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Y441-81封隔器的研制

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塞； ８ 一锁套 ； ９ 一缩径套 ：ｌ Ｏ —密封件 ： １ ｌ ＿承压套 ； １ ２ 一上锥体 ； １ ３ 一卡瓦 ； ｌ ４ 一下锥体 ： ｌ ５ —下 接头 。
４ ． 室 内试 验
为 了验证 Ｙ ４ ４ ２ — ８ １ 封隔器的各项性能指标 ． 我们利用常规的封 隔器性能试验装置（ 如图‘ ２ ） 进行 了室 内试验 。 ４ ． １ 座封 、 密封试 验
２ ０ １ ３ 年２ ３ 期
科技 一向导
◇ 科技论坛◇
Ｙ ４ ４ １ — ８ １ 封隔器的研制
徐广东 （ 中石化 胜利油 田分公司采油工艺研究院 山东 东营 ２ ５ ７ ０ ９ １ ）
【 摘 要】 针对 目前国内小井眼的防砂及 层段封 隔， 研 究开发 了一种新型封 隔器。 该工具主要 由双液缸座封机构、 丢手机 构、 密封机构、 自锁 机构卡 瓦锚定机构组成． 具有 留井内通径大、 可验封 、 解 决了小井眼封隔器由于坐封 力不够导致密封和悬挂 力不足的 问题。关键 部位的理论计 算和 室内试验表明： 该工具综合技术性能可靠， 能够满足侧钻 小井眼的防砂 悬挂和分层封 隔的要 求。
图１ Ｙ４ ４ １ — ８ １封 隔 器 结构 示意 图
１ ． ２工作原理 １ ． ２ ． １ 坐 封 Ｙ ４ ４ １ — ８ １ 封 隔器放人模拟试验套管内（ 如图 ２ ） ， 通过管线灌水 ， Ｙ ４ ４ １ — ８ １ 封隔器按设计要求下到位置后 ．从油管 内投入一钢球 ． 打液压悬挂坐封 ． 记录坐封启动压办 ， 继续打压完成坐封后从试验套 然后 接泵车 ， 等钢球落人工具 球座后从油管 内打压 ． 使压力液作用在 管内打压 ２ ５ Ｍ Ｐ ａ ， 验证工具胶筒 封隔能力 ． 倒扣丢手观察充填转换 的 坐封 活塞上 ， 推动坐封活塞下行 压缩密封件 ． 同时上 锥体继续下行将 灵活程度 ， 最后用工具起出部分对扣 ， 置于拉伸试验机进行 解封试验 。 卡瓦撑开并悬挂于套管上 ， 达到一定压力后 ， 完成悬挂坐封。 １ ． ２ ． ２验封 倒 管线 ． 泵车接套管 ． 从油套环空中打压 ． 检验工具 座封后 油套环
【 关键词 】 双液缸 ； 卡瓦悬挂 ； 可验封 ； 研究和制造； 结构特 点
生 的坐封力不够 ． 导致封隔器密封不好 ． 使工 具的卡 瓦悬挂力不够。 （ ２ ） 采用液力 或倒 扣两种丢手方式 ， 保证丢手安全 、 可靠 ， 避免产 在套损井治理过程 中．形成 了部分 以 ５ ｉ ｎ 和４ － １ ／ ２ ｉ ｎ以及更小套 管为主的二次完井的小套管油井。 据２ ０ ０ ３ 年统计 ， 胜利油田套变井达 生可能导致的大修作业 。 （ ３ ） 采用双向卡瓦锚定 ， 避免 了生产过程 中管柱 窜动。 ５ ４ ０ ０口之多 。 这类油井大多经过长期生产 ， 含水较高 ， 地层 温度较低 。 ２ ． ２技术规范 化学防砂效果 差 ． 采用机械 防砂 虽然适合这类油井 ． 但 是因井眼小没 Ｙ ４ ４ １ — ８ １ 技 术参数 ： 有适 当的工具 ， 给这类油井的防砂造成难题 。 为解决现场难题 ， 开展小 工具上部连接扣 ： ２ － ３ ／ ８ Ｔ Ｂ Ｇ 井眼防砂 技术研究 。 很有必要。同时 ． 据调研 。 国内 目 前 尚无适用 于更 坐封压力 ： １ ５ Ｍｐ ａ 一 １ ８ Ｍｐ ａ 小套管井 的工具 ， 开发这一技术 ， 对 于完善小井眼 防砂技术体系 、 填补 密封压差 ： ≤２ ５ Ｍｐ ａ 技术空 白也很有意义 。 从封隔器的有效 、 安全和可靠性方面考虑 ． 工具 悬挂能力 ： ≥２ ０ ０ ｋ Ｎ 的结构设计 上必须满 足以下要求 ： （ １ ） 具有坐 封 、 锚定 、 封隔 ， 验证封 工具 长度 ： ｌ １ ６ ０ ｍｍ 隔、 丢手等综合功能 ； （ ２ ） 为 防止生产过程中， 防砂管柱窜动 ， 要求工具 最 大外径 ： ８ １ ａ ｒ ｍ 具有较强的锚定悬挂能力 ； （ ３ ） 为了便于后期处理 ， 封 隔器应具有较 大 留井最小通径 ： ３ ８ ａｍ ｒ 的留井通径 ； （ ４ ） 为保证工具坐封后密封件 的密封性 能， 工具可进行验 适用温度 ： １ ２ ０ ℃ 封测试 ， 确保工具正常工作 ； （ ５ ） 为了使施工更安全 可靠 ， 工具具有倒 解 封方式 ： １ ． ９ ０ ０ ｉ ｎ捞矛或 自配对扣捞矛 扣和水力两种丢手方式 解封力 ： ８ ０ ｋ Ｎ一 ９ ０ ｋ Ｎ 基于以上技术要求研制开发 了 Ｙ ４ ４ １ — ８ １ 封隔器 。该工具采用 双 液缸坐封 ： 双 向卡 瓦锚定 和胶筒密封单 向锁定 结构 ： 设计 的工具 留井 下部连接扣 ： ２ — ３ ／ ８ Ｔ Ｂ Ｇ 最小内径 ｄ Ｐ ３ ８ ｍ ｍ。 ３ ． 关键机构的设计 与计算 由于受小井 眼直径 的限制 ． 工具一个液缸所产生的推力不足以使 １ ． 结 构 与 原 理 １ ． １ 结构 封隔器胶筒 、 卡瓦完成好坐封和锚定。所以采用 双液缸增加坐封力。 Ｙ ４ ４ １ — ８ １ 封隔器 主要 由座封机构 、 丢手 机构 、 密封机 构 、 自 锁 机 液缸面积 ｆ 一 旦 ｆ 旦 ： （ ２ ： ＝ 三 Ｚ ： ２ ８ ８ ２ ５ ａ ｍ２ ｒ ４ － ４ 构、 卡瓦锚定机构等部分组成 ． 其结构如图 ｌ 。 设定坐封压 力 Ｐ ≥１ ５ ＭＰ ａ 最小坐封力 Ｆ ＝ ｆ ｏ ｘ ２ ＝ ２ ８ ８ ２ ． ５ ｘ １ ５ ｘ ２ ＝ ８ ６ ４ ７ ５ Ｎ＝ ８ ６ ． ４ ７ ５ Ｋ Ｎ 式 中： Ｄ 一 液缸 大径 ｍ ｌ ／ １ １ 一上接头 ； ２ 一液缸 １ ； ３ 一缸体 ； ４ 一液缸 Ⅱ； ５ 一 钢球 ； ６ 一丢手接头； ７ 一球座 活 ｄ 一 液缸小径 ｍ ｍ

