RTTS(Y221)封隔器

黄34-1井打捞Y221封隔器工艺探讨聂智勇（中国石化江汉油田井下测试公司）摘要：在油田开发过程中，常用各种封隔器来卡堵水，分层产油，从而降低油井含水，增加产油量，达到改善开发效果的目的。

但由于出砂、套变、封隔器等原因，在后期作业施工中，封隔器卡不能施工，需要进行大修施工。

常规打捞封隔器工艺是活动解封，活动不解封就倒散封隔器，分体打捞出封隔器。

当封隔器上接头倒扣起出后，封隔器中心管内被堵，封隔器没解封，对这种情况打捞施工以前没有施工过。

本文根据黄34-1井打捞施工，对这次具有代表性的打捞作业进行了分析，其独特的打捞思路和成功应用对今后油水井作业具有较高的参考价值，对处理类似事故起到了一定的借鉴作用。

关键词：Y221 打捞解卡黄34-1一、Y221型封隔器简介1、用途：Y221型封隔器是一种单向卡瓦支撑旋转管柱座封的封隔器，主要由密封、卡瓦支撑、换向三部分组成，用于分层采油、测试、找水、卡堵水、酸化等工艺中。

2、工作原理：封隔器下井时，换向销钉处于换向槽的下死点，当下至设计位置时，上提封隔器使换向销钉处于换向槽的上死点，正转管柱2-3圈时，换向销钉借助摩擦块与套管的磨擦力，脱开换向槽，下放封隔器，卡瓦被撑开并咬住套管壁，这时再下放管柱，在管柱的重力作用下，封隔器坐封。

上提管柱卡瓦收回即可解封起出。

二、黄34-1井大修前期准备黄场油田黄34-1井大修施工中，Y221-114封隔器上接头倒扣起出，中心管被捞矛杆堵死，中心管外胶皮未回收、隔环等配件完好，卡瓦未收回。

造成封隔器无法进行内捞，外捞。

1、黄34-1井基本数据黄34-1井是黄场油田2001年12月份钻完的一口油井，基本数据见表1：2、施工前井史简介2001年10月30日开钻，2001年12月6日完钻。

套管在945.85-950.45m有吸水量。

吸水量200/min，压力6MPa；2008年1月份酸化（未成）：起原井卡堵泵抽管柱时卡，上大修：套铣1379.1-1386.3m，打捞0↗500KN活动解卡，捞获全部落井管柱。

Y221小直径封隔器
用途
Y221小直径封隔器是一种单向卡瓦支撑旋转管柱坐封的封隔器，主要由密封、卡瓦支撑、换向三部分组成，用于分层采油、测试、找水、卡堵水、酸化等工艺中。

工作原理
封隔器下井时，轨道销钉处于换向槽的下死点，当下至设计位置时，上提封隔器使轨道销钉处于换向槽的上死点，正转管柱45°时，轨道销钉借助摩擦块与套管的摩擦力，脱开换向槽，下放封隔器，卡瓦被撑开并咬住套管壁，这时再下放管柱，在管柱的重力作用下，封隔器胶筒被压缩坐封。

上提管柱胶筒、卡瓦收回，封隔器即解封起出。

主要技术参数
注意事项
1、在运输与搬运时，不允许碰撞避免雨淋和潮湿。

2、在贮存时应远离热源，不得接触酸、碱、盐等腐蚀性物质。

3、每次使用后，应拆卸各零部件清洗干净再重新装配，装配时更换胶筒及密封圈，各盘根槽及螺纹连接处都必须涂润滑脂。

Y221封隔器封堵采油管柱上提运行12米后卡钻井下作业大修处理经验分享（合作者：马维义油气藏工程师刘桂清中石油井下作业技能专家单位：大庆钻探修井作业公司）一卡钻类型及原因分析：卡钻类型：砂卡、套变、落物卡和封隔器的本身原因卡。

原因分析：（1）只要是管柱上移距离大于12m，一般可以确定为大于封隔器解封距离，如果是落物卡钻，封隔器解封后应该不能上行，但可以下放，此时可以分析为不可能是落物卡钻。

