封隔器基礎(chǔ)知識PPT幻燈片課件

封隔器基礎(chǔ)知識 封隔器是在井筒中把不同的油層 水層分隔開并承受一定壓差的井下工具 其滿足采油工藝要求 既能下到井筒預(yù)定位置 封隔嚴(yán) 又能在井下具有耐久性 需要時(shí)可順利起出 封隔器的坐封 每一種封隔器在給定的方法和載荷作用下產(chǎn)生動作 使封隔件始終處于工作狀態(tài) 封隔器的解封 需要起出封隔器時(shí) 按給定的方法和載荷解除封隔件的工作狀態(tài) 1 國內(nèi)外封隔器技術(shù)現(xiàn)狀 國外封隔器現(xiàn)狀 用于分層采油的永久式和可取式封隔器已形成系列化產(chǎn)品 貝克公司和哈里伯頓公司的產(chǎn)品基本代表了國外的水平 其顯著特點(diǎn)是耐溫高 承壓能力強(qiáng) 工作壽命長 可取式封隔器 耐溫150 耐壓50MPa 工作壽命 3年以上永久式封隔器 耐溫220 耐壓70MPa 工作壽命 10年以上Bake公司生產(chǎn)的FH型靜液壓封隔器圖 國內(nèi)封隔器現(xiàn)狀 國內(nèi)由于油藏類型多 工藝復(fù)雜 因此研制應(yīng)用的分采分注工藝管柱和配套工具在種類和工藝適應(yīng)性方面強(qiáng)于國外 基本滿足生產(chǎn)需要 工藝及工具的整體設(shè)計(jì)水平與國外相近 在某些領(lǐng)域甚至超越國外水平 但整體性能與國外相比仍有較大差距 主要表現(xiàn)在原材料 加工工藝等方面 特別是井下密封材料國內(nèi)沒有大的突破 主要以Y211型封隔器 Y441型封隔器 Y341型封隔器 K344封隔器 Z331封隔器為主 耐溫150 耐壓25MPa 工作壽命1 5年以上 2 國內(nèi)封隔器分類標(biāo)準(zhǔn) SY5105 86 按封隔件工作原理分類 自封式 Z331封隔器壓縮式 Y211 Y341 Y441封隔器鍥入式 鍥入件鍥入封隔件 使封隔件直徑增大 密封套管 擴(kuò)式 一定壓力的液體 作用于封隔件內(nèi)腔 擴(kuò)大封隔件外徑 密封套管 1 封隔器分類 分類方法 按封隔器封隔件實(shí)現(xiàn)密封的方式分類 分類 自封式 Z壓縮式 Y擴(kuò)張式 K楔入式 X 封隔器類常用井下工具封隔器類井下工具的型號編制按行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)SY5105 1997編制 下面列舉的是目前油田常用的幾種封隔器 封隔器型號編制方法 工作溫度 壓力 鋼體最大外徑 解封方式代號 坐封方式代號 支撐方式代號 分類方式代號 封隔器型號編制例 Y221 114 封隔器型號編制舉例 工作溫度 壓力 鋼體最大外徑 解封方式代號 坐封方式代號 支撐方式代號 分類方式代號 Z331 115 120 35 工作溫度 壓力 鋼體最大外徑 解封方式代號 坐封方式代號 支撐方式代號 分類方式代號 Y221 115 120 35 封隔器型號編制舉例 工作溫度 壓力 鋼體最大外徑 解封方式代號 坐封方式代號 支撐方式代號 分類方式代號 Y341 114 120 35 封隔器型號編制舉例 工作溫度 壓力 鋼體最大外徑 解封方式代號 坐封方式代號 支撐方式代號 分類方式代號 K344 114 90 25 封隔器型號編制舉例 工作溫度 壓力 鋼體最大外徑 解封方式代號 坐封方式代號 支撐方式代號 分類方式代號 Y453 108 150 50 封隔器型號編制舉例 1 上接頭2 銷釘3 調(diào)節(jié)環(huán)4 O 型膠圈5 膠筒6 隔環(huán)7 中心管8 O 型膠圈9 