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Y441型封隔器的研制及在气井完井射孔联作中的应用探讨

Y441型封隔器的研制及在气井完井射孔联作中的应用探讨

对 此 问题 ， 在本 设计 中采 用 有 限元 法 对 卡 瓦进 行 强
井 改气 井 的 目的。根 据 开发 方 案 ， 井 采 用射 孔 完 该 井 联作 方式 ， 孔 完 井 联 作 工 艺 采 用 了导 向头 、 射 筛 管、 球座 、４ １封 隔器 、 Ｙ４ 高压 气举 阀及 射孔 枪 等一 次 下井 ， 力 引爆 射 孔 枪 后 ， 球 憋 压 坐封 封 隔 器 的 压 投 方式 完井 。该井 试 气结 果 大 大 超 出 了预 测值 ， 明 表 了产 层未 受到 伤害 ， 明了该工 艺 的可行性 。 证
气举阀
Ｑ Ｆ５ Ｊ３０
Ｊ
Ｙ ４ ．１ ４ １ ４封隔器 １
８
７７１ ４
ｎ
球座
３ ５
毂 ｏ§ ∞
筛管 射孔枪
６ ２ ＤＹ１ ２ ０
－
７ § 导 头 ｑ１ ６３ § ０ 向 ｂ６ ｌ
图 ６ 耐温 耐压 曲线
堵水桥塞 导向头
２ ４ 试 验 并整体性 能试 验 ．
摘
要
针对气井先射孔后压井完井的工艺存在 易伤 害气层的问题 。在 大庆敖 南油田的一 口水井 改气井中 ， 利用 了Ｙ ４ ４ １型
封 隔器完井管柱 串和射孔管柱 串同时入井， 射孔后不动管柱直接完井的联 作工艺。该 井应用 的 Ｙ ４ ４ １型封 隔器通 过计算机辅 助工程方法进行 了强度校核 ， 现场证 明满足 了施 工要 求。该 联作 工艺 的实施有 效解决 了上述 问题 ， 有显著 的经济 和社会 具
效益。
关键词
Ｙ４ ４ １型封 隔器 Ｔ２７ １ Ｅ ５． ；
计算机辅助工程 文献标志码
强度校核 Ｂ
射孔完井联作
Y441封隔器使用说明书

Y441封隔器使用说明书

Y441型封隔器使用说明
一、用途
该工具适用于直井、斜井、定向井、水平井等采油工艺要求，特别适用于多层系、高压、小夹层井及用常规工具难于坐封井的分层试油、采油、找水、堵水等工艺。

二、特点
（1）双锥体双向锚定封隔器下锥体脱卡机构，解决了下锥体使用主动机械力脱卡的难题。

（2）有压力平衡机构，封隔器承压原理合理。

封隔件上、下压力不同产生的力均可通过锚定机构作用到套管上，中心管不受向上的力，解封力与承压能力无关。

（3）性能稳定，加工、组装难度小的单面螺纹步进锁紧机构，提高了封隔器的座封、密封可靠性。

三、使用方法
1、检查工具：
工具下井前必须仔细检查，在确保工具完好时才能下井，检查内容如下：
(1)两端连接螺纹是否完好无损。

(2)工具外表面不得有碰撞后产生的永久变形。

(3)胶筒不得有破损。

(4)所用防松销钉必须上紧且不能露出母体表面。

2、注意事项：
工具所下的油井必须冲砂至人工井底；必须通井、刮管，保证无阻碍，通井规外径必须大于工具最大外径。

封隔管座封位置必须避开表套接箍位置。

封隔器下井后，下管柱要求操作平稳，严禁急刹车、墩井口，下入速度不得大于30根/小时。

3、座封
封隔器下到设计位置后，从油管内加液压5MPa、8MPa、12MPa，15MPa、18MPa、20MPa，各稳压2分钟。

4、解封
慢慢上提管柱，观察指重表变化，如果指重表的提示比原悬重上升80-120kN，又降至原悬重，表明工具已解封。

四、技术规范
五、附卡封分采管柱图。

Y型系列封隔器及配套工具使用说明书

Y型系列封隔器及配套工具使用说明书

Y211型系列封隔器及配套工具使用说明书一、概述：Y211型系列封隔器是一种机械式卡瓦封隔器，采用上提旋转再下放管柱的方式坐封，上提管柱的方式解封。

经多年的现场应用证明：该型系列封隔器具有起下顺利，中途不误坐封，坐封、解封操作简单，密封可靠，承压高，通径大，摩阻小等优点。

同时在使用上具有很大的灵活性，当单独使用该型系列封隔器时，可用于试油、验串、找水等井下作业；当与之配套的水力锚、压差式反循环阀组合使用时可用于分层压裂、分层酸化、保护油层套管等井下作业施工之中。

