石油课堂 | 封隔器的命名规则及常见封隔器的使用方法和视频

封隔器是用来在套管内封隔油、气、水层,实现分层开采、分层测试及进行特殊作业的井下工具。

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封隔器型号及表示方法

封隔器型号及表示方法如下:

分类代号:

分类名称 自封式 压缩式 楔入式 扩张式
分类代号 Z Y X K

支撑方式:

支撑方式名称 尾管 单项卡瓦 无支撑 双向卡瓦 锚瓦
支撑方式代号 1 2 3 4 5

坐封方式:

坐封方式名称 提放管柱 转管柱 自封 液压 下工具
坐封方式代号 1 2 3 4 5

解封方式:

解封方式名称 提放管柱 转管柱 钻铣 液压 下工具
解封方式代号 1 2 3 4 5

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Y111封隔器

用途

Y111封隔器是靠尾管支撑,管柱重量加压密封,无卡瓦,下放管柱坐封,上提管柱解封的压缩式封隔器。

与卡瓦封隔器及配套工具组成分层采油、测试、找水、堵水、酸化等工艺管柱,用于分层卡堵水、找水和试油等。

结构图

Y111封隔器结构示意图

1-上接头;2-顶胶环;3-胶筒;4-隔环;5-中心管;6-顶胶环;7,8-胶圈;9-限位环;10-承压接头

主要技术参数

参数 型号
Y111-102 Y111-114 Y111-150
总长,mm 725 790 1040
最大外径,mm 102 114 150
内通径,mm 50 62 78
坐封载荷,KN 60-80 80-100 100-120
工作温度,℃ 120 120 120
工作压力,MPa 15/25 15/25 15/25
适用套管内径,mm 127 139.7 177.8
胶筒型号 YS100-12-15/25 YS113-12-15/25 YS146-12-15/25

工作原理

将该工具支撑在井底或其他卡瓦封隔器之上,下放管柱,在一定管柱重量作用下使上接头、中心管等一起下行压缩胶筒,使胶筒外径变大,封隔油套环空空间。在解封时,可直接上提管柱,释放胶筒即解封。

使用方法

坐封时,Y111封隔器下到设计位置后,下放管柱保持60-80KN的下压力,封隔器坐封;解封时,上提管柱,胶筒回缩即解封。

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Y211封隔器

Y211封隔器是靠管柱重量加压密封,单向卡瓦以套管壁为支撑,下放管柱坐封,上提管柱解封的压缩式封隔器。

1、用途:用于分层试油、分层采油、套管验漏、卡水、找水、注水等井下作业。

2、结构:由换向坐封机构、卡瓦支撑机构和密封机构组成,如图2-1所示。

图2-1  Y211封隔器结构示意图
1-上接头;2-中心管;3-隔环;4-胶筒;5-限位套;6-锥体;7-卡瓦;8-卡瓦座;9-护套;10-弹簧;11-锁紧短节;12-限位套;13-钢球;14-扶正块护套;15-扶正块座;16-扶正块;17-弹簧;18-滑环;19-滑环销钉;20-下接头
Y211-封隔器 3D结构图
Y211封隔器实物图
3、Y211封隔器的主要技术参数。

参数

型号

Y211-104

Y211-114

Y211-150

Y211-208

最大外径,mm

104

114

150

208

总长,mm

1900

2007

2066

2438

内通径,mm

40

48/55

62

100

扶正块张开外径,mm

120

135

169

232

扶正块压缩外径,mm

105

112

148

198

胶筒型号

YS100-12-15/25

YS114-12-15/25

YS148-12-15/25

YS208-12-15/25

工作压差,MPa

15/25

15/25

15/25

15/25

工作温度,℃

120

120

120

120

坐封载荷,KN

60-80

80-100

80-120

100-140

防坐距,mm

650

750

530

537

4、工作原理

坐封:按所需坐封高度上提管柱后下放。因扶正器依靠弹簧的张力,使扶正块沿轨道中心管的轨道槽运动,滑环销钉从短槽的上死点运动到坐封位置长槽的上死点,卡瓦被锥体撑开卡在套管上。上接头、中心管一起下行压缩胶筒,封隔油套管环形空间。

解封:上提管柱,上接头和中心管一起上行。滑环销钉运动到下死点时锥体退出,卡瓦收回而解卡,同时胶筒也收回而解封。

5、使用方法

坐封时,上提油管至一定高度下放管柱,锥体撑开卡瓦卡住套管壁,压缩胶筒密封于油套环形空间。解封时,上提管柱直接解封。

6、注意事项

下井前检查封隔器是否完好、灵活。下油管时上提管柱高度不得超过防坐距,座封负荷要恰当;起下时平稳操作,严禁猛提猛放,不可强蹾压下;座封位置避开套管接箍。下封隔器前必须通井刮管。

