井下封隔器知识
固井套管外封隔器与应用技术要点浅谈
固井套管外封隔器与应用技术要点浅谈固井套管外封隔器是一种用于油气井固井作业中的重要工具，其作用是在固井套管外部形成一层防止地层流体和压力进入套管间隙的隔离屏障，从而保证井下作业的安全和顺利进行。
本文将从固井套管外封隔器的作用原理、结构设计、应用技术要点等方面进行浅谈，以期为相关行业人士提供一些参考和借鉴。
一、固井套管外封隔器的作用原理固井套管外封隔器主要通过防止地层流体和压力进入套管间隙来保证井下作业的安全。
在油气井钻井过程中，地层中常常存在着高压高温的油气层和地层水，这些地层流体给井下作业带来了很大的安全隐患。
固井套管外封隔器的作用就是在固井套管的外部形成一道隔离屏障，防止地层流体和压力从套管的外侧侵入，从而确保了井下作业的安全，同时也避免了地层流体的泄漏，保护了环境。
固井套管外封隔器一般由金属外壳、内部密封元件和固定部件组成。
当固井套管下部与地层形成了一定的固井空隙后，通过下入封隔器完成封堵作业，使得封隔器内的密封元件能够与套管外壁充分接触，形成可靠的防止流体侵入的隔离屏障。
固井套管外封隔器的结构设计是其性能和可靠性的重要保障。
一般来说，固井套管外封隔器的结构设计需考虑以下几个方面：1. 密封元件：固井套管外封隔器的密封元件是其最重要的部分，一般采用橡胶或金属弹性密封圈。
密封元件的材质选择和密封性能直接关系到封隔器的使用寿命和封闭效果。
密封元件在下入井下后能够与套管外壁充分接触，形成可靠的密封层。
2. 外壳材料：固井套管外封隔器的外壳一般采用优质的合金钢材料，具有较高的耐腐蚀性和机械强度。
外壳的选择需要考虑到井下作业的环境条件和压力要求，保证外壳能够承受井下的高压高温环境。
3. 固定部件：固井套管外封隔器的固定部件需要保证封隔器在下入和使用过程中能够稳固可靠地固定在固井套管上，并能够承受一定的拉伸和挤压力，以保证封隔器的密封效果。
1. 技术要求：在进行固井套管外封隔器下入作业前，需要对井下的地层情况、井下流体性质、地层温度和压力等进行全面而严格的分析和评估，保证固井套管外封隔器的使用能够符合井下作业的要求。
井下常用封隔器简介
提放 转动管柱 自封 管柱 1 2 3
④ 解封方式代号：用阿拉伯数字表示 , 见表4。
表4 解封方式代号 解封方式名称 解封方式代号 提放 管柱 1 转动管柱 钻铣 液压 下工具 2 3 4 5 热力 6
⑤ 钢体最大外径：用阿拉伯数字表示，单位为毫米(mm)。
（5）技术要求 下管柱时，管柱的上提高度必须小于防坐距，一般不 超过0.4 m，否则封隔器会中途坐封。如遇中途坐封时， 应上提管柱 1m左右，解封后 再继续下管柱。
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。
(5)坐封解封原理
坐封原理: 封隔器下到目的位置，上提0.4m，慢慢下 放60～80kN，封隔器完成坐封。 解封原理：上提封隔器，完成解封。
1685
136 55 136 80～100 70 10 400
1685
148 55 148 100～120 70 10 400
扶正器直径， mm
坐封载荷,kN 工作温度,℃ 工作压力, MPa 防坐距，mm
(4) 坐封解封原理 坐封原理: 封隔器下到目的位置，上提0.4m，慢慢下 放60～80kN，封隔器完成坐封。 解封原理：上提封隔器，完成解封。
⑥ 工作温度：用阿拉伯数字表示，单位为摄氏度(℃)。 ⑦ 工作压差：用阿拉伯数字表示，省略到个数位，单位为
兆帕(MPa)。
⑧ 举例。 例1: Y211—114—120/15 型封隔器
表示该封隔器为压缩式，单向卡瓦固定，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。
表1 分类代号
井下工具之一封隔器.
