K344封隔器.ppt
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
K344封隔器
井下工具公司 二ОО九年七月
吐哈油田井下技术作业公司
前言
从型号看出，K344是一种水力扩张式封隔器，悬挂 式固定，液压坐封，液压解封。靠胶筒向外扩张来封隔油、 套管环形空间。因此，工作时胶筒的内部压力必须大于外 部压力，也就是油管压力必须大于套管压力。必须与节流 器配套使用。
从K344封隔器的坐封与解封方式来说，工作过程中， 无需机械运动，因此，在水平井和斜井中作业具有优势。
吐哈油田井下技术作业公司
三 K344封隔器使用特点
管柱下到井下后,管柱受到3 个力的作用,井口支持力F ,管 柱自身重力G 及浮力Fw ,此时,三者之间为平衡力。当坐 封封隔器时。油管内正加压20MPa ,稳压10 min ,坐封并 锁紧封隔器,此时管柱伸长,在油管外径为73 mm ,内径为 62 mm ,球座深度3 000 m ,坐封压力20MPa 条件下, 可计 算得油管伸长0.73 m。从以上分析可知,管柱受封隔器坐 封压力的影响而伸长,卸压后,导致管柱回收，带动封隔器 上移,产生蠕动。
吐哈油田井下技术作业公司
三 K344封隔器使用特点
0.5MPa，胶筒就涨开跟套管内径一样，就是说50m的清 水液柱压力就能涨开，也就是说139.7mm套管内在起50 根73mm油管时还没有灌水，封隔器就涨开了，再强行起 管，封隔器胶筒损坏了。
吐哈油田井下技术作业公司
三 K344封隔器使用特点
2. 均可以构成分层压裂管柱，可实现不动管柱分层压裂 （或酸化）施工完成后，封隔器自动解封，管柱在井里 处于解封状态，使上下施工层油套能有效连通，很容易 建立井内循环。具有现场操作简单、职工劳动强度低等
中。 （7）座封可靠。 （8）可重复使用（指地层测试方面）。
吐哈油田井下技术作业公司
3 工作原理
3.1 座封： A、地面增压泵通过不锈钢软管（膨胀管）把膨胀液泵
入扩张式胶筒与中心管环空内使胶筒扩张座封。此结构封 隔器可在同一井内多层次坐封。
B、油管内加液压，液体经中心管上进液孔，进入胶筒 与中心管环形腔内，胶筒胀大坐封，封隔油套管环形空间。 必须与定压开关阀（节流阀）和球座配套使用。
吐哈油田井下技术作业公司
二 K344封隔器简介—(硫化芯子扩张式胶筒结构) 1 结构
1 —下接头;2 —滤网罩;3 —中心管;4 —胶筒;5 —硫化芯子;6 —胶筒 座;7 —O 形胶圈;8 —上接头
吐哈油田井下技术作业公司
2 工作原理
封隔器下至设计深度时，向油管内打压，液 体经滤网罩，下接头的孔眼进入中心管的水槽， 充满胶筒的整个空间，当油管内外压差达到封隔 器坐封压力时胶筒胀大，从而密封油套管的环形 空间，泄掉油管内的压力，胶筒依靠本身的弹力 回缩原状，即可解封。
酸化、压裂
1650
700
80
K344-113
51/2"套管井
酸化、压裂
2130
1100
80
吐哈油田井下技术作业公司
5 使用注意事项
使用金属膨胀胶筒密封，金属必须具有很好 的抗腐蚀性和较长的使用寿命,金属件在卸载后, 恢复到原来的尺寸, 恢复率达100% , 但必须保证 形变在合金的弹性变形范围内,即弹性变形< 8%。
吐哈油田井下技术作业公司
三 K344封隔器使用特点
1. 硫化芯子扩张式胶筒结构易出现卡管事故，硫化芯子胶 筒式封隔器的坐封压力一般在0.5-1.5，坐封压力较低,从 现场应用情况看, 明显存在两大问题: 一是在下井过程中, 要严格要求下放速度, 否则非常容易中途坐封, 直接损坏 胶筒, 导致工艺失败;在起管柱时，必须连续灌压井液保 证油套管压力一致，否则，封隔器胶筒在液柱压差下就 会涨开，造成抽吸，并且很可能随坏胶筒。
吐哈油田井下技术作业公司
3 工作原理
3.2 解封有两种结构： A、地面放压，靠液力 ，胶层和钢带回弹力使
胶筒收缩解封。 B、解封阀解封：封隔器上装有一套解封阀系，
需解封时，地面泵继续给压，达到设计压力（根 据用户要求而定），解封阀打开，胶筒与中心管 环空内液体可直接排出封隔器外。
吐哈油田井下技术作业公司
特点。
吐哈油田井下技术作业公司
三 K344封隔器使用特点
3. 均可用一趟管柱采用逐层上提的方法。实现一趟管柱措 施或作业几个层段。提高施工效率。
