油气井常用封隔器
油气井常用封隔器介绍
一、 概述
辽河油田是我国第三大油田，也是全国最大的稠油、高凝油生产基地。复杂的地层构造和油品特性使其在稠油、高凝油开采方面走在了全国乃至世界前列，与此同时 各种井下封隔器也随着石油开采的进行而迅速发展，现在辽河油田井下封隔器种类多、技术水平高、应用范围广，能完全满足稠油、稀油、高凝油等开采的要求。油井封隔器，在油田企业中，特别是油田开发中后期广泛应用。
了解和认识常用封隔器的的用途、特点、使用方法以及打捞方式，为我厂对各种封隔器的方便应用，提供有力条件。
封隔器基本结构及作用机理：
封隔器基本结构：胶筒、液缸、中心管、卡牙等部件组成；
封隔器作用机理：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，使胶皮筒膨胀密封油、套管环形空间，把上、下油层分隔开，达到某种施工目的，这也是封隔器的主要作用。
二、 封隔器分类
1. 自封式：
靠封隔件外径与套管内径的过盈和工作压差实现密封的封隔器。
2. 压缩式：
靠轴向力压缩封隔件，使封隔件外径变大实现密封的封隔器。
3. 扩张式
靠径向力作用与封隔件内腔液压，使封隔件外径扩大实现密封的封隔器。
4. 组合式
由自封式、压缩式、扩张式任意组合实现密封的封隔器。
型号组成
分类代号
分类名称 自封式 压缩式 扩张式 楔入式
分类代号 Z Y K X
固定方式
固定方式名称 尾管支承 单向卡瓦 悬挂 双向卡瓦 锚瓦
固定方式代号 1 2 3 4 5
坐封方式
座封方式名称 提放管柱 转动管柱 自封 液压 下工具 热力
座封方式代号 1 2 3 4 5 6
解封方式
解封方式名称 提放管住 转管柱 钻铣 液压 下工具 热力
解封方式代号 1 2 3 4 5 6
钢体最大外径
钢体最大外径用阿拉伯数字表示，单位毫米（mm）
1）工作压差（工作压差数值优先从下表优选，2、3、4一样遵循此原则）
压差 7 10 15 20 25 35 50 70 100
2）工作温度
温度 50 70 90 120 150 180 200 250 300 370
3）钢体最大外径
外径
90 95 00 105 110 115 120 135 140 144 148 152 165 185 210 215
4）钢体内通径
内通径 40 46 50 55 58 62 76 82 92 100
封隔器按用途分类
热采封隔器；压裂封封隔器；堵水封封隔器；负压封封隔器。
常用封隔器介绍
1、Y111封隔器
工作原理：
坐封方式：下压管住坐封；
解封方式：上体管柱解封；
用途：
用于分层试油、采油、找水、堵水，该封隔器不仅能单独使用，也可和卡瓦式封隔器配套使用；
2、Y211封隔器
工作原理：
坐封；上提管柱后下放管柱。摩擦块依靠弹簧的张力紧贴在套管壁表面，随着管住的上、下移动，主工件沿着中心管的轨迹槽运动，滑环销钉从短槽的上死点运动到坐封位置时的长槽的上死点，卡瓦也就从收拢状态变成撑开状态（被锥体锥开），并卡牢在套管内壁上。同时，坐封剪钉在一定管柱重量的作用下被剪断。上接头、调节环和轨迹中心管一起下行，压缩胶筒，使胶简的直径变大，从而封隔油、套管环形空间。
用途：
用于分层试油、采油、找水、防砂；
3、Y221封隔器
工作原理：
坐封：
上提—正转—下放管柱，这时封隔器下接头上的换向销钉将与换向接头脱开，下放管柱时，卡瓦、摩擦体、换向接头在摩擦块与套管摩擦力的作用下保持不动，上接头、中心管及泄压阀一起下行推动锥体撑开卡瓦将封隔器卡在套管上，同时泄压阀关闭，上部管柱重量压缩封隔器胶筒使其外径变大将油套环形空间密封。
解封：
上提管柱首先泄压阀被打开，使封隔器内外连通，压力平衡，继续上提管柱，上接头、中心管、及泄压阀一起上行，胶筒复原，锥体从卡瓦内提出，封隔器被解封。
用途：
用于分层试油、采油、找水、堵水、酸化、验漏等。
4、Y111封隔器
工作原理：
坐封：
工作时，将该封隔器下入井内，从油管打压15Mpa，稳压5分钟，胶筒涨开，达到封堵油层的目的。
解封 ：上提管柱，封隔器解封。
用途：
用于堵水、找堵水、注水等的一般措施井。
5、Y441封隔器
工作原理：
工作时，将该封隔器下入井内，从油管打压15Mpa，稳压5分钟，卡瓦、胶筒涨开，达到封堵油层的目的。
解封：上提管柱。
用途：
用于堵水、找堵水、注水等的一般措施井。
6、DY445丢手封隔器
工作原理：
坐封
封隔器下到封隔器的设计坐封位置之后，向油管内打压，液压通过坐封工具内的孔眼进入液缸，并推动活塞下行。活塞将压力变成轴向推力推动引鞋接
头、止退装置、胶筒及卡瓦的上锥体下行，首先将卡瓦撑开锚定在套管上，然后压缩胶筒使胶筒的外径变粗密封油套环行空间。
丢手
封隔器继续打压，当压力达到丢手压力时，丢手滑套剪断丢手销钉下行，将爪簧内的支撑套推出，爪簧失锁，上提管柱，坐封工具与封隔器脱开，实现丢手。
6、Y521封隔器
工作原理：
坐封：封隔器按设计深度下入井内后，上提——正转——下放管柱，这时封隔器下接头上的换向销钉将与换向接头脱开，下放管柱时，卡瓦、摩擦体、换向接头在摩擦块与套管摩擦力的作用下保持不动，水力锚、中心管及泄压阀一起下行推动锥体撑开卡瓦将封隔器卡在套管上，同时泄压阀关闭，上部管柱重量压缩封隔器胶筒使其外径变大将油套环形空间密封。封隔器密封后，当隔器下压差高于上压差时，水力锚上的锚爪将被下部压力推出并将封隔器锚定在套管上，使封隔器在较高的下压差作用下保持固定不动。
解封：上提管柱首先泄压阀被打开，泄掉封隔器内的压力，锚爪在弹簧的作用下收回。继续上提管柱，水力锚、中心管、及泄压阀一起上行，胶筒复原，锥体从卡瓦内提出，封隔器被解封
用途：
用于堵水、注水、酸化、压裂、解堵、调剖、验漏、测试及分层采油工艺措施。
7、汽驱用封隔器
该封隔器主要由密封机构、液动座封锁紧装置、锚定机构、解封与补偿机构等几部分组成。
工作原理：封隔器下到设计坐封位置之后，采用投球或球杆向油管内打压，液压通过孔眼进入液缸，并推动活塞下行，首先将卡瓦撑开锚定在套管上，然后压缩石墨密封件使其外径变粗密封油套环行空间。
解封：上提管柱解封
用途：主要蒸汽驱井
目前现场应用的堵水采油管柱结构图