封隔器工作原理與型號

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鹽城市通宇石油機械有限公司專業(yè)封隔器生產廠家為你解答，望采用

英文名稱：packer中文名稱：封隔器

系指具有彈性密封元件，并借此封隔各種尺寸管柱與井眼之間以及管柱之間環(huán)形空間，并隔絕產層，以控制產（注）液，保護套管的井下工具。在采油工程中封隔器用來分層，封隔器上設計有采油通道，坐封時，活塞套上行，采油通道被開啟；坐封后，上層壓力作用在平衡活塞上，向上推膠筒，使解封銷釘免受剪切力；解封時，靠膠筒與套管的摩擦力剪斷解封銷釘，活塞套下行，關閉采油通道。

優(yōu)點：減少了油井封隔器堵水施工工序，能便利地實現(xiàn)不壓井不放噴作業(yè)，并且能雙向承受高壓，使用壽命長。

油田常用的皮碗封隔器為自封式。其皮碗外徑大于套管內徑，靠皮碗與套管的過盈協(xié)同來實現(xiàn)封隔器的密封，下井時阻力大，皮碗易磨損和刮壞，從而失去密封性。隨著對油層的深入認識，厚油層挖潛勢在必行，同時也對井下封隔器提出了更高的要求。

分類及型號編制方法

分類：自封式，壓縮式，楔入式，擴張式，組合式型號編制方法：XXXX—X—X

分類固定方式坐封方式解封方式鋼體最大直徑工作溫度、壓差分類：

分類名稱自封式壓縮式楔入式擴張式組合式

分類ZYXK用各式的分類組合表示固定方式：

固定方式名稱尾管支撐單向卡瓦懸掛雙向卡瓦錨瓦固定方式12345坐封方式：

坐封方式名稱提放管柱轉動管柱自封液壓下工具熱力坐封方式123456解封方式

解封方式名稱提放管柱轉動管柱鉆銑液壓下工具熱力解封方式123456

工作溫度：用阿拉伯數字表示，單位為攝氏度（℃）。

工作壓差：用阿拉伯數字表示，省略到個位數，單位為兆帕（MPa）。

本段使用范圍

廣泛應用于鉆井、固井、測試、完井等作業(yè)中。還用于井下石油作業(yè)中。如固井過程采用的套管外封隔器，用以封隔套管外與井眼之間的環(huán)空形成永久性橋塞，防止固井過程因水泥固化失重，使地層油、氣、水上竄。

封隔器坐封方式主要有：液壓坐封、機械坐封（上提或旋轉管柱）、自封（其外徑大于使用套管的內徑）、自膨脹坐封（遇油或遇水一段時間后膠筒發(fā)生膨脹）、下工具、熱力等。說起來l比較繁雜了，但是，最終目的是：通過液壓或機械或其它力，使封隔器膠筒受力，發(fā)生徑向變形，（一般是直徑變大長度變小--體積不變的），膠筒外壁與套管內壁完全接觸，達到一定力后，密封膠筒上下的環(huán)空。

卡瓦封隔器不能多級使用的核心，是卡瓦的支撐靠的是摩擦力，是不可人為控制其座封的確切位置和時機的，所一旦連了好幾個，其中一個座到位后，其他的就無法座到位了。所以一般卡瓦類的不會同時下入多個，只能和其他諸如壓縮式的才能更好協(xié)同。

橋塞是指停留在井中某一深度而又與管柱脫離的封隔器，故又稱它是丟手封隔器。橋塞的主要用途有代替灰塞，用于封堵底層、封井等；分采卡堵水層；井下作業(yè)中用作底封隔器或擠注水泥、壓裂、堵水等特別作業(yè)工具。一般來講，橋塞封層。封隔器假使用來封層需要在低端加上適合工具，例如絲堵啊。個人認為先有封隔器，封層時候就是帶一個絲堵來完成，后來研制了橋塞等同于把封隔器及絲堵等封層管柱組合到一個工具中。

橋塞是封隔其所處位置以下的整個井筒，而封隔器在沒有其他工具的狀況下，一般只能封隔油套環(huán)形空間。我認為可以這樣表達：橋塞=丟手+封隔器+堵頭不知道是否確鑿，請指正。橋塞是一種特別的封隔器，上面還帶有丟手裝置，因此橋塞也稱為丟手封隔器。封隔器是和管柱相連的，而橋塞是下入座封以后，要和管柱脫離開（丟手）。這是它們本質的區(qū)別。用途都不一樣，就不能說哪個壞哪個好了。。。區(qū)別橋塞的作用是油氣井封層，具有施工工序少、周期短、卡封位置確鑿的特點，分為永久式橋塞和可取式橋塞兩種。

