組裝、保養(yǎng)封隔器pdf

1、第三章組裝、保養(yǎng)封隔器 1-pdf第三章組裝、保養(yǎng)封隔器熟練掌握各種類(lèi)型封隔器的型號(hào)、分類(lèi)、代號(hào)和用途；初步掌握Ylll、Y211、Y344、K344封隔器的用途、主要結(jié)構(gòu)和工作原理，并能夠進(jìn)行Ylll、Y211、Y344、K344封隔器的拆卸和保養(yǎng)。能夠進(jìn)行了 Y111、K344封隔器的組裝，二、使用工具（1）專(zhuān)用工件臺(tái)和壓力鉗；（2）600mm、900mm、1200mm 管鉗兩把；（3）備用各型號(hào)封隔器膠筒、密封膠圈若干套（4）螺絲刀2把。三、封隔器基本知識(shí)（一）概述隨著采油工藝技術(shù)的不斷發(fā)展，人們對(duì)油層的認(rèn)識(shí)也在不斷深化。對(duì)于多油層油氣井， 由于油層是非均質(zhì)性的，各油層的產(chǎn)量、壓力和吸水

2、能力往往差異很大，這就需要對(duì)油井進(jìn) 行分層注水、分層采油、分層測(cè)試、分層改造、分層管理、分層研究，實(shí)現(xiàn)多油層油田的合 理開(kāi)發(fā)，這就要用到能起到分隔井下油層與汕層的井下分層設(shè)備，即封隔器：所以渭封隔器 是指具有彈性元件，并以此封隔油套環(huán)形空間、隔絕產(chǎn)層，以控制產(chǎn)（注）層，保護(hù)套管的井下工具封隔器是套管內(nèi)封隔油層的重要工具，它的主要元件是膠皮筒，是實(shí)現(xiàn)層間分隔的密封 元件，通過(guò)水力或機(jī)械的作用，使膠皮筒膨脹密封油套環(huán)形空間，把上下油層分隔開(kāi)，達(dá)到 分層的目的。封隔器的主要工：作過(guò)程有：坐封、驗(yàn)封、解封。坐封：封隔器在下至預(yù)定位置后，在給定的方法和載荷作用下產(chǎn)生動(dòng)作，使封隔器的密 封元件達(dá)到膨脹密封

3、的工作狀態(tài)，這種操作稱(chēng)封隔器的坐封。驗(yàn)封：封隔器坐封后，通過(guò)泵車(chē)打壓，驗(yàn)證密封元件是否處于密割狀態(tài)的操作叫驗(yàn)封。解封：當(dāng)分層作業(yè)完成，需要從井內(nèi)起山封隔器時(shí)，按給定的方法和載荷解除封隔件的 工作狀態(tài)的操作叫解封。（二）封隔器的分類(lèi)封隔器是井下分層作業(yè)的主要設(shè)備，在油氣井的各種工藝技術(shù)措施中起到極為重要的作 用，國(guó)內(nèi)外各油田都非常重視封隔器的結(jié)構(gòu)性能與使用技術(shù)的研究，因此封隔器的結(jié)構(gòu)類(lèi)型 與使用工藝技術(shù)得到了較快的發(fā)展。隨著工藝技術(shù)的進(jìn)步，封隔器朝著多功能、多用途的方 向發(fā)展。因此封隔器的種類(lèi)較多。封隔器的分類(lèi)和命名也較復(fù)雜。主要分類(lèi)方法有：按坐封原理分：有機(jī)械式、水力式：按密封原理分：壓縮式、

4、楔入式、擴(kuò)張式、自封式。按支撐方式分：有支撐式（或錨定式）和懸掛式。按承壓大小分：有中壓封隔器 （耐壓力30MPa）和高壓封隔器（耐壓壓力30MPa）。此外也可以按使用目的、使用部位、承壓方向等進(jìn)行分類(lèi)。為了便于使用和管理， SY 5105-86油氣田封隔器分類(lèi)及型號(hào)編制方法標(biāo)準(zhǔn)對(duì)封隔 器1 / 11第三章組裝、保養(yǎng)封隔器 1-pdf的分類(lèi)進(jìn)行廠(chǎng)統(tǒng)一和規(guī)范，具體的分類(lèi)方法是按封隔器封隔件分類(lèi)代號(hào)、封隔器支撐、坐封、 解封方式代號(hào)及封隔器剛體的最大外徑5個(gè)參數(shù)依次排列，進(jìn)行封隔器型號(hào)分類(lèi)編制的，如下所示：(1 )封隔件的分類(lèi)代號(hào)是用分類(lèi)名稱(chēng)笫個(gè)漢語(yǔ)拼音大寫(xiě)字母表示.其分類(lèi)方法見(jiàn)表2 - 3-1所

