组装保养封隔器

组装、保养封隔器

熟练掌握各种类型封隔器的型号、分类、代号和用途；初步掌握Ylll、Y211、Y344、K344封隔器的用途、主要结构和工作原理，并能够进行Ylll、Y211、Y344、K344封隔器的拆卸和保养。能够进行了Y111、K344封隔器的组装，

二、使用工具

(1)专用工件台和压力钳；

(2)600mm、900mm、1200mm管钳两把；

(3)备用各型号封隔器胶筒、密封胶圈若干套

(4)螺丝刀2把。

三、封隔器基本知识

(一)概述

随着采油工艺技术的不断发展，人们对油层的认识也在不断深化。对于多油层油气井，由于油层是非均质性的，各油层的产量、压力和吸水能力往往差异很大，这就需要对油井进行分层注水、分层采油、分层测试、分层改造、分层管理、分层研究，实现多油层油田的合理开发，这就要用到能起到分隔井下油层与汕层的井下分层设备，即封隔器：所以渭封隔器是指具有弹性元件，并以此封隔油套环形空间、隔绝产层，以控制产(注)层，保护套管的井下工具

封隔器是套管内封隔油层的重要工具，它的主要元件是胶皮筒，是实现层间分隔的密封元件，通过水力或机械的作用，使胶皮筒膨胀密封油套环形空间，把上下油层分隔开，达到分层的目的。封隔器的主要工：作过程有：坐封、验封、解封。

坐封：封隔器在下至预定位置后，在给定的方法和载荷作用下产生动作，使封隔器的密封元件达到膨胀密封的工作状态，这种操作称封隔器的坐封。

验封：封隔器坐封后，通过泵车打压，验证密封元件是否处于密割‘状态的操作叫验封。

解封：当分层作业完成，需要从井内起山封隔器时，按给定的方法和载荷解除封隔件的工作状态的操作叫解封。

(二)封隔器的分类

封隔器是井下分层作业的主要设备，在油气井的各种工艺技术措施中起到极为重要的作用，国内外各油田都非常重视封隔器的结构性能与使用技术的研究，因此封隔器的结构类型与使用工艺技术得到了较快的发展。随着工艺技术的进步，封隔器朝着多功能、多用途的方向发展。因此封隔器的种类较多。封隔器的分类和命名也较复杂。主要分类方法有：

按坐封原理分：有机械式、水力式：

按密封原理分：压缩式、楔入式、扩张式、自封式。

按支撑方式分：有支撑式(或锚定式)和悬挂式。

按承压大小分：有中压封隔器(耐压力≤30MPa)和高压封隔器(耐压压力>30MPa)。

此外也可以按使用目的、使用部位、承压方向等进行分类。

为了便于使用和管理，SY 5105--86《油气田封隔器分类及型号编制方法》标准对封隔器的分类进行厂统一和规范，具体的分类方法是按封隔器封隔件分类代号、封隔器支撑、坐封、解封方式代号及封隔器刚体的最大外径5个参数依次排列，进行封隔器型号分类编制的，如下所示:

(5)钢体最大外径：用阿拉伯数字表示，单位是毫米(mn))。

(6)应用本标准，可将油田名称加在封隔器型号的前面，特殊用途加到封隔器型号的后

面，型号编制仍按此标准。

应用举例：Y211—114封隔器：表示该封隔器封器件的工作原理为压缩式，单向卡瓦支撑，提放管柱坐封，提放管柱解封，钢体最大外径114mm。

华北k341—140型裸眼封隔器：表示华北油田封隔器，封隔件的工作原理为扩张式、无支撑、液压坐封、提放管柱解封、钢体最大外径为140mm，适用于裸眼井。

四、压缩式封隔器

压缩式封隔器是靠轴向力压缩封隔件，使封隔件直径变大实现密封的

Ylll系列，Y341系列、Y344系列，下面就简要介绍这儿种封隔器。

(一)Ylll型系列封隔器

1．工作原理及技术参数

Ylll封隔器是在封隔器下部连接—定长度的尾管，以井底(或卡瓦封隔器和支撑卡瓦)

为支点，将油管部分重量加在封隔器上使封隔器的封隔件受压膨胀，达到密封油套环形空间的目的。

常用的主要有Y111系列封隔器的优点是结构简单，使用操作方便，密封可靠，坐封和解封可靠等，可以单独使用，也可以和配套工具组合使用，主要应用于分层采油、分层测试、分层找水堵水、分层酸化等。

