井下工具之一封隔器.
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井下工具类——封隔器Y111系列封隔器规格型号Y111-110Y111-114最大外径110mm 114mm通径60mm 62mm总长790mm 790mm工作压力25~35MPa 25~35MPa工作温度120℃120℃坐封力60~80KN 60~80KN2.结构简单,性能稳定可靠;3.使用方便,成本低。
主要由上接头、胶筒、中心管、下接头、限位体等部分组成。
该封隔器是用尾管或卡瓦封隔器为支点支撑,下放管柱时上接头和中心管下行压缩胶筒使封隔器坐封,封隔油套环形空间。
解封时上提管柱封隔器胶筒回收,封隔器解封。
该工具单独使用或与Y211、Y221或Y521型联用,进行分层试油,分层采油,分层卡水等作业,该工具的主要优点在于结构简单,工具长度短,坐封可靠,操作特别方便。
井下工具类——封隔器Y221A 系列封隔器摩擦换向器等组成。
该封隔器采用单向卡瓦支撑,上提正转管柱后下放,轨道销钉从短槽滑入长槽,从而卡瓦与锥体楔形面产生相对运动,张开的卡瓦紧紧地卡在套管内壁上,实现锚定。
同时下放时管柱的部份重量使胶筒轴向压缩径向膨胀,达到密封油、套环空之目的。
解封时上提管柱即可解封。
2.坐、解封灵活,操作方便;3.可重复坐封、解封、多点卡封。
砂、分层注水等井下作业,该工具具有结构简单,操作使用方便等优点。
井下工具类——封隔器Y221B系列封隔器管、胶筒、下接头等组成。
该型封隔器坐封可靠,操作比较方便。
坐封时,先上提并正转管柱,然后下放管柱,轨道销钉从短槽滑入长槽,从而卡瓦与锥体楔形面产生相对运动,张开的卡瓦紧紧地卡在套管内壁上,实现锚定。
同时下放时管柱的部份重量使胶筒轴向压缩径向膨胀,达到密封油套环空的目的。
解封时上提管柱即可解封。
2.坐、解封灵活,操作方便;3.可重复坐封、解封、多点卡封。
该封隔器主要用于分层试油、分层采油、卡水、防砂、分层注水等井下作业,该工具具有结构简单,操作使用方便等优点。
井下工具类——封隔器Y341系列封隔器构四大部份组成。
第四章井下工具本章介绍海上油(气)田完井生产管柱中常用工具的种类、结构特点、用途、技术参数、选用等。
包括封隔器(Packer)、井下安全阀(SSSV)、滑套(Sliding)、工作筒(Nipple)、偏心工作筒(Side Pocket Mandrel)、伸缩节(Extension Joint)、流动短节(Flow Couping)、加厚管(Blast Joint)等。
第一节封隔器封隔器是生产管柱中最主要的井下工具之一,其主要功能如下:1)分隔生产层段,防止层间流体和压力的串通、干扰;2)分隔压井液和生产液;3)满足采油(气)生产和修井作业的各种要求;4)保留住套管环空中的封隔液,起到保护套管和安全生产的作用。
用于海上油(气)田完井的封隔器可分为可回收式和永久式两大类型,而按坐封方式,可分为液压坐封、机械坐封和电缆坐封。
一、可回收式封隔器1.单管封隔器单管封隔器,按其坐封方式,可分为液压坐封式和机械坐封式两类。
(1)带水力锚结构的单卡瓦液压坐封式单管封隔器。
l)结构及坐封原理图4-1-1以“FH”型液压坐封单管封隔器为例说明这类封隔器在下井、坐封和释放解封三种状态。
在封隔器以下的球座上投入密封钢球或在工作筒内坐人堵塞器,从油管内加压,当油管压力与环空压力达到一定差值(剪切销钉材料、数量不同,则坐封压力不同。
