Y211_150可伸缩热采封隔器的研制

裸眼井封隔器及其应用

裸眼井封隔器及其应用 （江汉油田分公司采油工艺研究院井下工具研究所） 摘要近年来裸眼井越来越多，对裸眼井地层进行酸化、压裂、注水、堵水和试油试气等分层措施作业需要使用裸眼封隔器。为了满足这种需要，研究了K341、K342、K344三种类型的裸眼井封隔器。现场应 用时，其最大密封系数达到了1.486 ,远远大于普通压缩式封隔器密封系数 1.1?1.15的水平，最高工作压差达到47MPa，最高工作温度达到142 'C。介绍了这三种封隔器的工作原理、现场施工管柱和现场使用情况。关键词裸眼井裸眼封隔器管柱应用 前言 因油气田开发的需要以及完井技术的发展，油气井尤其是碳酸盐岩等致密地层钻探的油气井，采用裸眼井完井的方式日益增多。裸眼井需要裸眼封隔器才能进行酸化、压裂、注水、堵水和试油试气等分层措施作业，由此导致对裸眼井封隔器需求的增长。 裸眼井在钻井过程中，有时需要进行中途测试，以取得较为详细的资料，对地层进行更加准确的判断，由此决定是否追加投入，继续完成下步施工，从而节省不必要的开支。 裸眼井封隔器还可以用在套管变形井和一些常规封隔器不适宜应用的油井的采油、堵水、措施作业等。在采油井中，勘探初期的探井往往使用一些特殊尺寸的套管完井，后期采油中这些井缺少配套的井下封隔器，裸眼井封隔器则能够满足这些井的酸化、压裂、注水、堵水和试油试气等分层措施作业的施工需求。 工作原理 一、扩式胶筒 （一）结构 其结构分三层，以弹性不锈钢片做叠层骨架，加以胶筒、外筒组成。 （二）主要特点 1、扩系数大，可以达到1.2?1.6，即可用小直径胶筒封隔大直径井眼。 2、容易扩和收缩，即易坐封和解封，胶筒压差为1?1.5MPa即可实现封隔器胶筒的初封。 3、耐高温125?150 C，最高达180 Co 4、承压差大，最大工作密封压力达到50MPa以上。 5、残余变形小，通常残余变形不超过2%。 6、对井眼适应性强，可用于先期完井的裸眼井、套管侧钻开窗井、后期完井的裸眼井、组合套管井和特殊套管井的工艺措施中。 二、K344型裸眼井封隔器 （一）结构 由上接头、中心管、密封胶筒、下接头等组成，见图1所示。

封隔器型号讲解

封隔器编码解释 分类代号： 固定方式代号 坐封方式代号 解封方式代号 性能代号 设计单位代号 设计单位代号采用代表设计单位的头两个汉语拼音字母，设计单位为采油厂采用大写字母C 开头，阿拉伯数字代表采油厂。 工作温度及压力 温度单位为℃，压力单位为MPa

应用举例 Y341-114-X-C4-90/15型封隔器，表示该封隔器为压缩式，悬挂固定，液压坐封，提放管柱解封，注水井用可洗井封隔器，设计单位为采油四厂，工作温度为90℃，工作压力为15MPa。 Y341-114-D-CY-90/15型封隔器，表示该封隔器为压缩式，悬挂固定，液压坐封，提放管柱解封，油井用堵水封隔器，设计单位为采油工艺研究所，工作温度为90℃，工作压力为15MPa。

工艺室方案一：井下封隔器 一、比赛内容 对目前常用几种封隔器代码表示的意义及工具特点进行描述，考察职工对井下封隔器情况的熟悉程度。 二、比赛规则 1、每名参赛人员随机抽取一张，并根据内容对每道题进行分析。 2、由评委对照答案进行评分。 三、比赛时间及地点 工程技术大队后四楼会议室，时间待定。

请说出以下封隔器代码表示的意义及工具特点 一、Y344-114-D-CY-90/15封隔器 答案： 代码：压缩式悬挂固定液压坐封液压解封外径114堵水封隔器，采研生产，油管正打压15Mpa释放，油管正打压18-20Mpa解封，工作温度90℃，工作压力为15Mpa。主要用于机械堵水。 封隔器特点：无支撑，利用液压坐封和解封的液压式封隔器。

二、K344-110-CY-90/15 (475-8)封隔器 答案： 代码：扩张式悬挂固定液压坐封液压解封外径110封隔器，采研生产，工作温度90℃，工作压力为15Mpa。油管正打压0.5-1.5Mpa释放，油管卸压解封。主要用于分层注水，分层压裂、酸化，验窜等工艺。 封隔器特点：扩张式封隔器必须与节流器配套使用，其优点是结构简单，不能单独坐封封隔器；缺点是必须在油管内外造成一定压差才能正常工作。

几种封隔器技术参数及基本用途介绍

上海大华石化设备有限公司 基本用途及工作参数 封 隔 器 总 成 2009-05-20 发布 2009-05-20实施上海大华石化设备有限公司发布 批准：

一、用途 主要用于气井和油井的注水、堵水、酸化、压裂等工艺 施工。 二、基本结构 该封隔器主要由上接头、中心管、胶筒、活塞、液缸、 剪钉、剪钉座、下接头等组成。 三、工作原理 当流体从油管流入封隔器传压孔后，剪断剪钉，推动多 级活塞上行压缩胶筒，当油压高于套压10～15MPa时，封隔 器坐封，分隔措施层与保护层，当压力卸去后，胶筒在其自 身弹力及解封弹簧弹力作用下推动活塞下行即可收回解封。 四、主要技术参数 序号型号规格工作压力坐封压力最大外径适用通径总长工作温度适用套管 1 Y344-110 70MPa 2.5-5MPa ?110mm ?55mm 1845mm 120-150℃121-124mm 2 Y344-114 70MPa 2.5-5MPa ?114mm ?55mm 1845mm 120-150℃121-124mm 3 Y344-116 70MPa 2.5-5MPa ?116mm ?55mm 1845mm 120-150℃121-124mm 4 Y344-148 70MPa 2.5-5MPa ?148mm ?62mm 2010mm 120-150℃158-162mm