（2）只要是管柱上移距离大于12m，不会是套变卡油管接箍，如果是套变卡油管接箍，管柱的活动空间最多就一根油管的距离。

（3）只要是管柱上移距离大于12m，管柱被砂埋的可能性极小。

如果管柱被少量砂埋，管柱被活动出12m后封隔器就应该解封，解封后管柱就应该能够下放，但目前不能下放管柱。

（4）封隔器所经过的12m井段有适量的变形，可以分析为：在12m井段后突然出现较严重的套变。

（5）如果管柱上移距离大于12m，可以分析为坐封负荷太大，封隔器胶筒变形严重，在解封过程中被撕坏，最终被拉翻而卡死管柱。

（6）如果管柱上移距离大于12m，也可以分析为封隔器的解封机构失灵，卡瓦不能回缩解封，在拔出一定距离后彻底卡死。

通过以上分析认为本井卡钻原因可能有三种：套变、胶筒翻胶、封隔器卡瓦不能回缩解封。

二处理方法：基于以上分析的三种卡钻原因，处理这种封隔器卡钻的井，一般都是先倒扣，倒到封隔器位置后再处理封隔器。

（1）充分考虑方位角、斜度的变化，对于大斜度井，假设钻柱处在拐点内，在倒扣时如果上提负荷确定的不合理，对于含有抽油泵井，凡尔本体与上、下接箍之间细扣位置容易倒开，一旦固定凡尔下公扣与下接箍之间被倒开，起管柱时凡尔球、凡尔座等散落入井，将造成新的落物，使井下情况复杂化，势必加大打捞难度。

（2）封隔器所卡部位不同，决定打捞工作的难易程度。

如果卡点在上接头，有两个优势：①在倒扣时，封隔器中心管不会随打捞管柱一起转动，有利于倒扣作业。

②卡钻位置在封隔器上面，我们处理完封隔器上面的油管后卡点裸露而出，便于处理。

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。

RTTS封隔器简介
RTTS封隔器(水力锚系列)
1. RTTS封隔器是一种自带水力锚的机械坐封式卡瓦封隔器。

主要用于分层压裂、酸化也可用于试油、注水、挤
水泥等井下作业。

2. 结构组成
该封隔器由水力锚、胶筒、卡瓦、扶正块等组成。

3. 特点
a) 水力锚由油管压力锚定,有效地防止封隔器上窜。

b) 卡瓦与摩擦块分离,并在锥形槽内活动,解封时可强制收紧。

c) 自动J形装置,坐封更容易。

d) 带有碳钨合金块地卡瓦与水力锚爪,使封隔器坐封更容易。

4. 操作规程
坐封:当封隔器下至预定深度后,上提一定高度正旋管柱,使换位凸耳由J形槽内退出,然后下放管柱,卡瓦卡住套管,继续加压,胶筒封住油套环形空间,封隔器坐封。

