封隔器的分类
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各种封隔器的结构与工作原理用途与特点一、各种封隔器的结构与工作原理1.气动隔离器:气动隔离器是利用气动装置进行封隔的装置。
其结构由隔离体、密封垫、压盘、气动装置等组成。
工作时,通过气动装置将隔离体与密封垫压紧,实现密封。
2.电磁隔离器:电磁隔离器是利用电磁力产生封隔效果的装置。
其结构由电磁铁、密封垫等组成。
当电磁铁带有电流时,会产生磁场,将隔离体与密封垫吸附在一起,实现封隔。
3.机械隔离器:机械隔离器是通过机械原理实现封隔效果的装置。
常见的机械隔离器包括翻板阀、球阀等。
通过手动或自动操作,改变阀门内部的结构以实现开关,达到封隔的目的。
4.膜片隔离器:膜片隔离器通过薄膜的弯曲变形实现封隔效果的装置。
其结构由薄膜片、密封环等组成。
隔离时,薄膜片受到压力差的作用而弯曲,将两侧的介质隔离开来,实现封隔。
5.液动隔离器:液动隔离器是利用液体压力实现封隔效果的装置。
其结构由液动缸、隔离体、密封垫等组成。
通过液动装置提供的高压液体,将隔离体与密封垫压实,实现封隔。
1.气动隔离器:适用于高压、高温、腐蚀性介质的封隔,具有密封可靠、操作方便、适用范围广等特点。
2.电磁隔离器:适用于液体、气体等介质的封隔,具有封隔效果好、韧性强、安装方便等特点。
3.机械隔离器:适用于液体、气体的封隔,具有结构简单、密封可靠、操作方便等特点。
4.膜片隔离器:适用于高温、高压、腐蚀性等介质的封隔,具有耐高压抗冲击、密封可靠、使用寿命长等特点。
5.液动隔离器:适用于液体、气体等介质的封隔,具有密封性好、结构紧凑、使用寿命长等特点。
综上所述,各种封隔器都具有封隔效果好、操作方便、安全可靠等性能,但适用于不同介质和工况的封隔需求。
因此在实际应用中,需要根据具体情况选择合适的封隔器。
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。
封隔器型与原理标准化管理处编码[BBX968T-XBB8968-NNJ668-MM9N]封隔器的分类及型号编制⑴封隔器的分类封隔器封隔件实现密封的方式进行分类。
自封式:靠封隔件外径与套管内径的过盈和工作压差实现密封的封隔器。
压缩式:靠轴向力压缩封隔件,使封隔件外径变大实现密封的封隔器。
扩张式:靠径向力作用于封隔件内腔,使封隔件外径扩大实现密封的封隔器。
组合式:由自封式、压缩式、扩张式任意组合实现密封的封隔器。
⑵封隔器型号编制编制方法:按封隔器分类代号、固定方式代号、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/工作压差六个参数依次排列,进行型号编制,其形式如下:SHAPE \* MERGEFORMAT图 8代号说明:分类代号:用分类名称第一个汉字的拼音大写字母表示,组合式用各式的分类代号组合表示。
见表2。
表2 分类代号固定方式代号:用阿拉伯数字表示,见表3。
表3 固定方式代号坐封方式代号:用阿拉伯数字表示,见表4。
表4 坐封方式代号解封方式代号:用阿拉伯数字表示,见表5。
表5 解封方式代号钢体最大外径:用阿拉伯数字表示,单位为毫米(mm)。
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,单位为兆。
常用分层注水工具的结构、原理4.2.1封隔器随着现场井况的变化,封隔器也随之逐步改进,形成了多种多样的、满足各种条件的封隔器。
但其最基本的原理都是相通的。
下面介绍几种最基本的封隔器的结构和原理。