4. 硫化芯子扩张式胶筒结构封隔器,地面试验证明,压力在 5～25MPa 的范围内波动4～5 次,封隔器即蠕动4～5 次, 封隔器的胶筒即失效。以一级两层注水管柱为例：
4 规格型号
规格型号
适用井径
用途
总长 （mm)
密封 面长 (mm)
承压 (Mpa)
K344-90
41/2"套管51/2"套管贴补井验串
酸压
1640
700
60
K344-98
51/2"套管变形井
酸压
1650
700
60
K344-105
51/2"套管变形井
酸压
1650
700
60
K344-113
51/2"套管井
吐哈油田井下技术作业公司
K344封隔器简介—(钢骨架扩张式胶筒结构)
1、结构
1、下接头 4、中心管
2、浮动头 5、进液孔
3、胶筒 6、上接头
吐哈油田井下技术作业公司
2 扩张式胶筒
2.1 结构： 扩张式封隔器胶筒是以高弹性高强度不锈钢带作骨架
层（可取式），或以软钢带作骨架层（永久式，主要用于 固井和永久性封隔）的三层结构胶筒。
吐哈油田井下技术作业公司
三 K344封隔器使用特点
吐哈油田井下技术作业公司
三 K344封隔器使用特点
5. 一般情况下，钢骨架扩张式胶筒结构K344封隔器较硫化 芯子扩张式胶筒结构封隔器承压差大，较大的工作压差 可以实现胶筒与套管间较大的摩擦力，从而提高的了管 柱的支撑力。提高了管柱的安全性能。
吐哈油田井下技术作业公司
3 性能参数与用途
封隔器型号 大庆K344-114
总长 mm
910
最大外径 最小通径 坐封压力 工作压力 工作温度
mm
mm
Mpa
Mpa
℃
114
62
Байду номын сангаас
0.5-0.7
12
120
玉门K344-115 860
115
62
1.0-1.5
70
120
主要用于油水井的分层注水、分层压裂、分层酸化、 分层找窜及封窜等施工作业中。
吐哈油田井下技术作业公司
2 扩张式胶筒
2.2 特点 （1）扩张系数大，用小直径胶筒可以封隔大直径井眼。 （2）容易扩张和收缩，即易座封和解封。 （3）耐温等级高：125℃～150℃，特殊要求可达180℃。 （4）承压差大。 （5）残余变形小。 （6）对井眼适应性强，可用于套管变形井和裸眼井的工艺措施
井下工具公司 二ОО九年七月
吐哈油田井下技术作业公司
前言
从型号看出，K344是一种水力扩张式封隔器，悬挂 式固定，液压坐封，液压解封。靠胶筒向外扩张来封隔油、 套管环形空间。因此，工作时胶筒的内部压力必须大于外 部压力，也就是油管压力必须大于套管压力。必须与节流 器配套使用。
从K344封隔器的坐封与解封方式来说，工作过程中， 无需机械运动，因此，在水平井和斜井中作业具有优势。
吐哈油田井下技术作业公司
三 K344封隔器使用特点
管柱下到井下后,管柱受到3 个力的作用,井口支持力F ,管 柱自身重力G 及浮力Fw ,此时,三者之间为平衡力。当坐 封封隔器时。油管内正加压20MPa ,稳压10 min ,坐封并 锁紧封隔器,此时管柱伸长,在油管外径为73 mm ,内径为 62 mm ,球座深度3 000 m ,坐封压力20MPa 条件下, 可计 算得油管伸长0.73 m。从以上分析可知,管柱受封隔器坐 封压力的影响而伸长,卸压后,导致管柱回收，带动封隔器 上移,产生蠕动。
吐哈油田井下技术作业公司
三 K344封隔器使用特点
0.5MPa，胶筒就涨开跟套管内径一样，就是说50m的清 水液柱压力就能涨开，也就是说139.7mm套管内在起50 根73mm油管时还没有灌水，封隔器就涨开了，再强行起 管，封隔器胶筒损坏了。
吐哈油田井下技术作业公司
三 K344封隔器使用特点
2. 均可以构成分层压裂管柱，可实现不动管柱分层压裂 （或酸化）施工完成后，封隔器自动解封，管柱在井里 处于解封状态，使上下施工层油套能有效连通，很容易 建立井内循环。具有现场操作简单、职工劳动强度低等
中。 （7）座封可靠。 （8）可重复使用（指地层测试方面）。
吐哈油田井下技术作业公司
3 工作原理
3.1 座封： A、地面增压泵通过不锈钢软管（膨胀管）把膨胀液泵
入扩张式胶筒与中心管环空内使胶筒扩张座封。此结构封 隔器可在同一井内多层次坐封。
B、油管内加液压，液体经中心管上进液孔，进入胶筒 与中心管环形腔内，胶筒胀大坐封，封隔油套管环形空间。 必须与定压开关阀（节流阀）和球座配套使用。
