K344封隔器酸化压裂管柱技术
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YLK344压裂封隔器ZX系列
(YLK344-68~195A)
一、用途
与安全接头、水力锚、喷砂器配套,用于油(气)井压裂、酸化施工
二、技术参数
三、工作原理
压裂管柱下至井内预定位置后,根据压裂工艺具体要求,完成压裂工序。
然后提出压裂管柱。
四、特点
(1).该结构封隔器结构简单,操作方便,封隔器扩张开启压力为0.4-0.7Mpa;
(2)在胶筒内部纵向均匀布置钢丝连线既达到胶筒扩张性能、同时又提高胶筒耐压性能。
(3)胶筒结构与硬度有所不同。
我们在胶筒中间内部有微凹形状与内囊。
而且两端肩部与胶筒工作面硬度不同,既降低胶筒启开压力,又有保护胶筒工作面,提高了胶筒的密封性能。
(4)中心管进液孔采用线切割技术,切口宽度为0.1~0.2mm,防止压裂砂进入工具内部。
(5)胶筒下部钢套采用滑套式,在降低胶筒扩张压力的同时,使封隔器在井下受力更合理。
(6)增加滑动接头与导向键,这样在压后上提管柱时,上接头带动滑动接头、与上护套强制胶
筒恢复原状,避免了因砂卡及井下其它因素而造成胶筒无法在其自身的弹性作用恢复原状。
(7)主要零件材料采用42CrMo。
K344封隔器工具技术协议一、概述:本协议就吐哈油田井下技术作业公司向供方购买K344-115-YL-150/70等扩张式封隔器的具体技术内容,双方达成如下技术协议,作为商务合同谈判附件和货物交验的技术依据。
本协议由双方代表签字生效。
本协议项目清单如下:二、各项工具技术参数:执行下述有关产品的技术指标2.1 ZJK344-114-YL-150/70封隔器技术参数:执行下述9项有关产品的技术指标1)、工具未坐封状态最大外径不大于Φ114mm,心轴内径不小于72mm;2)、在内径为124.36mm的套管内工作时,其工作压差不小于70Mpa,工具各处满足在70Mpa压差下的密封及强度要求,且各机构能够正常工作;胶筒启封压差小于1.2Mpa;3)、胶筒及橡胶密封件耐温不小于150℃,在井内停留5天情况下能够有效使用;同时具备在浓度小于20%的土酸中有效使用的性能。
4)、胶筒属钢丝增强结构型;满足额定工作温度及压力下10次坐封能力;5)、橡胶密封段长度240mm-260mm;下端具有浮动密封设计。
下井压裂施工后,封隔器解封时胶筒自然回收外径不大于Φ116mm。
6)、具有选择性坐封功能,在多封隔器串联进行多层分层施工时,可选择性地实现对目的层单级封隔器封隔或上下两级封隔器封隔;且坐封控制装置不影响对喷砂器的控制操作。
坐封控制装置和分级装置内径可以根据需要进行任意调整,并且能在现场进行方便的更换。
控制方式由过球式与滑套式一体化设计,可以根据应用需要在现场方便地对控制方式进行更换和转换。
7)、封隔器坐封进液口具有防止0.02mm粒径通过的强防砂能力和压差小于0.05MPa的过流能力。
8)、连接螺纹:3 1/2"平式油管扣。
9)、工具各连接处最低连接强度不低于工具两端的连接螺纹强度。
2.2 K344-116-YL-150/70封隔器技术参数:执行下述8项有关产品的技术指标1)、工具未坐封状态最大外径不大于Φ116mm,心轴内径不小于76mm;2)、在内径为124.36mm的套管内工作时,其工作压差不小于70Mpa,工具各处满足在70Mpa压差下的密封及强度要求,且各机构能够正常工作;胶筒启封压差小于1.2Mpa;3)、胶筒及橡胶密封件耐温不小于150℃,在井内停留5天情况下能够有效使用;同时具备在浓度小于20%的土酸中有效使用的性能。
K344扩张式注水封隔器
K344扩张式注水封隔器
【结构】
上接头主体、解封密封杆、弹簧、上下护筒、胶筒、中心管、下接头、限位钉、导向座、阀芯、阀座等组成。
【工作原理】
在下井过程中,由于防溢剪钉孔内,液体不能进入胶筒与中心管之间,从而防止胶筒中途坐封。
完井注水时,液体通过过水孔将液柱压力和井口压力传递到防溢剪钉上,防溢剪钉在‘瓶颈’处被拉断,进而防溢剪钉的上端头被移位到防溢剪钉孔的上方扩孔内,液体顶开阀芯,经过水通道进入胶筒与中心管之间,使胶筒胀封;油套压力平衡时,阀芯在胀封弹簧作用下坐封在阀座上,胶筒依然胀封,达到分层注水目的。
下护筒上移时有限位钉限制,反洗井解封时,液体通过解封孔压缩解封密封杆,使解封密封杆的密封头滑出密封座之外,胶筒与中心管之间的液体经过水孔回到中心管内,胶筒收回,达到反洗井的目的。
解封弹簧调节解封压力的大小,解封孔开口设在上接头主体的侧面,不易进砂和杂质。