封隔器廣泛應用于鉆井、固井、測試、完井等作業(yè)中，可以采油、注水、洗井、堵水、壓裂等工藝。要真的比優(yōu)點的話，那么封隔器的使用范圍更廣一些！

如何驗證封隔器已經坐封？

答：一般都需要通過試壓來判斷（驗封？）。從環(huán)空打壓力，假使壓力能夠保持，說明已經漲封。

上提管柱驗掛（根據封隔器類型）

封隔器的材質選擇要根據井內狀況而定，是否需要防腐、抗拉強度、溫度等決定。

1、普通點的就是P110、L80

2、井里有點腐蝕性氣體、流體的就有9Cr1Mo、S13Cr

3、腐蝕性氣體特別嚴重的就要用鎳基合金了Inconel925、Inconel718這些了封隔器中的膠筒、O圈也是根據防腐、溫度這些來選擇的。一般有NBR、HNBR、AFLAS、VITON等

油田的水井封隔器,在下井做封后,不幾天就失效了,一直沒有好方法解決,誰能有好方法？

壓縮式封隔器是油田實現(xiàn)分層注水的主要工具，由于壓縮式封隔器的解封均以上提強拉為主，不同程度的存在膠筒脫落掉井的狀況，而掉井膠筒無法通過常規(guī)作業(yè)工序打撈（沖、撈），必需通過大修磨銑才能清除?，F(xiàn)場統(tǒng)計說明成功釋放后二次起出的壓縮式封隔器均有一個膠筒脫離本體，且并未隨管柱起出地面。隨著水井調、重配等次數的增加，掉井膠筒逐漸增加，致使人工井底上升。因此有必要開發(fā)一種既不影響壓縮式封隔器管柱的分層效果，又能有效

防止膠筒掉井的工具。水井封隔器膠筒防掉井裝置的研制是在不影響管柱功能的前提下，采取結構防掉的原理，在水井作業(yè)施工時隨管柱下井，二次作業(yè)時，通過工具結構在管柱起出過程中將脫落膠筒捕獲，達到保護井底的目的。

水井封隔器膠筒防掉井裝置有彈性捕撈爪、捕撈鋼體、碎膠筒捕撈開窗、篩式中心管組成。彈性捕撈爪外徑為118mm，鋼體外徑為114mm。該工具上接擋球，安裝在管柱底部。采用上張彈性開口原理，在管柱上行過程中捕獲掉落的膠筒，碎膠筒捕撈開窗主要捕獲位置靠上磨碎程度較高的膠筒碎塊。篩式中心管起連接和防止碎膠筒等異物進入管柱內的作用。

RTTS和PT封隔器的最大區(qū)別就是前者多了水力錨，水力錨解決了管柱上竄的問題，但同時由于水力錨在加壓后有可能出現(xiàn)此刺漏，造成失封，從而測試失敗。

壓裂封隔器Y531是集反洗井裝置、水力錨總成、密封總成為一體的專用酸化壓裂封隔器，封隔器下入井中設計位置后反洗井，投鋼球打壓剪斷剪釘，推動上活塞下行，關閉反洗井通道。鋼球繼續(xù)下行推動下活塞和滑套，解除密封總成的約束。油管壓力經尾管傳遞到自封皮碗以下環(huán)空，推動自封皮碗上行關閉下反洗井通道并壓縮膠筒封隔環(huán)空，同時壓力經密封總成和水力錨總成與中心管之間的通道傳遞到錨爪底部，推出錨爪錨定管柱。內外壓力平衡,封隔器為解封狀態(tài).上提解封,如出現(xiàn)砂堵時可以不動管柱馬上反洗井，開啟反循環(huán)閥或密封總成內部的反洗井通道，洗出壓裂砂，保證管柱安全起出井口。此封隔器不能正沖砂,正打壓封隔器坐封.

Y531型壓裂封隔器一一概述

Y531型壓裂封隔器在壓裂前可進行洗井循環(huán)，壓裂時投球后隔絕封隔器油管與油套環(huán)形空間的流體滾動和壓力傳遞，起到保護套管、封隔非壓裂層段的作用。

