Y221封隔器原理PPT幻灯片
Y221封隔器原理 ppt课件
3、座封原理 （1）上提旋转使轨道换向
上提管柱 旋转 下放
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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
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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。
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四、注意事项：
1、封隔器下井前需用相应的通井规通井。 用套管刮削器进行刮削作业。
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。
分类名称 分类代号
自封式 Z
压缩式 Y
楔入式 X
扩张式 K
Z 自封式：封隔件外径与套管内径的过盈和压差实现密封。
Y 压缩式：轴向压缩封隔件，使封隔件直径变大实现密封。
X 楔入式：楔入件楔入封隔件，使封隔件直径变大实现密封。
K 扩张式：封隔件内腔压力使封隔件直径扩大实现密封。
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一、封隔器的代号
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三、工作原理
将该封隔器随管柱一同下井，下到预定位置，从油管加液压， 通过节流器的作用在油套间形成压差，扩张胶筒，贴住套管壁， 实现密封油套环空。当撤掉油管压力后，胶筒自行收回，解封。
K344(475-8)封隔器
1.上接头 2.密封圈 3.胶筒钢碗 4.中心管 5.胶筒 6.下接头
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Y221封隔器原理
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。
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、 座 封 原 理
依靠与套管 的摩擦力摩 擦换向器保
（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。
分类名称 分类代号
自封式 Z
压缩式 Y
楔入式 X
扩张式 K
Z 自封式：封隔件外径与套管内径的过盈和压差实现密封。 Y 压缩式：轴向压缩封隔件，使封隔件直径变大实现密封。 X 楔入式：楔入件楔入封隔件，使封隔件直径变大实现密封。 K 扩张式：封隔件内腔压力使封隔件直径扩大实现密封。
Y221封隔器原理
前言
封隔器是用来封隔油套管环形空间，将油气水层分隔成互不干 扰的独立系统，导引流体按照要求在环形空间流动或隔绝，从而实 施分层开采、配注、措施、完井等目的井下装置。
根据记载最早的封隔器是美国的“种子袋”封隔器，结构简单 ，用途单一；1868年Bryson发明了裸眼封隔器。苏联研究始于20世 纪三十年代，1936年阿塞拜疆矿机研究所研制了比较完备的尾管式 封隔器，但下入深度只有300-650m。
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
固定
2、座封原理
（4）将卡瓦撑开后，锥体 停止运动，上接头继续下行压 缩胶筒变形，封隔器座封。
Y221封隔器基本知识
前言
封隔器是用来封隔油套管环形空间，将油气水层分隔成互不干 扰的独立系统，导引流体按照要求在环形空间流动或隔绝，从而实 施分层开采、配注、措施、完井等目的井下装置。
根据记载最早的封隔器是美国的“种子袋”封隔器，结构简单 ，用途单一；1868年Bryson发明了裸眼封隔器。苏联研究始于20 世纪三十年代，1936年阿塞拜疆矿机研究所研制了比较完备的尾管 式封隔器，但下入深度只有300-650m。
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
三、工作原理
将该封隔器随管柱一同下井，下到预定位置，从油管加液压， 通过节流器的作用在油套间形成压差，扩张胶筒，贴住套管壁， 实现密封油套环空。当撤掉油管压力后，胶筒自行收回，解封。
K344(475-8)封隔器
1.上接头 2.密封圈 3.胶筒钢碗 4.中心管 5.胶筒 6.下接头