承壓接頭10 O 型膠圈11 坐封剪釘12 鍵13 下接頭14 壓縮距墊環(huán) Y111型封隔器 Y111封隔器是以井底 或卡瓦封隔器和支撐卡瓦 為支點(diǎn) 加壓一定管柱重量來坐封 這種封隔器的結(jié)構(gòu)較簡單 各油田的封隔器也基本相同 結(jié)構(gòu) 如圖所示 Y111型封隔器 用途 用于分層試油 采油 找水 堵水和酸化 不僅能單獨(dú)使用 以井底支撐 也可和卡瓦封隔器或支撐卡瓦配套使用 工作原理 坐封時(shí)按所需坐封高度 油管掛距頂絲法蘭的高度 配置管柱 因承壓接頭和上接頭與尾管 卡瓦封隔器或支撐卡瓦 相接 以井底 卡瓦封隔器或支撐卡瓦 為支點(diǎn) 坐封剪釘被剪斷 上接頭 調(diào)節(jié)環(huán) 中心管和鍵一起下行 封隔油管和套管的環(huán)形空間 解封時(shí)上提管柱 膠筒收回 恢復(fù)原狀 Y341型封隔器 1 上接頭2 銷釘3 反洗活塞4 膠筒5 鎖爪6 鎖套7 中心管8 活塞9 下接頭 Y341型封隔器 為水力壓縮式封隔器 無支撐 靠從油管柱內(nèi)加液壓來座封 一般可多級使用 結(jié)構(gòu) Y341型封隔器 用途 用于分層試油 采油 找水 堵水和酸化 不僅能單獨(dú)使用 也可和卡瓦封隔器配套使用 工作原理坐封 從中心管加液壓 在液壓的作用下反洗活塞下行坐在洗井密封套上 密封洗井通道 坐封活塞上行壓縮膠筒 密封油套環(huán)空 并被鎖爪與鎖套鎖緊 達(dá)到始終密封的狀態(tài) 洗井 從套管注入 反洗活塞在套壓作用下 向上移動 打開洗井通道 洗井液沿洗井通道下行直到井底 再從油管返出井口 解封 上提管柱 鎖爪被釋放 在膠筒回彈力作用下鎖套活塞下行 膠筒回收 實(shí)現(xiàn)解封 卡瓦式封隔器可防止油管柱的軸向移動 單向移動或雙向移動 所用膠筒為壓縮式 一般均靠下放一定管柱重量坐卡和坐封 也有靠從油管柱內(nèi)加液壓來坐卡和坐封的 都不能多級使用 Y221卡瓦式封隔器 一 用途用于分層試油 采油 找水 堵水 壓裂 酸化和防砂 二 結(jié)構(gòu)如圖所示 卡瓦式封隔器 坐封 按所需坐封高度上提管柱旋轉(zhuǎn)管柱 因扶正器依靠彈簧的張力造成扶正塊與套管壁的摩擦力沿軌跡中心管的軌跡槽運(yùn)動 滑環(huán)銷釘從短槽的上死點(diǎn)運(yùn)動到坐封位置時(shí)的長槽的上死點(diǎn) 卡瓦從收攏狀態(tài)變成撐開狀態(tài) 被錐體錐開 并卡牢在套管壁上 同時(shí)坐封剪釘被剪斷 上接頭 調(diào)節(jié)環(huán)和軌跡中心管下行 壓縮膠筒 使膠筒的直徑變大 從而封隔油 套管環(huán)形空間 解封 上提管柱 上接頭 調(diào)節(jié)環(huán)和軌跡中心管一起上行 滑環(huán)銷釘運(yùn)動到下死點(diǎn) 錐體退出卡瓦 卡瓦收回解卡 膠筒收回解封 Y221封隔器工作原理 1 下管柱時(shí) 管柱上提高度必須小于防坐距 Y211 一般不得超過0 4米 否則會使封隔器中途坐封 如遇封隔器中途坐封時(shí) 可上提管柱1米左右 解封后繼續(xù)下管柱 2 在井下條件允許時(shí) 封隔器下部應(yīng)按30 40米尾管 3 坐封封隔器的坐封高度 決定于下入深度 坐封載荷和膠筒密封壓縮距等因素 技術(shù)要求 水力擴(kuò)張式封隔器 是靠膠筒向外擴(kuò)張來封隔油套管環(huán)形空間 因此 膠筒的內(nèi)部壓力必須大于外部壓力 也就是油管壓力必須大于套管壓力 所以 水力擴(kuò)張式封隔器必須和節(jié)流器配套使用 水力擴(kuò)張式封