一、用途 该工具单独使用或与Y221/211（251型）联用，进 行分层试油，分层采油，分层卡水等作业，该工具的主 要优点在于结构简单，工具长度短，坐封可靠，操作特 别方便。 二、基本结构 该封隔器主要由上接头、顶胶环、密封胶筒、中心 管、顶胶环、密封接头、支承滑套等部件组成。 三、工作原理 将该工具支撑在井底或Y221/211上，下放管柱，加 压，剪断销钉，压缩胶筒，密封油套环空。需解封时， 直接上提管柱即可。 四、主要技术参数 序号型号规格工作压力坐封压力最大外径适用通径总长工作温度适用套管 1 Y111-9 2 35MPa 2.5-5MPa ?92mm ?55mm 626mm 120-150℃100-113mm 2 Y111-110 35MPa 2.5-5MPa ?110mm ?62mm 626mm 120-150℃121-124mm 3 Y111-11 4 35MPa 2.5-5MPa ?114mm ?62mm 626mm 120-150℃121-124mm 4 Y111-148 35MPa 2.5-5MPa ?148mm ?62mm 750mm 120-150℃158-162mm

常用封隔器使用说明

各型号封隔器使用说明书 一、DY245-150型封隔器 1、技术参数： 最大外径：150mm；座封压力：20MPa； 最大内径：36mm；解封力：40-60KN 丢手后通径：100mm；总长：1200mm； 工作压力：上压〈15MPa；下压〈10MPa 使用温度：350℃（高温） 2、结构： 封隔器采用水力座封，上提解封、丢手同时完成的结构。结构可分为座封、丢手、主体、解封四部分。座封部分主要是液动系统，可以产生足够的座封力。丢手部分由弹性爪、滑阀及支撑等部件组成，滑阀移动由销钉控制，剪断锁钉后滑阀将支撑件分开可保证准确的座封压力和足够的推动力，使丢手准确可靠。主体部分包括密封件、卡瓦、锥体及缩紧机构，密封件在350℃高温下长期使用密封可靠，卡瓦为单向卡瓦，锥体在上面解封容易，锁紧机构为双级锁紧，一级为单向锯齿牙块锁紧，由片状箍簧压紧，箍簧为耐高温材料制造，具有体积小、强度高、锁紧力大的特点；另一级为无级内卡瓦锁紧，可保证锥体只能单项移动，使封隔器能承受双向压差。解封部分由分瓣接头、解封打捞套组成，只有在下入专用工具才能解封，解封可以上提，也可以正转管柱来实现。 3、工作原理： 将管柱下到设计位置，投入钢球，用水泥车憋压，当压力达到一定值时，座封机构开始动作，推动密封件和锥体下移，紧锁机构锁紧，压力继续升高到23MPa，将滑阀销钉剪断，滑阀下移推出支撑部件，弹性爪失去支撑，同时管柱压力突然下降，上提管柱和封隔器丢手部分。 4、特点： 1) 可以承受上下压差； 2）能够承受较大的管柱负荷，遇阻时可承受较大的上提和下放吨位； 3）丢手简单可靠； 4）丢手后通径100mm，应用广范； 5）采用高温密封件在350℃及高温下长期工作。 5、用途： 1）用于管内防砂作悬挂器； 2）与其它封隔器一起使用可分层采油、分层注汽、调层，实现过泵工艺。 二、FXy445-114E可捞式压裂桥塞 1、技术参数： 最大刚体外径：114mm；座封压力：22+2MPa； 工作套管内径：121-124mm；解封力：70+10KN 丢手后通径：100mm；总长：1200mm； 工作压力：上压差70MPa；下压差35MPa 工作温度：<120℃联接扣型：上端2 7/8 TBG母扣 2、工作原理： 该工具把送封工具和封堵工具设计为一体。液压坐封，步进锁定，双向卡瓦，下具解封。 3、特点： 1）设有抗阻机构；