四、注意事项：
1、封隔器下井前需用相应的通井规通井。用 套管刮削器进行刮削作业。
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
固定
2、座封原理
（4）将卡瓦撑开后，锥体 停止运动，上接头继续下行压 缩胶筒变形，封隔器座封。
RTTS(Y221)封隔器
（Y221）封隔器Y221封隔器是一种大通径、可封隔双向压力的悬挂式封隔器。
设计用作地层测试、酸化、注水泥塞井作业，大通径使在只有较小的压降下泵过大量流体，并可通过过油管射孔枪。
因此RTTS封隔器在一次下井中可完成各种功能作业。
宝鸡盟泰石油机械有限公司生产的RTTS封隔器外径有9_5/8＂、7_5/8＂、7＂、5_1/2＂、5＂，可适合不同规格的套管的需要。
一、结构特点:RTTS封隔器主要由J形槽换位机构、机械卡瓦、封隔胶筒和液压锚定机构组成。
当井下地层压力大于液柱压力时,封隔器液压锚伸出卡在套管壁上，可防止封隔器下部压力过大时推动封隔器使工具推出井眼或失封。
其次还配有摩擦块和自动J形槽套结构。
解封前，先使封隔器上下压力平衡，然后上提直接解封。
二、规格及技术参数三、工作原理通常RTTS封隔器的工作程序如下:1、下井之前将封隔器悬挂起来,将摩擦块套筒上下动作数次,检查机械卡瓦是否动作灵活。
2、当准备下井时，封隔器J形槽置于锁定位置,即凸耳位于J形槽的钩尖位置,卡瓦处于收缩状态。
3、下井过程中,若有遇阻，应立即上提管柱；4、当工具到达测试位置准备操作时,先将工具下放到稍低于坐封位置,然后将工具提到坐封位置。
5、右旋管柱若干圈,保证在井下工具仅需转动1/4圈即可。
管柱保持右旋扭矩,下放管柱重量,直到封隔器机械卡瓦开始承受管柱重量为止。
继续下放管柱，直到封隔器上承受希望的坐封重量,工具处于工作状态。
6、测试结束,解封封隔器时,首先平衡封隔器上下的压力（若与常闭阀配合，则先投入相应的球，油管内打压，打开常闭阀，平衡封隔器上下压力），然后上提管柱解封。
四、保养与调试①每次作业后,都应将工具完全拆开、清洗.用肉眼检查所有的密封面和接头丝扣是否有损坏.已发现所有有损坏了的部件都应更换。
②按图纸组装,堵死两端,试内压35MPa,保压3min,应无渗漏与降压现象。
③下井前将封隔器支起,用手将摩擦块套筒上下动作次数,检查机械卡瓦是否动作灵活。
Y221封隔器原理 PPT
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
固定
2、座封原理
（4）将卡瓦撑开后，锥体 停止运动，上接头继续下行压 缩胶筒变形，封隔器座封。
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。
二、Y221封隔器原理
1、Y221封隔器结构
中心管 胶筒
锥体 卡瓦
摩擦换 向器
2、换向机构原理
作用:上提管柱后正转,使轨道销钉换向,实施座封动作
3、座封原理 （1）上提旋转使轨道换向
✓ 上提管柱 ✓ 旋转 ✓ 下放
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
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
Z 自封式
K 扩张式
Y 压缩式
一、封隔器的代号 2、代号说明
（2）支撑方式代号 用数字表示。
一、封隔器的代号 2、代号说明
（3）座封方式代号： 用数字表示。
大家学习辛苦了，还是要坚持
继续保持安静
一、封隔器的代号 2、代号说明
石油钻井Y221-115型封隔器
(七) Y221-115型封隔器
(一)规格型号:
Y221-115型封隔
器, 外径114mm, 长
度:1070 mm, 内径48mm
(二)结构:
上接头, 定位销钉, 调节环,
胶筒, 隔环, 限位套, 锥体, 卡瓦座, 坐封剪钉, 卡瓦, 扶正块, 扶正器座, 弹簧, 滑环套, 滑环, 下接头.
(三)原理:
下井时,轨道销钉位于”J”形轨道内, 卡瓦被限制作较小的轴向移动, 其外径始终小于锥体, 不坐封.
当封隔器下至预定位置后, 上提坐封高度, 边旋转油管, 边下放管柱, 使轨道销钉进入长轨道, 整个轨道总成部分上移, 推动卡瓦牙上移, 在锥体作用下, 卡瓦扩张, 卡于套壁上形成支点, 胶筒受油管重量压缩胀大, 密封环空.
解封时, 上提油管, 卡瓦在锥体燕尾槽作用下缩回, 同时轨道销钉进入短轨道. 胶筒在自身弹力作用下恢复原状, 即可起出.
(四)用途:
分采, 分处理, 适用于: 122-132mm套管内.
