Y221封隔器基本知识
打捞Y211封隔器工艺探讨
黄34-1井打捞Y221封隔器工艺探讨聂智勇（中国石化江汉油田井下测试公司）摘要：在油田开发过程中，常用各种封隔器来卡堵水，分层产油，从而降低油井含水，增加产油量，达到改善开发效果的目的。
但由于出砂、套变、封隔器等原因，在后期作业施工中，封隔器卡不能施工，需要进行大修施工。
常规打捞封隔器工艺是活动解封，活动不解封就倒散封隔器，分体打捞出封隔器。
当封隔器上接头倒扣起出后，封隔器中心管内被堵，封隔器没解封，对这种情况打捞施工以前没有施工过。
本文根据黄34-1井打捞施工，对这次具有代表性的打捞作业进行了分析，其独特的打捞思路和成功应用对今后油水井作业具有较高的参考价值，对处理类似事故起到了一定的借鉴作用。
关键词：Y221 打捞解卡黄34-1一、Y221型封隔器简介1、用途：Y221型封隔器是一种单向卡瓦支撑旋转管柱座封的封隔器，主要由密封、卡瓦支撑、换向三部分组成，用于分层采油、测试、找水、卡堵水、酸化等工艺中。
2、工作原理：封隔器下井时，换向销钉处于换向槽的下死点，当下至设计位置时，上提封隔器使换向销钉处于换向槽的上死点，正转管柱2-3圈时，换向销钉借助摩擦块与套管的磨擦力，脱开换向槽，下放封隔器，卡瓦被撑开并咬住套管壁，这时再下放管柱，在管柱的重力作用下，封隔器坐封。
上提管柱卡瓦收回即可解封起出。
二、黄34-1井大修前期准备黄场油田黄34-1井大修施工中，Y221-114封隔器上接头倒扣起出，中心管被捞矛杆堵死，中心管外胶皮未回收、隔环等配件完好，卡瓦未收回。
造成封隔器无法进行内捞，外捞。
1、黄34-1井基本数据黄34-1井是黄场油田2001年12月份钻完的一口油井，基本数据见表1：2、施工前井史简介2001年10月30日开钻，2001年12月6日完钻。
套管在945.85-950.45m有吸水量。
吸水量200/min，压力6MPa；2008年1月份酸化（未成）：起原井卡堵泵抽管柱时卡，上大修：套铣1379.1-1386.3m，打捞0↗500KN活动解卡，捞获全部落井管柱。
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。
2
、 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型小直径封隔器
Y221小直径封隔器
用途
Y221小直径封隔器是一种单向卡瓦支撑旋转管柱坐封的封隔器，主要由密封、卡瓦支撑、换向三部分组成，用于分层采油、测试、找水、卡堵水、酸化等工艺中。
工作原理
封隔器下井时，轨道销钉处于换向槽的下死点，当下至设计位置时，上提封隔器使轨道销钉处于换向槽的上死点，正转管柱45°时，轨道销钉借助摩擦块与套管的摩擦力，脱开换向槽，下放封隔器，卡瓦被撑开并咬住套管壁，这时再下放管柱，在管柱的重力作用下，封隔器胶筒被压缩坐封。
上提管柱胶筒、卡瓦收回，封隔器即解封起出。
主要技术参数
注意事项
1、在运输与搬运时，不允许碰撞避免雨淋和潮湿。
2、在贮存时应远离热源，不得接触酸、碱、盐等腐蚀性物质。
3、每次使用后，应拆卸各零部件清洗干净再重新装配，装配时更换胶筒及密封圈，各盘根槽及螺纹连接处都必须涂润滑脂。
解体打捞Y541封隔器、Y221封隔器技术分享
Y221封隔器封堵采油管柱上提运行12米后卡钻井下作业大修处理经验分享（合作者：马维义油气藏工程师刘桂清中石油井下作业技能专家单位：大庆钻探修井作业公司）一卡钻类型及原因分析：卡钻类型：砂卡、套变、落物卡和封隔器的本身原因卡。
原因分析：（1）只要是管柱上移距离大于12m，一般可以确定为大于封隔器解封距离，如果是落物卡钻，封隔器解封后应该不能上行，但可以下放，此时可以分析为不可能是落物卡钻。
（2）只要是管柱上移距离大于12m，不会是套变卡油管接箍，如果是套变卡油管接箍，管柱的活动空间最多就一根油管的距离。
（3）只要是管柱上移距离大于12m，管柱被砂埋的可能性极小。
如果管柱被少量砂埋，管柱被活动出12m后封隔器就应该解封，解封后管柱就应该能够下放，但目前不能下放管柱。
（4）封隔器所经过的12m井段有适量的变形，可以分析为：在12m井段后突然出现较严重的套变。
（5）如果管柱上移距离大于12m，可以分析为坐封负荷太大，封隔器胶筒变形严重，在解封过程中被撕坏，最终被拉翻而卡死管柱。
（6）如果管柱上移距离大于12m，也可以分析为封隔器的解封机构失灵，卡瓦不能回缩解封，在拔出一定距离后彻底卡死。
通过以上分析认为本井卡钻原因可能有三种：套变、胶筒翻胶、封隔器卡瓦不能回缩解封。
二处理方法：基于以上分析的三种卡钻原因，处理这种封隔器卡钻的井，一般都是先倒扣，倒到封隔器位置后再处理封隔器。
（1）充分考虑方位角、斜度的变化，对于大斜度井，假设钻柱处在拐点内，在倒扣时如果上提负荷确定的不合理，对于含有抽油泵井，凡尔本体与上、下接箍之间细扣位置容易倒开，一旦固定凡尔下公扣与下接箍之间被倒开，起管柱时凡尔球、凡尔座等散落入井，将造成新的落物，使井下情况复杂化，势必加大打捞难度。
