JY22-Z3HF 井自动分流阀现场应用案例

连续油管工具现场应用

压差驱动自动旁通，提高桥塞钻磨循环能力

自动分流阀利用节流水眼建立压差，通过活塞与弹簧的动态平衡实现旁通流道自动启闭。当排量较低时，流体全部进入螺杆马达；当排量达到设定区间后，部分流体自动分流至环空，提升携砂携屑能力。

应用场景：页岩气水平井、桥塞钻磨、井漏或返排能力不足。

工具位置：连续油管与螺杆马达之间，配合连接器、单流阀、液压丢手、震击器、螺杆马达和磨鞋。

适配方式：节流水眼与旁通水眼可更换，便于匹配不同马达和施工排量。

开启排量350-360 L/min

完全开启约 410 L/min

分流比例约 30%

现场排量最高 610 L/min

最大返排碎屑38 mm

桥塞钻磨过程中，循环液既要为螺杆马达提供动力，又要冷却磨鞋、携带桥塞碎屑和清洁井筒。井漏或长水平段条件下，单纯提高地面泵排量可能超过螺杆马达安全工作窗口，因此需要在“保护马达”和“增强环空携岩”之间建立自动平衡。

自动分流阀采用压差驱动、弹簧复位结构。排量不足时旁通关闭，保障螺杆马达获得全部工作流量；排量升高后旁通自动开启，将超过马达需求的部分流体直接引入环空，改善井筒循环和碎屑返排。

室内试验显示，工具实际开启排量位于 350-360 L/min，与设计区间吻合；设计工况下分流比例约为 30%，与理论计算和数值模拟结果一致。与螺杆马达联合测试时，马达转速、扭矩和功率未出现明显不利变化。

现场应用中，工具根据施工排量自动调节旁通流量，循环排量最高达到 610 L/min，压力和流量保持稳定。返排物质量由不足 5 kg 提升至约 25 kg，最大返排碎屑尺寸达到 38 mm，井筒清洁能力明显改善。

该案例证明，井下自动分流阀可以在连续油管桥塞钻磨中提高环空携岩能力，同时维持螺杆马达长期稳定运行，适用于井漏、长水平段和高携屑需求的复杂工况。

现场循环、返排取样和筛分碎屑记录展示了自动分流阀在提高环空携岩和井筒清洁方面的应用效果。