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封隔器型号与原理

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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：(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。

由于顶套25的作用，挡球套23被顶开解锁，从而使卡瓦14被锥体11撑开，并卡在套管内壁上。

同时，在管柱重量作用下，件1、2和7一起下行压缩胶筒，使胶筒直径变大，封隔油套环形空间。

解封：上提管柱，上接头1、调节环2和中心管7一起上行，结果轨道销钉32又运动到下死点B，锥体11退出卡瓦14。

同时由于扶正器的摩擦力，产生一个向下的拉力，从而卡瓦准确回收及锁球24复位，挡球套23在弹簧21的作用下，自动复位，锁紧装置恢复。

与此同时，胶筒收回解封。

③技术规范：1、工具总长（mm）：2075 工具总长（mm）：15402、钢体最大外径（mm）：￠115 钢体最大外径（mm）：￠1153、扶正块张开最大外径（mm）：￠134-136 扶正块张开最大外径（mm）：￠1364、扶正块并紧最大外径（mm）：￠116 扶正块并紧最大外径（mm）：￠1205、内通径（mm）：￠48 内通径（mm）：￠526、承受压差（MPa）：正向25，反向8 承受压差（MPa）：正向25，反向87、工具两端连接螺纹：2 7/8 TBG 工具两端连接螺纹：2 7/8 TBG8、座封力（KN）：80-100 座封力（KN）：60-809、使用套管：139.7mm 使用套管：139.7mm⑵Y221（P-T封）封隔器①结构：见图10。

图10 Y221 封隔器1-上接头2-调节环3-“”型圈4-长胶筒5-隔环6--短胶筒7-轨道中心管8-楔形体9-档环10、12、19、30、31-防松螺钉11-楔形体13-限位螺钉14-卡瓦15-大卡瓦档块16-小卡瓦档块17-固定螺钉18-连接环20-护罩21-扶正体22锁环套23 档环套24-锁球25-顶套26-扶正体27、32-限位压环28-摩擦环29-弹簧33-转环34-轨道销钉35-下接头②工作原理：(运动轨迹是“J”形槽)坐封：按所需坐封高度上提管柱后转动管柱，然后下放管柱，由件26～32组成的扶正器，依靠弹簧30的弹力而造成摩擦块28与套管壁的摩擦力，依靠滑动销钉34扶正器就沿中心管7的“J”形槽运动，结果，件34就从下井时槽的末端运动到坐封位置时的顶端，由于顶套25的作用，挡球套23被顶开解锁，从而卡瓦14被锥体11撑开，并卡在套管壁上。

同时，件1、2、7就一起下行压缩胶筒，使胶筒直径变大，封隔油套环形空间。

解封：上提管柱，上接头1、调节环2和中心管7一起上行，胶筒收回解封，而轨道销钉34从中心管7“J”形槽的顶端回到末端，锥体11退出卡瓦14，卡瓦就回收解卡，锁球套23在弹簧21的作用下，自动复位，锁紧装置恢复。

③技术规范：1、钢体最大外径（mm）：￠1152、扶正块张开最大外径（mm）：￠134-1363、扶正块并紧最大外径（mm）：￠1164、承受压差（MPa）：正向25，反向85、工具两端连接螺纹：2 7/8 TBG6、座封力（KN）：80-1007、使用套管：139.7m⑶Y341注水封隔器①结构：见图11所示，主要由三部分组成：座封部分、密封部分、洗井部分。

图11 Y341 注水封隔器1-上接头2-“”型圈3-洗井阀4-顶套5-外中心管6-内中心管7-胶筒8-隔环9-密封环10-防座剪钉11-卡瓦座12-卡瓦13-锁套14-解封套15-活塞16-连接头17-下接头②工作原理：座封：从油管内加液压3-4MPa，通过连接头16的小孔作用在上、下活塞15上，使活塞推动锁套13和密封环9上行，压缩胶筒，使胶筒7直径变大，封隔油套环形空间，同时液压通过上接头1的小孔作用在洗井阀3上，使洗井阀3下行与外中心管5的内锥面密封，封闭内外中心管的环形空间。

放掉油管压力，因卡瓦12和锁套13上的内外齿相互啮合在一起，使胶筒不能返回。

洗井：从套管内加液压，通过顶套4上的侧孔进入内外中心管6和5的环形空间，经锁套13上的侧孔进入下层。

解封：上提管柱，上接头1带动内中心管6，连接头16上行，而外中心管5、锁套13和卡瓦座11、卡瓦12等部件，连接头上行使解封套14上升，件14的内锥面内抱卡瓦12，使卡瓦和锁套13分离，则锁套13和密封环9等部件在胶筒7的弹力作用下下行，从而胶筒恢复。