FO_152型稠油注汽热采封隔器

FO-152型稠油注汽热采封隔器* 李卫忠陈铁铮张岩 (辽河油田公司曙光采油厂,辽宁盘锦124109) 摘要针对目前热采注汽管柱伸缩补偿器无法隔热、热损失较大、现用热采封隔器密封效果较差等问题,研制出FO-152稠油注汽热采封隔器,由普遍采用的面密封改为线密封,取消了伸缩管,动力件采用动力记忆金属合金制成,并具有动态密封性。主要对该热采封隔器的研制、工作原理、特点及现场应用情况等进行了论述,实践证明:该封隔器结构简单、性能可靠,既节约了成本,又提高了注汽质量,并减少了套管损坏,在稠油蒸汽吞吐井上使用效果很好。 关键词稠油注蒸汽热采封隔器研制应用 作者简介李卫忠,1969年生。1992年毕业于石油大学(华东)钻井工程专业,现任作业科副科长,工程师。陈铁铮,1961年生。2000年毕业于沈阳工业大学自动化专业(研究生),现任副厂长,工程师。 随着稠油开发的不断深入以及热采技术的飞速发展,井筒隔热方式也不断发展变化,从普通油管到真空隔热管,从最初的液氮隔热、机械封隔器隔热到后来的热胀式、热敏金属封隔器隔热,隔热效果一直在不断地提高。目前,国内大部分热采管柱采用/真空隔热管+伸缩补偿器+热敏金属封隔器+喇叭口0的结构,这种结构存在2方面问题:一是伸缩补偿器及其导管都是单壁管,注汽时无法隔热,热损失较大,据曙光采油厂现场实测,伸缩补偿器热损失大约占总损失量的15%以上;二是55%的热采封隔器密封效果不好,不但影响了吞吐效果,也极易使套管损坏。因此研究一种性能可靠、结构简单的封隔器,来提高稠油吞吐井井筒隔热效果势在必行。 1FO-152封隔器的结构及工作原理 1.1结构 该封隔器动力件由记忆金属合金制成,采用照相机光圈原理设计为圆弧形,分3片安装在主体沟槽内,其上面为3片活动挡板,挡板上面是/O0型胶圈(如图1所示)。3片动力件和挡板在装配时,连接口之间错开60b角,确保动力件接口在挡板的中心部位工作时弹力均衡。 1.2工作原理 该封隔器利用金属受热膨胀原理,注汽2h左右,注汽温度约240e,动力件受热产生 膨 图1FO-152型热采封隔器结构原理示意图 胀力,作用在/O0型密封圈上,使密封圈与套管壁紧密结合,封闭油套环形空间,达到隔热目的。当需提出封隔器时,封隔器热敏件随着井内温度的下降(至130e左右)自动收缩而实现解封。如井内温度很高,向井内注入清水即可实现自动解封。 1.3主要技术指标 工作压力:17MPa; 工作温度:300~400e; 工作介质:油、水蒸汽; 几何尺寸:[a152mm@321m m。 2主要特点 2.1设计新颖,密封结构独特 由普遍采用的面密封改为线密封,既提高了密封效果,又节省了原材料。从接触学的角度讲,线比面更容易接触,且受力均衡,集中有力,故密封效果更可靠。密封胶圈材料为新型合成橡胶,能够保证在400e高温下试验检测不变型,不变硬,有柔性。 76石油钻采工艺2002年(第24卷)第1期*该项技术已获国家专利,专利号00252598.4。

测井解释与生产测井-吴锡令生产测井原理与应用

生产测井原理与应用 执笔：吴锡令 目录 1 概述 2 流动剖面测井方法 2.1 流量测井 2.2 温度测井 2.3 压力测井 2.4 密度测井 2.5 持率测井 2.6 流动成像测井 3 生产动态测井分析 3.1 测井系列选择 3.2 流动剖面测井定性分析 3.3 流动剖面测井定量解释 4 剩余油监测 4.1 生产监测 4.2 注入监测 5 井间示踪监测 5.1 井间示踪监测原理 5.2 井间示踪监测技术 5.3 示踪资料分析应用

1 概述 生产测井是监测油气田开发动态的主要技术手段。根据测井目的和测量对象的不同，生产测井可以划分为三大测井系列：其一为流动剖面测井系列，测量的主要对象是井内流体，目的在于划分井筒注入剖面和产出剖面，评价地层的吸入或产出特性，找出射开层的水淹段和水源，研究油井产状和油藏动态；其二为储层监视测井系列，测量的主要对象是油气产层，目的在于划分水淹层，监视水油和油气界面的移动，确定地层压力和温度，评价地层含油或含气饱和度的变化情况；其三为采油工程测井系列，测量的主要对象是井身结构，目的在于检查水泥胶结质量，监视套管技术状况，确定井下水动力的完整性，评价酸化、压裂、封堵等地层作业效果。 在对油气田开发进行地球物理监测时，需要解决一系列互相关联的油矿地质问题。应用生产测井方法解决这些问题的可能性，与整个油藏开采的地质和工艺条件，单井结构和条件，产层的开采特性，方法对有用信号的灵敏度以及使用仪器的探测深度和工艺特性有关，因此需要组合应用几种互相补充的测井方法。这些组合根据监测(或检测)任务的需要，按井的类型(开采井、注入井、检查井)，井的工作方式(自喷井、气举井、机械抽油井或笼统注入井、分层注入井)，地层状况(孔隙度、水淹类型、水淹程度)，井中流体特性(相态、流量、含水)划分。每一种生产测井组合都包括主要的和辅助的方法。属于主要方法的是那些经过广泛试验，并有系列井下仪器产品保证的方法。辅助方法包括那些在用主要方法确信不能完全解决问题或对研究问题有辅助作用的方法。我国油田目前采用的生产测井系列的典型组合情况见表1。 每个油田在油田开发设计中，在典型组合和其它原则性文件的基础上，需要制定地球物理监测系统的具体要求，它一般包括以下问题：①地球物理监测的任务；②生产测井组合的主要方法和辅助方法；③在油田具体地质技术条件下解决这些任务的途径和措施；④为有效进行测井所必需的开