（2）封隔器所卡部位不同，决定打捞工作的难易程度。
如果卡点在上接头，有两个优势：①在倒扣时，封隔器中心管不会随打捞管柱一起转动，有利于倒扣作业。
②卡钻位置在封隔器上面，我们处理完封隔器上面的油管后卡点裸露而出，便于处理。
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.。
封隔器基础知识
Y4 150/50
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精品课件
工作温度/压力 钢体最大外径 解封方式代号 坐封方式代号 支撑方式代号 分类方式代号
Y111型封隔 器
Y111封隔器是以井底（或卡瓦封 隔器和支撑卡瓦）为支点，加压 一定管柱重量来坐封。这种封隔 器的结构较简单，各油田的封隔 器也基本相同。
结构：如图所示
工作温度/压力 钢体最大外径 解封方式代号 坐封方式代号 支撑方式代号 分类方式代号
分类代号
分类名称 分类代号
封隔器型号编制 例：Y221-114
支撑方式 坐封方式 解封方式
钢体最大外径
自封式 Z
压缩式 Y
锲入式 X
扩张式 K
分类代号 支撑方式
支撑方式名称 尾 管
支撑方式代号
1
坐封方式 解封方式
钢体最大外径
单向卡瓦 双向卡瓦 无支撑
2
3
4
锚瓦 5
分类代号 支撑方式
坐封方式名称 提放管柱
坐封方式代号
1
坐封方式
转管柱 2
解封方式
钢体最大外径
自封 3
液压 4
下工具 5
分类代号 支撑方式
解封方式名称 提放管柱
解封方式代号
1
坐封方式 解封方式
钢体最大外径
转管柱 钻 铣
2
3
精品课件
液压 4
下工具 5
封隔器型号编制举例
②工作原理：坐封时按所需坐封高度 （油管挂距顶丝法兰的高度）配置管柱。 因承压接头和上接头与尾管（卡瓦封隔器 或支撑卡瓦）相接，以井底（卡瓦封隔器 或支撑卡瓦）为支点，坐封剪钉被剪断， 上接头、调节环、中心管和键一起下行， 封隔油管和套管的环形空间。解封时上提 管柱，胶筒收回，恢复原状。
石油工程技术 井下作业 Y211 型压裂封隔器操作规程
Y211型压裂封隔器操作规程1主题与适用范围本规程规定了Y211型压裂封隔器坐封操作的内容与要求。
本规程适用于Y211型压裂封隔器坐封操作。
2通井2.1用相应套管尺寸的通井规通井，通井时要平稳操作，下管柱速度控制为10-20m/min,下到距离设计位置以上100m时，下放速度不得超过5-10m/min。
当通到人工井底悬重下降10-20KN时，重复三次，探实、探准人工井底。
2.2通井时，若中途遇阻，悬重下降控制不超过20-30KN，并平稳活动管柱，严禁猛礅、硬压。
2.3平稳起出通井管柱，参照《起油管（含带工具）操作规程》，检查描述通井规完好情况。
2.4对遇阻井段应分析原因或打印证实遇阻原因。
3刮削3.1用相应套管尺寸的刮削器刮削，刮削时要平稳操作，下管柱速度控制为10-15m/min,下到距离设计要求刮削井段前50m左右，下放速度控制为5-10m/min。
当刮到人工井底悬重下降30KN时，重复三次，确定刮削深度。
3.2若中途遇阻，当悬重下降20-30KN时，应停止下管柱，接洗井管线，边顺螺纹紧扣方向旋转边下放管柱，反复刮削直到管柱悬重恢复正常为止，再继续下管柱。
3.3按照顾客设计要求对座封段上下50m反复刮削3-4次后再刮至井底，加压30-40KN，重复三次，确定刮削深度。
3.4刮削至井底后，上提管脚2-4m,参照《洗井操作规程》进行洗井。
洗井水质必须进出口一致。
3.5平稳起出刮削管柱，参照《起油管（含带工具）操作规程》，检查描述刮削器完好情况。
4在封隔器下钻中严格执行限速,下钻速度控制在立柱/小时20柱，单根/小时30根。
在下钻过程中液压钳背钳要咬紧，以免旋转引起封隔器中途误坐封，起下钻过程中严禁猛提猛放。
5坐封过程5.1坐封前用压井液灌满井筒。
5.2下至预定位置后，油管挂坐入四通后，再按上述要求高度上提，然后正转油管四圈以上，保持扭力缓慢的下放管柱，并观察悬重的变化，坐封载荷如果达不到要求，需重复上述坐封操作，直至达到要求为止。
关于封隔器基础知识课件
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。
坐封；按所需坐封高度上提管柱旋转管柱。因扶正 器依靠弹簧的张力造成扶正块与套管壁的摩擦力沿轨迹 中心管的轨迹槽运动，滑环销钉从短槽的上死点运动到 坐封位置时的长槽的上死点，卡瓦从收拢状态变成撑开 状态（被锥体锥开），并卡牢在套管壁上。同时坐封剪 钉被剪断，上接头、调节环和轨迹中心管下行，压缩胶 筒，使胶筒的直径变大，从而封隔油，套管环形空间。
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
Y111封隔器是以井底（或卡瓦封 隔器和支撑卡瓦）为支点，加压 一定管柱重量来坐封。这种封隔 器的结构较简单，各油田的封隔 器也基本相同。
结构：如图所示