③技术规范：1、工具总长（mm）：15102、钢体最大外径（mm）：￠1153、最小内径（mm）：￠544、工具两端连接螺纹：2 7/8 TBG5、使用套管：139.7mm6、密封压力（MPa）：视所采用封隔件的指标而定（如采用120℃,25Mpa封隔件密封压力为25Mpa）7、座封压力：≥10Mpa 8、解封力：≤30KN④优点：可反洗井、封隔件初封压力仅为1Mpa左右。

⑷K344封隔器①结构：见图12。

图12 K344封隔器1-上接头2-“O”型圈3、7-胶筒座4-硫化芯子5-胶筒6-中心管8-滤网罩9-下接头②工作原理：从油管内加液压，液压经滤网罩8，下接头9的孔眼和中心管6的水槽作用在胶筒5的内腔，使胶筒5胀大，封隔油套环形空间。

放掉油管压力，胶筒即收回解封。

③技术规范：1、工具总长（mm）：12652、最大外径（mm）：￠110-1143、最小通径（mm）：￠60-624、扩张压力（MPa）：0.8-1.25、最大允许工作压差（MPa）：25-506、工具两端连接螺纹：2 7/8 TBGY441-115(B)丢手封隔器一、用途与特点：该封隔器主要用于油、水井卡堵底层，若将丢手部分去掉，也可用于分层采油，具有如下特点：1、采用双锥体双向卡瓦锚定机构，具有锚定可靠，承受负荷大的特性。

2、采用马牙环锁紧机构，锁紧方便，可靠。

3、采用三牙块，自动调心锚定机构，克服了因井下套管的缺陷，封隔器锚定不死的问题。

4、该封隔器具有内部平衡系统，解封负荷小，解封灵活。

5、采用了特殊结构的密封胶筒，座封负荷小，承压能力高，可达30MPa以上。

二、结构与工作原理：1、该套工具主要由丢手部分、封隔部分、锚定部分三部分组成。

2、工作原理：坐封：将封隔器与配套丢手连接好后，用油管输送至设计井段，从油管加液压，液体进入封隔器座封工作腔，推动联接套向下移动，剪断剪钉，推动小锥体移动，撑开卡瓦锚定，在联接套移动的同时，释放锁块，使压缩套向上移动，挤压胶筒、密封油、套环形空间，封隔器座封完毕。

丢手：封隔器坐封完毕后，继续加压，液压推动丢手活塞移动，剪断剪钉，使丢手锁紧筒移动，释放锁块，丢手下接头与封隔器留在井内，实现丢手。

解封：下专用27/8″分瓣捞矛，捞住丢手下接头内的母扣（27/8″TBG），直接上提剪断封隔器剪钉，即可解封将封隔器提出井筒。

三、操作说明：1、下入：将封隔器与配套丢手连接好，封隔器下部配一根尾管、丝堵（尾管可无）2、坐封：封隔器下到预定位置后，管柱顶部离井口500mm左右，连接地面管线，从油管加压10Mpa左右，稳压5min，泄压至零，再加压至15Mpa，稳压5min，座封完毕。

3、完成上面工序后，将管柱慢慢下放，观察指重表，若负荷降低，说明封隔器已座封。

4、丢手：确认封隔器座封完毕后，将管柱慢慢上提至原悬重，从油管加压至20-30Mpa，压力突降，便实现丢手过程。

5、解封：解封负荷100KN左右。

Y531系列酸化压裂封隔器一、它是集反洗井装置、水力锚总成、密封总成为一体的专用酸化压裂封隔器。

反洗井装置可以实现压裂砂堵时及时反洗井，保证封隔器安全解封。

水力锚总成与封隔器一体化设计可以简化压裂管柱结构，并给水力锚提供防砂卡结构保护。

密封总成的结构设计可以让胶筒平时处于自由状态，施工时才变形封隔环空。

自封皮碗外径比套管内径大，由于皮碗硬软适中且耐磨性好,所以不妨碍使用。

此封隔器设计耐压差60MPa，耐井温120-150℃。

二、封隔器使用原理封隔器下入井中设计位置后反洗井，投钢球打压剪断剪钉，推动上活塞下行，关闭反洗井通道。

钢球继续下行推动下活塞和滑套，解除密封总成的约束。

油管压力经尾管传递到自封皮碗以下环空，推动自封皮碗上行关闭下反洗井通道并压缩胶筒封隔环空，同时压力经密封总成和水力锚总成与中心管之间的通道传递到锚爪底部，推出锚爪锚定管柱。

