本公司提供DH-Y111可取式机械封隔器、DH-Y211可取式机械封隔器、DH-Y221M可取式机械封隔器等多种封隔器产品,封隔器产品种类多,价格合理,赢得众多客户赞誉。欢迎拨打本公司咨询电话。
封隔器结构与原理
1.结构组成
封隔器是一种敞口、带有钩装壁体的封隔器。主要由J形槽换位机构、机械卡瓦、胶筒和水力锚组成。封隔器可进行以下作业:(1)中途测试(DST)、(2) 完井酸化压裂;(3) 挤水泥作业;(4) 钻井或完井过程中,台风撤离(临时弃井等)的井眼封隔;(5) BOP试压与套管试压。
坐封解封部分由上接头、中XIN管、坐封卡瓦、坐封卡瓦坐、销钉和下接头组成。换向扶正部分由扶正体、摩擦扶正块套筒、摩擦扶正块、J型轨道、弹簧压片和限位环组成。密封部分由上胶筒坐、胶筒、隔环和下胶筒坐组成。锚定部分由锚体、压板、液力卡瓦、沉头螺钉和弹簧组成。在水力锚机构中采用了坚实的卡瓦,它能够承受很大的力,这可以防止封隔器被泵出井口。
2. 工作原理
封隔器下井时,摩擦垫块始终与套管内壁紧贴,凸耳在换位槽的下端,胶筒处于自由状态。当封隔器下到预定井深时,先上提管柱,使凸耳到短槽的上部位置,右旋管柱1~3圈(正常情况),在保持扭矩的同时,下放管柱加压缩负荷。由于右旋管柱使凸耳从短槽到长槽内,加压时下心轴向下移动,卡瓦锥体下行把卡瓦张开,卡瓦上的合金块的棱角嵌入套管壁,尔后胶筒受压而膨胀,直到两个胶筒都紧贴在套管壁上,形成密封。
当负压差较大时,封隔器胶筒以下压力大于封隔器以上静液柱压力时,下部压力将通过容积管传到水力锚,使水力锚卡瓦片张开,卡瓦上的合金卡瓦牙朝上,从而使封隔器牢固地坐封在套管内壁上,阻止管柱上窜。如果起出封隔器,只需施加拉伸负荷,水力锚卡瓦自动收回,再继续上提,胶筒泄掉压力而恢复原来的自由状态,此时凸耳从长槽沿斜面自动回到短槽内,锥体上行,卡瓦随之收回,便可将封隔器起出井筒。
(1)坐封 当坐封时封隔器随油管下至预定设计位置,坐封时,上提钻杆至一定高度(坐封行程+管柱压重的上提高度+胶筒压缩距),右转油管若干圈,然后缓慢下放管柱,机械卡瓦沿导向槽向外伸张,咬紧套管内壁,同时,挤压和压缩胶筒,完成管柱的坐封。是防止工作管柱向上移动。在封隔器下部井眼产生高压向上推举管柱的情况下,液压水力锚张开,卡住套管内壁,从而保持密封胶筒膨胀,防止封隔器受地层压力作用而解封。液压水力锚的牙齿与卡瓦片的牙轮方向是相反的。
(2)解封 施工结束停泵后,液力锚定卡瓦在弹簧回收力的作用下收回壳体内;解封时,先打开循环洗井阀,使油套平衡,然后上提管柱,轨迹中XIN管上行,迫使机械坐封卡瓦沿导向槽下移收回合拢,继续上提,解封整个管柱。
4.技术特点
(1)结构紧凑,集锚定、扶正、坐封、密封多功能于一体,组配简单,使用方便。
(2)锚定机构的液力卡瓦面上设计有若干个高强度的片状“牙齿”,大大增加了锚定的强度和稳定性,保证了施工的顺利进行。
(3)胶筒采用丙烯-聚四氟乙烯材料,耐高温、高压,密封性能可靠,胶筒和端部保护环硫化加工成一体,防止胶筒肩突,提高了胶筒的耐压性能。
(4)坐封机构设计精巧,卡瓦动作灵活自如,工具坐封容易,成功率高,同时合理减小了解封载荷,使施工AN全可靠。
封隔器主要内容介绍
英文名称:packer
中文名称:封隔器
当需要封隔油管与油气井套管或裸眼井壁环形空间时,连接封隔器于井下管柱之上,下到设计深DU后,通过液压驱动等方式使封隔器上的封隔件发生膨胀封隔油套环空。不同形式的封隔器,其启动方式和解封方式有所不同。
液力扩张式封隔器下到设计深DU后,从油管内加压,高压液体通过封隔器内部的传压孔隙作用于胶筒内腔,节流压差作用下,胶筒发生膨胀封隔油套环空。当油压释放,油套压力平衡后,胶筒靠自身的回弹力收缩回原状实现解封。
压缩式封隔器下到设计深DU后,从油管内加压,高压液体通过封隔器内部的传压孔隙作用于活塞机构,节流压差作用下,压缩胶筒发生膨胀封隔油套环空。当油压释放,油套压力平衡后,胶筒靠自身的回弹力恢复原状实现解封。
使用流程
1、封隔器入井**定要进行通、洗井作业;
2、坐封操作:低替作业完成后,按照设计方法坐封封隔器;
3、解封操作:液力扩张式和压缩式封隔器在油套压力平衡后,可自动解封。其他设计可解封的封隔器,解封方式各有不同。
在漏失井中套管外封隔器的应用
漏失井可分为三类:裂缝、溶洞性漏失井及渗RU性漏失井。不同的漏失在钻井及固井施工过程中应采取不同的施工措施。应依据漏失情况,进行注水泥前对漏层的处理,处理后进行平衡压力固井设计。对于易漏失层和坍塌层段,常规注水泥防漏措施包括加大较低MI度的前置液、控制水泥封固段长度、采用低MI度水泥浆体系。也可以用套管外封隔器对以上层段采用分层封堵,解决以上井段油、气、水上窜和压漏地层,造成返高不够等问题。
在一些地层中,因油气层对于水泥浆比较MIN感,采用注水泥浆来封固套管的传统固井方式已经不能满足生产要求,我们可以采用管外封隔器方法完井,这样能够**油气井的正常开采,合理解决了水泥浆污染地层的难题。
封隔器坐封不可靠因素与解决方法分析
封隔器在现场使用过程中常出现的问题是坐封不可靠,那如何解决呢?先先分析一下造成坐封不可靠的因素有哪些?然后对症:
造成封隔器可靠性低的因素主要有以下几种:
1、管柱抽汲蠕动导致卡瓦位置滑动,封隔器胶筒失效;
2、经多次作业坐封,套管易受到损伤,卡封位置形状不规则,使胶筒无法与套管壁紧密结合;
3、胶筒材质不符合现场使用要求。
针对以上三种原因我们采取了对应的解决办法:
1、加管柱补偿器,减少管柱蠕动给封隔器造成的影响;
2、加水力锚加大工具与套管的锚定力;
3、工具下井前严格规定一定要检查套管是否有变形、套管尺寸是否相同,否则不得下井;
4、采用耐高温、高压胶筒,例如K344钢骨架封隔器采用的胶筒能耐压70Mpa,耐温150℃。
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