5、示口奧2-3封隔器封隔件分類(lèi)代號(hào)費(fèi)分熨名稱(chēng)自封式壓蒲式熏人式獷張式分類(lèi)代號(hào)ZYXK(2)支撐方式代號(hào)，用阿拉伯?dāng)?shù)字去示,艮體方法見(jiàn)表2 - 3 -2口*2-3-2支撐方式代號(hào)支撐方式名稱(chēng)屜管單向卡瓦無(wú)支撐雙向卡瓦錨瓦支撐方式代片12345(3)坐封方式代號(hào);用阿拉伯?dāng)?shù)字衣示.具體方法見(jiàn)表2 -3-3.表2-3-3至封方式代號(hào)坐封方式若稱(chēng)提被管柱轉(zhuǎn)懺也自封液壓下工具生時(shí)力式代號(hào)12345沁)解封方式代號(hào):用阿拉伯?dāng)?shù)字表示，具體方法見(jiàn)我2 - 3-41 衰2 -3-4斛封方式代號(hào)解封方式.名將配放管柱轉(zhuǎn)管柱液淡F工具解封方式代崢12345(5)鋼體最大外徑：用阿拉伯?dāng)?shù)字表示，單位是毫米 (mn)。

6、(6)應(yīng)用本標(biāo)準(zhǔn)，可將油田名稱(chēng)加在封隔器型號(hào)的前面，特殊用途加到封隔器型號(hào)的后 面，型號(hào)編制仍按此標(biāo)準(zhǔn)。應(yīng)用舉例:2 / 11第三章組裝、保養(yǎng)封隔器 1-pdfY211114封隔器：表示該封隔器封器件的工作原理為壓縮式，單向卡瓦支撐，提放管 柱坐封，提放管柱解封，鋼體最大外徑114mm。華北k341 140型裸眼封隔器：表示華北油田封隔器，封隔件的工作原理為擴(kuò)張式、無(wú) 支撐、液壓坐封、提放管柱解封、鋼體最大外徑為140mm ,適用于裸眼井。四、壓縮式封隔器壓縮式封隔器是靠軸向力壓縮封隔件，使封隔件直徑變大實(shí)現(xiàn)密封的Ylll系列，Y341系列、Y344系列，下面就簡(jiǎn)要介紹這兒種封隔器。(一 )Y

7、lll型系列封隔器1.工作原理及技術(shù)參數(shù)Ylll封隔器是在封隔器下部連接 一定長(zhǎng)度的尾管，以井底(或卡瓦封隔器和支撐卡瓦) 為支點(diǎn)，將油管部分重量加在封隔器上使封隔器的封隔件受壓膨脹，達(dá)到密封油套環(huán)形空間 的目的。常用的主要有Y111系列封隔器的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用操作方便，密封可靠，坐封和解封可靠等， 可以單獨(dú)使用，也可以和配套工具組合使用，主要應(yīng)用于分層采油、分層測(cè)試、分層找水堵 水、分層酸化等。(1)結(jié)構(gòu)：Ylll型封隔器的結(jié)構(gòu)各油田基本相同，如圖2 31所示。主要有 Y111 -102、Ylll114、Ylll 150等規(guī)格，分別適用于 5in、5加、7in等套管。(2)工作原理：將封