当下井时间过长,出现反洗井时不能把解封密封杆压缩,实际作业可采取上提油管,。
2019年05月设备运维新型K344封隔器在新中3-1井分层压裂中的应用陶家宝(中石化中原石油工程公司井下特种作业公司,河南濮阳457001)摘要:常规K344封隔器管柱相比机械式封隔器具有管柱构成简单,坐、解封方式简单,成本低等优势,但是在工艺适用性与施工安全性等方面仍具有较大的局限性,通过对常规K344封隔器工具组合、水力锚等结构改进,优化设计出新型K344封隔器,并在新中3-1中成功应用,坐解封成功率达到100%,取得较好压裂效果。
关键词:K344封隔器;工具组合;水力锚;坐解封K344封隔器属于水力扩张式封隔器,靠胶筒向外扩张来封隔油、套管环形空间,是具有无支撑、液压坐封、液压解封的扩张式封隔器[1],常规K344封隔器仅适用于低温、低压的浅井分层;适用于小排量、小砂量的压裂工艺要求,而目前开发的新中区块为深井、高温储层,同时需要大排量、大砂量压裂规模才能取得增产效果,为此对常规K344封隔器进行了结构改进,并在目标区块的新中3-1井进行应用,坐解封成功率达到100%。
1新型K344封隔器结构改进1.1胶筒安装方式改进常规K344封隔器胶筒两端固定,封隔器座封后胶筒轴向长度不变依靠液压作用将胶筒强行涨开。
该种安装方式下,胶筒启动压力高,并且座封后在胶筒内部产生很大的拉伸应力,很容易使胶筒破裂;尤其是管柱内压力波动较大时,由于流体的扰动使胶筒在它自己的固有频率下的振动,交变受力会造成胶筒破坏。
因此,对封隔器胶筒的安装方式进行改进,采用一端固定一端浮动密封。
该安装方式下能够补偿胶筒所需变形量,保护胶筒端部,获得较大膨胀比,降低胶筒的座封压力,减小胶筒扩张的应力,提高了胶筒的稳定性与抗疲劳能力。
另外原胶筒密封端为椭圆形,测量胶筒座内表面锥度过小,导致胶筒座与胶筒间密封异常,重新设计的胶筒座内表面采取负公差、锥角12°,与胶筒形成大段过盈装配来提高密封性能。
1.2增加球座投球打滑套过程中,常规K344封隔器的滑套在投球后落入下级滑套喷砂器上,而新型K344封隔器工具组合在封隔器下方增加了接球座,投球后滑套不再落入下级喷砂器上,而是落在接球座上,降低了支撑剂堵塞工具、卡管柱的风险。
K344系列封隔器酸化压裂管柱使用说明书中石化江汉油田鸿盛实业有限公司一、用途及应用范围:该管柱由K344系列压裂封隔器与各类喷砂器配套实现任意一层或分层酸化、压裂等施工。
二、主要技术参数:三、K344封隔器工作原理:当流体从油管进入封隔器传压孔后,扩张胶筒胀封密封油套环空,。
需要反洗井时,套管内泵入洗井液推开洗井活塞经过内外中心管环空到达封隔器的下部完成反洗井。
停泵解封。
四、组装、检验1 、组装:①各零件先去毛刺,并清洗干净;②检测各零件的尺寸精度是否符合图纸要求,不合格者不得使用;③凡密封配合面不得有咬痕等缺陷,组装时应涂上润滑油;④凡螺纹连接均应涂上密封脂;⑤按装配图及要求进行组装。
2、调试和检验:封隔器整体密封性能试验:在油浸罐中中心管打压80Mpa,上下压分别打压80Mpa,稳压5min,其它配套工具分别打压80Mpa,无渗漏为合格。
五、使用方法:1、施工准备①下压裂管柱前用通井管柱通井至于封隔器卡点以下20m(射孔井段、座封隔器井段反复通井3次),起出通井管柱;②下井油管用蒸汽刺净,并用油管规逐根通过;③按设计要求配好管柱,下至设计深度并用磁定位校深管柱,达到设计要求;④连接管线,装好井口,循环泵,试压。
2、酸化或压裂,①油管打压坐封封隔器;②然后提高压力替前置液,按照酸化压裂设计要求进行下层酸化压裂施工;③压裂施工完成以后,由套管泵入洗井液进行反洗井冲砂;④然后直接上提管柱起出封隔器及压裂管柱。
③压裂施工完成以后,由套管泵入洗井液进行反洗井冲砂;④然后直接上提管柱起出封隔器及压裂管柱。
K341-114耐高温实验管柱图六、注意事项及HSE要求1、下井封隔器及各项工具必须在地面认真检查,合格后方可下井;入井液体、材料、管柱、工具等应清洁干净,符合质量标准;2、下井管柱须涂密封脂;3、下管柱时,操作应平稳,严禁顿、溜钻(下油管限速<25根/小时);4、必须要安装灵敏可靠的指重表或拉力计;5、油管在地面认真检查,逐根用通径规通过,不合格油管不准下井;6、下井管柱要求丈量准确,确保封隔器卡点准确,并避开套管接箍;7、严禁违章作业、违章指挥;8、严格按施工设计、HSE及各项操作规程施工;9、施工人员严格按要求穿戴好劳保用品,注意安全;10、施工作业区设立安全境界线,非施工人员未经允许不得进入;10、做好防火、防止意外事故的应急准备工作;11、污水必须进污油池回收,严禁随意排放;12、取全取准资料。