常用井下工具原理与用途
工作压差:35MPa;工作温度:150℃;解封负荷:30-40kN
26
4、卡瓦式封隔器 5)Y453永久式封隔器
用途:用于高压注水、堵水采气、封堵底层等施工作业 。 工作原理:坐封时,向油管内投钢球,打压推动三级坐封活塞下移, 剪断坐封销钉,继续提高压力,坐封工具推动上卡瓦、上锥体下行, 同时压缩胶筒,到额定坐封压力时实现封隔器的坐封坐卡。解封: 下入平底磨鞋进行钻铣,即可实现封隔器解封。 主要技术参数: 工作压差:50MPa; 工作温度:150℃
21
4、卡瓦式封隔器 1)Y211封隔器
用途:用于采油、卡堵、找水、分层试油、酸化压裂。 工作原理:按所需高度上提管柱后下放管柱,由扶正器沿中心管轨 迹槽运动,使轨迹销钉从原来短槽到坐封位置时的长槽上死点,从 卡瓦被锥体撑开卡在套管壁上。同时在一定管柱重量作用下压缩胶 筒密封油套环形空间。上提管柱解封。 主要技术参数
用途:用于分层试油、采油、找水、堵水和酸化。不仅可单独使用, 还可与卡瓦式封隔器或支撑卡瓦配套使用。 工作原理:坐封:按所需坐封高度下放管柱。下接头与尾管连接, 以井底或下部支撑卡瓦为支点,管柱重量下压,剪断坐封销钉,压 缩胶筒下行,使胶筒膨胀坐封,密封油套环形空间。解封:上提管 柱解封。 主要技术参数
32
4)油管锚
1、锚类
工作原理: 油管锚主要用于深抽管柱的锚定,对管柱施加预拉张力,以消除其 纵向伸缩及弯曲,平均提高泵效可以达到10%以上,降低抽油机能 耗,减轻抽油杆与油管之间的摩擦,减少杆管断脱和漏失,延长检 泵周期,增产降耗显著。
33
1、锚类 5)螺杆泵油管锚
工作原理: 螺杆泵油管锚主要用于锚定螺杆泵生产管柱,以消除管柱的径向旋 转,防止油管脱扣。
工作压差:35MPa 工作温度:120℃
13
3、水力压缩式封隔器 1)Y341堵水封隔器(原752-7)
752-7型封隔器示意图 用途:用于卡堵水。 工作原理:坐封:由油管打压,坐封活塞上行,锁套与坐封活塞一 起上行压缩胶筒坐封。卡簧卡在锁套的齿上防止胶筒弹回。 解封:上提管柱,拉断连接栓,使锁套和坐封活塞一起下行解封。 主要技术参数:
27
4、卡瓦式封隔器
6)可取式桥塞
用途:用于压裂、堵底水等施工作业 。 结构:如图所示。 工作原理:坐封:油管内打压,助座器两级活塞带动外套下行,推 动上胶筒和上锥体下行,同时助座器锁紧机构解锁,使下中心管上 行,带动下胶筒和下锥体上行,使上、下胶筒坐封,双向卡瓦坐卡。 继续提高压力,剪断丢手销钉,上提管柱实现丢手。 解封:下入打捞工具,打捞矛进入打捞筒中,上提管柱剪断解封销 钉,使锁块解锁,继续上提,卡瓦回收,桥塞解卡、解封。 主要技术参数
工作压差:50MPa 工作温度:150℃ 坐封载荷:30kN
16
3、水力压缩式封隔器 3)Y341注水封隔器
17
3、水力压缩式封隔器 4)Y341酸化压裂封隔器
上接头 反洗活塞 内中心管 外中心管
活塞 锁环 锁套
用途:用于酸化压裂。
工作原理:油管内憋压,上部反洗活塞密封反洗通道, 下部的活塞 上行压缩胶筒坐封,锁套与锁环相互锁紧; 反洗井时, 液流推开 反洗活塞进入内外中心管之间的通道,实现反洗; 解封时, 直接上 提管柱解封。
工作压差:60MPa; 工作温度:150℃解封负荷:30-50kN
24
4、卡瓦式封隔器 3)Y241封隔器
工作原理:油与水力锚一体,原理同上,可防止Y241上接头扣受 力变形甚至断裂。
25
4、卡瓦式封隔器
4)Y441封隔器
用途:用于采油、卡堵、找水、分层试油、酸化压裂。 工作原理:坐封:封隔器下入井内, 油管内加液压, 液压力推动 下活塞、上锥体下行, 将卡瓦撑开锚定在套管上; 同时, 上活塞 产生的液压力同时作用于胶筒, 压缩胶筒密封油套环空;坐封过程 的同时, 锁紧机构步进锁紧, 防止胶筒及卡瓦回弹。上提管柱解 封解卡。 主要技术参数
工作压差:50MPa 工作温度:120℃
12
2、水力扩张式封隔器
2)K341封隔器
工作原理: 坐封:投球将起坐销钉剪断,滑套打掉,推动活塞压缩弹簧下行, 膨胀胶筒使封隔器坐封,停泵后活塞在弹簧的作用下关闭,坐胶筒 一直处于膨胀状态。 解封:上提管柱,中心管上行与活塞处于不密封状态,胶筒内液体 排出,解封。 主要技术参数
工作压差:35MPa 工作温度:150℃ 坐封载荷:20kN
15
3、水力压缩式封隔器
3)Y341注水封隔器
用途:用于注水。 工作原理:坐封:管柱内蹩压,活塞推动下胶筒座上行,压缩胶筒 坐封,同时锁套入锁,锁紧外套,防止胶筒回弹。反洗时,通过内 外中心管通道推开下部活塞套,进行反洗。解封:上提管柱,锁环 失去支撑解锁解封。 主要技术参数
工作压差:60MPa; 工作温度:150℃
28
汇报内容
1 前言 2 封隔器 3 控制工具 4 分层工艺管柱