内外压力平衡,封隔器为解封状态.上提解封,如出现砂堵时可以不动管柱立即反洗井，打开反循环阀或密封总成内部的反洗井通道，洗出压裂砂，保证管柱安全起出井口。

此封隔器不能正冲砂,正打压封隔器坐封.4.2.2配水工具⑴KPX-114偏心配水器①结构：见图13所示，由工作筒1和堵塞器2组成。

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Y111

Y111


4、技术参数
参 数 Y111-114
总长，mm
790
114 62 60－80 120 8 139.7 YS113－12－15
最大外径，mm
内通径，mm 座封载荷，kN
工作温度，℃
工作压力，MPa 适用套管，mm 胶筒型号
5、Y111封隔器标准操作程序
①准备工具 600mm、900mm、 1200mm管钳各2把，油管吊 卡2副，保险销子及保险绳1副， 单闸板防喷器及油管旋塞各1 套，铁锹，资料1套，水龙带1 条，φ62×73mm大小头1个， 由壬1副，气体检测仪2台，空 气呼吸器4台，消防器材1套
Y111封隔器
常用封隔器介绍
一、Y111封隔器
1、用途： 用于分层卡堵水、找水和试油等。 2、结构:如左图所示。 3、工作原理 座封：封隔器下到预定位置后 （尾管必须下到井底或与Y211 封隔器配合）下放管柱，在靠 管柱加压剪断销钉；压缩胶筒， 使胶筒胀大，从而封隔油套管 环形空间。 解封：当上提管柱时，中心管恢 复原长，胶筒依靠弹性恢复原 状，达到解封封隔器的目的。
③检查 1、 作业现场有毒有害气体含量不超标，井口无溢流，
单闸板防喷器安装到位
2、 钻机各系统运转正常，钻机刹车灵活、可靠，大绳 及液压绞车绳符合要求，死、活绳头牢固可靠。 3、 井架基础、各千斤支腿、背帽、各道绷绳以及地锚 符合要求。
4、 Y111封隔器完好。
⑤下管柱、坐封 1 、 按设计要求下入支撑尾管，连接好封隔器，下至预定位置 2 、 加压距坐封 3、 坐好井口，连接管线进行密封性试压 ⑥注意事项 1、由于Y111封隔器由尾管支撑井底来控制封隔器位置，故井 底必须干净，尾管长底不应超过50m，并丈量准确； 2、压距确定：井深小于1000m，压距为100～120mm，井深 1000～1200m，压距为70～100mm； 3、封隔器密封性试压，采用正（反）试压，泵压6MPa以上， 观察油、套压力或出口流量变化，如压力不降或出口流量比试 压前不增加，则说明封隔器密封； 4、解封时只需上提油管即可
封隔器

封隔器


三)偏心配水器 以KPX-113偏心配水器为例。如图2一42所示，主要由工作筒和堵塞器组成。图 2-43为工作筒结构示意图。图2一44为堵塞器结构示意图。 偏心配水器的工作原理如下。 1、注水。正常注水时，堵塞器坐于配水器工作筒的偏置孔内。堵塞器密封段有上 下两组共四道“O”形胶圈封住偏置孔的出液槽。注入的高压水经工作筒主通道，再 经堵塞器下部的滤罩、水嘴、堵塞器密封段上的出液孔和工作筒导向主体壁上的孔 进入油、套环形空间后注入地层。 (2)捞堵塞器。将投捞器<图2一}5)的投捞头接于投捞爪的下部。投捞爪可绕轴转 动。下井前借助控制杆的下部将投捞爪收拢并锁紧。用录井钢丝绳将投捞器下入注 水管柱，直至进入配水器工作筒。然后上提投捞器到工作筒上部，投捞器上的凸轮 经过工作筒上接头时遇阻而向下转动，于是顶起控制杆，解除对投捞爪的控制，投 捞爪在压簧的作用下绕轴转动而张开。再下放投捞器，投捞器沿工作筒导向主体的 螺旋面运动，顺开口槽而下，待下放遇阻时，投捞头已捞住堵塞器的打捞杆。再上 提投捞器，堵塞器上的打捞杆拉动螺母压缩压簧而上行，于是打捞杆下端与凸轮脱 离接触，凸轮在扭簧的作用下向下转动，凸轮爪内收，堵塞器被捞出配水器工作筒， 提出地面。 (3)投堵塞器。将投捞器(图2一45)的投捞头接于投捞爪的下部。将堵塞器打捞杆 插入投捞器的投捞头，用剪钉穿进投捞头和堵塞器的打捞杆、压帽上的剪钉孔。投 捞器和堵塞 器连接好后，将堵塞器下入配水器工作筒的偏置孔内，上提投捞器，由于堵塞器的 凸轮的爪 部已卡于偏置孔下部的扩孔内，结果销钉被剪断。堵塞器的打捞杆与投捞器分离， 堵塞器留 于配水器的工作筒内，而投捞器被起出。
表7 结构特征代号
使用功能代号 使用功 能名称 使用功 能名称 测 试 CS 堵 水 DS 防 砂 FS 挤 堵 JD 桥 塞 QS 试 压裂 找窜 注 油 酸化 找漏 水 SY YL ZC ZS
y341封隔器工作原理