各产品都有坐封压力规定,也可按用户要求设计)时,剪断坐封销钉,活塞向下(有些产品向上)移,拉(或推)锥形体、密封件、内卡瓦等部件,使卡瓦张开咬住套管壁、密封件受压缩径向膨胀,密封环形空间,内卡瓦与心轴棘齿锁住,使活塞在油管压力释放时不能复位,保持坐封状态(如图4-1-1b)。
水力锚1的内腔有一液压孔与密封胶筒下部的环行空间连通,当环空压力升高时,水力锚向外扩张,咬住套管壁,防止封隔器上移解封。
其它型号(如OTIS的,“RH”型,CAMCO的HRP—1型)的坐封原理基本相似。
有些产品可选择性进行坐封,如BAKER的“FHS”型,OTIS的12RH7129—H(图4-1-2),其原理是液压坐封通道与一滑套开关连接,坐封前可先对油管柱进行试压或其它封隔器进行坐封、验封,然后钢丝作业将滑套打开即可坐封本级封隔器,这种封隔器适合于下多级单管封隔器的生产管串进行分层采油或注水,或其它特殊作业。
常用封隔器所谓封隔器,即是为了满足油水井某种工艺技术目的或油层技术措施的需要,由钢体、胶皮封隔件部分与控制部分构成的井下分层封隔的专用工具。
它的主要封隔元件是胶皮筒,通过水力或机械的作用,使胶皮筒鼓胀密封油管和套管的环形空间,把上、下油层分隔开,以达到某种施工的目的。
1封隔器的分类及型号编制目前,各油田所使用的封隔器形式很多,按其工作原理不同,可分为支撑式、卡瓦式、皮碗式、水力扩张式、水力自封式、水力密闭式、水力压缩式和水力机械式8种类型;按其封隔件(密封胶筒)的工作原理不同,可分为自封式、压缩式、楔入式、扩张式和组合式5种类型。
封隔器型号编制的基本方法是按封隔器分类代号、支撑方式代号、坐封方式代号、解封方式代号及封隔器钢体最大外径、工作温度、工作压差等参数依次排列,进行型号编制。
其形式如图1所示。
图1封隔器型号其中分类代号用分类名称第一个汉字的汉语拼音大写字母表示;组合式用各式的分类代号组合表示;支撑方式代号、坐封方式代号、解封方式代号均用阿拉伯数字表示(见表1、表2、表3、表4所示);钢体最大外径、工作温度、工作压差也均用阿拉伯数字表示,单位分别为毫米(mm)、摄氏度(℃)、兆帕(MPa)。
例如:Y211-114-120/15型封隔器,表示该封隔器为压缩式,单向卡瓦固定,提放管柱坐封,提放管柱解封,钢体最大外径为114mm,工作温度为120℃,工作压力为15MPa。
表1分类代号分类名称自封式压缩式楔入式扩张式组合式分类代号Z Y X K用各式的分类代号组合表示表2支撑方式代号支撑方式名称尾管支撑单向卡瓦悬挂双向卡瓦锚瓦支撑方式代号12345表3坐封方式代号坐封方式名称提放管柱转动管柱自封液压下工具热力坐封方式代号123456表4解封方式代号解封方式名称提放管柱转动管柱钻铣液压下工具热力解封方式代号1234562封隔器的基本用途封隔器的使用范围几乎遍及勘探和开发的各个生产过程。
但油井维修中所遇到的封隔器多数实现下列目的:2.1封隔产层或施工目的层,防止层间流体和压力互相干扰,以适应各种分层技术措施的需要;大修中进行堵漏、封窜等作业。
1、k344-113(475-8) 型(1)性能:水利压差式,常与各种配水器配套使用,靠油套管间水利压差,张开胶皮筒,密封油套管环形空间,达到封隔油层的目的。
(2)结构:由上接头、密封圈、胶皮筒座、中心管、下部接头等组成。
(3)工作原理:注水井正注时,水经油管至封隔器中心管侧孔进入胶皮筒内,胶皮筒内的压力大于胶皮筒外压力(一般为0.5兆帕~0.7兆帕),胶皮筒扩张,密封油套环形空间(压差的产生是通过配水器打开定压阀损失压力而造成的)。