吐哈油田井下技术作业公司
二 K344封隔器简介—(硫化芯子扩张式胶筒结构) 1 结构
1 —下接头;2 —滤网罩;3 —中心管;4 —胶筒;5 —硫化芯子;6 —胶筒 座;7 —O 形胶圈;8 —上接头
吐哈油田井下技术作业公司
2 工作原理
封隔器下至设计深度时，向油管内打压，液 体经滤网罩，下接头的孔眼进入中心管的水槽， 充满胶筒的整个空间，当油管内外压差达到封隔 器坐封压力时胶筒胀大，从而密封油套管的环形 空间，泄掉油管内的压力，胶筒依靠本身的弹力 回缩原状，即可解封。
酸化、压裂
1650
700
80
K344-113
51/2"套管井
酸化、压裂
2130
1100
80
吐哈油田井下技术作业公司
5 使用注意事项
使用金属膨胀胶筒密封，金属必须具有很好 的抗腐蚀性和较长的使用寿命,金属件在卸载后, 恢复到原来的尺寸, 恢复率达100% , 但必须保证 形变在合金的弹性变形范围内,即弹性变形< 8%。
吐哈油田井下技术作业公司
三 K344封隔器使用特点
1. 硫化芯子扩张式胶筒结构易出现卡管事故，硫化芯子胶 筒式封隔器的坐封压力一般在0.5-1.5，坐封压力较低,从 现场应用情况看, 明显存在两大问题: 一是在下井过程中, 要严格要求下放速度, 否则非常容易中途坐封, 直接损坏 胶筒, 导致工艺失败;在起管柱时，必须连续灌压井液保 证油套管压力一致，否则，封隔器胶筒在液柱压差下就 会涨开，造成抽吸，并且很可能随坏胶筒。
吐哈油田井下技术作业公司
3 工作原理
3.2 解封有两种结构： A、地面放压，靠液力 ，胶层和钢带回弹力使
胶筒收缩解封。 B、解封阀解封：封隔器上装有一套解封阀系，
需解封时，地面泵继续给压，达到设计压力（根 据用户要求而定），解封阀打开，胶筒与中心管 环空内液体可直接排出封隔器外。
吐哈油田井下技术作业公司
特点。
吐哈油田井下技术作业公司
三 K344封隔器使用特点
3. 均可用一趟管柱采用逐层上提的方法。实现一趟管柱措 施或作业几个层段。提高施工效率。
4. 硫化芯子扩张式胶筒结构封隔器,地面试验证明,压力在 5～25MPa 的范围内波动4～5 次,封隔器即蠕动4～5 次, 封隔器的胶筒即失效。以一级两层注水管柱为例：
4 规格型号
规格型号
适用井径
用途
总长 （mm)
密封 面长 (mm)
承压 (Mpa)
K344-90
41/2"套管51/2"套管贴补井验串
酸压
1640
700
60
K344-98
51/2"套管变形井
酸压
1650
700
60
K344-105
51/2"套管变形井
酸压
1650
700
60
K344-113
51/2"套管井
吐哈油田井下技术作业公司
K344封隔器简介—(钢骨架扩张式胶筒结构)
1、结构
1、下接头 4、中心管
2、浮动头 5、进液孔
3、胶筒 6、上接头
吐哈油田井下技术作业公司
2 扩张式胶筒
2.1 结构： 扩张式封隔器胶筒是以高弹性高强度不锈钢带作骨架
层（可取式），或以软钢带作骨架层（永久式，主要用于 固井和永久性封隔）的三层结构胶筒。
吐哈油田井下技术作业公司
三 K344封隔器使用特点
吐哈油田井下技术作业公司
三 K344封隔器使用特点
5. 一般情况下，钢骨架扩张式胶筒结构K344封隔器较硫化 芯子扩张式胶筒结构封隔器承压差大，较大的工作压差 可以实现胶筒与套管间较大的摩擦力，从而提高的了管 柱的支撑力。提高了管柱的安全性能。
吐哈油田井下技术作业公司
3 性能参数与用途
封隔器型号 大庆K344-114
总长 mm
910
最大外径 最小通径 坐封压力 工作压力 工作温度
mm
mm
Mpa
Mpa
℃
114
62
Байду номын сангаас
0.5-0.7
12
120
玉门K344-115 860
115
62
1.0-1.5
70
120
主要用于油水井的分层注水、分层压裂、分层酸化、 分层找窜及封窜等施工作业中。
吐哈油田井下技术作业公司
2 扩张式胶筒
2.2 特点 （1）扩张系数大，用小直径胶筒可以封隔大直径井眼。 （2）容易扩张和收缩，即易座封和解封。 （3）耐温等级高：125℃～150℃，特殊要求可达180℃。 （4）承压差大。 （5）残余变形小。 （6）对井眼适应性强，可用于套管变形井和裸眼井的工艺措施