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K341封隔器

原理

采用扩张式胶筒密封,无卡瓦锚定,液压坐封,上提或液压解封。

主要由上接头,平衡机构、上提解封机构、液压解封机构,上、下护环,胶筒,液压坐封机构,抗阻机构、下接头组成。

1、坐封:油管内打压,压力通过液压坐封机构,进入封隔器内腔,胶筒涨封,坐封完成后,液压坐封机构关闭,停压时封隔器不解封。

2、液压解封:油套环空打压,压力将液压解封机构打开,封隔器内腔液体由液压解封机构排放到油管内腔,封隔器解封。油管内再次打压时,液压解封机构关闭,封隔器正常坐封。

3、上提解封:上提管柱,剪断解封剪钉,上提解封机构打开,封隔器内腔液体由液压解封机构排放到油管内腔,封隔器解封。上提解封后,封隔器不能再坐封。

用途

与配水器配套使用。适用于5 1/2″套管井分层注水;同样可以用于油井,卡层采油工艺(不带反洗通道)。

特点

1、设有抗阻机构,下井遇阻不误坐封。

2、停注时,密封胶筒不解封。

3、胶筒与套管密封长度2m,密封可靠。

4、采用液压解封和上提解封两种方式,解封可靠。

5、用于油井使用,胶筒可以更有效的封堵炮眼。

6、胶筒长度可以跟据需求尺寸进行调整。

技术参数

1、适用套管内径: Φ121—Φ124mm

2、刚体最大外径: Φ115mm

3、最小内通径:   Φ50mm

4、封隔器长度:   3380mm

5、胶筒密封面长度:2000mm

6、坐封启动压力:8-10MPa

7、第一次坐封压力:20MPa

8、再次坐封压力:1—3MPa

9、工作压力:     35MPa

10、工作温度:    120℃

11、反洗井压力:  0—4MPa

12、解封压力:    0—4MPa

13、解封载荷:    60-80kN

14、联结扣型:    2 7/8UPTBG、2 7/8TBG

操作规程

1、检查工具:下井前确认工具准确无误、检查两端油管扣无损伤、检查工具内腔无任何杂物、胶筒无刮痕及损伤。

2、通井:用外径不小于Φ116mm,长度不小于3500mm的通井规通井至工具下入深度以下10m;通井规通井过程中遇阻时严禁强行下入,在3吨阻力内上下活动,直到没有阻力为止;反洗循环一周半,井口返液见清水。(对于井内有死油的井,用热水洗井,将死油洗净。)

注:通井规起出后检查表面无尖锐划伤和深度大于0.5mm划伤,出现上述问题时刮井后重新通井。

3、刮井:下5吋半套管刮削器在射孔段、通井过程中遇阻位置和封隔器坐封位置上下10米内反复刮削3—5次,直到没在阻力为止;反洗循环一周半,井口返液见清水。(对于井内有死油的井,用热水洗井,将死油洗净。)

4、下井:按设计要求用油管连接封隔器、配水器下井,配水器与封隔器交错配置,油管下井速度不超过30根/小时,下管时均速下入,不能急停急放,不能墩井口,下井到设计位置。

5、坐封:井口注小排量(排量控制在每小时6-9方)打压,当压力达到5MPa、10MPa、15MPa、20MPa时,分别稳压5分钟,此时封隔器坐封完成。

6、注水:与配水站干线水接好,注水。

7、反洗井:油套环空注水,当压力达到0—4MPa时反洗井活塞打开,封隔器解封,进行反洗井。(对于井内有死油的井,用热水洗井,将死油洗出,防止洗井活塞关不严。)油管内注水,封隔器重新坐封。

8、解封:首先采用液压解封,反洗井洗通后封隔器解封;若反洗井洗不通,通过上提管柱,加载至封隔器60—80kN时,封隔器解封。

注意事项

1、包装:采用塑料、纸筒或木箱包装。包装内装有使用说明书、产品合格证和装箱清单。

2、运输:工具在装卸和运输过程中严禁磕碰和雨淋。

3、贮存:应将工具平置摆放,不得日晒,严禁接触酸、碱、盐等腐蚀性物质,并离热源1米以外。

4、拆封:工具在拆封过程中严禁摔、砸,避免损伤工具内部销钉及双端油管扣。

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