单级使用
井下条件允许时, 封隔器下部应接30-40m尾管
(五)技术要求:
(1)下管柱过程中和坐封前, 都不能正转管柱, 否则会中途坐封, 如坐封, 可
上提管柱1m 左右解封.
(2)下井管柱丝扣须上紧.
(3)坐封隔器坐封高度, 决定于下入深度, 坐封载荷和胶筒密封压缩距等因
素.。
封隔器的特点与原理课件
Y241-100封隔器
封隔器的特点与原理
一、用途
该 封 隔 器 主 要 用 于 51/2″ 套 管变形的油、水井卡层。
二、工作原理
1、坐封：将封隔器用油管
输送至设计井段。油管内加压5 MPa时，防坐封剪钉被剪断， 上活塞带动缸套及压紧套上行， 压缩胶筒，同时分瓣爪被释放， 在下活塞的推动下，下行推动 锥体，撑开卡瓦，咬住套管壁， 当压力逐渐增大至15 MPa时， 胶筒完全被压缩，密封油套环 形空间，此时，缸套被锁环紧 紧锁住，使胶筒无法弹回，始 终处于密封状态。
封隔器的特点与原理
5）洗井：在需要洗井时，从油套环形空间进行洗
井液，此时由于压差作用，打开封隔器上部的洗井 阀，洗井液由内外中心管环形空间穿过封隔器，再 由低部球座进入油管返到井口，形成洗井通到达到 洗井的目的。
6）解封：上提管柱，由于封隔件与套管是贴紧的
有摩擦力，此时内中心管上行，带动解封套上行收 缩分瓣爪，分瓣爪不能锁住封隔件，在封隔件回弹 力的作用下，封隔件收回不再贴紧套管，从而使封 隔器解封。
封隔器的特点与原理
四、注意事项：
1．封隔器下井前应用相应的通井规通井，用套 管刮 削器进行刮削作业。
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。
封隔器的特点与原理
Y441-115(B)丢手封隔 器
封隔器的特点与原理
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。。
Y221型封隔器
Y221M型封隔器使用说明书高性能高温高压Y221M型封隔器适用于油田油水井的卡封挤堵、分采、分注工艺作业。
2010/4/24Y221M型封隔器使用说明书一、产品概述高性能高温高压Y221M型封隔器适用于油田油水井的卡封挤堵、分采、分注工艺作业。
产品的规格型号说明示例：二、结构特征与工作原理2.1结构特征该封隔器主要由水力锚、胶皮筒、支撑卡瓦、摩擦换向器等部件组成。
由中心管将各部件连接成一个整体。
2.2 工作原理该封隔器下到预定位置后，按下入深度上提管柱一定高度，再正转下放管柱使卡瓦支撑在套管壁上，再继续下放管柱，管柱的重量将胶皮筒压缩，从而密封油套环形空间，达到坐封的目的。
该封隔器内部承受压力时，锚爪伸出，管柱不会移动，因而该封隔器能承受下部较高的压差。
2.3技术特性2.3.1产品特点❶、封隔器除胶筒外本体的零件均采用耐酸耐腐蚀的特殊材质，适用于油田油水井的卡封挤堵、分采分注工艺作业。
该材质能够完全抵抗因采油工艺带来的腐蚀，因而能够保证封隔器在井下不致因腐蚀而失效，有效地避免了普通材质封隔器因腐蚀而造成的失效、卡井等事故。
锚爪镶嵌硬质合金锚牙，锚爪复位弹簧采用高弹性弹簧，使其具有高强度，与套管锚定可靠；在井下长期工作不会出现因复位弹簧失效，或者因为锚爪与锚体密封配合面之间腐蚀锈死导致锚爪不回位，而产生的封隔器管柱卡死的情况。
❷、胶筒为进口产品，采用特殊材料制成，具有耐高温、抗老化、抗高压差的特点，长期井下坐封解封后，复原性能好。
❸、支撑卡瓦在设计上采用T型槽导向限位伸缩滑动六卡瓦结构，工作灵活可靠。
卡瓦咬合面镶嵌硬质合金牙，使卡瓦可以轻易咬住任何钢级的套管（克服因卡瓦与套管咬合不牢使封隔器坐封困难或中途解封的故障）。
使封隔器坐封可靠。
❹、摩擦换向器的摩擦片本体镶嵌硬质合金，防止起下作业过程中摩擦片的过度磨损；摩擦片顶紧弹簧为高弹力不锈钢叠簧，在井下高温、腐蚀介质的长期作用下性能不受影响，便于封隔器坐封解封。
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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。
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K344（475-8）封隔器
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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
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。
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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