1、上接头 3、调节环 5、胶筒 7、中心管 9、承压接头 11、坐封剪钉 13、下接头
2、销钉 4、“O”型胶圈
6、隔环 8、“O”型胶圈 10、 “O”型胶圈 12、键 14、压缩距垫环
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
Y221封隔器说明书
Y221 封隔器使用说明书濮阳市信宇石油机械化工有限公司一、产品简介丫221封隔器是我公司引进国外先进产品技术和大专院校、油田使用单位，通过实践研制的一种新的封隔器。
该封隔器是一种高温咼压封隔器，适用于卡封压裂、挤堵、验封、咼压注水等措施施工，该封隔器具有易座封、易解封、操作简单等特点。
二、工作原理Y221封隔器为单向卡瓦支撑，上提正转管柱后下放压缩座封，上提管柱解封封隔器。
三、结构特点该工具主要有以下几部分组成：1、胶筒胶筒材料为改性氟性橡胶72小时硫化制成，具有耐高温，抗老化，抗高压差的特点，长期座封压缩解封后，复原性能好。
2、卡瓦总成设计上有用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，使卡瓦可以轻易抓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座封困难或中途解封。
3、摩擦换向总成摩擦片体嵌硬质合金，防止井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，便于工具座封不解封。
四、主要技术参数五、Y221封隔器操作要求1、施工注意事项A、搬运过程中，轻搬轻放'B、卡封管柱下井前必须丈量准确，确保封隔器下到设计位置，如需要应准备管柱的调整短节。
C、卡封管柱必须逐根用© 59伽的标准内径规通过，丝扣清洁，涂密封脂，上紧丝扣。
D在起下封隔器作业过程中，井口安装防掉装置。
E、安全环保按有关规定执行。
2、施工准备A、按要求检查下井封隔器B、上提升负荷大于封隔器管柱悬约200KN作业机。
C、大钩应在提起全部管柱负荷情况下转动灵活，否则应备旋转短节。
D指重表灵敏、可靠。
E、推荐采用液压钳上卸封隔器管起下管柱。
F、依据施工设计选择卡封下井管柱尺寸与钢级。
G依据设计选择封隔器。
3、作业施工步骤A、起出原井管柱。
B、选用合适的通径规下通井管柱，通至卡封井段以下10-20米。
C、下套管刮削器，在卡点上下10米反复刮削。
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。
井下工具——封隔器功能介
1.分层开采
41/2in
抽油泵（泵套）
卡堵层
卡堵层
抽油泵（泵套）
Y341-95封隔器
Y111封隔器
卡堵层
Y211封隔器 Y211封隔器 （Y221） 筛管丝堵
油层
抽油泵
筛管丝堵
油层
筛管丝堵
油层
人工井底
人工井底
人工井底
分采任意层管柱示意图
封上采下管柱示意图1
封上采下管柱示意图2
2.分层注水
套管 油管
胶 皮 封 隔 件 部 分
控 制 部 分
钢 体
Y141-114-C6-90/20封隔器
封隔器的基本用途
封隔器使用范围几乎遍及勘探和开发的的各个生产环节。 封隔器主要实现的目的如下： 封隔产层或者施工目的层，防止层间流体和压力互相 干扰，适应各种分层技术施工需要。 隔绝层间液体和压力，以保护套管免受影响，从而改 善套管工作条件。 保存并充分利用底层能量，提高油井生产效率。 大修中进行找漏、堵漏、封窜等作业。
套管
油管
套管
油管
注水层
注水层
Y341114注水 封隔器 配水器
Y341114注水 封隔器 配水器
注水层
KLJ-90安全接头
KZC-114支撑器 Y341-114堵水封 隔器
注水层
注水层
注水层
十字叉
固定凡尔
KZF-94坐封球座
筛管、丝堵 人工井底 人工井底 人工井底
笼统注水管柱示意图
常规分层注水管柱示意 图
LOGO
井下工具——封隔器功能介绍
目录
封隔器概述 封隔器的基本用途 封隔器的分类及代号说明 几种常用封隔器举例 封隔器的工作原理
y221工作原理
Y221-114封隔器工作原理
坐封：将封隔器下到预定位置，按所需坐封高度上提管柱，使下接头上的换向销钉处于轨迹套短槽上死点，然后正转并下放管柱，由于扶正器依靠弹簧的弹力造成扶正块与套管壁之间有一摩擦力，保证了正转油管时轨迹套不随之转动，从而使换向销钉沿轨迹套轨道下行，锥体随中心管向下运动，使单向卡瓦被锥体撑开并卡在套管内壁上，继续下行，用管柱重量压缩胶筒，使胶筒的直径变大，从而封隔油、套环形空间。
管住加压下放的长度S的参数确定
计算公式为：S=F×L×K×104-；S—为管住对封隔器加压过程中下放就位下行的距离。
F—封隔器加压座封力（80—100KN）；L—封隔器的长度（单位m）；K—管柱弹性伸长系数。
221″0.4777×104-
解封：上提管柱，上接头上行，胶筒即收回解封。
继续上提管柱，上接头和中心管、锥体一起上行，借助扶正器与套管的摩擦力，扶正器和卡瓦与锥体脱开回收解卡.
主要参数
