当前位置：文档之家 › 封隔器过电缆穿越器试压工装的设计及应用

封隔器过电缆穿越器试压工装的设计及应用

  • 格式：pdf
  • 大小：2.46 MB
  • 文档页数：1

工业、生产
26
2017年第5期

与陆地油田相比，海上石油开采具有高风险、高技
术、高投入、高救援难度等特点。在潜油电泵举升的生产
方式中，为防止井喷或漏油漏气，要求在井下封隔器与井
口采油树两处实现密封，并能承受一定的压力
[1]
。井口采

油树配有专用打压孔，与井口电缆穿越器连接后，可以进
行打压试验，验证井口电缆穿越处的气密性；封隔器过电
缆处无打压孔，井下电缆穿越采用整体穿越型式与封隔器
进行螺纹连接后，无法验证电缆穿越器螺纹的气密性。穿
越器本体与外壳之间采用O圈密封，也需确保可靠密封。
因此，本文设计一种穿越器试验工装，用于验证井下电缆
穿越器密封性能。
1 井下电缆穿越器的结构及与封隔器的连接井下电缆穿越器采用整体式结构，如图1所示。穿越器本体安装在外壳内，并通过O型密封圈实现本体与外壳之间的密封，外壳通过下端的油管扣实现与封隔器的连接和密封。与封隔器的连接如图2所示。图1 电缆穿越器结构图2 电缆穿越器与封隔器的实物连接2 井下电缆穿越器试压工装的设计2.1 设计要点在考虑试压工装的设计时，要遵循几个原则：（1）工装本体能承受最低35MPa的压力；（2）工装上部具有与所配封隔器相同的螺纹扣型；（3）工装底部具有足够密封空间，允许电缆穿越器下端的电缆装入；（4）能够同时验证穿越器连接螺纹的气密性以及外壳与穿越本体的密封性。2.2 工装结构综合上述原则，整个打压工装由三部分组成，即打压工装主体、油管及油管盲堵。该工装取材简单，均为常用部件，连接方便，可靠性比较高。2.3 工作原理将井下电缆穿越器与打压工装主体进行螺纹连接，封隔器过电缆穿越器常用连接扣型包括1.9″NU-10RD和2-3/8″EU 8RD，主体下端与油管相连，油管长度取决于电缆穿越器下端电缆的长度，底部用油管盲堵将油管密封。将打压泵接头拧入1/4″NPT打压孔进行气密试验。3 试验与应用
2016年12月，设计的试压工装在中海油能源发展
工程技术公司车间进行了首次试验，试压35MPa，稳压
10min，试验合格。井下电缆穿越器与试压工装的实物连
接如图3和图4所示所示。2017年以来，该试验工装先后进
行了5次试验，均圆满完成了试验任务。


图3 试压工装实物连接

图4 压力表显示数据
4 结束语
1）该试压工装能够满足井下电缆穿越器的打压要求。
2）本文提出的设计工装已应用于生产车间质量检
验，可满足井下封隔器过电缆穿越器密封压力测试需求。
参考文献 
[1]海上油气田完井手册编委会.海上油气田完井手册
[M].北京：石油工业出版社，1998.

封隔器过电缆穿越器试压工装的设计及应用
甄东芳1 罗会刚1 杜丹阳1 刘朝平2 
1.中海油能源发展股份有限公司工程技术分公司 天津 300452
2.中海石油（中国）有限公司蓬勃作业公司 天津 300452
摘要：封隔器过电缆穿越器在与封隔器连接后，因无预留打压孔，无法验证电缆穿越器连接螺纹的密封性以及穿越器外
壳与穿越器本体的密封性。本文设计了一种适用于井下电缆穿越器的试压工装，试验结果证明该工装可满足生产使用需求。
关键词：电缆穿越器 试压工装 密封

Design and application of packer cable penetrator tools for pressure test
Zhen Dongfang1，Luo Huigang1，Du Danyang1，Liu Chaoping
2
1.Engineering Technology Branch，CNOOC Energy Development Co.，Ltd.，Tianjin 300452，China

Abstract：Packer cable penetrator fails to verify the sealing of connecting thread of the penetrator and that between shells 
and body of the penetrator without the pressure-test hole when packer penetrator is connected with packer.This paper provides a 
pressure-test tool for down-hole penetrators，and test results show that the tool can meet the requirements of production.
Keywords：cable penetrator；tools for pressure-test，sealing