卡簧
（三）封隔器基本工作原理
可洗井原理：
洗井液
可洗井就是通过地面设备向 油管与套管间注入热洗井液。 进入下层 洗井液通过封隔器的洗井通 道对全井管柱进行清洗，清 除蜡、油等物质。其原理如 图：
洗井单 流阀
油 管 来 液
封隔器 胶筒
（四）用 1.分层注水管柱
①压缩式封隔器分层注水管柱
途
②扩张式封隔器分层注水管柱
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。 （楔入式：靠楔入件楔入封隔件，使封隔件直径变大实现密 封的。
（二）常用名词、术语: 1.封隔件:直接起封隔井内工作管柱与井筒内壁环行空间作用的封 隔器部件。 2.坐封：按给定的方法和载荷，使封隔件始终处于工作状态。 3.解封：按给定的方法和载荷，解除封隔件的工作状态。 4.稳压：在不补充压力和改变工作条件的情况下，将已建立的流 体压力，保持在规定的范围内。 5.坐封载荷：封隔器坐封时所需的外加载荷。 6.解封载荷：封隔器解封时所需的外加载荷。 7.换向疲劳：封隔器坐封后改变工作压差方向的反复次数。 8.验封:坐封后，通过泵车打压，验证密封元件是否处于密封状 态的操作。
窜层段。
判断套管保护封隔器密封完好的依据
1、打开套管阀门，套压和溢流量迅速降为零为 密封良好。
2、溢流量较长时间呈喷式的注水井为套管保护 封隔器失效井。
3、呈流淌状的井需要进行验封。
§1-1封隔器概述
（五）型号编制：
1.编号原则执行油气田封隔器分类及型号编制方法 SY/T5105-1997。 2.型号编制方法：
上提管柱
解封销钉
（三）封隔器基本工作原理
(2)扩张封隔器坐封与解封 扩张式封隔器坐封过程是油 管压力高于套管压力胶筒膨
井下工具图解(讲课)
井下工具一、K344-114封隔器（原457-9、457-8）封隔器类型：属于水力扩张式封隔器，无支撑、液压坐封、无压差解封。
用途及应用情况：主要用于注水、压裂、找串、封串等。
技术指标：⑴总长：902mm；⑵最大外径：114mm；⑶最小通径：φ55mm；⑷坐封压力1.3～1.5MPa；⑸工作压力：15MPa；⑹工作温度：50℃、70℃、90℃。
工作原理坐封：从油管内加液压，液压经下接头处的孔眼作用于胶筒内腔，从而使胶筒涨大，封隔油套环形空间；解封：放掉油管压力，胶筒收回解封。
二、Y341-114S双液缸封隔器封隔器类型：属于水力压缩式封隔器，无支撑、液压坐封、上提解封。
用途：主要用于分层注水、堵水。
技术指标：⑴总长：976mm；⑵最大外径：114mm；⑶最小通径：50mm；⑷坐封压力18MPa；⑸工作压力： 25MPa；⑹工作温度：120℃；⑺解封上提力：8-10t。
工作原理坐封：油管加液压，液压经中心管上的传压孔作用于上、下两个坐封活塞上，上、下两个活塞与上下活塞套形成两个液压缸，剪断坐封销钉后共同上行，压缩胶筒，使胶筒直径变大，封隔油、套环形空间。
放掉油管压力，上活塞套被卡簧锁住，使坐封活塞不能退回，胶筒始终处于封隔油、套环形空间状态。
解封：上提油管，胶筒、坐封活塞、活塞套、卡簧挂不动，中心管上行，剪断卡簧挂上的解封销钉，卡簧挂在胶筒弹力的作用下下行，解除锁定，胶筒收回而封隔器解封。
三、K344-114-X-BY-120/25可洗井封隔器封隔器类型：属于水力密闭式封隔器，无支撑、液压坐封、液压解封。
用途：主要用于分层注水。
技术指标：⑴总长：802mm；⑵最大外径：114mm；⑶最小通径：50mm；⑷坐封压差1.5-3MPa；⑸工作压力： 25MPa；⑹工作温度：120℃；⑺解封压力：≤6MPa。
工作原理采用扩张式胶筒，坐封阀和解封阀完全分开，坐封和解封互不干扰的双体阀结构，使高压液体在压差作用下，通过坐封阀的单流凡尔进入胶筒密闭压力腔，只进不出，胶筒膨胀坐封；解封时采用泄压杆，当套压达到一定值后，泄压杆打开密闭压力腔，封隔器解封，进而在封隔器外部形成洗井通道，从而形成了压差坐封、密闭密封、反洗解封的压差密闭式封隔器结构。