⑴ Y211封隔器①结构:见图9。
图9 Y211封隔器1-上接头 2-调节环 3-“O”型圈 4-边胶筒 5-隔环 6-中胶筒 7-中心管 8-楔形体帽 9-档环 10-防松螺钉 11- 楔形体12-防松螺钉 13-限位螺钉 14-卡瓦 15-大卡瓦档环 16-固定螺钉 17-连接环 18-小卡瓦档块 19-防松螺钉 20-护罩 21-弹簧 22-锁环套 23-档球套 24-档球 25-顶套 26-扶正体 27-压环 28-摩擦块 29-压簧 30-限钉压环 31-滑环 32-轨道销钉 33-防松螺钉 34-下接头②工作原理:(运动轨迹是花键槽,短槽上死点A,长槽上死点C,B过渡点)坐封:按所需坐封高度上提管柱后下放管柱,由件26~30组成的扶正器依靠弹簧29的弹力造成摩擦块28与套管壁的摩擦力,扶正器则沿中心管7轨迹槽运动,轨道销钉32从原来的短槽上死点A经过B到达长槽上死点C的坐封位置。
常用封隔器介绍一、封隔器的分类1、分类方法按封隔器封隔件实现密封的方式进行分类。
2、分类:(1)自封式:靠封隔件外径与套管内径的过盈和工作压差实现密封的封隔器。
(2)压缩式:靠轴向力压缩封隔件,使封隔件外径变大实现密封。
(3)扩张式:靠径向力作用与封隔件内腔液压,使封隔件外径扩大实现密封。
(4)组合式:由自封式、压缩式、扩张式任意组合实现密封的封隔器。
二、封隔器型号编制方法1、编制方法按封隔器分类代号、固定方式、坐封方式代号、解封方式代号及封隔器钢体外径、工作温度/工作压差六个参数依次排列,进行型号编制,其形式如下:2、代号说明:(1)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,组合式用的分类代号组合表示,见表1:(2)固定方式代号:用阿拉伯数字表示,见下表2:(3)坐封方式代号:用阿拉伯数字表示,见表3:(4)解封方式代号:用阿拉伯数字表示,见表4:3、应用举例例1:Y211-114-120/15型封隔器,表示该封隔器为压缩式,单向卡瓦,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。
例2:YK341-114-90/100型封隔器,表示封隔器为压缩、扩张组合式,悬挂或固定,液压坐封,提放管柱解封,钢体最大外径为114mm,工作温度为90℃,工作压力为100MPa。
三、封隔器通用技术条件1、封隔器基本参数(1)工作压力:工作压力数值见下表(单位MPa):(2)工作温度:工作温度数值见下表(单位℃):(3)钢体最大外径:钢体最大外径从下表中优选(单位mm):(4)钢体内通径:钢体通径优先从下表中选取(单位mm)2、使用要求(1)使用封隔器时,必须检查合格证,并存档。
(2)封隔件、密封件不得超过有效期使用。
(3)封隔器下井时,如果井况不清,必须通井。
(4)起下封隔器,必须装指重表或拉力计。
(5)封隔器下入井内位置必须符合井下管柱结构图的设计要求。
4.1.1封隔器的分类及型号编制⑴封隔器的分类封隔器封隔件实现密封的方式进行分类。
自封式:靠封隔件外径与套管内径的过盈和工作压差实现密封的封隔器。
压缩式:靠轴向力压缩封隔件,使封隔件外径变大实现密封的封隔器。
扩张式:靠径向力作用于封隔件内腔,使封隔件外径扩大实现密封的封隔器。
组合式:由自封式、压缩式、扩张式任意组合实现密封的封隔器。
⑵封隔器型号编制编制方法:按封隔器分类代号、固定方式代号、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/工作压差六个参数依次排列,进行型号编制,其形式如下:SHAPE \* MERGEFORMAT图8代号说明: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。