合集下载

井下工具操作规程及注意事项(安全阀放气阀过电缆封隔器)

井下工具操作规程及注意事项(安全阀放气阀过电缆封隔器)

井下安全阀安装规程及注意事项1、上井前提前连接好安全阀液控管线接头及液控管线，开始用手压泵打压，活动安全阀液控管线接头对安全阀腔体内进行排气。

2、排气完毕，用手压泵打压至5000psi，打压过程中，检查安全阀阀板是否完全打开，做好打开时的压力记录；压力稳定30min 后，开始泄压，泄压时检查安全阀阀板是否完全关闭，做好阀板关闭的压力记录，完全打开或完全关闭为合格。

3、记录安全阀本体出厂编号，填写出库记录。

4、安全阀运到井场后，下井前再次试压合格后，由监督确认。

5、将油管短接接在安全阀上部，在管柱上连接安全阀，接好液控管线，打压至4000psi至4500psi，打开安全阀，液控管线随安全阀匀速下入。

下入时必须有人扶住液控管线支架。

6、管柱下到指定位置后，在油管挂上方2-3米处割断液控管线，液控管线绕油管挂下油管缠绕一至两圈，穿好油管挂上下密封的swagelok液控管线接头，用扳手上紧密封好。

7、液控管线穿越采油树上法兰后，在上法兰上部接好swagelok液控管线接头，上紧密封。

8、在液控管线头部接好三通（带压力表）以及截止阀。

9、听候现场监督指示，用手压泵打开或关闭井下安全阀。

注意事项：1、所有液控管线接头丝扣处均缠好生料带，上紧密封。

2、提前准备好各种设计要求型号的液控管线接头。

3、提前准备好安全阀与油管连接用加厚扣的短接。

放气阀安装规程及注意事项1、上井前提前将其连接至过电缆封隔器上，连接好放气阀液控管线接头及液控管线，开始用手压泵打压，活动放气阀液控管线接头对放气阀腔体内进行排气。

2、排气完毕，用手压泵打压至5000psi，打压过程中，检查放气阀放气孔是否完全打开，做好打开时的压力记录；压力稳定30min后，开始泄压，泄压时检查放气阀放气孔是否完全关闭，做好放气孔关闭的压力记录，完全打开或完全关闭为合格。

3、记录放气阀本体出厂编号，填写出库记录。

4、放气阀运到井场后，下井前再次试压合格后，由监督确认。

Y221封隔器原理

Y221封隔器原理


锥体停止后 继续下行压 缩胶筒完成
座封
3、特点
➢ 配有单向卡瓦，承上压能力强； ➢ 上提下放管柱座封操作简便； ➢ 座封后上部管柱弯曲。
K344（475-8）封隔器
一、用途：
该封隔器主要用于压裂，防砂，酸化，堵水，找窜，封窜等作业。
二、性能参数：
1．工具总长（mm）： 1265 2．最大外径（mm）： Ф110～Ф114 3．最小通径（mm）： Ф60～Ф62 4．扩张压力（MPa）： 0.8～１.2 5. 最大允许工作压差（MPa）： 25～50 6. 两端连接扣 ： 27/8TBG
2、下封隔器的位置要避开套管接箍。
3、地面试压检查各密封处，不得有泄漏，并 同时记录胶筒的扩张压力。
4、根据扩张压力选定节流器的启开压力。
5、根据井段的温度，选适用不同温度的胶筒。
6、在加有固体颗粒的施工作业过程中，中途 不应停泵，应一次完成。
2
、 座 封 原 理
依靠与套管 的摩擦力摩 擦换向器保
我国的封隔器研究开始于1962年大庆采油工艺研究所研制的 475-8水力压差式封隔器。
一、封隔器的代号
1、编制方法 按封隔件分类代号、封隔器支撑方式、座封方式、解封 方式代号及封隔器刚体最大外径依次排列。如：Y221-114
刚体最大外径 解封方式代号 座封方式代号 支撑方式代号 封隔件分类代号
一、封隔器的代号 2、代号说明
3、座封原理
（2）上提旋转使轨道换向 的过程中摩擦换向器相对套管 壁静止。
依靠与套管 的摩擦力摩 擦换向器保
持静 止
2、座封原理
（3）摩擦换向器相对套管 壁静止，下放管柱时锥体将卡 瓦撑开，固定在套管壁上。
在锥体作 用下卡瓦 张开支撑 在套管上
Y211封隔器