8、隔器管柱按設(shè)計(jì)要求下入井內(nèi)，坐封時(shí)先經(jīng)過(guò)坐封高度計(jì)算。按所 計(jì)算的坐封高度下放管杜，因承壓接頭和下接頭與尾管相接，以井底(或卡瓦封隔器或支撐卡瓦)為支點(diǎn)，坐封剪釘在一定管柱重力作用下被剪斷，上接頭、調(diào)節(jié)環(huán)、中心管和鍵一起 下行，壓縮膠筒的外徑變大，封隔油套環(huán)形空間。解封時(shí)上提管柱，膠筒回收恢復(fù)原狀，實(shí) 現(xiàn)解封。(3)Ylll封隔器主要技術(shù)參數(shù)見(jiàn)表2-3-5。表2 35 Ylll封隔器主要技術(shù)參數(shù)表2-3-5封隔器主要技術(shù)參數(shù)參 數(shù)型 號(hào)YIH =102Ylll -114Ylll -IJO總氏中mm725790IWO最大外桂,Jis門(mén)102114)50內(nèi)調(diào)桿，mm50 -627B世行載初k*前一

9、80工作，度W120120120工作性力，a88適用套管皿55/7%7膠筒型號(hào)YS1OO-12-5YSI13 - 12 - 15YSl4f-12-15一2. Y111 -114封隔器組裝(將封隔器下接頭固定在工作臺(tái)的壓力鉗工(2)裝承壓接頭密封膠圈和調(diào)節(jié)環(huán)密封膠圈。(3)將承壓接頭人中心管上：。3 / 11第三章組裝、保養(yǎng)封隔器 1-pdf圖2-3-1 Y1 II系列封隔器I一上排頭M一銷(xiāo)打凸一調(diào)百環(huán)乂一“口形密封圈”一股筒2一隔 環(huán)7一中心管甫一“0”形密封網(wǎng)甫一承捶接頭；10一0影密封圈;11一坐期剪釘；12圈空一下接央：14一壓縮咫墊壞4）裝好坐封剪釘。5）將鍵裝入中心管鍵槽內(nèi)。6）將壓

10、縮距墊環(huán)裝入下接頭。7）將承壓接頭與下接頭連接。8）依次將封隔件、隔環(huán)套裝在中心管上。9）將上接頭和調(diào)節(jié)環(huán)組裝在一起，裝到中心管上端并上緊4 / 11第三章組裝、保養(yǎng)封隔器 1-pdf(10)將調(diào)節(jié)環(huán)壓緊，上好防松銷(xiāo)釘：(二)Y211型系列封隔器Y211封隔器為單向卡瓦式封隔器，依靠自身結(jié)構(gòu)中的卡瓦咬住套管內(nèi)壁，以此作為支撐施加部分油管柱重力，壓縮膠筒使之膨脹，密封油套環(huán)形空間。Y211封隔器主要用于分層試油、分層采油、分層找水、堵水、分層壓裂、酸化和防砂 等。Y211封隔器各油田在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上不盡相同，主要由膠筒總成，卡瓦和摩擦塊總成和銷(xiāo) 釘換位機(jī)構(gòu)等組成。其中銷(xiāo)釘換位機(jī)構(gòu)主要是長(zhǎng)短軌道槽。見(jiàn)

11、圖2 32所示。圖Y2n型封隔器1一上接頭7一定位峭釘0一調(diào)節(jié)環(huán)形密封圈;5膠陶曲隔環(huán)；? 一隰位奏：8一排體內(nèi)一坐封即旬K瓦；口班鬣;12 R瓦座扶正塊；彈簧5一扶正器建；16滑環(huán)滑環(huán)銷(xiāo)燈；IH一滑環(huán)保.19勃詁中心呼.工作原理封隔器在下井過(guò)程中摩擦塊在彈簧的張力作用下緊貼套管內(nèi)壁下行，卡瓦和摩擦塊總成 位于短軌道上死點(diǎn)，當(dāng)封隔器下至預(yù)定位置時(shí)上提下放管柱，卡瓦和摩擦塊總成由短軌道進(jìn) 入長(zhǎng)軌道上死點(diǎn)，錐體推動(dòng)卡瓦張開(kāi)，使卡瓦咬合在套管壁上形成支撐，同時(shí)坐封剪釘在 柱重力的作用下被剪斷，膠筒壓縮，使膠筒的直徑變大，從而封隔油、套環(huán)形空間。解封叫上提管柱，卡瓦和摩擦塊總成由長(zhǎng)軌道進(jìn)人短軌道上死點(diǎn)

