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摘要
海上水平井裸眼充填防砂作业中，通常利用反循环单流阀的开关实现流道转换，完成封隔器验封和循环充填等作业。针对渤海油田开发过程中小井眼充填防砂要求，研制了一种新型反循环单流阀，结合工具结构原理和管柱施工工艺，给出了工具设计准则。采用有限元分析方法研究了槽长、槽宽和槽个数对工具负荷卡爪和弹性卡爪开关力的影响，并优选出工具结构参数方案。通过室内整机试验对优选方案进行开关力和开关性能测试，室内测试表明，在推拉速度0.1～0.2 m/s、开关次数15次的情况下，实现负荷卡爪过密封筒的力为30～35 kN;弹性卡爪的开关力为18～21 kN;负荷卡爪过密封筒的摩擦力为3～5 kN,工具开关测试成功率达到100%。现场应用结果显示：新型反循环单流阀成功完成3次开关动作，开关负荷显示明显，开关力及开关性能与室内试验结果吻合，技术指标满足海上油田的需求，具有一定的推广价值。
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单位中海油田服务股份有限公司