Y211封隔器


②隐患排查
风险1：劳保防护用具穿戴不合格、不齐全，造成伤害 削减： 正确穿戴使用劳保防护用具 风险2：井喷造成环境污染、毒害气体伤害 削减： 做好井控工作，按照井控设计施工 风险3：高空落物、机械伤人及物体打击 削减： 检查好施工用具及工具，确保各连接部位牢固， 严格执行操作规程 风险4：放空时高压管线或高压液体造成伤害 消减： 固定放喷管线，控制放喷
2、所选用的封隔器是否与所适用的套管规格相符。
3、封隔器的坐封位置要避开套管接箍。
4、封隔器的下入速度应维持在每根不应少于10秒， 且速度要均匀。
5、下井前要检查封隔器换轨是否灵活、可靠。
五、Y211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； •加大扣和平扣提升短节各1根； •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。
⑤下管柱、坐封
1、按设计要求组配管柱，并用管钳将封隔器与下井管 柱上紧。 2、封隔器下入井7～10根油管后，可上提管柱60cm左 右，下放管柱在井内试坐封一次，上提1m解封，然后 正常下管柱至设计位置。 3、上提一定的坐封高度，然后下放管柱，即可坐封。 4、坐好井口，连接管线进行密封性试压。
一、用途：
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。
二、技术规范：
1、工具总长（mm）: 2075 2、 钢体最大外径（mm）：Ф115 3、 扶正块张开最大外径（mm）：Ф134～Ф136 4、 扶正块并紧最大外径（mm）：Ф116 5、 内通径(mm): Ф48 6、 承受压差(MPa)：正向25,反向8 7、 工具两端连接螺纹：27/8 TBG 8、 坐封力（KN）：80～100 9、 适用套管：51/2
封隔器基础知识

封隔器基础知识

用途：用于注水、酸化、压裂、找串、封串、井 口试压等。 结构如图所示。
Y453-108可钻桥塞
Y453-143可钻桥塞
Y455-114型可取式封隔器
Y341-114型封隔器（顶封）
Y341-112型封隔器（水井）
水力锚
支撑卡瓦
定压滑套
套管
1、国内外封隔器技术现状
国外封隔器现状：
用于分层采油的永久式和可取式封隔器已形成系列化产品。 贝克公司和哈里伯顿公司的产品基本代表了国外的水平。其 显著特点是耐温高、承压能力强、工作寿命长。 可取式封隔器： 耐温150℃，耐压50MPa，工作寿命：3年以上 永久式封隔器： 耐温220℃，耐压70MPa，工作寿命：10年以上
说明
压缩式、无卡瓦支撑、液压座封、上提解封 扩张式、无卡瓦支撑、液压座封、液压解封 压缩式、双向卡瓦支撑、液压座封、上提解封 压缩式、无卡瓦支撑、 压缩式、尾管、下放座封、上提解封 无卡瓦支撑、液压座封、上提解封 双向卡瓦支撑、液压座封、上提解封
功能
水井分注 水井分注 热采注汽 热采注汽 油井分采 油井分采 油井分采 油井分采
解封：上提管柱，上接头、调节环和轨迹中心管一
起上行。滑环销钉运动到下死点，锥体退出卡瓦，卡瓦 收回解卡；胶筒收回解封。
技术要求
1、下管柱时，管柱上提高度必须小于防坐
距（Y211），一般不得超过0.4米，否则会使 封隔器中途坐封。如遇封隔器中途坐封时，可 上提管柱1米左右，解封后继续下管柱。 2、在井下条件允许时，封隔器下部应按
30-40米尾管。
3、坐封封隔器的坐封高度，决定于下入深 度、坐封载荷和胶筒密封压缩距等因素。
水力扩张式封隔器
水力扩张式封隔器，是靠胶筒向外扩张 来封隔油套管环形空间。因此，胶筒的内部 压力必须大于外部压力，也就是油管压力必