射流泵的研究及其应用

射流泵的研究及其应用 姓名: 张航 学院：环境与化工学院 专业：环境工程 学号: 7号 论文题目：射流泵的研究及其应用 指导教师：罗克洁

射流泵的研究及其应用 摘要：介绍了射流泵的基本特点、结构与工作原理，从设计理论、内部流动和 基本应用三个方面详细论述了射流泵的发展现状。射流泵作为一种流体输送机械及混合反应设备，本身没有运动部件，结构特殊、工作可靠，将其与其他工作泵组合使用，可提高整个装置吸程，改善汽蚀性能，因而广泛应用于农业、水利、交通运输和环境保护等国民经济的各部门。 关键字：射流泵特点发展现状应用 Abstract：The jet pump’s basic characteristic，stmcture and working principle are outlined．The deVel·opment status of the jet pump including the design theory，intemal now and basic applications are discussed．As one of the liquid transportation machines and mixing reaction equipments，jet pump has nomoving parts．’Jet pump has special stmcture and works reliablely．It will enhance the deVice suction andimprove cavitation chamcteristics if jet pump worl(s with other pumps．The pumps are widely used in agri—culture，water consenrancy，traffic and environmental pmtection．The development tendency of jet pumpsare also predicted． Key words：jet pump；characteristic；current situation；application 射流泵是一种流体输送机械及混合反应设备，其特点是本身没有运动部件，结构简单，且工作可靠，密封性好，适宜在高温、高压、真空、放射和水下等特殊条件下工作。射流泵通过高速射流提升低速被吸液体的能量，从而增加整体压能，将与其他工作泵组合使用，可提高整个装置的吸程，改善汽蚀性能。正是由于这一系列优点，射流泵在农牧渔业、水利电力、交通运输和环境保护等国民经济各部门都有广泛的应用。射流泵基本结构如图1所示： 主要有三部分组成：喷嘴、喉管和扩散管。其工作原理是将工作流体通过喷嘴高速喷出，同时静压能部分转换为动能。管内形成真空，低压液体被吸人管内。两股液体在喉管中进行混合和能量交换，工作液体速度减小，被吸液体速度增大，压力逐渐增加，在喉管出口处速度趋于一致。混合液体通过扩散管时，随着流道的增大，速度逐渐降低，动能转化为压力能，混合液体压力随之升高。由于射流泵独特的结构与特点，可以预见今后它的开发、生产和应用将有很大的发展，因此为了取得更好的综合经济效益，必须进一步深化对其各方面性能的研究。 1、研究进展

封隔器性能检测系统的应用

2010年第39卷第11期第60页 石油矿场机械 OIL FIELD EQUIPMENT 2010,39(11):60~63 文章编号:1001 3482(2010)11 0060 04 封隔器性能检测系统的应用 陈 磊1,章发明1,杨永安1,张 铠1,王 东1,赵 伟1,刘亚亚2 (1.甘肃蓝科石化高新装备股份有限公司,兰州730070;2.长庆油田公司第一采气厂,陕西靖边718500) 摘要:简介了封隔器性能检测系统的基本组成和检测能力。以某厂Y341 114型封隔器为例,介绍了常温密封试验和高温密封试验的试验方法。对试验系统存在的问题提出了改进建议,并提出了试验时的注意事项。 关键词:封隔器;性能检测;应用 中图分类号:T E931.207 文献标识码:B Application of the Packer s Performance Testing S ystem CH EN Lei1,ZH AN G Fa m ing1,YANG Yong an1,ZH ANG Kai1, WAN G Dong1,ZH AO Wei1,LIU Ya ya2 (1.L anp ec T echnolo gies Limited,L anz hou730070,China; 2.N o.1Gas P lant,Petr oChina Changqing Oilf ild Comp any,J ingbian718500,China) Abstract:Both the basic co mposition and detecting ability of the performance testing system fo r packer ar e br iefly introduced in this paper.In addition,the Y341 114packer is taken as a concrete case to elaborate the specific test method at normal tem perature and high temperature environ m ent respectively.At the same time,some related improv ing sug gestions and precautio ns are put for w ard in accordance w ith the existing pr oblem s of the available testing sy stem. Key words:packer;perfor mance testing;application 封隔器是油田压裂、试油、采油、注水、堵水、注水、油层改造等工艺措施的核心工具[1]。对封隔器进行性能测试,检验其在各种条件下的工作性能(包括耐温、耐压、上提、下压、扭转等),验证其各项指标是否达到设计要求,对于确保井下的施工质量、实现工艺成功及措施见效,起着至关重要的作用。 1 封隔器性能检测系统组成[2] 1.1 多功能试验机 多功能试验机是封隔器检测系统的主要设备,可对试验工具施加拉伸载荷、压缩载荷、扭转载荷,可以满足试验工具上提、下放、旋转、加扭的要求。 1.2 试验井 包括高温试验井、常温复合试验井、常温多流道试验井,布置在直径6m、深14m的圆形垂直沉井内。高温试验井最外层悬挂 339.7mm(133/8英寸)套管,内层可下入 139.7~ 177.8mm(51/2~7英寸)复合井筒,内层套管、外层套管之间的环空为热空气循环通道。常温复合试验井采用 139.7~ 177.8m m(51/2~7英寸)复合井筒。常温多流道试验井采用 177.8mm(7英寸)和 139.7mm (51/2英寸)多流道井筒。试验井系统如图1。 1.3 供液系统 包括8M Pa、21L/s泵供液循环系统,20MPa、30L/s外租泵组供液循环系统,60M Pa、3.9L/s高压供液循环系统,80MPa静水压试验系统。 收稿日期:2010 05 05 作者简介:陈 磊(1982 ),男,安徽萧县人,2004年毕业于中南大学机械设计制造及其自动化专业,现从事石油钻采设备的设计与研究工作,E mail:chenlei67@163.co m。

自膨胀高温热采封隔器

TAM INTERNATIONAL Inflatable and Swellable Packers TAM自膨胀 高温封隔器GT GT?High Temperature Swellable Packer g p March 2010

TAM INTERNATIONAL Inflatable and Swellable Packers ?公司成立于1968年, 1972年更名为泰姆国际公司TAM International, Inc. ?总部位于休斯敦(包括制造及研发) ?ISO 9001 认证 ?公司致力于层位封隔和增产措施的研究

什么是自膨胀封隔器FREECAP? (动漫)