井下工具系列 精华
井下工具类——封隔器Y111系列封隔器规格型号Y111-110Y111-114最大外径110mm 114mm通径60mm 62mm总长790mm 790mm工作压力25～35MPa 25～35MPa工作温度120℃120℃坐封力60～80KN 60～80KN2.结构简单，性能稳定可靠；3.使用方便，成本低。
主要由上接头、胶筒、中心管、下接头、限位体等部分组成。
该封隔器是用尾管或卡瓦封隔器为支点支撑，下放管柱时上接头和中心管下行压缩胶筒使封隔器坐封，封隔油套环形空间。
解封时上提管柱封隔器胶筒回收，封隔器解封。
该工具单独使用或与Y211、Y221或Y521型联用，进行分层试油，分层采油，分层卡水等作业，该工具的主要优点在于结构简单，工具长度短，坐封可靠，操作特别方便。
井下工具类——封隔器Y221A 系列封隔器摩擦换向器等组成。
该封隔器采用单向卡瓦支撑，上提正转管柱后下放，轨道销钉从短槽滑入长槽，从而卡瓦与锥体楔形面产生相对运动，张开的卡瓦紧紧地卡在套管内壁上，实现锚定。
同时下放时管柱的部份重量使胶筒轴向压缩径向膨胀，达到密封油、套环空之目的。
解封时上提管柱即可解封。
2.坐、解封灵活，操作方便；3.可重复坐封、解封、多点卡封。
砂、分层注水等井下作业，该工具具有结构简单，操作使用方便等优点。
井下工具类——封隔器Y221B系列封隔器管、胶筒、下接头等组成。
该型封隔器坐封可靠，操作比较方便。
坐封时，先上提并正转管柱，然后下放管柱,轨道销钉从短槽滑入长槽，从而卡瓦与锥体楔形面产生相对运动，张开的卡瓦紧紧地卡在套管内壁上，实现锚定。
同时下放时管柱的部份重量使胶筒轴向压缩径向膨胀，达到密封油套环空的目的。
解封时上提管柱即可解封。
2.坐、解封灵活，操作方便；3.可重复坐封、解封、多点卡封。
该封隔器主要用于分层试油、分层采油、卡水、防砂、分层注水等井下作业，该工具具有结构简单，操作使用方便等优点。
井下工具类——封隔器Y341系列封隔器构四大部份组成。
油田井下作业封隔器技术汇总讲解
主要内容
一、封隔器分类及型号编制方法 二、封隔器结构、原理、技术要求及用途 三、油水井工艺措施管柱
一、封隔器分类 及型号编制方法
一、封隔器分类及型号编制方法介绍
（一）井下工具的分类
按工具功能分为：
A、封隔器类 B、控制工具类 C、修井工具类 D、其他类
代号 序 工具名称 号
BJ 9 打捞器
DK 10 DY 11 GX 12 GZ 13 JS 14
打捞筒 磨鞋 母锥 内钩 内割刀
LL 15 LM 16
铅模 上击器
代号
LQ LT MX MZ NG NGD QM SJ
序 工具名称 号
17
通井规
18
套铣筒
19
外钩
20
外割刀
21
下击器
22
铣鞋
23
整形器
代号
Y 3 4 1 -- 114--120/35
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
K 3 4 4 -- 114 -- 90/25
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
Y 4 5 3 -- 108 -- 150/50
加压座封，通过摩擦换向总成与套管的相对固定，机 械卡瓦上行沿T型面伸出，牢固地抓卡在套管内壁，并 承受管柱的重量，与此同时管柱压胀胶筒，起到封隔 油套环空作用。 解封：上提管柱，锥体从卡瓦底部抽出，卡瓦收回， 轨道销钉移至轨道下端，封隔件在无外力作用的情况 下，回弹释放，整个工具提出井口。
封隔器
• 用途：用于分层采油、找水、堵水和分层 注水。
• 技术要求：下管柱时，管柱的上提高度必 须小于防坐距，一般不超过0.4m，否则封 隔器会中途坐封。如遇中途坐封，应上提 管柱1m左右，解封后再继续下管柱。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。。
