二、各类油井井下工具的工作原理
锚定类
1、自锁泄油锚
结构及工作原理
该泄油锚定器主要由上、 下接头、泄油短节、活塞、 锚瓦、弹簧等组成（见附 图）。它是通过油管内外 的压差自动将油管锚定在套管上，使之无法上、下蹿动。当油管内压力大于油 套环空压力时，活塞推动锚瓦上行，锚瓦直径变大，使油管锚定在套管上；再 次作业时 ，正旋油管使泄油短节上移，打开泄油孔，完成泄油动作，锚瓦自动 内收，解除锚定。弹簧及腔室组成液压阻尼系统，它能吸收液击时的尖峰脉冲 避免中途锚定，同时，可使锚瓦可靠内收。结构如图所示
1、坐锚可靠：由于改以往的径向柱塞改为轴向柱塞，坐封力增大，较小的 压差即可实现可靠锚定，液压阻尼消除了水击对锚定的影响，保证了不会 中途误锚定； 2、解锚容易：该锚定器为单向锚定，上提管柱，锚瓦自动内收，决不会造 成上提困难及大修； 3、使用方便：锚定时，无须增加任何工序即可完成锚定；再次作业时，只 需用油管钳正转油管，即可完成泄油及解锚工作，使用极为方便。 4、通径大：与其连接的油管的通径相同，不影响其它工艺的实施。 5、泄油可靠：在稠油井、抽油杆断脱的油井均可实现可靠泄油。
工 作 原 理
二、各类油井井下工具的工作原理
技术参数
型 Y221-115 号 Y221-150
项
目
钢体最大外径
钢体最小通径 组装后卡瓦外径 卡瓦最大张开外径
mm
mm mm mm
115
48 113 136
150
60 146 170
适用套管内径
密封压差 工作温度 两端连接螺纹
mm
MPa ℃
121-132
使用方法及注意事项
该锚定器在使用时可直接接于泵上，开抽后即自行锚定；再次作业时， 起出抽油杆、提起油管悬挂器（切勿加压），用油管钳正转油管20圈以上， 即完成泄油动作。约几分钟后等油管内外压力平衡、下放油管无遇阻时，直 接上提油管即可解除锚定。
1、下油管时，应打好背钳防止下部油管旋转；
2、严禁上下接头之间产生扭力，以防泄油孔被打开； 3、严禁中途试压，或往油管内灌水，以防止中途座封； 4、与上部油管连接时，背钳应打在锚定器上部的油管接箍上；与下部油管连 接时，管钳应打在下接头上；禁止在带有油管旋转装置的油井中使用。 适用于井温小于120℃，井深不超过3000米的油水井中。
下条件允许时，封隔器下部应接3-4根油管作尾管，
以利于封隔器下井和坐封。封隔器的坐封高度，决定 于下井深度，坐封负荷和胶筒密封压缩距等因素。
二、各类油井井下工具的工作原理
Y221型封隔器
封隔器下至设计位置，慢慢上提管柱一定高度（上提高度 依据坐封位置确定），然后正转管柱7—8圈，使轨道换向，然 后边转边下放柱，使卡瓦在套管壁上建立一个支撑点，继续下 放管柱，压缩胶筒，密封油套环空（坐封负荷控制在30—40kN 为宜）。如与Y111系列封隔器配套使用，以最上一级封隔器计 算座封负荷。 上提管柱，胶筒失去轴向载荷，靠自身弹力收回，同时中 心管带动锥体上移，使锥体与卡瓦产生相对位移，卡瓦收回， 工具即可顺利起出。
Y221
Y111型封隔器 结构
上接头 + 胶筒 + 中心管 将封隔器下至井筒设计位置后， 下放油管，靠油管柱重量，通过上
工作原理
接头中心管带动承重接头剪断坐封
剪钉沿键下放，同时调节环压缩胶 筒，密封油、套管环空。
二、各类油井井下工具的工作原理
用途：用于分层试油、采油、找水、堵水和酸化。不仅能单独 使用，也可以和卡瓦式封隔器或支撑卡瓦配套使用。 主要技术参数
20 120 2 7/8 TBG
158-166
20 120 2 7/8TBG
适用范围
适用于2500m以内的油井，与Y111封隔器和配套工具配合 使用，可以实施分层采油、测试、堵水等多种工艺措施。
Y445型封隔器 结构
工作原理 坐封与自验封：封隔器下到预定位置后， 从油管投入Ф30mm钢球，然后从油管打压，压 力达到16MPa，实现坐封。当压力达到18MPa 时，稳压5min，若压力不降，说明自验封已经 完成，然后继续加压22MPa，打掉球坐。
提
纲
一、前言
二、各类井下工具的工作原理
三、特殊井井下工具及配套
胜坨油田主要采用全井开采和分 层开采两种开采方式。全井开采，适 合于层间差异小，原油物性相似的油 井；分层开采又可分为泵封一体化管
柱和防顶带封管柱两种，适合于多层
射开，且射开层层间差异大的油井。
一、前言
图1
图2
图3
图4
提
纲
一、前言
自封
3
液压
4
下工具 5
热力 6
解封方式代号
解封方式名称 提放管柱 解封方式代号 1 转动管柱 2 钻铣 3 液压 4 下工具 5 热力 6
工作温度、工作压差均用阿拉伯数字表示。
封隔器失效监控点：胶筒、两端丝扣、卡瓦牙形状、换向灵活性、
摩擦机构的张力。
二、各类油井井下工具的工作原理