自膨胀封隔器－常温型 I (胶筒固定在套管或油管上<190 ?) 自膨胀封隔器类型I<190)自膨胀封隔器类型II (胶筒固定在滑套上<190 ?) 自膨胀高温封隔器GT (胶筒固定在滑套上<302 ?) GT<302 常温型自膨胀封隔器特性 ?遇油或遇水胶筒膨胀 ?胶筒胶结在套管、油管或滑套上 胶筒胶结在套管油管或套上 ?两端带防止橡胶挤出接箍 ?典型胶筒密封长度1’ 3’, 5’, 10’, 15’, 20’

常温型自膨胀封隔器的应用 9封隔堵水 9层位封隔 9做为尾管上部封隔器 9提高固井质量，做为管外封隔器 9压裂的层位封隔 9筛管封隔器 9裸眼跨封

自膨胀高温封隔器的应用 ?高温井的管外封隔器，提高固井质量 高温井的管外封隔器提高固井质量 ?放在技套接近井口的位置，防止将来注蒸气时蒸气从技套环空窜出 ?层位封隔，分段注蒸气

出砂基础知识

第一节概述 石油工业中，油井生产出砂(sand production)是个普遍性问题，而且油井生产出砂问题的研究十分困难，原因是： ①无法直接观测出砂过程。油田开发在地层深处进行，在地面无法直接观测； ②岩石力学性质(rock mechanical properties)复杂。地层岩石的力学性质可能在较大范围内变化，地层深部取心不但花费昂贵，而且也有一定的偶然性、局限性，如地层深部的含水率、温度和压力条件在地面上难以保持，而这些因素对地层岩石的力学性质有很大影响； ③储层条件复杂。随着生产的进行和各种增产措施的实施，使储层变得十分复杂，这也给研究出砂机理带来困难。 ④油井出砂影响因素多。油井出砂受许多复杂因素的影响，如；地质条件、岩石力学性质、生产参数等； 在一口井最终完成之前以及在其生产过程中，准确地预测其是否出砂是至关重要的，因为无论采取何种防砂(sand control)措施费用都会很高，所以不必要的采取防砂措施，不仅使生产费用增加，而且污染油气层，降低生产效率。 但是对那些因出砂而被放弃或不能继续开发的井，采取防砂措施又是使油井成为有开采价值的唯一方法。 第二节油井出砂的过程及危害 一、油井出砂的基本过程 地层砂可分为两种：充填（松散）砂和骨架砂(framework sand)。 当流体的流速达到一定值时，首先使得充填于油层孔道中的未胶结的砂粒发生移动，油井开始出砂，这类充填砂的流出是不可避免的，而且起到疏通地层孔隙通道的作用；反之，如果这些充填砂留在地层中，有可能堵塞地层孔隙，造成渗透率下降，产量降低。因此充填砂不是防治的对象。 当流速和生产压差达到某一数值时，岩石所受的应力达到或超过它的强度，造成岩石结构损坏，使骨架砂变成松散砂，被流体带走，引起油井大量出砂。防砂的主要对象就是骨架砂，上述情况是在生产过程中应尽量避免的。 根据以上情况可以把油井出砂过程分为两个阶段： 第一阶段是由骨架砂变成自由砂，这是导致出砂的必要条件； 对于出砂的该阶段来说，应力因素：如井眼压力(borehole pressure)、原地应力状态(in site stresses state)及岩石强度(rock strength)等是影响出砂的主要因素。 第二阶段是自由砂的运移。 要运移由于剪切破坏而形成的松散砂，液力因素是主要影响因素：如流速、渗透率(permeability)、粘度以及两相或三相流动的相对渗透率等的作用等。 生产过程中，只要满足以上两方面条件，油井就会出砂。 因此，对于具有一定胶结强度(cementation strength)的地层而言，要实现有效的防砂(sand control)，首先要防止地层发生破坏，即不让出砂的必要条件得到满足，这主要通过控制应力因素：如保持储层压力、减小生产压差(draw-down)等来实现。 但是，随着生产的进行，储层压力衰减，岩石强度降低都是必然要发生的，那么，岩石不可避免要发生破坏。这样，过程就由出砂的第一阶段过渡到第二阶段，这时主要通过控制流速来阻止自由砂的运移达到防砂(sand control)的目的，即控制产量（流速）。 同样，对于弱胶结和未胶结储层而言，出砂第一阶段的条件很容易满足，这样防砂(sand control)的关键在于不让出砂第二阶段所需要的条件得到满足，即可通过控制流速和生产压差来达到防砂的目的。 二、出砂的危害

封隔器

用途 P-T封隔器主要用于地层测试、酸化、压裂、分层挤注等工艺中。 工作原理 P-T封隔器主要由旁通、密封元件和卡瓦总成三部分组成。封隔器下井时，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。当封隔器下至预定井深时，先上提管柱，使凸耳在短槽的下部位置，再右旋管柱1－3圈，在保持扭矩的同时，下放管柱加压缩负荷。由于管柱旋转，凸耳到长槽内，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，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，使胶筒受力膨胀，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。 主要技术参数 注意事项 1、在运输与搬运时，不允许碰撞避免雨淋和潮湿。 2、在贮存时应远离热源，不得接触酸、碱、盐等腐蚀性物质。 3、每次使用后，应拆卸各零部件清洗干净再重新装配，装配时更换胶筒，螺纹连接处都必须涂润滑脂。