讲课材料(井下工具-封隔器)
采油三厂工艺研究所 2010年3月
目录
一、 封隔器的分类 二、 封隔器的型号编制 三、 封隔器的新旧型号对照 四、 常用封隔器的结构原理 五、 常用管柱介绍
一、封隔器的分类
1、分类方法
按封隔器封隔件的工作原理分类。
2、分类
（1）自封式：靠封隔件外径与套管内径的过盈和压差 以实现密封的封隔器。
刚体最大外径 解封方式代号 座封方式代号 支撑方式代号 分类代号
二、封隔器的型号编制
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，方法应符合下表规定。
分类名称 自封式 压缩式 楔入式 扩张式
分类代号 Z
Y
X
K
二、封隔器的型号编制
（2）支撑方式代号：用阿拉伯数字表示， 方法应符合下表规定。
（七）、Z331-114封隔器
1.结构
2.工作原理
将下井工具检查好后用2 7/8TBG油管连接，下入井下 30m左右，皮碗胶筒最大外径大于套管内径，皮碗在自由 状态下即可实现密封。装好井口，井口各螺栓齐全紧固， 按施工设计规定压力值从油管打压即可验证井口的密封性。
放压后，上提即可将工具起出。
五、常用管柱介绍
解封：上提管柱，封隔件在无外力作用的情况下，回弹释放， 锥体从卡瓦底部抽出，卡瓦收回，轨道销钉移至中心管上的 轨道下端，整个工具提出井外。
（二）、Y341-114封隔 1.结构 器
1
2 34
5
6
7
89
10
11
主要由上接头(1)、反洗活塞 (2) 、洗井密封套(3)、 密封垫(4)、外中心管(5)、胶筒(6)、贴壁护碗(7)、 锁爪(8)、锁套(9)、中心管(10)、坐封活塞(11)和 下接头(12)等组成。
封隔器基础知识
Y453-108可钻桥塞
Y453-143可钻桥塞
Y455-114型可取式封隔器
Y341-114型封隔器（顶封）
Y341-112型封隔器（水井）
水力锚
支撑卡瓦
定压滑套
套管
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
说明
压缩式、无卡瓦支撑、液压座封、上提解封 扩张式、无卡瓦支撑、液压座封、液压解封 压缩式、双向卡瓦支撑、液压座封、上提解封 压缩式、无卡瓦支撑、 压缩式、尾管、下放座封、上提解封 无卡瓦支撑、液压座封、上提解封 双向卡瓦支撑、液压座封、上提解封
功能
水井分注 水井分注 热采注汽 热采注汽 油井分采 油井分采 油井分采 油井分采
解封：上提管柱，上接头、调节环和轨迹中心管一
起上行。滑环销钉运动到下死点，锥体退出卡瓦，卡瓦 收回解卡；胶筒收回解封。
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。
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
水力扩张式封隔器，是靠胶筒向外扩张 来封隔油套管环形空间。因此，胶筒的内部 压力必须大于外部压力，也就是油管压力必
最新井下工具——封隔器功能介
用途：主要用于任意层选层酸化或
压裂施工。 特点：该管柱能够具有针对性地对 任意需要酸化压裂的油层进行施工， 而其它层位不受影响，不仅耐高温 高压，而且可以进行反洗井排酸或 冲砂，定压喷砂器流道大 ，对套 管损伤小；采用平衡滑套，管柱内 外、上下均可连通，压力平衡，便 于起管柱。
主要技术参数
坐封压力：0.6-2MPa
封隔器基本工作原理
解封：
上提管柱，当胶筒与套管内壁的摩擦力大于解 封剪钉的剪切力时，剪钉剪断。卡簧与卡簧挂 一起下行，实现解封功能。
上提管柱
解封销钉
封隔器基本工作原理 （压缩式）
封隔器基本工作原理 （扩张式）
封隔器基本工作原理
卡簧原理
封隔器的锁紧机构多采用卡簧锁紧装置， 卡簧采用弹簧钢材料，其结构如图：卡簧 圈开一小口，使卡簧在遇阻时可以收回。
工作压差：35MPa
工作温度：120℃
反洗井排量：30m3/h
