井下工具讲座文档资料.ppt

常用井下工具常用井下工具讲讲 座座1.¨封隔器是在井筒中把不同的油层、水层分隔开并承受一定压差的井下工具其满足采油工艺要求既能下到井筒预定位置，封隔严，又能在井下具有耐久性需要时可顺利起出¨封隔器的坐封：每一种封隔器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¨封隔器的解封：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封隔器2.1 1、国内外封隔器技术现、国内外封隔器技术现状状 国外封隔器现状：国外封隔器现状：国外封隔器现状：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、工作寿命长显著特点是耐温高、承压能力强、工作寿命长显著特点是耐温高、承压能力强、工作寿命长。

显著特点是耐温高、承压能力强、工作寿命长 可取式封隔器：可取式封隔器：可取式封隔器：可取式封隔器： 耐温耐温耐温耐温150℃150℃150℃150℃，耐压，耐压，耐压，耐压50MPa50MPa50MPa50MPa，工作寿命：，工作寿命：，工作寿命：，工作寿命：3 3 3 3年以上年以上年以上年以上 永久式封隔器：永久式封隔器：永久式封隔器：永久式封隔器： 耐温耐温耐温耐温220℃220℃220℃220℃，耐压，耐压，耐压，耐压70MPa70MPa70MPa70MPa，工作寿命：，工作寿命：，工作寿命：，工作寿命：10101010年以上年以上年以上年以上 BakeBake公司生产的公司生产的公司生产的公司生产的FHFH型静液压封隔器图型静液压封隔器图型静液压封隔器图型静液压封隔器图 3. 国内封隔器现状：国内封隔器现状： 国内由于油藏类型多、工艺复杂，因此研制应用的分采国内由于油藏类型多、工艺复杂，因此研制应用的分采国内由于油藏类型多、工艺复杂，因此研制应用的分采国内由于油藏类型多、工艺复杂，因此研制应用的分采分注工艺管柱和配套工具在种类和工艺适应性方面强于国外，分注工艺管柱和配套工具在种类和工艺适应性方面强于国外，分注工艺管柱和配套工具在种类和工艺适应性方面强于国外，分注工艺管柱和配套工具在种类和工艺适应性方面强于国外，基本满足生产需要。

基本满足生产需要基本满足生产需要基本满足生产需要工艺及工具的整体设计水平与国外相近，工艺及工具的整体设计水平与国外相近，工艺及工具的整体设计水平与国外相近，工艺及工具的整体设计水平与国外相近，在某些领域甚至超越国外水平在某些领域甚至超越国外水平在某些领域甚至超越国外水平在某些领域甚至超越国外水平，，，，但整体性能与国外相比仍有但整体性能与国外相比仍有但整体性能与国外相比仍有但整体性能与国外相比仍有较大差距，主要表现在原材料、加工工艺等方面，特别是井较大差距，主要表现在原材料、加工工艺等方面，特别是井较大差距，主要表现在原材料、加工工艺等方面，特别是井较大差距，主要表现在原材料、加工工艺等方面，特别是井下密封材料国内没有大的突破下密封材料国内没有大的突破下密封材料国内没有大的突破下密封材料国内没有大的突破 主要以主要以主要以主要以Y211Y211Y211Y211型封隔器、型封隔器、型封隔器、型封隔器、Y441Y441Y441Y441型封隔器、型封隔器、型封隔器、型封隔器、Y341Y341Y341Y341型封隔器、型封隔器、型封隔器、型封隔器、K344K344K344K344封隔器、封隔器、封隔器、封隔器、Z331Z331Z331Z331封隔器为主。