见表2。
表2 分类代号固定方式代号:用阿拉伯数字表示,见表3。
表3 固定方式代号坐封方式代号:用阿拉伯数字表示,见表4。
表4 坐封方式代号解封方式代号:用阿拉伯数字表示,见表5。
表5 解封方式代号钢体最大外径:用阿拉伯数字表示,单位为毫米(mm)。
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,单位为兆。
4.2常用分层注水工具的结构、原理4.2.1封隔器随着现场井况的变化,封隔器也随之逐步改进,形成了多种多样的、满足各种条件的封隔器。
但其最基本的原理都是相通的。
下面介绍几种最基本的封隔器的结构和原理。
⑴Y211封隔器①结构:见图9。
图9 Y211封隔器1-上接头2-调节环3-“O”型圈4-边胶筒5-隔环6-中胶筒7-中心管8-楔形体帽9-档环10-防松螺钉11- 楔形体12-防松螺钉13-限位螺钉14-卡瓦15-大卡瓦档环16-固定螺钉17-连接环18-小卡瓦档块19-防松螺钉20-护罩21-弹簧22-锁环套23-档球套24-档球25-顶套26-扶正体27-压环28-摩擦块29-压簧30-限钉压环31-滑环32-轨道销钉33-防松螺钉34-下接头②工作原理:坐封:按所需坐封高度上提管柱后下放管柱,由件26~30组成的扶正器依靠弹簧29的弹力造成摩擦块28与套管壁的摩擦力,扶正器则沿中心管7轨迹槽运动,轨道销钉32从原来的短槽上死点A经过B到达长槽上死点C的坐封位置。
常用封隔器介绍
一、封隔器的分类
1、分类方法
按封隔器封隔件实现密封的方式进行分类。
2、分类:
(1)自封式:靠封隔件外径与套管内径的过盈和工作压差实现密封的封隔器。
(2)压缩式:靠轴向力压缩封隔件,使封隔件外径变大实现密封。
(3)扩张式:靠径向力作用与封隔件内腔液压,使封隔件外径扩大实现密封。
(4)组合式:由自封式、压缩式、扩张式任意组合实现密封的封隔器。
二、封隔器型号编制方法
1、编制方法
按封隔器分类代号、固定方式、坐封方式代号、解封方式代号及封隔器钢体外径、工作温度/工作压差六个参数依次排列,进行型号编制,其形式如下:
2、代号说明:
(1)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,组合式用的分类代号组合表示,见表1:
(2)固定方式代号:用阿拉伯数字表示,见下表2:
(3)坐封方式代号:用阿拉伯数字表示,见表3:
(4)解封方式代号:用阿拉伯数字表示,见表4:
3、应用举例
例1:Y211-114-120/15型封隔器,表示该封隔器为压缩式,单向卡瓦,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。
例2:YK341-114-90/100型封隔器,表示封隔器为压缩、扩张组合式,悬挂或固定,液压坐封,提放管柱解封,钢体最大外径为114mm,工作温度为90℃,工作压力为100MPa。
三、封隔器通用技术条件
1、封隔器基本参数
(1)工作压力:工作压力数值见下表(单位MPa):
(2)工作温度:工作温度数值见下表(单位℃):
(3)钢体最大外径:钢体最大外径从下表中优选(单位mm):
(4)钢体内通径:钢体通径优先从下表中选取(单位mm)
2、使用要求
(1)使用封隔器时,必须检查合格证,并存档。
(2)封隔件、密封件不得超过有效期使用。
(3)封隔器下井时,如果井况不清,必须通井。