解 封 力：20-25kN
封隔器的分类
分类方法 按封隔器封隔件的工作原理类。 分类 自封式：靠封隔件外径与套管内径的过盈和压差已实现密封的封 隔器。 压缩式：靠轴向力压缩封隔件，使封隔件直径变大以实现密封的 封隔器。 楔入式：靠楔入件楔入封隔件，使封隔件直径变大以实现密封的 封隔器。 扩张式：在一定压力的液体，作用于封隔器内腔，使封隔件直径 扩大以实现密封的封隔器。
代号说明 分类代号：
分类名称 自封式 分类代号 Z
压缩式 Y
楔入式 X
扩张式 K
支撑方式代号：
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
座封方式代号：
座封方式名称 提放管柱
井下工具——封隔器功能介精选全文
封隔器基本工作原理
坐封：液体经水眼推动坐封活塞和卡簧 挂,当压力大于释放剪钉剪切力时，剪 钉剪断，坐封活塞推动卡簧挂上行压缩 胶筒，卡簧锁定在卡簧挂上。实现坐封。
洗井：当套管内液体对洗井活塞下端的 压力大于油管内液体对洗井活塞上端压 力时，洗井活塞上行。液体从水眼进入 由中心管和外中心管组成的环形通道， 由水眼和水眼流出，实现洗井功能。
筛管丝堵
油层
人工井底
分采任意层管柱示意图
卡堵层
卡堵层
抽油泵（泵套） Y211封隔器
Y341-95封隔器
抽油泵
油层
筛管丝堵
人工井底
封上采下管柱示意图1
油层
筛管丝堵
人工井底
封上采下管柱示意图2
2.分层注水
注水层 注水层
套管 油管
注水层
十字叉
注水层
套管 油管
Y341114 注 水 封隔器
配水器
注水层
Y341114 注 水 封隔器 配水器
坐封球座
用途：主要用于任意层选层酸化或
压裂施工。 特点：该管柱能够具有针对性地对 任意需要酸化压裂的油层进行施工， 而其它层位不受影响，不仅耐高温 高压，而且可以进行反洗井排酸或 冲砂，定压喷砂器流道大 ，对套 管损伤小；采用平衡滑套，管柱内 外、上下均可连通，压力平衡，便 于起管柱。
主要技术参数
坐封压力：0.6-2MPa
Z331封隔器
封隔器基本工作原理
压缩式封隔器的坐封
压缩式封隔器坐封是依靠油管打压，压力作用于坐封活 塞上，油管内压力足够大时，坐封销钉剪断，坐封活塞 推动卡簧套上行并压缩胶筒封隔油套环形空间，卡簧与 卡簧座挂住，保证在撤掉油管压力后胶筒不收回。
井下常用封隔器简介资料
所谓封隔器，即是为了满足油水井某种工艺 技术目的或油层技术措施的需要，由钢体、封隔 件、控制部分构成的井下分层封隔的专用工具。 试油、采油、注水和油层改造都需要相应类型的 封隔器。根据工艺技术的需要选取合适的封隔器 或封隔器组，完成对油层的措施技术。 所以我们要掌握封隔器的分类、功能、结 构原理等知识，从而根据工艺要求正确选取所需 要的工具。
最大外N 工作压力, MPa 工作温度,℃ 适用套管内 径,in
102
50 60～80 8.0 120 5
114
62 60～80 8.0 120 51/2和53/4
150
78 100～120 8.0 120 7
⑷ 坐封解封原理 坐封原理:封隔器下到目的位置，下放60～80kN， 封隔器完成坐封。 解封原理：上提封隔器，完成解封。
1.1 封隔器分类 ⑴ 分类方法
按封隔器封隔件实现密封的方式进行分类。
⑵ 分类
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。
扩张式：靠径向力作用于封隔件内腔，使封隔件
外径扩大实现密封的封隔器。
压缩式: 靠轴向力压缩封隔件，使封隔件外径变
大实现密封的封隔器。
组合式: 由自封式、压缩式、扩张式任意组合实
12.0 50.0
15.0 50.0 70.0 12.0 50.0 12.0 12.0 12.0
70 50
70 90 50 50 50 50 50 50
(4)坐封解封原理。 坐封原理:封隔器下到目的位置，油管打压2MPa，稳压5 分钟，封隔器完成坐封（管柱下端有节流器，通过节流器 来控制压差）。 解封原理：泄压后，完成解封。