12、，并帶動(dòng)錐體上行 體退山卡瓦，膠筒也自動(dòng)回收而解封。.主要技術(shù)參數(shù)5 / 11第三章組裝、保養(yǎng)封隔器 1-pdf4.技術(shù)要求(1)下管柱時(shí)，管柱 一亡提高度必須小于防坐距，一般不得超過(guò)o. 5m,否則會(huì)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，解封后繼續(xù)下管柱。(2)在井現(xiàn)條件允許時(shí)，封隔器下部應(yīng)接30 40m尾管。(三)Y341型封隔器該型封隔器為水力壓縮式，靠油管內(nèi)加液壓而壓縮膠筒，使其直徑變大密封油套環(huán)形空 間。該型封隔器坐封后具有鎖緊扣構(gòu)，使膠筒在油管壓力卸掉后不能白動(dòng)收回而解封。該型封隔器主要用于分層試油、分層采油、分層找水、堵水，也可以和配套工具組合用 于分層壓裂

13、酸化等，一般可以多級(jí)使用。.結(jié)構(gòu)Y341型封隔器的結(jié)構(gòu)不盡相同，但具工作原理基本114型封隔器的結(jié)構(gòu)示意圖。.工作原理如圖2 33所示為 Y341坐封時(shí)，從油管內(nèi)加液壓，液壓推動(dòng)活塞上行，坐封剪釘被剪斷，坐封活塞推動(dòng)上下調(diào) 節(jié)環(huán)外中心管、鎖緊座一起上行壓縮膠筒并鎖緊，使封隔器處于坐封狀態(tài)。解封時(shí)，上提油管柱，解封剪釘被剪斷，解封剪釘座、錐環(huán)和鎖環(huán)被卡在鎖套內(nèi)，隨管 柱向上運(yùn)動(dòng)。鎖緊座、外中心管、上調(diào)節(jié)環(huán)、下調(diào)節(jié)環(huán)和坐封活塞在膠筒的彈力作用下退回， 膠筒收回解封。.主要技術(shù)參數(shù)Y341 114封隔器主要技術(shù)參數(shù)見(jiàn)表2-3-7 。6 / 11第三章組裝、保養(yǎng)封隔器 1-pdf國(guó)2-37 Y34I-

14、I44型封隔器1一上接去一“。”膨密封圈;3鎖套科一解封的燈座坐封的盯箱一排環(huán)仃一鎖加 朝嘛理;9 .0血毒封腳4。卜，平衡活塞；n缸食；|之一外中心管；13一內(nèi)中心說(shuō); 14一下平簿活塞；15輕耕環(huán)四一牘描”一隔環(huán)；8上調(diào)制環(huán)；19一下葡。加加坐 前剪fiai一T形酒打圈口之一生時(shí)活塞;23活塞食;現(xiàn)一“0”形密封圈；空一下接昊S2-3-7 M1-114封能器主要技術(shù)參數(shù)抵大外好.mm114員小迪抨.nm30坐封壓15腔筋型號(hào)13-12 -15工作壓力，加加k5工樣溫度.七儂. Y341 -114封隔器拆卸(1)將封隔器上接頭固定在工作臺(tái)的壓力鉗上。(2)卸下下接頭和下壓帽。(3)將活塞套與

15、承壓接頭間的螺紋卸開(kāi)，取下下壓帽和活塞套，此時(shí)活塞套內(nèi)部帶有下 卡簧壓帽和活塞；用專(zhuān)用工具將卡簧壓帽與活塞間的扣卸開(kāi)，即可將它們從活塞套和下壓帽中 取(4)拆下拉釘掛，取下承壓接頭。(5)卸下上接頭，依次取下密封環(huán)、密封隔件、隔環(huán)、承壓套。.技術(shù)要求該型封隔器解封剪釘?shù)牟馁|(zhì)性能必須穩(wěn)定，使剪斷力有一個(gè)固定值，以保證封隔器坐封和7 / 11第三章組裝、保養(yǎng)封隔器 1-pdf解封的可靠性。如果解封剪釘?shù)募魯嗔Υ笥谀z筒與套管的摩擦力，解封剪釘就不能剪斷，封 隔器就不能解封。（四）Y344型封隔器Y344封隔器為無(wú)支撐、液壓坐封和液壓解封的壓縮式封隔器，主要應(yīng)用于分層試油、 分層找水、堵水和油井熱油循