此封隔器工作壓力高，通過排量大、工作可靠、性能穩(wěn)定。工作原理

在壓裂施工中，Y531型壓裂封隔器可單獨使用，對油氣井的最下面一層進行壓裂（圖1），也可與橋塞配套使用，對油氣井中任意一層進行壓裂（圖2）。

施工前，將接球籃連接在Y531型封隔器的下端，將封隔器連接到油管柱上，將封隔器管柱完成在設計位置，裝好壓裂井口。壓裂施工時，向封隔器內投入Sφ45(Sφ58)的鋼球，開泵打壓，當壓力達到8-15MPa時，滑套剪釘被剪斷，滑套下行，凡爾外套的循環(huán)通道被封閉，開縫的球座隨滑套下行，由于上接頭的下部內徑擴大，球座在自身彈力作用下張開，鋼球下落解除密封總成的鎖定裝置，至接球籃內，壓裂液經接球籃的孔槽進入封隔器下部油套環(huán)空上行時，皮碗上下環(huán)空形成較大的壓差，下部油套環(huán)空液體推動皮碗向上運動，當膠筒內管壓緊水力錨主體上的密封圈時，鎖塊上行至中心管的凹陷臺階，鎖塊被釋放，此時液體推動錨瓦錨定套管同時推動皮碗上行，膠筒被壓縮密封，從而達到保護封隔器上部套管和非壓裂目的層的目的，并避免非壓裂目的層對壓裂液的吸收造成不必要的油層傷害和壓裂液損失。當壓力撤消封隔器上下壓力平衡時，錨瓦和膠筒自動收縮，封隔器解封，可順利地提出井下管柱。該封隔器一經釋放后可反復坐封，在壓裂施工過程中因機械或其他原因暫時停泵，不影響繼續(xù)施工。三、主要技術參數

型號Y531-115Y531-148總長度mm14801670鋼體最大外徑mm115148最小內通徑mmφ48φ70皮碗最大外徑mm130168膠筒最大外徑mm113146工作壓差MPa下壓50下壓50采用鋼球直徑mmSφ45Sφ58上部連接螺紋31/2TBG31/2TBG下部連接螺紋27/8TBG31/2TBG工作溫度℃120120

重量kg6294四、使用本卷須知

1、在運輸與搬運時，不允許碰撞避免雨淋和潮濕。

2、在貯存時應遠離熱源，不得接觸酸、堿、鹽等腐蝕性物質。

3、每次使用后，應拆卸各零部件清洗清白再重新裝配，裝配時更換膠筒及密封圈，各盤根槽及螺紋連接處都必需涂潤滑脂。

水力擴張式封隔器，是靠膠筒向外擴張來封隔油套管環(huán)形空間。因此，膠筒的內部壓力必須大于外部壓力，也就是油管壓力必需大于套管壓力。所以水力擴張式封隔器必需和節(jié)流器配套使用。一、用途

用于分層注水、酸化、壓裂、找竄和封竄等。二、特點

液壓坐封，放壓解封。三、技術參數

1、型號：YXK341-115；2、最大外徑：Φ115；3、最小通徑：Φ55；4、工作壓力：50MPa；5、工作溫度：≤120℃；6、坐封壓力：1MPa。

機械式重復壓裂封隔器技術，具有錨定裝置12、扶正裝置14、鎖定裝置13、坐封導向裝置15，丟開裝置中上接頭1內側掛接彈簧2支撐的打撈爪3，打撈爪3下端開槽螺紋連接上端裝有凸輪4的打撈頭5，外側掛接上壓環(huán)，密封裝置中連接套8外側掛接開有限位環(huán)槽的下壓環(huán)11，拐角相對的限位隔環(huán)10壓接膠筒9，上端連接開有限位環(huán)槽的上壓環(huán)8，解封裝置的中心軸7外側螺紋連接的開槽螺紋的解封爪16，外接連接套8，坐封載荷120kN，工作上壓差≤70MPa，解封載荷60-80kN，適用于油田油井堵水采油、壓裂、酸化作業(yè)。機械式重復壓

裂封隔器，具有錨定裝置(12)、扶正裝置(14)、鎖定裝置(13)、坐封導向裝置(15)，其特征在于還包括丟開裝置、密封裝置、解封裝置：丟開裝置中上接頭(1)內側掛接彈簧(2)支撐的打撈爪(3)，打撈爪(3)下端開槽螺紋連接上端裝有凸輪(4)的打撈頭(5)，外側掛接上壓環(huán)(6)；密封裝置中連接套(8)外側掛接開有限位環(huán)槽的下壓環(huán)(11)，拐角相對的限位隔環(huán)(10)壓接膠筒(9)，上端連接開有限位環(huán)槽的上壓環(huán)(8)；解封裝置的中心軸(7)外側螺紋連接開槽螺紋的解封爪(16)，外接連接套(8)。

套管外封隔器

(山東賽瓦石油工具服務有限公司專注于封隔器的開發(fā)生產，年產量1000套http://.)主要用途：

水力擴張式套管外封隔器（套管外封隔器）采用膨脹膠筒為密封元件，以組合閥系控制座封，主要應用于繁雜油、氣、水井完井工程中