DH 457-8 DJH453 玉门K344-115 大庆K344-136 大庆K344-140 玉门K344-136 玉门K344-146 玉门K344-186
封隔器及其它部分井下工具简介(1)
工 作 压 力 MPa 适用套管内径 mm
6、Y344系列封隔器
⑤操作方法:
该封隔器需要座封时，可用泵车打压，当排量 达到1m3/min时, 在封隔器的节流器上、下产生足 够的节流压差， 推动活塞上行，使封隔器座封， 停泵后，封隔器自动解封。
⑥维修保养:
（1）入过井的封隔器必须更换胶筒和密封圈； （ 2 ）检查刚体外表面有无变形和损坏，如有必 须更换；
3、Y241系列封隔器
一种Y241-150封隔器
4、KCZ331系列封隔器 ①用途： KCZ331 皮碗封隔器是一种双皮 碗自封式封隔器，用于油、水井找水 、验窜、防漏热洗、试压等多种作业 。与循环阀等工具配套使用可进行分 段酸化，选择性调剖等多种作业中。
4、KCZ331系列封隔器
②结构：
图1－4 KCZ331皮碗封隔器 1-下接头 2-皮碗 3-上接头
6、Y344系列封隔器
②结构: 该封隔器结构如图1－6所示
图1－6 Y344封隔器 1-上接头2－中心管3、5－胶筒4－隔环6－“O”型圈7－缸体 8－下接头9－挡环10－剪钉
6、Y344系列封隔器
③工作原理: 施工时，当入井液排量达到 一定时，在封隔器的节流器上、下 产生足够的节流压差， 推动活塞 上行，进而压缩封隔器胶筒，达到 封隔油、套环空的目的。施工结束 后，封隔器自动解封。
150
62 120 690 30 157～164
最大工作压差 MPa 适用套管内径 mm
4、KCZ331系列封隔器
⑤操作方法: 下入该封隔器时，只需将封隔器连接在管 柱上即可，入井后封隔器即可有效封隔油套 环空。 ⑥维修保养: （1）入过井的封隔器必须更换胶筒和密封 圈； （2）检查刚体外表面有无变形和损坏，如 有必须更换；
封隔器
钻铣
3
扩张式
K
双向 卡瓦
锚瓦
4
5
液压
4
液压 下工具
4
5
主要技术参数
• 总长860mm，最大外径115mm，启动压力 1.2MPa，工作压力35.0MPa，工作温度 50℃ ，胶筒型号KZ115-5-70。
结构
• 主要有上下接头、胶筒、中心管、“O”型 胶圈、胶筒座、滤网、滤网帽等。
注意事项：
• 1、该工具下井前,要检查胶筒是否完好,其 它部件是否紧固完好,并经试压合格；
• 封隔器下入井下设计深度后，从油管内加 液压，高压液体经滤网罩、下接头的水眼 和中心管的水槽作用在胶筒的内脏。由于 此压力大于油、套管环形空间的压力而形 成压力差。在此压差的作用下，胶筒胀大 将油套管环形空间封隔住。
• 解封时只需泄掉油管内的高压，使油管与 油套管环形空间的压力平衡，胶筒靠本身 的弹力收回便可解封。
封隔器的型号由五个参数组成,依次如下:
钢体最大外径 解封方式代号 座封方式代号 支撑方式代号 分类代号
分类代号
分类名称
自封式 压缩式
分类代号 支撑方式名称
支撑方式代号 座封方式名称 座封方 式代号 解封方式名称
Z
尾管
1
提放管柱
1
提放管柱
Y
单向 卡瓦
2
转管柱
2
转管柱
解封代号
1
2
锲入式
X
无支撑
3
自封
封隔器概述
• 每一种封隔器都可在给定的方法和载荷作 用下产生动作,使封隔件始终处于工作状态, 这种操作叫封隔器的坐封。需要起出封隔 器时,按给定的方法和载荷解除封隔件的工 作状态,叫解封。封隔器在井下预定位置坐 封后是否起到封隔作用,验证其密封性能的 操作叫验封。
井下工具之一封隔器ppt
按管柱结构分
支井底管柱 悬挂管柱
3.扩张式：靠径向力作用于封隔件内腔，使封隔件外径扩大 实现密封的封隔器。处于工作状态。
封隔器的分类
2.扩张式封隔器K……
扩张式封隔器主要有三种类型：
类型 型号 适用套管 常规封隔器 K344-114 φ126mm 大直径封隔器 K344-136 φ168mm 小直径封隔器 K344-100 φ108mm