用途 Y111型封隔器可用于分层试油、采油、卡堵水和酸化等工艺中，它不仅能单独使用，也可以与卡瓦封隔器配套使用。 工作原理 封隔器下到设计位置后，上提管柱一定高度，然后下放管柱，由于封隔器下部管柱受外力支撑，部分油管重量先关闭封隔器旁通然后压缩封隔器密封件，使密封件径向胀大，达到密封油套管环形空间的目的。上提管柱，封隔器旁通先打开，封隔器上下连通，压力平衡，封隔器胶筒恢复原状，即可起出。 主要技术参数 注意事项 1、在运输与搬运时，不允许碰撞避免雨淋和潮湿。 2、在贮存时应远离热源，不得接触酸、碱、盐等腐蚀性物质。 3、每次使用后，应拆卸各零部件清洗干净再重新装配，装配时更换胶筒、胶圈，螺纹连接处都必须涂润滑脂。 Y221型封隔器

封隔器

封隔器 1、概述： 封隔器是在套管里封隔油层的重要工具。它的主要元件是胶皮筒，通过水力或机械的作用，使胶皮筒鼓胀密封油管和套管的环形空间，把上下油层分开，达到某种施工目的，这就是封隔器的主要作用。 2、分类： 封器的型式很多，按其工作原理分为八种类型，即支撑式、卡瓦式、皮碗式、水力扩张式(水力压差式)、水力自封式、水力密闭式、水力压缩式、水力机械式。 按封隔元件的工作原理分为四种，即自封式、压缩式、楔入式、扩张式。 3、编号： 旧编号是用油田代号、型式代号、公称尺寸、结构代号、设计次数。 部定型油田代号型式代号适用套管公称直径结构设计 产品代号代号代号大庆DQ 支撑式 1 41/2套管43/4裸眼 4 胜利SL 卡瓦式 2 5、51/2、53/4套管51/4裸眼 5 四川SC 皮碗式 3 65/8套管 6 大港DG 水力扩张式 4 7、75/8套管73/4、71/2裸眼7 华北HB 水力自封式 5 85/8套管81/2裸眼8 D 江汉JH 水力密闭式 6 93/4裸眼9 玉门YM 水力压缩式7 113/4裸眼11 新疆XJ 水力机械式8 121/4裸眼12 青海QH 长庆ZQ 辽河LH 江苏IS 河南HN 吉林JL 海洋HY 如上述方法表达不清时可适当加用文字，例如HB671型裸眼封隔器;石油部定型产品可在油田代号前加D，如DSL151型封隔器，表示部定型的胜利油田研制的支撑式封隔器，适用127套管。 1.

新编号是按封隔元件分类代号、支撑代号、座封代号、解封代号、及封隔器钢体最大外径五个参数依次排列进行编号的。 分类代号支撑方式代号座封方式代号解封方式代号钢体最大外径 自封式Z 尾管 1 提放管柱 1 提放管柱 1 mm 压缩式Y 单向卡瓦 2 旋转管柱 2 旋转管柱 2 楔入式X 无支撑 3 自封 3 钻铣 3 扩张式K 双向卡瓦 4 液压 4 液压 4 锚瓦 5 下工具 5 下工具 5 应用本标准时，可将油田名称加到封隔器型号的前面，特殊用途加到封隔器型号的后面。如Y211-114型封隔器，表示该封隔器封隔元件的工作原理为压缩式、单向卡瓦支撑、提放管柱座封、提放管柱解封、钢体最好大外径114毫米。如华北K341-140型裸眼封隔器，表示为华北油田封隔器，封隔元件的工作原理为扩张式、无支撑、液压座封、提放管柱解封、钢体最大外径为140毫米，适用于裸眼井。 Y211-148封隔器 1、概述:从型号看这种封隔器是一种压缩式、单向卡瓦支撑、下放管柱座封、上提管柱解封的封隔器。具有起下顺利，中途不误座、座封、解封操作简单、密封可靠、耐压高、通径大、摩擦阻力小等优点。 单独使用该封隔器可用于式油、找水、验串等。与支撑式封隔器组合使用，可用于分层采油或卡堵水层。如用于压裂、酸化，则需另接水力锚和反循环阀。 2、主要技术指标 工作压差 15Mpa 钢体最大外径148mm 工作温度120℃摩擦块自由外径 170mm 通径 62mm 适用套管内径 157-162mm 全长 1442mm 座封载荷 120-140Kg 自重 80Kg 连接扣型 27/8UPTBG 2.

RTTS(Y221)封隔器

（Y221）封隔器 Y221封隔器是一种大通径、可封隔双向压力的悬挂式封隔器。设计用作地层测试、酸化、注水泥塞井作业，大通径使在只有较小的压降下泵过大量流体，并可通过过油管射孔枪。因此RTTS封隔器在一次下井中可完成各种功能作业。 宝鸡盟泰石油机械有限公司生产的RTTS封隔器外径有9_5/8＂、7_5/8＂、7＂、5_1/2＂、5＂，可适合不同规格的套管的需要。 一、结构特点: RTTS封隔器主要由J形槽换位机构、机械卡瓦、封隔胶筒和液压锚定机构组成。当井下地层压力大于液柱压力时,封隔器液压锚伸出卡在套管壁上，可防止封隔器下部压力过大时推动封隔器使工具推出井眼或失封。其次还配有摩擦块和自动J形槽套结构。解封前，先使封隔器上下压力平衡，然后上提直接解封。 二、规格及技术参数

