压缩封隔器和扩张封隔器对比 气田用封隔器
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行 业：能源 石油加工设备 石油钻采设备
发布时间：2022-01-16
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封隔器的结构原理及常见用途
封隔器的结构
说到这里，就聊聊咱们自己常用的封隔器吧！按照座封方式来划分的话，咱们常用的是液压式封隔器和机械式封隔器两类。
液压式坐封封隔器有Y241封隔器、Y341封隔器、Y344封隔器等，发现共同点了吧，中间的4代表液压座封。
机械式坐封封隔器有剪销封隔器、Y211封隔器，还有前面提到的PT卡瓦封隔器。
咱们就以P-T封隔器为例，来看看封隔器的结构。
P-T封隔器由旁通、密封元件和卡瓦总成三部分组成。
1、旁通孔有较大旁通面积，旁通道由端面密封关闭，可开可关，其作用是在起下钻时，液体可从管柱内部流过，减少起下钻阻力和抽汲作用，在解封的时候又可平衡封隔器上下方的压力。
2、密封元件则主要是胶筒，用于分隔环空与地层，受挤压的时候膨胀封隔油套管之间的环形空间。
3、卡瓦总成包括锥体、卡瓦、摩擦垫块、垫块外筒定位凸耳和弹簧等，像不像一把随时撑开的伞？
下面咱们还是以P-T封隔器为例，谈谈座封和解封原理。
封隔器的原理
如果大家打开封隔器，会发现座封心轴上有两个换位槽，一个是人工槽，另一个是自动槽，通常凸耳放于自动槽内。
手动保险槽的座封方法是：上提，右旋工具四分之一转并下放坐封封隔器，解封时，上提，并左旋工具四分之一转。
自动保险槽的座封方法是：上提，右旋，在保持右旋扭矩的同时下放座封封隔器。解封时，上提，此时凸耳将自动沿斜坡向上，到达J形槽解封位置。
咱们就以自动槽为例，来聊聊整个过程。
下井过程中
凸耳是在自动槽的短槽之中，摩擦块始终与套管内壁紧贴，胶筒处于自由状态，旁通道是打开的。
下到深DU后
1. 先上提管柱，使凸耳在短槽的下部位置。
2. 再右旋管柱1－3圈，由于管柱旋转，凸耳到长槽内。
3. 在保持扭矩的同时，下放管柱加压缩负荷，加压时座封芯轴向下移动，端面密封与密封唇吻合而关闭旁通。
4. 继续加压，锥体下行使卡瓦胀开，卡瓦上的合金块的棱角嵌入套管壁，胶筒受力膨胀，密封油套管环形空间。
解封时
只要上提管柱，即可起出封隔器。
封隔器的常见用途
PT卡瓦封隔器：靠旋转管柱坐封，上提管柱解封，主要用于试油测试和压后排液。
剪销封隔器与PT卡瓦封隔器组合：用于双封测试和排液，靠管柱吨位压缩胶筒坐封，上提管柱解封。
Y211封隔器：主要用于斜井测试和排液，斜井中管柱无法旋转。它是靠上提下放管柱坐封，上提管柱解封。
Y241和Y341封隔器组合：是目前不动管柱压裂工艺使用的工具，Y241封隔器带有单向卡瓦，它们都靠油管内加压压缩胶筒封隔器坐封，坐封后胶筒能保持锁定压缩状态，上提管柱解封。
Y344封隔器：是水力压缩式封隔器，油管内加压封隔器坐封，没有锁定机构，油管泄压后封隔器便解封。
封隔器的种类、结构、原理、用途多种多样，的封隔器研发应用，已经成为石油技术服务企业的核心。
提高压缩式封隔器胶筒性能的措施
1、优化结构：
计划一：选用紧缩自封结构可无效地下降封隔器密封件肩部会集应力，前进胶桶的接受力；
计划二：选用肩部保护结构无效涣散肩部应力会集，可无效前进胶筒的运用寿数。
2、施工进程中规划合理紧缩距
停止井下作业前计算好封隔器做封的紧缩距，合理紧缩距可无效增加密封作用。
3、优选胶筒
根据实践井况挑选质地优异的封隔器紧缩式胶筒，可大大前进施使命业的成功率。
剖析：
惹起封隔器胶筒生效的次要缘由有：应力会集、溶剂溶胀、应力松懈、热氧老化、微动磨损、套损破坏、减压破坏等要素。
经过优化紧缩式封隔器胶筒的结构和规划合理的紧缩距及优选紧缩式封隔器胶筒能够无效的改进紧缩式封隔器胶筒的密封功用，前进井下作业施工成功率。
封隔器和桥塞的主要区别是什么
和桥塞主要区别是封隔器一般是在压裂、酸化、找漏等措施施工时暂时留在井内，施工完后就随管柱起出来了；而桥塞是在封层采油等措施时，把其留在井内一段时间或长久留在井内。桥塞有电缆桥塞和可捞桥塞，还有可钻桥塞等几种类型。
封隔器除了密封件，通体都是钢件，都是可以解封的，一般和座封管柱同时留井，配上丢手可以单留井，耐压差偏低（压裂封除外）。详见封隔器分类和封隔器原理。桥塞从打捞方式可捞、可钻和可捞可钻三种，全部是单留井的封层工具，耐压差高。可捞的和丢手封类似；可钻的除中XIN管外，基本都是铸铁件；可捞可钻的壳体、中XIN管和接头都是钢件，卡瓦牙是铸铁的。另外，桥塞也有底部带阀的，可以用插管打开关闭下层。这些都是封隔器和桥塞的基本区别
形象点:封隔器和桥塞都是把两段隔开用的，但封隔器的中间是空的，可以自由流动油气水，而桥塞中是实心的，全部封死。
Y531封隔器使用注意事项
封隔器下井前一定要进行通井，刮管，洗井。入井管柱一定要用油管规通过。
下钻平稳，避免猛提猛放，每小时不应超过30根。工具座封位置避开接箍。
坐封封隔器前先反洗井，直到进出口水质一样后再投钢球打压坐封。投球时若用泵车送球，压力不得超过5MPa,尽量不用泵车送球，使钢球自然落位，球在水中的下落速度约为100m/min。
打压坐封封隔器时，泵车排量小于0.5m３/min，油管压力达到8±2MPa时，封隔器旁通关闭，自封皮碗打开，油管压力达到12MPa时，封隔器完成坐封，如需试封，可继续加压到15~30MPa，根据压降及环空出液情况，判断封隔器是否坐封，坐封试压过程一定要控制排量，中间不用停泵。
坐封后的封隔器不能起下管柱、不能洗井。若施工过程中需要卸压，一定要先卸套压后卸油压，施工完成前一定要保持油压大于套压，否则旁通阀打开后无法再次关闭。
油压卸掉后，封隔器处于解封状态。在不动管柱的情况下，可多次坐封封隔器，控制泵车排量小于0.5m３/min，油管压力达到12MPa后，即可大排量施工。
施工中为了保护油管和封隔器，减少油套压差，当油套压差大于40MPa时，可在套管内打一定压力的平衡压力。
压裂施工中，如遇砂堵，可立刻反洗井，当套压比油压高1~2MPa时,旁通阀打开。旁通阀打开后无法再次关闭。
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