2、分层堵水(分层配产)管柱 ①常规堵水(配产)工艺管柱
支井底堵水(配产)管柱 悬挂堵水(配产)管柱
②可调堵水管柱
两种方案、一次调整堵水管柱 多方案重复可调堵水管柱
（四） 用 途
3、其它措施工艺管柱 ①压裂管柱
该类管柱采用扩张式封隔器，能承受 高压，用以防止压裂液进入其它地层。 ②验窜管柱
验窜管柱也是使用扩张式胶筒，封隔验
卡簧
（三）封隔器基本工作原理
可洗井原理：
洗井液
可洗井就是通过地面设备向 油管与套管间注入热洗井液。 进入下层 洗井液通过封隔器的洗井通 道对全井管柱进行清洗，清 除蜡、油等物质。其原理如 图：
洗井单 流阀
油 管 来 液
封隔器 胶筒
（四）用 1.分层注水管柱
①压缩式封隔器分层注水管柱
途
②扩张式封隔器分层注水管柱
内通径，mm
扶正块外径mm 扶正块外径mm 张开 压缩
54（48）
133 116
压缩胶筒型号 工作压力MPa上压 工作压力MPa下压
YS114－12－15 25 8
工作温度，℃
座封载荷，kN 解封载荷
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。 （楔入式：靠楔入件楔入封隔件，使封隔件直径变大实现密 封的。
培训材料(封隔器)
在液压和胶筒的弹力作用下带着活塞套、
752-2型封隔器
5、使用和操作注意事项
1) 管柱无渗漏
2) 释放压力缓慢升高至15Mpa,稳压10-30min,
最好是卸压后再打压一次。 3) 解封封隔器时应先将堵塞器投入配水器堵 死，不适合于丢手管柱。
K344-110-CY-90/15
(475-8)型封隔器
性能代号
性能代号
例如：
Y341-114-X-C4-90/15型封隔器，表示该封隔器为 压缩式,悬挂固定，液压坐封，提放管柱解封，注 水井用可洗井封隔器，设计单位为采油四厂，工 作温度为90℃，工作压力为15Mpa。 Y341-114-D-CY-90/15型封隔器，表示该封隔器为 压缩式,悬挂固定，液压坐封，提放管柱解封，油 井用堵水封隔器,设计单位为采油工艺研究所，工 作温度为90℃，工作压力为15Mpa.。
5、使用和操作注意事项
1）工具下井前需刮削通井。 2）管柱无渗漏 3）释放压力缓慢升高至15Mpa，稳压10-30min,
最好是卸压后再打压一次。
Y341-114FPS型封隔器
案
S9及上
例
堵层：S15+16-5+6-S12
Y341-114FPS封隔器 1058.0
分 析
Y341-114FPS封隔器 1144.0
Y341-114FPS型封隔器
4、工作原理
油管正打压15MPa释放，推动双坐 封缸上行，压缩封隔器胶筒。锁定机 构将压缩状态的胶筒锁定。 锁定机构上的解封件在上提力超
过40KN时，拉断解封---作用力由胶
筒和套管的摩擦力产生。 内外中心管的通道连接平衡缸，
传递上下压差。
Y341-114FPS型封隔器
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井下封隔器知识
分隔油层是用分层管柱及其工具实现的，封隔器是在套管里分隔油层的重要工具。
一、封隔器的基本概念
在油田的井筒里密封井内工作管柱与井筒内环形空间的封隔工具称
为封隔器。
1、封隔器性能的基本要求
对可取出的封隔器性能的基本要求是下的去、能密封、耐的久、起得出和配套多级使用。
2、封隔器的的基本参数
包括工作压力、温度、钢体最大外径和通经四个基本参数。
3、封隔器作用
封隔器主要元件是胶皮筒，通过水力或机械的作用、使胶皮筒膨胀密封油、套管环形空间，把上、下油层分隔开，达到某种施工的目的，这就是封隔器的主要作用。
二、封隔器型号编制方法
1、封隔器的分类：
封隔器的分类主要是按封隔器上的封隔件的工作原理来分类。
可分为自封式、压缩式、扩张式和楔入式四类。
（1）自封式：靠封隔件外径与套管的过盈和压差以实现密封的封隔器。