(1)结构：Ylll型封隔器的结构各油田基本相同，如图2—3—1所示。主要有Y111—

102、Ylll—114、Ylll—150等规格，分别适用于5in、51

/

2

in、7in等套管。

(2)工作原理：将封隔器管柱按设计要求下入井内，坐封时先经过坐封高度计算。按所计算的坐封高度下放管杜，因承压接头和下接头与尾管相接，以井底(或卡瓦封隔器或支撑卡瓦)为支点，坐封剪钉在一定管柱重力作用下被剪断，上接头、调节环、中心管和键一起下行，压缩胶筒的外径变大，封隔油套环形空间。解封时上提管柱，胶筒回收恢复原状，实现解封。

(3)Ylll封隔器主要技术参数见表2-3-5。

表2—3—5 Ylll封隔器主要技术参数

2．Y111—114封隔器组装

(㈠将封隔器下接头固定在工作台的压力钳工

(2)装承压接头密封胶圈和调节环密封胶圈。

(3)将承压接头人中心管上：。

4)装好坐封剪钉。

5)将键装入中心管键槽内。

6)将压缩距垫环装入下接头。

7)将承压接头与下接头连接。

8)依次将封隔件、隔环套装在中心管上。

9)将上接头和调节环组装在一起，装到中心管上端并上紧

(10)将调节环压紧，上好防松销钉：

(二)Y211型系列封隔器

Y211封隔器为单向卡瓦式封隔器，依靠自身结构中的’卡瓦咬住套管内壁，以此作为支撑施加部分油管柱重力，压缩胶筒使之膨胀，密封油套环形空间。

Y211封隔器主要用于分层试油、分层采油、分层找水、堵水、分层压裂、酸化和防砂等。Y211封隔器各油田在结构设计上不尽相同，主要由胶筒总成，卡瓦和摩擦块总成和销钉换位机构等组成。其中销钉换位机构主要是长短轨道槽。见图2—3—2所示。

2．工作原理

封隔器在下井过程中摩擦块在弹簧的张力作用下紧贴套管内壁下行，卡瓦和摩擦块总成

位于短轨道上死点，当封隔器下至预定位置时上提下放管柱，卡瓦和摩擦块总成由短轨道进入长轨道上死点，锥体推动卡瓦张开，使卡瓦咬合在套管壁上形成支撑，同时坐封剪钉在—柱重力的作用下被剪断，胶筒压缩，使胶筒的直径变大，从而封隔油、套环形空间。

解封叫‘上提管柱，卡瓦和摩擦块总成由长轨道进人短轨道上死点，并带动锥体上行

体退山卡瓦，胶筒也自动回收而解封。

3．主要技术参数

4．技术要求

(1)下管柱时，管柱—亡提高度必须小于防坐距，一般不得超过o．5m，否则会使封隔器中途坐封，如遇封隔器中途坐封，可上提管柱1m左右，解封后继续下管柱。

(2)在井现条件允许时，封隔器下部应接30 40m尾管。

(三)Y341型封隔器

该型封隔器为水力压缩式，靠油管内加液压而压缩胶筒，使其直径变大密封油套环形空间。该型封隔器坐封后具有锁紧扣构，使胶筒在油管压力卸掉后不能白动收回而解封。

该型封隔器主要用于分层试油、分层采油、分层找水、堵水，也可以和配套工具组合用于分层压裂酸化等，一般可以多级使用。

1．结构

Y341型封隔器的结构不尽相同，但具工作原理基本

114型封隔器的结构示意图。

2．工作原理

如图2—3—3所示为Y341

坐封时，从油管内加液压，液压推动活塞上行，坐封剪钉被剪断，坐封活塞推动上下调节环外中心管、锁紧座一起上行压缩胶筒并锁紧，使封隔器处于坐封状态。

解封时，上提油管柱，解封剪钉被剪断，解封剪钉座、锥环和锁环被卡在锁套内，随管柱向上运动。锁紧座、外中心管、上调节环、下调节环和坐封活塞在胶筒的弹力作用下退回，胶筒收回解封。

3．主要技术参数

4．技术要求

(1)下管柱时，管柱—亡提高度必须小于防坐距，一般不得超过o．5m，否则会使封隔器中途坐封，如遇封隔器中途坐封，可上提管柱1m左右，解封后继续下管柱。