封隔器为主封隔器为主封隔器为主 耐温耐温耐温耐温150℃150℃150℃150℃，，，， 耐压耐压耐压耐压25MPa25MPa25MPa25MPa，工作寿命，工作寿命，工作寿命，工作寿命1.51.51.51.5年以上年以上年以上年以上 4.分类代号分类代号分类代号分类代号支撑支撑支撑支撑方式方式方式方式 坐封方式坐封方式坐封方式坐封方式 解封方式解封方式解封方式解封方式体最大外径钢体最大外径钢体最大外径钢体最大外径钢封隔器型号编制方法支撑支撑支撑支撑方式方式方式方式坐封坐封坐封坐封方式方式方式方式解封解封解封解封方式方式方式方式体最大体最大体最大体最大外径钢外径钢外径钢外径钢工作温度工作温度/压力压力工作温度工作温度/ /压力压力钢体最大外径钢体最大外径 解封方式代号解封方式代号坐封方式代号坐封方式代号支撑方式代号支撑方式代号分类方式代号分类方式代号分类分类分类分类代号代号代号代号工作温度工作温度/压力压力5.国内封隔器分类标准国内封隔器分类标准--SY5105-86--SY5105-86按按封封隔隔件件工工作作原原理理分分类类自封式：自封式：自封式：自封式：Z331Z331Z331Z331封隔器封隔器封隔器封隔器压缩式：压缩式：压缩式：压缩式：Y211Y211Y211Y211、、、、Y341Y341Y341Y341、、、、Y441Y441Y441Y441封隔器封隔器封隔器封隔器锲入式：锲入式：锲入式：锲入式：锲入件锲入封隔件，使封隔件锲入件锲入封隔件，使封隔件锲入件锲入封隔件，使封隔件锲入件锲入封隔件，使封隔件直径增大，密封套管。

直径增大，密封套管直径增大，密封套管直径增大，密封套管扩张式：扩张式：扩张式：扩张式：一定压力的液体，作用于封隔一定压力的液体，作用于封隔一定压力的液体，作用于封隔一定压力的液体，作用于封隔件内腔，扩大封隔件外径，密封套管件内腔，扩大封隔件外径，密封套管件内腔，扩大封隔件外径，密封套管件内腔，扩大封隔件外径，密封套管封隔器分类封隔器分类封隔器分类封隔器分类6.封隔器型号编制封隔器型号编制分类代号分类代号分类代号分类代号 支撑方式支撑方式支撑方式支撑方式 坐封方式坐封方式坐封方式坐封方式 解封方式解封方式解封方式解封方式钢体最大外径钢体最大外径钢体最大外径钢体最大外径例：例：例：例：Y Y Y Y341-114-120/25341-114-120/25341-114-120/25341-114-120/25分类名称分类名称自封式自封式压缩式压缩式锲入式锲入式扩张式扩张式分类代号分类代号ZYXK工作温度/压力7.封隔器型号编制封隔器型号编制分类代号分类代号分类代号分类代号 支撑方式支撑方式支撑方式支撑方式 坐封方式坐封方式坐封方式坐封方式 解封方式解封方式解封方式解封方式钢体最大外径钢体最大外径钢体最大外径钢体最大外径工作温度/压力支撑方支撑方式名称式名称尾管尾管单向卡瓦单向卡瓦 双向卡瓦双向卡瓦无支撑无支撑锚瓦锚瓦支撑方支撑方式代号式代号12345Y 2 2 1 115 120/358.封隔器型号编制封隔器型号编制分类代号分类代号分类代号分类代号 支撑方式支撑方式支撑方式支撑方式 坐封方式坐封方式坐封方式坐封方式 解封方式解封方式解封方式解封方式钢体最大外径钢体最大外径钢体最大外径钢体最大外径工作温度/压力坐封方坐封方式名称式名称提放管柱提放管柱转管柱转管柱自封自封液压液压下工具下工具坐封方坐封方式代号式代号12345Z 3 3 1 -- 115--120/359.解封方解封方式名称式名称提放管柱提放管柱转管柱转管柱钻铣钻铣液压液压下工具下工具解封方解封方式代号式代号12345封隔器型号编制封隔器型号编制分类代号分类代号分类代号分类代号 支撑方式支撑方式支撑方式支撑方式 坐封方式坐封方式坐封方式坐封方式 解封方式解封方式解封方式解封方式钢体最大外径钢体最大外径钢体最大外径钢体最大外径工作温度/压力K 3 4 4 -- 114 -- 90/2510. Y 4 5 3 -- 108 -- 150/50封隔器型号编制封隔器型号编制分类代号分类代号分类代号分类代号 支撑方式支撑方式支撑方式支撑方式 坐封方式坐封方式坐封方式坐封方式 解封方式解封方式解封方式解封方式钢体最大外径钢体最大外径钢体最大外径钢体最大外径工作温度/压力Y缩密封；4双向卡瓦固定；5下工具座封；3钻铣解封；最大刚体外径108mm，适应工作温度150；工作压差50MPa.11.封隔器代号查对表12. 卡瓦式封隔器可防止油管柱的轴向移动（单向移动或双向移动），所用胶筒为压缩式，一般均靠下放一定管柱重量坐卡和坐封，也有靠从油管柱内加液压来坐卡和坐封的。