29
1)水力锚
1、锚类
工作原理:从油管内加压,靠液力作用压缩弹簧,使锚爪伸出,卡 在套管壁上,起到锚定管柱的作用;放掉管柱内压力,锚爪在弹簧 的作用下收回解卡。
30
1、锚类 2)水井双向锚
8
封隔器
名词、术语
封隔件:直接起封隔井内工作管柱与井筒内壁 环形空间作用的封隔器部(零)件。
坐封:按给定的方法和载荷,使封隔器处于工 作状态。
解封:按给定的方法和载荷,解除封隔件的工 作状态。
9
封隔器
根据SY/T5105-1997《油气田用封隔器分类及型号编制方法》,按封隔器封隔件的 工作原理分类,封隔器命名如下:
LOGO
常用井下工具结构、原理及用途
采气厂技术中心
汇报内容
1 前言 2 封隔器 3 控制工具 4 分层工艺管柱
1
前言
井下工具是油田生产作业、增产措施不 可缺少的元素。它可实现对不同油水气层封 隔、管柱开关、丢手以及打捞等作业,是满 足注水、堵水、酸化压裂、采油气各种工艺 要求的必要工具。
2
井下工具浏览
主要技术参数 工作压差:35MPa; 工作温度:150℃坐封载荷:80-120kN
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4、卡瓦式封隔器 3)Y241封隔器
用途:用于卡堵、找水、酸化压裂。 工作原理:油管内蹩压,座封活塞上行推动卡瓦锚定部分上行并压 缩胶筒,实现座封和锚定,同时锁紧机构进入锁紧状态。反洗井时, 套管液经上外套开孔流道进入,推动反洗活塞上行,打开反洗通道, 完成反洗井工艺;解封时,上提管柱实现封隔器的解封。 主要技术参数
该工具由上接头、外套、芯管、销钉组成;主要用于分层酸 化、压裂井的分层控制,与深井压裂封隔器配套使用。
工作原理:施工时,投入适当的钢球至芯管上部球座处,
油管内蹩压20MPa剪断销钉,芯管下落,压裂液即可由外套长 槽处喷出进行压裂。
Y
3
4
1
支撑方式 名称
尾管
单向卡瓦 无支撑 双向卡瓦
锚瓦
支撑方式 代号
1
2
3
4
5
封隔器最大外径
解封方 式名称
提放管 柱
转管柱
钻铣
液压 下工具
解封方 式代号
1
2
3
4
5
分类 名称
压缩
楔入
自封
分类 代号
Y
X
Z
坐封方 式名称
提放管 柱
转管柱
自封
坐封方 式代号
1
2
3
液压 下工具
4
5
10
1、支撑式封隔器
1)Y111封隔器
38
5)单向阀
2、开关类
工作原理:正常情况时,单向阀处于关闭状态,如要打开单向阀需 下入插入管柱,达到额定插入力时,可打开单向阀通道,如需要关 闭单向阀时,取出插入管柱,阀扭簧的弹力处关闭,可以防止井中 液体返吐。
39
2、开关类 6)YKG型液压开关器
通过地面向套管加液压控制开关状态,并且始终处于正向关闭,防 止地面液体进入地层产生污染。
主要技术参数
工作压差:60MPa 工作温度:150℃ 解封载荷:30kN
18
3、水力压缩式封隔器 5)Y344酸化压裂封隔器
用途:用于酸化压裂。 工作原理:油管内憋压,上部反洗活塞密封反洗通道, 下部的活塞 上行压缩胶筒坐封; 泄压后封隔器自动解封。 主要技术参数
工作压差:60MPa; 工作温度:150℃
用途:用于细分层注水。 工作原理:
注水时,注入水经过Y341集成分层注水封隔 器(PSF偏心配水封隔器)两个进水孔,分别通过 堵塞器上两只水嘴,对两个注水层进行注水。
测试时,集流皮碗正好卡在配水封隔器中心 孔内起到集流作用,集流密封部分为桥式结构, 则可直接同时进行测取两层的各单层注水量、压 力、温度。同时不影响下级注水。
工作压差:35MPa; 工作温度:135℃;坐封载荷:80-120kN
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4、卡瓦式封隔器
2)Y221封隔器
用途:用于采油、卡堵、找水、分层试油、酸化压裂。 结构:如图所示。 工作原理:封隔器下入位置后,轨道销钉在“J”型轨道槽的上死点, 地面右旋油管柱,由于摩擦块与井壁间的摩擦力,保证油管右旋时 扶正器不动,从而使轨道销钉顺利滑出“J”型轨道槽。继续下放管 柱,卡瓦被锥体撑开卡在套管壁上。同时在一定管柱重量作用下压 缩胶筒密封油套环形空间。 上提管柱解封。
34
2、开关类 1)压裂滑套
工作原理: 施工时, 投球后,油管内憋压剪断销钉, 活塞打开,
压裂液即可喷出进行压裂。
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2、开关类 2)定压滑套
上接头 活塞 销钉
下接头
定压喷砂器结构示意图
工作原理:
施工时, 油管内憋压剪断销钉, 活塞打开, 压 裂液即可喷出进行压裂。
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3)单流阀