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。
Y221封隔器原理解析
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。 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。
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
（1写字母表示。
分类名称 分类代号
Z Y X
自封式 Z
压缩式 Y
楔入式 X
扩张式 K
自封式：封隔件外径与套管内径的过盈和压差实现密封。 压缩式：轴向压缩封隔件，使封隔件直径变大实现密封。 楔入式：楔入件楔入封隔件，使封隔件直径变大实现密封。
依靠与套管 的摩擦力摩 擦换向器保 持静 止
2 、 座 封 原 理
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
自封
液压
下工具
座封方式代号
1
2
3
4
5
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 解封方式代号 1 2
Y221封隔器说明书
Y221封隔器使用说明书濮阳市信宇石油机械化工有限公司一、产品简介Y221封隔器是我公司引进国外先进产品技术和大专院校、油田使用单位，通过实践研制的一种新的封隔器。
该封隔器是一种高温高压封隔器，适用于卡封压裂、挤堵、验封、高压注水等措施施工，该封隔器具有易座封、易解封、操作简单等特点。
二、工作原理Y221封隔器为单向卡瓦支撑，上提正转管柱后下放压缩座封，上提管柱解封封隔器。
三、结构特点该工具主要有以下几部分组成：1、胶筒胶筒材料为改性氟性橡胶72小时硫化制成，具有耐高温，抗老化，抗高压差的特点，长期座封压缩解封后，复原性能好。
2、卡瓦总成设计上有用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，使卡瓦可以轻易抓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座封困难或中途解封。
3、摩擦换向总成摩擦片体嵌硬质合金，防止井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，便于工具座封不解封。
四、主要技术参数五、Y221封隔器操作要求1、施工注意事项A、搬运过程中，轻搬轻放。
B、卡封管柱下井前必须丈量准确，确保封隔器下到设计位置，如需要应准备管柱的调整短节。
C、卡封管柱必须逐根用φ59㎜的标准内径规通过，丝扣清洁，涂密封脂，上紧丝扣。
D、在起下封隔器作业过程中，井口安装防掉装置。
E、安全环保按有关规定执行。
2、施工准备A、按要求检查下井封隔器B、上提升负荷大于封隔器管柱悬约200KN作业机。
C、大钩应在提起全部管柱负荷情况下转动灵活，否则应备旋转短节。
D、指重表灵敏、可靠。
E、推荐采用液压钳上卸封隔器管起下管柱。
F、依据施工设计选择卡封下井管柱尺寸与钢级。
G、依据设计选择封隔器。
3、作业施工步骤A、起出原井管柱。
B、选用合适的通径规下通井管柱，通至卡封井段以下10-20米。
C、下套管刮削器，在卡点上下10米反复刮削。
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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。
（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。
座封方式代号
1
2
3
4
5
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
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。
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
一、封隔器的代号
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。
支撑方式名称 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
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
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
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
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
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