油管加压,使水力锚爪张开,卡住套管,有效地防止封隔器上窜。

解封:当作业完成需解封时,泄掉油管内压力,锚爪在弹簧作用下收回到锚体内,上提管柱即可。

为了便于解封,下井管柱需配旁通阀,解封前先打开旁通,使胶筒上下压力平衡,然后在上提管柱则解封更容易。

5. 注意事项
a) 封隔器下井前,须充分通井、洗井、使井内无防碍封隔器下井及坐封的硬物。

b) 封隔器下井要缓慢、平稳,不得急放急停,以防止封隔器中途误坐封。

c) 坐封位置要避开套管接箍。

d) 解封时,若上提遇阻,不可硬提,此时需重新下放管柱,达到下井深度,以使嵌入套管的合金块从套管脱出,然后在上提。

6. 主要技术参数
RTTS封隔器结构示意图。

(七) Y221-115型封隔器
(一)规格型号:
Y221-115型封隔
器, 外径114mm, 长
度:1070 mm, 内径48mm
(二)结构:
上接头, 定位销钉, 调节环,
胶筒, 隔环, 限位套, 锥体, 卡瓦座, 坐封剪钉, 卡瓦, 扶正块, 扶正器座, 弹簧, 滑环套, 滑环, 下接头.
(三)原理:
下井时,轨道销钉位于”J”形轨道内, 卡瓦被限制作较小的轴向移动, 其外径始终小于锥体, 不坐封.
当封隔器下至预定位置后, 上提坐封高度, 边旋转油管, 边下放管柱, 使轨道销钉进入长轨道, 整个轨道总成部分上移, 推动卡瓦牙上移, 在锥体作用下, 卡瓦扩张, 卡于套壁上形成支点, 胶筒受油管重量压缩胀大, 密封环空.
解封时, 上提油管, 卡瓦在锥体燕尾槽作用下缩回, 同时轨道销钉进入短轨道. 胶筒在自身弹力作用下恢复原状, 即可起出.
(四)用途:
分采, 分处理, 适用于: 122-132mm套管内.
单级使用
井下条件允许时, 封隔器下部应接30-40m尾管
(五)技术要求:
(1)下管柱过程中和坐封前, 都不能正转管柱, 否则会中途坐封, 如坐封, 可
上提管柱1m 左右解封.
(2)下井管柱丝扣须上紧.
(3)坐封隔器坐封高度, 决定于下入深度, 坐封载荷和胶筒密封压缩距等因
素.。

Y221-114（112）封隔器招标技术要求1 产器型号Y221-114（112）型封隔器。

(来自中国招标网)2 产器用途用于油井分层试油、采油、找水、堵水和酸化等措施。

3 工作环境3.1 最高温度：(选自中国招标网)150℃；最低温度：-30℃；3.2 适应井型：井斜小于20°的油井；3.3 适应井深：井深≤2000米；3.4 工作介质：油水混合物。

4 材料要求4.1 主体钢件要求采用45钢级别以上的材质，发兰处理。

钢材性能应符合GB/T700-2006的规定；4.2针对中心管承拉部件采用高强度钢35 CrMo以上的材质，并且进行调质处理；4.3 针对配套弹簧部件采用65Mn以上级别的弹簧钢等，并且进行淬火后回火，硬度达HRC45-50；4.4针对卡瓦部件采用35 CrMo以上的材质，尖部渗碳达0.8－1.2mm，热处理后硬度达HRC55-65；4.5腐蚀速率不超过行业标准0.076mm/y；针对腐蚀严重的井要求采用不锈钢材质（另属一产品系列，其它指标同）；4.6封隔器胶筒及封密胶件材质要求耐腐蚀，耐老化，具有一定的抗拉强度。

其物理性能符合HG/T2701-1995。

5 技术参数5.1 适应套管内径：Φ118-127mm5.2 最大钢体外径：≤Φ114（112）mm；5.3 最小通径：≥Φ40mm（根据工具结构可适当调整内通径）；5.4 长度：≤1200mm（根据工具结构可适当调整长度）；5.5 坐封载荷：60-80kN；5.6 工作压力：25-30MPa（上压）；5.7 解封载荷：10—20kN；5.8 联接扣型：上端：27/8 TBG母扣；下端：27/8 TBG公扣。

6 其它要求6.1 要求工具结构上设计有抗阻机构，防止下井过程中途坐封；6.2 胶筒表面不允许有裂口、孔眼；6.3要求工具重要配件做强度校核实验；6.4要求每套工具有出厂钢印，标明工具型号、出厂日期及厂家名称；6.5产品厂家出具检测报告。

Y221 封隔器使用说明书濮阳市信宇石油机械化工有限公司一、产品简介丫221封隔器是我公司引进国外先进产品技术和大专院校、油田使用单位，通过实践研制的一种新的封隔器。