16、環(huán)清蠟。1、結(jié)構(gòu)4所示為Y344型封隔器的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2 7-4 Y344型封隔器1一上接頭號(hào)一上年用內(nèi)一渴凸環(huán);4一密時(shí)環(huán);5殷商隔環(huán)一中 心管出一“?！毙蚊芊鈨?一朝釘；10-承氏套；II 一承樂(lè)接頭“（T 形密封* : 13 活您套：14一拉釘掛：15解封拉打；16 T O”形密封圈- 17活塞*形密封 J9一卡簧壓帽,20卡黃：21樸簧啟2卡胃息3一卜.壓帽;川一下壓帕亞5下接頭AA2.工作原理坐封時(shí)，從油管內(nèi)加液壓，一方面液壓經(jīng)中心管7的孔眼作用在承壓接頭11上，剪釘 9被剪斷，推動(dòng)活塞套 13,承壓接頭11和承壓套10上行壓縮膠筒 5,使膠筒5直徑變大，封 隔油套環(huán)形空間，另一方

17、面液壓經(jīng)中心管7的孔眼又作用在活塞 17上，但坐封壓力不能使解封拉釘15被拉斷，活塞 17固定不動(dòng)。放掉油管壓力，由于活塞套13被卡簧20卡住，活塞套13、承壓接頭11和承壓套10則在膠筒的彈力作用下不能退回，膠筒5就始終處于封隔油套環(huán)形空間的狀態(tài)。解封時(shí)，油管內(nèi)加液壓，一方面液壓經(jīng)中心管7的孔眼作用在承壓接頭 11上，推動(dòng)活塞套13,承壓接頭11和承壓套10上行，直到承壓接頭 11的臺(tái)階與中心管？的外臺(tái)階接觸, 另一方8 / 11第三章組裝、保養(yǎng)封隔器 1-pdf面液壓經(jīng)中心管 7的IL眼作用在活塞 17上，解封拉釘 15被拉斷，但活塞 17的承壓面積大 于承壓接頭11的承壓面積，所以活塞1

18、7就在液壓和膠筒 5的彈力作用下帶著活塞套13、承壓接頭11和承壓套10下行，膠筒 5就收回解封。. Y344114型封隔器拆卸()將封隔器上接頭固定在工作臺(tái)的壓力鉗上。(2)卸下下接頭和下并帽。(3)將活塞套與承壓接頭間的螺紋卸開(kāi)，取下下并帽和活塞套，此時(shí)活塞套內(nèi)部帶有下 卡簧壓帽和活塞；用專(zhuān)用工具將卡簧壓帽與活塞間的扣卸開(kāi)，即可將它們從活塞套和下并帽 中取出。(4)拆下拉釘掛，取下承壓接頭。(5)卸下上接頭，依次取下密封環(huán)、密封隔件、隔環(huán)、承壓套。.技術(shù)要求經(jīng)地面試驗(yàn)合格后才能下井。五、水力擴(kuò)張式封隔器水力擴(kuò)張式封隔器沒(méi)有支撐，靠油管內(nèi)施加液壓，使膠筒向外擴(kuò)張來(lái)封隔油套環(huán)形空間 的，所以水力擴(kuò)張式封隔器是靠油套的內(nèi)外壓差來(lái)實(shí)現(xiàn)坐封的，即油管壓力必須大于套管壓 力，故而水力擴(kuò)張式封隔器必須和節(jié)流器配套使用。水力擴(kuò)張式封隔器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，安裝和使用都非常方便。目前油田常用的水力擴(kuò)張式封隔 器是K344型，主要用于分層注水、分層壓裂、酸化等。下面就以K344封隔器為例對(duì)水力擴(kuò)張式封隔器作以簡(jiǎn)要介紹。.結(jié)構(gòu)如圖2-3-5所示為K344封隔器的結(jié)構(gòu)示意圖。.工作原理坐封時(shí)，從油管內(nèi)加液壓，液壓經(jīng)濾網(wǎng)罩、下接頭的孔眼和中心管的水槽作用于膠筒的 內(nèi)腔，使膠筒脹大，封隔油套環(huán)形空間。解封時(shí)，放掉油管內(nèi)的壓力，膠筒即可收回解封。9 / 11第三章組裝、保養(yǎng)封隔器 1-pdf