设计

带压投球器是基于现有的固井设备设计的，地面的各种固井参数不变。正常固井作业时，将带压投球器接于固井水泥头上，常规顶替作业时关闭球储存于工具内部，根据计算的顶替量，需要投球时不停泵，直接带压投球，确认所有关闭球投入后关闭工具，完成后续固井作业。根据带压投球器的结构组成可分为以下五个系统，即高压密封系统、带压投球系统、储球系统、壳体总成、连接系统。……