2 单向卡瓦 转动管柱 转动管柱
3 无支撑
自封 钻铣
4 双向瓦 液压
液压
5 锚瓦 下工具 下工具
二、Y221封隔器原理
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1、Y221封隔器结构
中心管 胶筒
锥体 卡瓦
摩擦换 向器
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2、换向机构原理
作用:上提管柱后正转,使轨道销钉换向,实施座封动作
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3、座封原理 （1）上提旋转使轨道换向
✓ 上提管柱 ✓ 旋转 ✓ 下放
座封方式代号
1
2
3
45Biblioteka 一、封隔器的代号 2、代号说明
（4）解封方式代号：用数字表示，方法应符合下表 规定。
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
8
一、封隔器的代号 2、代号说明
（5）刚体最大外径：用数字表示，单位为mm。
（6）应用本标准时，可将油田名称加到封隔器型号的 前面，用汉字的第一个汉语拼音大写字母表示；如：中原 用ZY表示，江汉用JH表示。
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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
固定
2、座封原理
（4）将卡瓦撑开后，锥体 停止运动，上接头继续下行压 缩胶筒变形，封隔器座封。
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三、工作原理
将该封隔器随管柱一同下井，下到预定位置，从油管加液压， 通过节流器的作用在油套间形成压差，扩张胶筒，贴住套管壁， 实现密封油套环空。当撤掉油管压力后，胶筒自行收回，解封。
K344(475-8)封隔器
1.上接头 2.密封圈 3.胶筒钢碗 4.中心管 5.胶筒 6.下接头
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四、注意事项：
Y221-11封隔器原理
前言
封隔器是用来封隔油套管环形空间，将油气水层分隔成互不干 扰的独立系统，导引流体按照要求在环形空间流动或隔绝，从而实 施分层开采、配注、措施、完井等目的井下装置。
根据记载最早的封隔器是美国的“种子袋”封隔器，结构简单 ，用途单一；1868年Bryson发明了裸眼封隔器。苏联研究始于20 世纪三十年代，1936年阿塞拜疆矿机研究所研制了比较完备的尾管 式封隔器，但下入深度只有300-650m。
（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。
分类名称 分类代号
自封式 Z
压缩式 Y
楔入式 X
扩张式 K
Z 自封式：封隔件外径与套管内径的过盈和压差实现密封。 Y 压缩式：轴向压缩封隔件，使封隔件直径变大实现密封。 X 楔入式：楔入件楔入封隔件，使封隔件直径变大实现密封。 K 扩张式：封隔件内腔压力使封隔件直径扩大实现密封。
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2
、 座 封 原 理
依靠与套管 的摩擦力摩 擦换向器保
持静 止
在锥体作 用下卡瓦 张开支撑 在套管上
固定
锥体停止后 继续下行压 缩胶筒完成
座封
2、卡瓦形状
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一、封隔器的代号
（7）应用举例： ZYY221-114封隔器，表示该封隔器为中原油田设计，封隔件的 工作原理为压缩式、单向卡瓦支撑、转动管柱座封、提放管柱座封、 刚体最大外径为114mm。
分类名称 代号
自封式 Z
压缩式 Y
扩张式 K
代号 固定方式 坐封方式 解封方式
1 尾管支撑 提放管柱 提放管柱
1、封隔器下井前需用相应的通井规通井。用 套管刮削器进行刮削作业。
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。
一、封隔器的代号
Z 自封式
K 扩张式
Y 压缩式
5
一、封隔器的代号
2、代号说明
（2）支撑方式代号 用数字表示。
支撑方式名称 尾管 单向卡瓦 无支撑 双向卡瓦 锚瓦
支撑方式代号 1
2
3
4
5
一、封隔器的代号 2、代号说明
（3）座封方式代号： 用数字表示。
座封方式名称 提放管柱 转管柱 自封 液压 下工具