该封隔器是一种高温咼压封隔器，适用于卡封压裂、挤堵、验封、咼压注水等措施施工，该封隔器具有易座封、易解封、操作简单等特点。

二、工作原理Y221封隔器为单向卡瓦支撑，上提正转管柱后下放压缩座封，上提管柱解封封隔器。

三、结构特点该工具主要有以下几部分组成：1、胶筒胶筒材料为改性氟性橡胶72小时硫化制成，具有耐高温，抗老化，抗高压差的特点，长期座封压缩解封后，复原性能好。

2、卡瓦总成设计上有用T型槽导向限位伸缩滑动六卡瓦结构，工作灵活可靠，卡瓦咬合面镶嵌硬质合金牙，使卡瓦可以轻易抓咬住任何钢级的套管，克服因卡瓦与套管咬合不牢使封隔器座封困难或中途解封。

3、摩擦换向总成摩擦片体嵌硬质合金，防止井下作业过程中摩擦片的过度磨损，摩擦片顶紧弹簧为高弹力不锈钢叠簧，在井下高温，腐蚀介质的长期作用下性能不受影响，便于工具座封不解封。

四、主要技术参数五、Y221封隔器操作要求1、施工注意事项A、搬运过程中，轻搬轻放'B、卡封管柱下井前必须丈量准确，确保封隔器下到设计位置，如需要应准备管柱的调整短节。