Y111 我厂应用的封隔器主要有三种 Y211
二、各类井下工具的工作原理
抽油泵、外两层工作筒，外工作筒接在油 管的下端，内工作筒同活塞接在抽油杆的下端， 整体下到外工作筒内，由外工作筒内预先安装 好的锥形锁扣固定，如图所示：其特点是1） 检泵方便，起出抽油杆即可；2）泵径小，适 用于产量低的深井；3）泵在下井前可以试油， 从而保证了质量；4）泵的结构较复杂，加工 难度大，成本高；5）不能用于易出砂的浅井， 内外工作筒容易因砂卡而把泵卡在油管内。
二、各类井下工具的工作原理
卡封类
1、封隔器
封隔器： 为了满足油水井某种工艺 技术目的或油层技术措施 的要求，由钢体、胶皮封隔
件部分与控制部分构成的
井下分层封隔的专用工具。
封隔器的分类（按实现密封方式）：
1、自封式 2、压缩式 3、扩张式 4、组合式
二、各类油井井下工具的工作原理
封隔器型号编制
工作温度、工作压差 钢体最大外径 解封方式代号 坐封方式代号
154~162
用于有杆泵深抽工艺。锚定管柱，消除油管伸缩造成的冲程损失， 同时减小管杆的摩擦损失。
3、M115-76FY油管锚
结构工作原理
结构主要由上锥体、下锥体、卡瓦、卡瓦套 等。下到设计深度后，油管打压18-20MPa，油 管锚在内外压差作用下推动活塞下行，上锥体、 卡瓦和卡瓦套随之下行，下锥体不动，卡瓦向外 运动，卡在套管壁上，达到固定管柱的目的。修 井上提管柱，拉力使剪环剪断，下锥体下行，上 锥体不动，上、下锥体之间距离增大，使卡瓦收 回，完成锚定装置的释放。结构如图所示
性能参数
参数 通径 （mm ） 62 76 泄油力矩 锚定压差 （N· m） （MPa ） <1000 <1200 <3 <3 外型尺寸 （mm×mm ） Φ115×765 Φ150×765 工作压差 （MPa 连接螺纹 ） <30 <30 27/8TBG 31/2TBG
型号
ZSXM-115 ZSXM-150
载荷和胶筒密封压缩距等因素。
二、各类油井井下工具的工作原理
Y211型封隔器 结构
密封 + 支撑 +轨道换向
工 作 原 理
封隔器下井时扶正体在小弹簧的作用下，紧贴套管内壁，轨道 钉处于短轨道上死点，卡瓦被锁球锁在中心管上，保证封隔器顺利 下井。下至预定位置后，上提管柱一定高度，轨道销钉滑至轨道下 死点。此时再下放管柱，轨道销钉滑至长轨道，顶套推动挡球套上 移，锁球脱离中心管使卡瓦与锥体产生相对运动，锥体进入卡瓦使 其张开，并卡在套管内壁。再下放管柱压缩胶筒密封油套环空。起 封隔器时，上提油管柱，锥体脱开卡瓦，轨道销钉滑至长轨道的下 死点，即可起出封隔器。
固定方式代号
分类代号
二、各类油井井下工具的工作原理
分类代号
分类名称 分类代号 自封式 Z 压缩式 Y 扩张式 K 组合式 用各式的分类代号组合表示
固定方式代号
固定方式名称 固定方式代号 尾管支撑 1 单向卡瓦 2 悬挂 3 双向卡瓦 4 锚瓦 5
坐封方式代号
坐封方式名称 提放管柱 转动管柱
坐封方式代号 1 2
参数 总长，mm 重量，kN 钢体最大外径，mm 钢体最小内径，mm 坐封力，kN 工作压差，MPa 工作温度0C 适用套管内径，mm 两端连接螺纹 80～100 上15，下8 型号 Y111-115 725 25.8 115 62 60～80 上15，下6 80～100 上15，下6 Y111-140 919 32 140 Y111-150 816 37 150 76 80～100 上15，下6 Y111-208 1014 73.2 208
丢手：坐封后，上提管柱实现丢手（丢手 力为50±10kN ）。 回探：丢手后，上提管柱3-5m，再缓慢下 放管柱，加压1-2t，探丢手鱼顶，位置不变说明 工具锚定，坐封可靠，最后提出管柱。 解封与打捞：用Ф73mm油管连接专用打捞 工具，下到丢手位置，加压3-4,打捞抓楔入提解 套沟槽内，上提即可解封。 密封+锚定+自验封+解封+锁紧机构
二、各类油井井下工具的工作原理
主要技术参数
参数 总长，mm 重量，kN 钢体最大外径，mm 钢体最小内径，mm 坐封力，kN 工作压差，MPa 工作温度0C 适用套管内径，mm 107～115.2 117.1～ 127.7 型号 Y211-102 1873 52.5 102 42 60-80 Y211-115 2068 56 115 48 60-80 140 61 80-100 120 上20，下8 120～180 146.3～154.3 153.8～ 163.8 220.5～ 228.5 Y211-140 2058 Y211-150 2066 108.5 150 62 80-100 208 76 100Y211-208 2438