都不能多级使用Y221 卡瓦式封隔器卡瓦式封隔器13.一、用途 用于分层试油、采油、找水、堵水、压裂、酸化和防砂二、结构如图所示卡瓦式封隔器卡瓦式封隔器14.坐封；按所需坐封高度上提管柱旋转管柱因扶正器依靠弹簧的张力造成扶正块与套管壁的摩擦力沿轨迹中心管的轨迹槽运动，滑环销钉从短槽的上死点运动到坐封位置时的长槽的上死点，卡瓦从收拢状态变成撑开状态（被锥体锥开），并卡牢在套管壁上同时坐封剪钉被剪断，上接头、调节环和轨迹中心管下行，压缩胶筒，使胶筒的直径变大，从而封隔油，套管环形空间解封：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Y221封隔器工作原理封隔器工作原理15.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 技术要求16.1、上接头 2、销钉3、调节环 4、“O”型胶圈5、胶筒 6、隔环7、中心管 8、“O”型胶圈9、承压接头 10、 “O”型胶圈11、坐封剪钉 12、键13、下接头 14、压缩距垫环.Y111型封隔器 Y111封隔器是以井底（或卡瓦封隔器和支撑卡瓦）为支点，加压一定管柱重量来坐封。

这种封隔器的结构较简单，各油田的封隔器也基本相同结构：如图所示17. Y111型封隔器¨①用途：用于分层试油、采油、找水、堵水和酸化不仅能单独使用（以井底支撑），也可和卡瓦封隔器或支撑卡瓦配套使用 ¨②工作原理：坐封时按所需坐封高度（油管挂距顶丝法兰的高度）配置管柱因承压接头和上接头与尾管（卡瓦封隔器或支撑卡瓦）相接，以井底（卡瓦封隔器或支撑卡瓦）为支点，坐封剪钉被剪断，上接头、调节环、中心管和键一起下行，封隔油管和套管的环形空间解封时上提管柱，胶筒收回，恢复原状18.19.Y211-115封隔器20.上提后再下放即可座封21.K344K344型封隔器型封隔器 工作原理：工作原理：水力扩张座封水力扩张座封 用用途途：：主主要要应应用用于于酸酸化化、、验验漏漏、、注注水水等等工工艺艺，，目目前前主主要有要有5 1/2in5 1/2in、、7in7in两种规格两种规格22.与配水器配合实用，要求配水器开启压力要大于封隔器的座封压力。

23.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，也就是油管压力必须大于套管压力所以，水力扩张式封隔器必须和节流器配套使用 水力扩张式封隔器水力扩张式封隔器 24.用途用于注水、酸化、压裂、找串、封串、井口试压等结构如图所示水力扩张式封隔器水力扩张式封隔器 25.26.Y341型封隔器1、上接头 2、销钉3、反洗活塞 4、胶筒 5、锁爪 6、锁套7、中心管 8、活塞9、下接头.Y341型封隔器：为水力压缩式封隔器，无支撑，靠从油管柱内加液压来座封，一般可多级使用结构27. Y341型封隔器 用途：用于分层试油、采油、找水、堵水和酸化不仅能单独使用，也可和卡瓦封隔器配套使用 工作原理 坐封：从中心管加液压，在液压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压缩胶筒，密封油套环空，并被锁爪与锁套锁紧，达到始终密封的状态。

洗井：从套管注入，反洗活塞在套压作用下，向上移动，打开洗井通道，洗井液沿洗井通道下行直到井底，再从油管返出井口 解封：上提管柱，锁爪被释放，在胶筒回弹力作用下锁套活塞下行，胶筒回收，实现解封28.技术特点防磨扶正器 扶正居中器n配置油管防磨扶正器，顺利起、下管配置油管防磨扶正器，顺利起、下管柱，并减小套管和工具磨损柱，并减小套管和工具磨损n配置配置““液力扶正器液力扶正器” ” ，工具串强力居，工具串强力居中，避免胶筒应力集中中，避免胶筒应力集中n采用免投捞恒流配水器，解决打捞、采用免投捞恒流配水器，解决打捞、调配的问题调配的问题大斜度井管柱上用大斜度井管柱上用29.。