C、卡封管柱必须逐根用© 59伽的标准内径规通过，丝扣清洁，涂密封脂，上紧丝扣。

D在起下封隔器作业过程中，井口安装防掉装置。

E、安全环保按有关规定执行。

2、施工准备A、按要求检查下井封隔器B、上提升负荷大于封隔器管柱悬约200KN作业机。

C、大钩应在提起全部管柱负荷情况下转动灵活，否则应备旋转短节。

D指重表灵敏、可靠。

E、推荐采用液压钳上卸封隔器管起下管柱。

F、依据施工设计选择卡封下井管柱尺寸与钢级。

G依据设计选择封隔器。

3、作业施工步骤A、起出原井管柱。

B、选用合适的通径规下通井管柱，通至卡封井段以下10-20米。

C、下套管刮削器，在卡点上下10米反复刮削。

（Y221）封隔器Y221封隔器是一种大通径、可封隔双向压力的悬挂式封隔器。

设计用作地层测试、酸化、注水泥塞井作业，大通径使在只有较小的压降下泵过大量流体，并可通过过油管射孔枪。

因此RTTS封隔器在一次下井中可完成各种功能作业。

宝鸡盟泰石油机械有限公司生产的RTTS封隔器外径有9_5/8＂、7_5/8＂、7＂、5_1/2＂、5＂，可适合不同规格的套管的需要。

一、结构特点:RTTS封隔器主要由J形槽换位机构、机械卡瓦、封隔胶筒和液压锚定机构组成。

当井下地层压力大于液柱压力时,封隔器液压锚伸出卡在套管壁上，可防止封隔器下部压力过大时推动封隔器使工具推出井眼或失封。

其次还配有摩擦块和自动J形槽套结构。

解封前，先使封隔器上下压力平衡，然后上提直接解封。

二、规格及技术参数三、工作原理通常RTTS封隔器的工作程序如下:1、下井之前将封隔器悬挂起来,将摩擦块套筒上下动作数次,检查机械卡瓦是否动作灵活。

2、当准备下井时，封隔器J形槽置于锁定位置,即凸耳位于J形槽的钩尖位置,卡瓦处于收缩状态。

3、下井过程中,若有遇阻，应立即上提管柱；4、当工具到达测试位置准备操作时,先将工具下放到稍低于坐封位置,然后将工具提到坐封位置。

5、右旋管柱若干圈,保证在井下工具仅需转动1/4圈即可。

管柱保持右旋扭矩,下放管柱重量,直到封隔器机械卡瓦开始承受管柱重量为止。

继续下放管柱，直到封隔器上承受希望的坐封重量,工具处于工作状态。

6、测试结束,解封封隔器时,首先平衡封隔器上下的压力（若与常闭阀配合，则先投入相应的球，油管内打压，打开常闭阀，平衡封隔器上下压力），然后上提管柱解封。

四、保养与调试①每次作业后,都应将工具完全拆开、清洗.用肉眼检查所有的密封面和接头丝扣是否有损坏.已发现所有有损坏了的部件都应更换。

②按图纸组装,堵死两端,试内压35MPa,保压3min,应无渗漏与降压现象。

③下井前将封隔器支起,用手将摩擦块套筒上下动作次数,检查机械卡瓦是否动作灵活。

提高Y211封隔器座封成功的方法发布时间：2023-03-03T07:17:00.993Z 来源：《中国科技信息》2022年10月19期作者：王小强殷琦李楠[导读] 随着油田开发时间延长，池46区块综合含水逐渐升高,老井因腐蚀严重而出现套损的现象日益增多王小强殷琦李楠（长庆油田第三采油厂油房庄第二采油作业区）摘要：随着油田开发时间延长，池46区块综合含水逐渐升高,老井因腐蚀严重而出现套损的现象日益增多, 近年来开发形势变差,与油田稳定生产和开采间的矛盾日益突出,为提高采收率及油田开发效果，隔采井数逐渐增加，而影响隔采效果最关键的因素就是封隔器的成功座封。

本文对Y211封隔器的使用特点，根据井下作业现状、井筒内封隔器位置的确定，以及施工中注意事项进行探讨，为以后提高Y211封隔器使用成功率提供一定经验。

关键词：Y211封隔器座封失效避开接箍一、封隔器的分类封隔器是具有弹性密封原件，并藉此分隔环形空间，以控制产（注）液，保护套管，主要用于分层试油、采油、注水和油田改造等。

按照封隔器封隔件实现密封的方式进行分类，分为：自封式、扩张式、压缩式、组合式。

二、Y211封隔器的技术规范以及工作原理由于池46区块隔采井普遍采用Y211-114封隔器，下面对其原理进行阐述1.技术规范：工具总长(mm)：2075钢体最大外径（mm）:∮115扶正块最大外径（mm）:134-136扶正块并紧最大外径（mm）：116内通径：48内受压差（Mpa）:正向25，反向8座封力（KN）：80-100适用套管（mm）：1242.Y211封隔器的工作原理：下入：将改工具直接连接在管柱上，滑环销钉处于短轨道位置封隔器既可顺利下井。

座封：下到预定位置，油管挂坐入四通后，再按要求上提，然后正旋转四圈以上，保持扭力缓慢下放管柱，将滑环销钉由短轨道换人长轨道继续下放，椎体撑开卡瓦，套住套管壁，再下放，剪短销钉，压缩胶筒，密封油套环空，一般情况下座封力为80-100KN，最大不超过100KN，并观察悬重的变化，座封载荷如果达不到要求，需要重复上述座封操作，直至达到要求为止。

Y211封隔器使用说明书
一、用途：用于分层试油、采油、找水、堵水、压裂、酸化和防砂。

二、结构及工作原理
（一）结构：如图所示
（二）工作原理：
坐封：封隔器下放到预定深度后，按所需坐封高度上提管柱后下放管柱，依靠扶正块14与套管壁的摩擦力由11-19组成的扶正器沿中心管轨迹槽运动，滑环销钉18就从短槽的上死点运动到长槽的上死点，这时锥体9将卡瓦11撑开并卡牢在套管壁上，继续下放管柱，坐封剪钉10在一定管柱重量下被剪断，件1-4、20一起下行压缩胶筒，使胶筒直径变大封隔油、套管环形空间。

解封：上提油管柱，件1-4及件20一起上行，结果滑环销钉18运动到下死点，这时锥体退出卡瓦，卡瓦收回解卡，与此同时胶筒也缩回解封。

三、维修保养
每次使用后，将拆卸的零件清洗干净，检查各零件是否完好，更换全部密封件，涂油后重新组装。

四、运输与贮存
1、在运输中严禁摔碰，并防止雨淋。

2、应置于室内专用货架上水平摆放，用木板垫平，严禁接触酸
碱等腐蚀物质，远离热源1米以外，库房应保持干燥。

五、同类型产品
Y211-50 Y211-95 Y211-102 Y211-114 Y211-136 Y211-148。