帕），胶皮筒扩张，密封油套环形空间（压差的产生是通过配水器打开定压阀损失压力而造成的）。
（4）技术规范
a.工作压力25兆帕、工作温度70摄氏度；
b.适用套管为139～145mm；
c.最大外经113mm；
d.管内经62mm；
e.总长度923mm；
f.两端连接螺纹适用于2 1/2英寸；
g.胶皮筒外经为110mm，在0.5兆帕作用下，扩张直径为146～155mm。
2、k344-114(原457－9)型
（1）性能：常与喷砂器等工具配套使用，用于注水井的压裂、酸化、找窜、封窜上。
（2）结构：由上接头、“○”型圈、胶筒座、硫化芯子、胶筒、中心筒、滤网罩和下接头等组成。
（3）工作原理：从油管加液压，液压经滤网罩、下接头的孔眼和中心管的水槽，作用于胶筒内腔，从而使胶筒胀大，密封油套管环形空间，是压裂、酸化不可缺少的工具。
（4）技术规范
a.工作压力45兆帕。
b.工作温度55摄氏度
c.最大外经114mm
d.最小外经58mm
e.总长度911mm
f.座封压力1.3～1.5兆帕。
3、y341－114（原755－1）型
（1）性能：属于水利压缩式封隔器。
用于空心分注管柱，配涂料油管，可以进行108流量计测试。
（2）结构：主要由胶囊锁紧、密封、洗井、座封锁紧和解封五大部分组成。
（3）工作原理：当封隔器下到设计位置后，完成井口，从油管加压4兆帕以上，使反洗井活塞下行关闭洗井通道，同时活塞下行压缩座封胶筒，并利用座封锁紧，使胶筒始终处于工作状态，达到分层注水的目的。
洗井时，套管加液压。
启动洗井活塞达到反洗井目的。
解封时，上提油管，卸下油管管柱，接3～5米油管短接，下放油管柱，使解封锁紧块失去内支撑，从而使封隔器解封。
（4）技术规范：
a.工作压力大于15兆帕。
b.最高温度120摄氏度。
c.使用范围118～127mm
d．最大工作外经114mm。
e．最小通径55mm
f．总长度1171mm。
g．密封件JG型（内径80mm）
h．接头扣型2 1/2英寸平式。
i.座封压差14～20兆帕。
4、Y111-114(原DSL151)型
（1）性能：为支撑式封隔器，是以井底（或卡瓦式封隔器或支撑卡瓦总成）为支点，将油管部分重量加在封隔器上，使封隔器密封件受压变形而达到密封油、套管环形空间底目的。
（2）结构：由上部接头、上、下胶皮筒、隔环、中胶筒、“○”型密封圈、承压接头、剪断销钉、花键接头及下部接头等组成。
（3）工作原理：封隔器下入设计位置时，上提油管一定高度，然后下放管柱，由于管柱支撑到套管内壁，部分油管重量压缩封隔器密封件，使密封件径向胀开，达到密封油套管环形空间的目的，起封隔器时，上提管柱，封隔器即可恢复原状。
（4）技术规范：
a.工作压力15兆帕。
b.工作温度120摄氏度。
C．总长度950mm。
d.最大外经114mm
e.最小通经62mm
f．座封载荷80千牛
g．适用套管内径117～132mm
5、Y211－114（原254－4）型
（1）性能：卡瓦式封隔器可以防止油管柱底轴向移动，靠卡瓦作支撑点，以管柱底部分重量使密封件轴向压缩，径向胀大达到密封油套管环形空间底目的。
（2）结构：主要油密封、卡瓦支撑、轨道换向三部分组成。
（3）工作原理：封隔器下井时，轨道肖钉处于短轨道上死点，当封隔器下至设计位置时，上提管柱一定高度再慢慢下放管柱，这时轨道肖钉沿着短轨道自动滑入长轨道内，同时锥体插入扶正卡瓦中，使卡瓦胀开与套管接触并卡在套管内壁上，油管继续下放至设计位置，这时，油管重量压在压缩密封件上，使之胀大，密封油套管环形空间。
起封时，密封件恢复原装，轨道肖钉自动下滑入下死点，即可起出封隔器。
（4）技术规范
a.工作压力15兆帕
b.工作温度120摄氏度
c.总长度2007mm
d.最大外径114mm
e.最小内径50mm
f.扶正块外经：张开时为134mm，压缩时116mm
g.座封载荷78～98千牛
h.适应套管内径117～132mm。