(4)技术规范a.工作压力25兆帕、工作温度70摄氏度;b.适用套管为139~145mm;c.最大外经113mm;d.管内经62mm;e.总长度923mm;f.两端连接螺纹适用于2 1/2英寸;g.胶皮筒外经为110mm,在0.5兆帕作用下,扩张直径为146~155mm。
2、k344-114(原457-9)型(1)性能:常与喷砂器等工具配套使用,用于注水井的压裂、酸化、找窜、封窜上。
(2)结构:由上接头、“○”型圈、胶筒座、硫化芯子、胶筒、中心筒、滤网罩和下接头等组成。
(3)工作原理:从油管加液压,液压经滤网罩、下接头的孔眼和中心管的水槽,作用于胶筒内腔,从而使胶筒胀大,密封油套管环形空间,是压裂、酸化不可缺少的工具。
(4)技术规范a.工作压力45兆帕。
b.工作温度55摄氏度c.最大外经114mmd.最小外经58mme.总长度911mmf.座封压力1.3~1.5兆帕。
3、y341-114(原755-1)型(1)性能:属于水利压缩式封隔器。
用于空心分注管柱,配涂料油管,可以进行108流量计测试。
(2)结构:主要由胶囊锁紧、密封、洗井、座封锁紧和解封五大部分组成。
(3)工作原理:当封隔器下到设计位置后,完成井口,从油管加压4兆帕以上,使反洗井活塞下行关闭洗井通道,同时活塞下行压缩座封胶筒,并利用座封锁紧,使胶筒始终处于工作状态,达到分层注水的目的。
洗井时,套管加液压。
启动洗井活塞达到反洗井目的。
封隔器工作原理与型号盐城市通宇石油机械有限公司专业封隔器生产厂家为你解答,望采纳英文名称:packer中文名称:封隔器系指具有弹性密封元件,并借此封隔各种尺寸管柱与井眼之间以及管柱之间环形空间,并隔绝产层,以控制产(注)液,保护套管的井下工具。
在采油工程中封隔器用来分层,封隔器上设计有采油通道,坐封时,活塞套上行,采油通道被打开;坐封后,上层压力作用在平衡活塞上,向上推胶筒,使解封销钉免受剪切力;解封时,靠胶筒与套管的摩擦力剪断解封销钉,活塞套下行,关闭采油通道。
优点:减少了油井封隔器堵水施工工序,能方便地实现不压井不放喷作业,并且能双向承受高压,使用寿命长。
油田常用的皮碗封隔器为自封式。
其皮碗外径大于套管内径,靠皮碗与套管的过盈配合来实现封隔器的密封,下井时阻力大,皮碗易磨损和刮坏,从而失去密封性。
随着对油层的深入认识,厚油层挖潜势在必行,同时也对井下封隔器提出了更高的要求。
分类及型号编制方法分类:自封式,压缩式,楔入式,扩张式,组合式型号编制方法:X X X X — X — X分类代号固定方式代号坐封方式代号解封方式代号钢体最大直径工作温度、压差分类代号:分类名称自封式压缩式楔入式扩张式组合式分类代号Z Y X K 用各式的分类代号组合表示固定方式代号:固定方式名称尾管支撑单向卡瓦悬挂双向卡瓦锚瓦固定方式代号 1 2 3 4 5坐封方式:坐封方式名称提放管柱转动管柱自封液压下工具热力坐封方式代号 1 2 3 4 5 6解封方式解封方式名称提放管柱转动管柱钻铣液压下工具热力解封方式代号 1 2 3 4 5 6工作温度:用阿拉伯数字表示,单位为摄氏度(℃)。
工作压差:用阿拉伯数字表示,省略到个位数,单位为兆帕(MPa)。
本段使用范围广泛应用于钻井、固井、测试、完井等作业中。
还用于井下石油作业中。
如固井过程采用的套管外封隔器,用以封隔套管外与井眼之间的环空形成永久性桥塞,防止固井过程因水泥固化失重,使地层油、气、水上窜。