三、工作原理 通常RTTS封隔器的工作程序如下: 1、下井之前将封隔器悬挂起来,将摩擦块套筒上下动作数次,检查机械卡瓦是否动作灵活。 2、当准备下井时，封隔器J形槽置于锁定位置,即凸耳位于J形槽的钩尖位置,卡瓦处于收缩状态。 3、下井过程中,若有遇阻，应立即上提管柱； 4、当工具到达测试位置准备操作时,先将工具下放到稍低于坐封位置,然后将工具提到坐封位置。 5、右旋管柱若干圈,保证在井下工具仅需转动1/4圈即可。 管柱保持右旋扭矩,下放管柱重量,直到封隔器机械卡瓦开始承受管柱重量为止。 继续下放管柱，直到封隔器上承受希望的坐封重量,工具处于工作状态。 6、测试结束,解封封隔器时,首先平衡封隔器上下的压力（若与常闭阀配合，则先投入相应的球，油管内打压，打开常闭阀，平衡封隔器上下压力），然后上提管柱解封。 四、保养与调试 ①每次作业后,都应将工具完全拆开、清洗.用肉眼检查所有的密封面和接头丝扣是否有损坏.已发现所有有损坏了的部件都应更换。 ②按图纸组装,堵死两端,试内压35MPa,保压3min,应无渗漏与

封隔器的工作原理

1、自封式封隔器的工作原理 自封式的封隔器就是靠封隔件外经与套管内径的过盈和压差以实现密封的封器。 以自封式封隔器——Z331 系列为例，简要说明其工作原理。Z331 系列封隔器的工作原理： (1)坐封：Z331 封隔器是一种自封式封隔器，在下井后，依靠皮碗与套管内径的微小过盈使皮碗适度贴紧在套管内壁上，将封隔器上下两端的环形空间隔开。当皮碗张开端压力大于另一端压力时，此压力差使皮碗进一步张开，更紧地贴在套管内壁上，从而使封隔器皮碗与套管内壁密封良好，达到封隔环空的目的。当封隔器两端存在与上述方向相反的压力差时，将迫使封隔器皮碗收缩，此时，封隔器上下两端 相互连通。所以，Z331 封隔器属于单向承压型封隔器。(2)解封：在下次作业需要解封提管柱时，直接上提管柱即可提出封隔器，此时一般增加负荷2～5kN。 由上述可知：Z331 封隔器不需要专门的坐封和解封操作程序，坐、解封方便可靠，而且当地层少量出砂或有其它机械杂物时，仍可加大提升负荷(50～80kN)将皮碗拉坏，方便地提出井.内管柱，避免了更复杂的井下作业，这是其它封隔器无法做到的。 2、压缩式封隔器的工作原理 压缩式的封隔器就是靠轴向力压缩封隔件，使封隔件直径变

大以实现密封的封隔器。 以Y441B 型双向锚定封隔器为例简要说明其工作原理：Y441B型双向锚定封隔器是一种单卡瓦双锥体锚定式封隔器，它利用液压坐封、提放管柱解封。Y44lB型双向锚定封隔器主要由平衡、密封、坐封、锁紧、锚定和解封六大部分组成。 工作原理： (1)坐封封隔器下至设计位置后，从油管加液压，液压力传入封隔器液缸后，推动下活塞下行将卡瓦撑开并锚定在套管上，同时上活塞锁块被释放，此时液压力推动上活塞上行压缩封隔件，封闭油套环空，卸压后锁紧机构锁紧，防止封隔件回弹。坐封平衡机构的设计可平衡中心管的受力，防止内外中心管产生相对位移。 (2)承压工作时，由于封隔件上下液体压力不同将产生一定的液压力，而这些力均可通过锚定机构作用到套管上。承压平衡室的设计则可保证中心管不受向上的作用力。工作时液压力不能使封隔器解封。 (3)解封上提管柱，锚定机构不动，中心管随管柱一起上行，剪断解封剪钉，释放解封锁块，封隔件被释放；再上行，上拔上锥体，卡瓦脱离套管，封隔器完全解封。Y441B 型封隔器设计有下锥体脱卡机构，若下锥体在解封过程中不能脱卡时，可下放管柱，给下锥体施加向下的作用力，使其脱卡。

Y443封隔器试验方案

Y443封隔器试验方案 一、试验目的 1、检验封隔器的座封性能； 2、检验封隔器在设计座封压力(25～28MPa)下，承受上下压差的性能； 3、检验封隔器在设计工况下部分零部件的损伤或变形情况。 二、试验设备及条件 1、高压泵（60MPa）1台； 2、封隔器试验台架(包括φ139.7mm套管1根)； 3、Y443封隔器、CG-50密封插管和座封工具各一套； 4、水介质常温试验。 三、试验原理 1、座封： Y443封隔器是一种靠液压座封的封隔器.当压力升高到一定值时,液体推动液缸上行压缩下卡瓦,同时其反作用力推动封隔器中心管及插管整体下行,从而压缩上卡瓦.上下卡瓦相向而行,挤压胶筒形成环空密封,卡瓦亦在轴向压力作用下径向切入套管内壁.卸压,锁齿环将液缸锁定在中心管上,上下卡瓦不能松动,封隔器便与套管在一定条件下连接为一体,承受较大的双向载荷(附图). 2、上下压差： Y443封隔器座封后，胶筒将环空密封，所以从套管上部打压，即为Y443封隔器承受的上压差；继续打压至28MPa，(座封工具的打开压力调试为28MPa)打开下面的座封工具，由于套管下部堵死，所以从密封插管的中心管