(4)起下封隔器,必须装指重表或拉力计。
(5)封隔器下入井内位置必须符合井下管柱结构图的设计要求。
(6)封隔器管柱的连接螺纹必须涂螺纹密封脂。
(7)封隔器的下井速度不得超过1-1.2m/s,且操作平稳。
(8)必须按使用说明书要求使用封隔器。
(9)封隔器下井深度,一律以封隔器件上端面为基准。
(10)封隔器要避免套管接箍位置。
四、常用封隔器介绍:
1、Y111:靠尾管支撑、油管自重坐封,上提油管解封的压缩式封隔器。
适用于分层试油、采油、测试、找水、堵水、酸化等工艺,一般与卡瓦封隔器配套使用,工作压差上压15MPa、下压6 MPa;坐封力80-100kN。
工作原理:将封隔器下至井筒设计位置后,下放管柱,靠油管柱重力,通过上接头中心管带动承重接头剪断钉沿键下放,同时调节环压缩胶筒,密封油、套管环形空间。
2、Y211型轨道封隔器:是一种靠卡瓦支撑、油管自重坐封、上提油管解封的压缩式封隔器。
适用于分层试油、采油、测试、找水、堵水、酸化等工艺,与可与Y111型封隔器配合使用。
工作原理:
坐封:封隔器下井时扶正体在小弹簧的作用下,紧贴套管内壁,轨道销钉处于短轨道上死点,卡瓦被锁球锁在中心管上,保证封隔器顺利下井。
下至预定位置后,上提管柱一定高度,轨道销钉滑至轨道下死点。
此时再下入管柱,轨道销钉滑至长轨道,顶套推动挡球套上移,锁球脱离中心管使卡瓦与锥体产生相对运动,锥体进入卡瓦使其张开,并卡在套管内壁。
再下放管柱压缩胶筒密封油、套管环形空间。
解封:上提油管柱,锥体脱开卡瓦,轨道销钉滑至长轨道的下死点,即可解封起出封隔器。
主要参数:坐封力:80-120KN
工作压差(MPa):上20,下8
3、Y341液压封隔器:是一种无锚定、液压坐封、上提油管解封的
压缩式封隔器,可多级使用。
适用于直井、斜井、水平井分层
试油、采油、找水、堵水等工艺。
工作原理:
坐封:封隔器下至设计位置后,从油管加液压、液压力传入封隔器液缸后,推动下活塞下行并定位于解封锁块,同时活
塞锁块被释放,此时液压力推动上活塞上行,压缩封隔器件密
封油套环空,卸压后锁紧机构锁紧,防止封隔件回弹。
工作时,上压大,下推封隔件,其作用通过外中心管作用到内中心管上,不会使封隔器解封。
下压力大,上推封隔件,将对外中心管产
生一向上的作用力,但此时下压力又同时作用于平衡机构,对
外中心管产生向下的作用力,这个力稍大于上推封隔件的力,
故可保证内外中心管不会发生相对位移,封隔器不会解封。
解封:上提油管解封。
主要参数:
坐封压差8-20MPa;工作压差:上20、下20
4、Y441双向锚定封隔器
(1)特点及用途:Y441型封隔器是一种双向锚定、液压坐封、上提油管解封的压缩式封隔器。
适用于直井、斜井、水平井分层试
油、采油、找水、堵水等工艺,可单级使用,也可多级使用。
(2)工作原理:封隔器下至设计位置后,从油管加液压、液压力传入封隔器液缸后,推动下活塞下行将卡瓦撑开并锚定在套管上,同时上活塞锁块被释放,此时液压力推动上活塞上行,压缩封
隔件,封闭油套环空。
卸压后锁紧机构锁紧,防止封隔件回弹。
坐封平衡机构可平衡中心管的受力,防止内外中心管产生相对
位移,工作时,由于封隔器上、下液体压力不同将产生一定的
液压力,而这些力均可以通过锚定机构作用到套管上。
承压平
衡室可保证中心管不受向上的作用力。
工作时,液压力不能使
封隔器解封。
(3)解封:上提管柱,锚定机构不动,中心管随管柱一起上行,剪断解封剪钉,释放解封锁块,封隔件被释放,再上行,上拔
上锥体,卡瓦脱离套管,封隔器完全解封。
(4)主要技术参数:坐封压差15-20MPa、工作压差(MPa):上20,下20。