目前压裂常用的井下工具有那些?各有什么作用?目前压裂常用的井下工具主要有:封隔器、导压喷砂器、水力锚、直嘴子及其它辅助工具。
它们的作用是:封隔器:用于分层压裂,将其下入射孔段底部1.5米左右。
对于上部套管需要保护的井,要下入保护上部套管的封隔器,使封隔器上部套管在压裂时不承受高压。
导压喷砂器:是与封隔器配套使用一次完成多层分压的喷砂工具。
作用:控制施工排量、产生压差。
改变压裂液流动方向。
水力锚:用于压裂施工时,固定管柱,防止管柱由于高压断脱在井内造成事故。
固定管柱,防止油管受压后上顶、产生弯曲、变形。
帮助封隔器工作,保护封隔器胶筒不因油管位移产生破裂失封,致使压裂失败。
直嘴子:控制施工排量。
产生压差,利于封隔器工作。
井下处常用压裂井下工具压裂施工井下工具分类•封隔器•控制类工具第一部分:封隔器1、K344型封隔器1)作用:该封隔器适用于中深井的合层、任意一层或分层的压裂与酸化作业,可以组成一次分压多层的压裂管柱和一次分酸多层的酸化施工管柱。
2)结构主要有上接头、胶筒座、胶筒、中心管、“O”型胶圈、滤网、下接头等。
(如图1所示)图1 K344型封隔器结构图3)工作原理封隔器下入井下设计深度后,从油管内加液压,高压液体经过滤网、下接头的孔眼和中心管的水槽作用在胶筒的内腔。
由于此压力大于油、套管环形空间的压力而形成压力差。
在此压差的作用下,胶筒胀大将油套管环形空间封隔住。
解封时只需泄掉油管内的高压,使油管与油套管环形空间的压力平衡,胶筒靠本身的弹力收回便可解封。
4)K344-115型封隔器主要技术参数(见表1)表1 K344-115主要技术参数表最大外径,mm φ115最小通径,mm φ55长度,mm 926坐封压力,MPa 0.5~1.5工作压力,MPa 35工作温度,℃902、Y344型封隔器1)作用:该封隔器主要用于分层压裂、分层酸化、以及实现某种技术目的进行的地层封隔作业。
2)结构主要有上接头、压帽、梯形盘根、中心管、衬套、胶筒、隔环、下胶筒座、上活塞、上缸套、中间接头A、短中心管、下活塞、下缸套、中间接头B、“O”型胶圈、和下接头等组成。
丢手、桥塞、封隔器的区别
封隔器是用于井下套管或裸眼里封隔油、气、水层的专用井下工具。
它的封隔件是胶皮筒,封隔原理是通过外力作用使胶皮筒长度缩短和直径变大密封油、套管环形空间,把封隔件上、下油(气、水)层隔开,从而实现油、水井的分层测试、分层采油、分层注水、分层改造和封堵水层的目的。
桥塞是指停留在井中某一深度而又与管柱脱离的封隔器,故又称它是丢手封隔器。
桥塞的主要用途有代替灰塞,用于封堵底层、封井等;分采卡堵水层;井下作业中用作底封隔器或挤注水泥、压裂、堵水等特殊作业工具。
丢手工具主要由丢手和打捞两部分组成,丢手压力为18-20MPa。
丢手工具位于控制管柱的最上部,紧接最上一级封隔器,封隔器坐封后,继续增压,则控制活塞下行,剪断控制剪钉,释放锁爪,地面观察为泵压突然下降,套管返水,上提后即可实现丢手。
所谓丢手,简单理解就是将工具“丢”入井筒中,“丢”的意思就是下面的工具不与井口相连,是独立存在在井里的。
采用一个或多个封隔器将部分管柱连接好,放在目的层位座封,可以起到各种特定的作用,通常都是用来封堵水层或气层,具体使用的方法有很多,如单丢手一般用来封下,双丢手或大通径组合可以封堵中间部分等等。
在下入丢手时用油管下入,采用机械或液压等方法座封,然后丢入起出油管。
需要起出时一般采用捞锚捞上,但经常会出现捞不出来的情况。