二、结构和工作原理：1、结构：1)、Y211型系列封隔器主要由密封、支撑、J型换向机构、中心管及上、下接头等部分组成（见附图一）。

2)、YSM型水力锚主要由锚体、锚块、弹簧、压条、衬套、胶件等部分组成（见附图二）。

3)、YFF型压差式反循环阀主要由中心管、滑套、弹簧、剪销环、控制销钉、阻尼塞、胶件等组成（见俯图三）。

2、工作原理：封隔器下井时下接头上的换向销始终位于J形钩的直槽内上下运动，保证下井的顺利进行。

当封隔器下至预定深度后，按要求上提管柱一定高度，使换向销位于J形钩直槽的上死点，正转油管使换向销脱离J形钩的直槽，然后下放管柱，使锥体下移推开卡瓦并咬在套管内壁上，继续下放管柱，胶筒受压胀大，密封油套环形空间，从而完成封隔器的坐封过程。

如果是试油、验串、找水则可进行下步作业，如果是分层压裂、分层酸化或保护油层套管，需在下封隔器前把与之配套的水力锚其上面，压裂过程中，水力锚锚块在油套压差的作用下克服复位弹簧的弹力伸出，紧紧的咬在套管的内壁上，压差越大，咬和力越大，此力可防止封隔器上串，以保证施工的顺利进行。

施工结束后，放掉油管压力，使油套压差平衡，再上提管柱封隔器既实现解封。

三、现场施工要求：1、下井前的准备工作：1)、必须用大于封隔器钢体最大外径1-2mm，长度不小于0.5m的通井规通至人工井底。

2)、用刮管器刮削套管内壁，对封隔器经过的射孔井段和坐封井段要重复刮管两次以上，刮管深度应超过坐封深度10m以上。

Y441系列双压差逐级解封封隔器

Y441系列双压差逐级解封封隔器

72油气采收率技术1997年9月・机械采油・Y441系列双压差逐级解封封隔器李　敢 冯永泉(胜利石油管理局采油工艺研究院)李敢,冯永泉.Y441系列双压差逐级解封封隔器.油气采收率技术,1997,4(3):72～76摘要　Y441系列双压差逐级解封封隔器(以下简称Y441封隔器),采用液压坐封,双锥体卡瓦锚定,机械内锁紧,上提下放管柱解封的结构,具有多级使用,逐级解封的功能。

坐封可靠,卡位准确,并能改善管柱受力状况。

该封隔器与配套工具组合,能形成六套工艺管柱,可适应不同井况的工艺要求。

现场300多井次的应用表明,Y441封隔器性能优良,并部分地替代了国外进口的同类产品。

主题词　封隔器　性能　管柱　应用　效果0　引　言我国大多数油田属多层砂岩油藏,其基本特点是储层多,层间差异大,非均质严重,层间矛盾突出。

随着油田开发的不断深入,注采井网的不断调整和采出程度的提高,层间矛盾日趋加剧。

鉴此,挖掘剩余油的潜力,调整产油剖面,提高采收率便成了油田开发的一项重要工程,其中机械卡封工艺又居重要地位。

封隔器是机械卡封工艺管柱的核心工具之一,过去大量应用的机械式封隔器,多采用单向卡瓦,承受下压差的能力低,不能有效地封隔因强化注水造成的下部高压水层。

胜利石油管理局采油工艺研究院研制的Y441封隔器,与配套工具组合,可形成六套工艺管柱,有效地解决了生产中遇到的许多矛盾,相继推广到胜利、江苏、华北、冀东等许多油田。

并且在胜利油田埕岛海上油井生产管柱中成功地应用,部分地替代了进口封隔器。

1　结构及工作原理1.1　结构Y441封隔器主要由平衡、密封、锁紧、坐封、锚定和解封六部分组成,其结构如图1。

(1)平衡部分由平衡活塞、平衡缸套、中心管等组成;(2)密封部分由挡环、封隔件、外中心管、隔环、调节环等组成;(3)锁紧部分由锁套、锁环、齿套等组成;(4)坐封部分由外中心管、上活塞、下活塞、锁套、活塞锁块、剪钉等组成;(5)锚定部分由上下锥体、卡瓦套、弹簧、外中心管等组成;(6)解封部分由中心管、扭环、下锁块、解封剪钉等组成。