封隔器的分类
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常用封隔器介绍
一、封隔器的分类
1、分类方法
按封隔器封隔件实现密封的方式进行分类。
2、分类:
(1)自封式:靠封隔件外径与套管内径的过盈和工作压差实现密封的封隔器。
(2)压缩式:靠轴向力压缩封隔件,使封隔件外径变大实现密封。(3)扩张式:靠径向力作用与封隔件内腔液压,使封隔件外径扩大实现密封。
(4)组合式:由自封式、压缩式、扩张式任意组合实现密封的封隔器。
二、封隔器型号编制方法
1、编制方法
按封隔器分类代号、固定方式、坐封方式代号、解封方式代号及封隔器钢体外径、工作温度/工作压差六个参数依次排列,进行型号编制,其形式如下:
2、代号说明:
(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,组合式用的分类代号组合表示,见表1:
(2)固定方式代号:用阿拉伯数字表示,见下表2:
(3)坐封方式代号:用阿拉伯数字表示,见表3:
(4)解封方式代号:用阿拉伯数字表示,见表4:
3、应用举例
例1:Y211-114-120/15型封隔器,表示该封隔器为压缩式,单向卡瓦,提放管柱坐封、提放管柱解封、钢体最大外径为114mm,工作温度为120℃,工作压力为15MPa。
例2:YK341-114-90/100型封隔器,表示封隔器为压缩、扩张组合式,悬挂或固定,液压坐封,提放管柱解封,钢体最大外径为114mm,工作温度为90℃,工作压力为100MPa。
三、封隔器通用技术条件
1、封隔器基本参数
(1)工作压力:工作压力数值见下表(单位MPa):
(2)工作温度:工作温度数值见下表(单位℃):
(3)钢体最大外径:钢体最大外径从下表中优选(单位mm):
(4)钢体内通径:钢体通径优先从下表中选取(单位mm)
2、使用要求
(1)使用封隔器时,必须检查合格证,并存档。
(2)封隔件、密封件不得超过有效期使用。
(3)封隔器下井时,如果井况不清,必须通井。
(4)起下封隔器,必须装指重表或拉力计。
(5)封隔器下入井内位置必须符合井下管柱结构图的设计要求。(6)封隔器管柱的连接螺纹必须涂螺纹密封脂。
(7)封隔器的下井速度不得超过1-1.2m/s,且操作平稳。
(8)必须按使用说明书要求使用封隔器。
(9)封隔器下井深度,一律以封隔器件上端面为基准。
(10)封隔器要避免套管接箍位置。
四、常用封隔器介绍:
1、Y111:靠尾管支撑、油管自重坐封,上提油管解封的压缩式封隔器。适用于分层试油、采油、测试、找水、堵水、酸化等工艺,一般与卡瓦封隔器配套使用,工作压差上压15MPa、下压6 MPa;坐封力80-100kN。
工作原理:将封隔器下至井筒设计位置后,下放管柱,靠油管柱重力,通过上接头中心管带动承重接头剪断钉沿键下放,同时调节环压缩胶筒,密封油、套管环形空间。
2、Y211型轨道封隔器:是一种靠卡瓦支撑、油管自重坐封、上提油管解封的压缩式封隔器。适用于分层试油、采油、测试、找水、堵水、酸化等工艺,与可与Y111型封隔器配合使用。
工作原理:
坐封:封隔器下井时扶正体在小弹簧的作用下,紧贴套管内壁,轨道销钉处于短轨道上死点,卡瓦被锁球锁在中心管上,保证封隔器顺利下井。下至预定位置后,上提管柱一定高度,轨道销钉滑至轨道下死点。此时再下入管柱,轨道销钉滑至长轨道,顶套推动挡球套上移,锁球脱离中心管使卡瓦与锥体产生相对运动,锥体进入卡瓦使其张开,并卡在套管内壁。再下放管柱压缩胶筒密封油、套管环形空间。
解封:上提油管柱,锥体脱开卡瓦,轨道销钉滑至长轨道的下死点,即可解封起出封隔器。
主要参数:坐封力:80-120KN
工作压差(MPa):上20,下8
3、Y341液压封隔器:是一种无锚定、液压坐封、上提油管解封的
压缩式封隔器,可多级使用。适用于直井、斜井、水平井分层
试油、采油、找水、堵水等工艺。
工作原理:
坐封:封隔器下至设计位置后,从油管加液压、液压力传入封隔器液缸后,推动下活塞下行并定位于解封锁块,同时活
塞锁块被释放,此时液压力推动上活塞上行,压缩封隔器件密
封油套环空,卸压后锁紧机构锁紧,防止封隔件回弹。工作时,上压大,下推封隔件,其作用通过外中心管作用到内中心管上,不会使封隔器解封。下压力大,上推封隔件,将对外中心管产
生一向上的作用力,但此时下压力又同时作用于平衡机构,对
外中心管产生向下的作用力,这个力稍大于上推封隔件的力,
故可保证内外中心管不会发生相对位移,封隔器不会解封。
解封:上提油管解封。
主要参数:
坐封压差8-20MPa;工作压差:上20、下20
4、Y441双向锚定封隔器
(1)特点及用途:Y441型封隔器是一种双向锚定、液压坐封、上提油管解封的压缩式封隔器。适用于直井、斜井、水平井分层试
油、采油、找水、堵水等工艺,可单级使用,也可多级使用。(2)工作原理:封隔器下至设计位置后,从油管加液压、液压力传入封隔器液缸后,推动下活塞下行将卡瓦撑开并锚定在套管上,同时上活塞锁块被释放,此时液压力推动上活塞上行,压缩封
隔件,封闭油套环空。卸压后锁紧机构锁紧,防止封隔件回弹。
坐封平衡机构可平衡中心管的受力,防止内外中心管产生相对
位移,工作时,由于封隔器上、下液体压力不同将产生一定的
液压力,而这些力均可以通过锚定机构作用到套管上。承压平
衡室可保证中心管不受向上的作用力。工作时,液压力不能使
封隔器解封。
(3)解封:上提管柱,锚定机构不动,中心管随管柱一起上行,剪断解封剪钉,释放解封锁块,封隔件被释放,再上行,上拔
上锥体,卡瓦脱离套管,封隔器完全解封。
(4)主要技术参数:坐封压差15-20MPa、工作压差(MPa):上20,下20