打压，即为Y443封隔器承受的下压差； 3、解封 Y443封隔器没有解封机构,其解封装置是配套的专用磨铣工具和打捞工具。在试验中,可以通过松开封隔器上接头与中心管之间的普通螺纹(管钳咬在拉杆接头部位),将封隔器的上卡瓦碎屑取出，再将密封插管及封隔器的上接头与封隔器连接好，给工具串施加一个向上的拉力，使封隔器下卡瓦与套管之间的摩擦力减小，从而回收下卡瓦碎屑，解封封隔器。为此,在组装工具时,可以把该螺纹尽量拧松些, 并且不装紧定螺钉，而把插管和拉杆等处的油管螺纹尽量拧紧。 四、试验步骤 1、按程序拆卸Y443封隔器及插管,更换密封件后组装,组装时注意在密封槽里抹适量黄油,普通螺纹表面涂机油,拆装过程中不得损坏卡瓦； 2、将座封工具的上接头与Y443封隔器的下接头连接，密封插管齿套的特方扣与Y443封隔器上接头的特方扣连接，将连接好的工具串装入套管中，准备做座封试验； 3、座封及上下压差试验： 1）从密封插管的中心管打压，10—15—20MPa,每次稳压3min，继续打压，当压力达到25MPa时稳压5min，完成封隔器座封。继续打压直至座封工具打开，准备做下压差试验；记录打压过程中密封插管的行程L即封隔器上卡瓦移动行程（大约为座封行程的一半）、压力变化情况和座封工具打开压力，做好试验记录； 2）从密封插管的中心管打水压，10—15—20—25—30—35—40MPa,每

O型密封圈和密封槽的选配及应用(教研材料)

O形密封圈和密封圈槽的选配及应用 2010年04月19日 17:00 关键词：O形密封圈,密封圈,泄漏 内容提示：O形密封圈和密封圈槽尺寸的合理匹配是延长密封圈无泄漏密封寿命的必要保证。据此提出一种选配两者尺寸的理论计算方法 作者：陈爱平周忠亚 【关键词】密封圈,密封圈槽,选配,使用寿命 【摘要】O形密封圈和密封圈槽尺寸的合理匹配是延长密封圈无泄漏密封寿命的必要保证。据此提出一种选配两者尺寸的理论计算方法，并以Y341—148注水封隔器所选密封圈的计算为例说明，根据不同的密封圈可以计算出相应的密封圈槽尺寸。为保证密封圈长期有效地工作，还必须合理选择其压缩率、拉伸量和孔、轴配合精度等相关参数。选取压缩率时，应考虑有足够的密封面接触压力、尽量小的摩擦力和避免密封圈的永久性变形。顾及到一般试制车间的加工水平和井下工具主要是静密封的状况，建议密封面的轴、孔配合应优先选用H8/e8。 用O形密封圈(以下简称密封圈)密封是最常用的一种密封方式，然而至关重要的是如何正确地选择密封圈和设计密封圈槽尺寸。常规的方法是将密封圈套在宝塔上用游标卡尺测量外径，再确定其相应尺寸。这种方法的弊端是：(1)密封圈是弹性体，外径测量不准确；(2)在设计新工具时，往往没有现成的密封圈，难以确定尺寸，其过盈量往往掌握不准。过盈量太大时密封圈易被剪切损坏，太小时又容易失封。针对这种状况，笔者提出一种选配密封圈的理论计算方法（指外密封圈），以供参考、讨论。 密封圈的密封机理［1］ 密封圈密封属于挤压弹性体密封，是靠密封环预先被挤压由弹性变形产生预紧力，同时工作介质压力也挤压密封环，使之产生自紧力。也就是说，挤压弹性体密封属于自紧式密封。 密封圈在介质压力p1作用下，其受力状况如图1所示，产生的接触压力为

水压致裂法的应用成果结果

水压致裂法测量地应力 院系：地科院 姓名：陆凯 学号：201622000064 提交日期：2016年11月27日

摘要：水压致裂法在地质工程中广泛于测量地应力。传统的水压致裂法理论是建立在弹性力学平面应变理论的基础之上的,用于测量地质条件简单的情况下的二维地应力,但是传统水压致裂法的由于存在许多不足,因此再次出现了提出了三维地应力测量理论,采用最小主应力破坏准则进行水压致裂法三维地应力测量,对地质条件比较复杂的地区可以用该方法进行测量,但是还需要进一步的改进。传统的水压致裂法理论和三维地应力测量理论各有优缺点。 关键词：地应力测量传统水压致裂法三维地应力测量理论最小主应力水压致裂法是测量]3-1[地壳深层岩体地应力状态的一种有效方法,对地应力测量的测试原理基于三个基本假设:(1)地壳岩石是线性均匀、各向同性的弹性体;(2)岩石为多孔介质时,流体在孔隙内的流动符合达西定律;(3)主应力方向中有一个应力方向与钻孔的轴向平行。向封闭的钻孔内注入高压水,当压力达到最大值P f后,钻孔井壁会发生破裂导致井内压力下降,为维持裂隙保持张开状态,孔内压力最终会达到恒定值,不再注入后,孔内压力迅速下降,裂隙发生愈合,之后压力降低速度变慢,其临界值为瞬时关闭压力P s,完全卸压后再重新注液,得到裂隙的重张压力P r以及瞬时关闭压力P s,最后通过由仪器记录裂缝的方向。 一、传统的水压致裂法 传统的水压致裂法]8-4[应力测量理论和方法是建立在弹性力学平面应变理论的基础之上的,它的前提是原地应力场中的两个主应力方向构成一个平面,而第三个主应力是与这两个主应力垂直的。利用一个铅直井孔进行水压致裂应力测量得到两个水平主应力的大小和方向,而垂向主应力的值是由岩石的密度按静岩压力计算得出。传统水压致裂法采用最大单轴张应力的破裂准则,没有考虑轴向应力δz和径向应力δs对孔壁四周围岩的约束效应。切向应力δ0随液压P w不断增大,由压应力转变为张应力状态,再由张应力逐渐增大达到围岩抗拉强度T,井壁四周围岩沿剪切方向产生破裂。因此,钻孔压裂段井壁上只能产生平行于井孔轴向的纵向破裂缝。这时压裂段的液压就达P w到破裂压力P f。 传统水压致裂法地应力测量方法存在的不足是:只能确定钻孔横截面上的二