y341封隔器工作原理

y341封隔器工作原理
封隔器是一种常见的工业设备，它在许多领域都有着重要的应用。

在工业生产中，封隔器的作用是非常关键的，它可以有效地控制流体的流动，实现流体的分流、混合和控制。

那么，y341封隔器的工作原理是什么呢？接下来，我们将详细介绍y341封隔器的工作原理。

y341封隔器是一种通过阀门控制流体流动的设备。

它通常由阀体、阀芯、阀座等部件组成。

在封隔器关闭状态下，阀芯与阀座完全密封，阻止流体的流动。

而在封隔器打开状态下，阀芯与阀座分离，允许流体自由流动。

这种通过阀门控制流体流动的方式，实现了封隔器的工作原理。

y341封隔器的工作原理可以简单概括为以下几点，首先，当封隔器处于关闭状态时，阀芯与阀座之间形成完全密封的状态，阻止流体的流动。

其次，当需要流体流动时，通过操作阀门，将阀芯与阀座分离，打开封隔器，允许流体自由流动。

最后，当流体流动结束时，通过操作阀门，将阀芯与阀座重新密封，关闭封隔器，停止流体的流动。

除了以上的基本工作原理外，y341封隔器还可以根据具体的工况和要求，实现不同的控制方式。

例如，通过调节阀门的开度，可以实现对流体流速的调控；通过改变阀芯和阀座的材质和结构，可以适应不同介质和工作条件的要求；通过联动控制系统，可以实现多个封隔器的协同工作，满足复杂工艺流程的需要。

总的来说，y341封隔器的工作原理是通过阀门控制流体流动，实现流体的分流、混合和控制。

它在工业生产中起着非常重要的作用，广泛应用于化工、石油、冶金、电力等领域。

了解封隔器的工作原理，有助于我们更好地使用和维护封隔器，确保生产过程的安全和稳定。

希望本文能够对您有所帮助，谢谢阅读。

常用封隔器使用说明

常用封隔器使用说明

•各型号封隔器使用说明书一、DY245-150型封隔器1、技术参数：最大外径：150mm；座封压力：20MPa；最大内径：36mm；解封力：40-60KN丢手后通径：100mm；总长：1200mm；工作压力：上压〈15MPa；下压〈10MPa使用温度：350℃（高温）2、结构：封隔器采用水力座封，上提解封、丢手同时完成的结构。

结构可分为座封、丢手、主体、解封四部分。

座封部分主要是液动系统，可以产生足够的座封力。

丢手部分由弹性爪、滑阀及支撑等部件组成，滑阀移动由销钉控制，剪断锁钉后滑阀将支撑件分开可保证准确的座封压力和足够的推动力，使丢手准确可靠。

主体部分包括密封件、卡瓦、锥体及缩紧机构，密封件在350℃高温下长期使用密封可靠，卡瓦为单向卡瓦，锥体在上面解封容易，锁紧机构为双级锁紧，一级为单向锯齿牙块锁紧，由片状箍簧压紧，箍簧为耐高温材料制造，具有体积小、强度高、锁紧力大的特点；另一级为无级内卡瓦锁紧，可保证锥体只能单项移动，使封隔器能承受双向压差。

解封部分由分瓣接头、解封打捞套组成，只有在下入专用工具才能解封，解封可以上提，也可以正转管柱来实现。

3、工作原理：将管柱下到设计位置，投入钢球，用水泥车憋压，当压力达到一定值时，座封机构开始动作，推动密封件和锥体下移，紧锁机构锁紧，压力继续升高到23MPa，将滑阀销钉剪断，滑阀下移推出支撑部件，弹性爪失去支撑，同时管柱压力突然下降，上提管柱和封隔器丢手部分。

4、特点：1) 可以承受上下压差；2）能够承受较大的管柱负荷，遇阻时可承受较大的上提和下放吨位；3）丢手简单可靠；4）丢手后通径100mm，应用广范；5）采用高温密封件在350℃及高温下长期工作。

5、用途：1）用于管内防砂作悬挂器；2）与其它封隔器一起使用可分层采油、分层注汽、调层，实现过泵工艺。

二、FXy445-114E可捞式压裂桥塞1、技术参数：最大刚体外径：114mm；座封压力：22+2MPa；工作套管内径：121-124mm；解封力：70+10KN丢手后通径：100mm；总长：1200mm；工作压力：上压差70MPa；下压差35MPa工作温度：<120℃联接扣型：上端2 7/8 TBG母扣2、工作原理：该工具把送封工具和封堵工具设计为一体。