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Y445-152注汽封隔器设计

长江大学工程技术学院毕业设计(论文)

题目名称Y445-152注汽封隔器设计

学院机械工程学院

专业班级

学生姓名

指导教师

辅导教师

时间2016年6月至2017年1月

任务书 (Ⅰ)

开题报告 (Ⅱ)

指导教师审查意见 (Ⅲ)

评阅老师评语 (Ⅳ)

答辩会议记录 (Ⅴ)

中文摘要 (Ⅵ)

外文摘要 (Ⅶ)

1前言 (1)

2选题背景 (1)

2.1题目来源 (1)

2.2课题研究的目的和意义 (1)

2.3国内外发展趋势 (2)

3封隔器的概述 (3)

3.1封隔器的结构 (3)

3.2封隔器的性能 (4)

3.3封隔器的分类 (4)

3.4封隔器的型号编制 (5)

4Y445-152封隔器的总体设计 (6)

4.1封隔器的设计要求 (6)

4.2主要设计参数 (6)

4.3总体方案与结构设计 (7)

5主要零部件的设计与计算 (9)

5.1主要零件的设计 (9)

5.2主要零件的计算 (16)

5..3其他零部件的设计计算 (26)

6主要零件的强度校核 (31)

6.1上接头凸台处的校核 (31)

6.2缸套的校核 (32)

6.3内中心管壁厚的校核 (32)

6.4弹簧片的校核 (34)

7总结 (35)

参考文献 (36)

致谢 (37)

长江大学工程技术学院毕业论文(设计)任务书院系机械工程学院专业机械设计制造及其自动化班级机械

学生姓名导教师/职称

1毕业论文(设计)题目：Y445-152注汽封隔器设计

2毕业论文(设计)起止时间：2016年6月20日～2017年1月1日

3毕业论文(设计)所需资料及原始数据（指导教师选定部分）原始数据：

最大外径：152mm

工作压力:17MPa

坐封压力：18MPa

丢手压力：20-25MPa

解封力：60-80KN

需要参考资料：

（1）江汉石油管理局采油工艺研究所，封隔器理论基础与应用[M]，北京:石油工业出版社,1983

（2）罗英俊.万仁溥,采油技术手册[M],北京:石油工业出版社,2005

（3）SY/T5106-1998油气田用封隔器通用技术条件

（4）石油机械等期刊杂志的封隔器相关论文

4．毕业论文(设计)应完成的主要内容

（1）封隔器整体方案设计

（2）封隔器结构设计、密封元件设计

（3）整体受力分析及主要零部件强度计算

（4）装置的总装图和重要部件的二维零件图

5．任务书下达日期年月日指导教师(签字)

长江大学工程技术学院毕业设计（论文）开题报告

题目名称Y445-152注汽封隔器设计

学院机械工程学院

专业班级

学生姓名

指导教师

辅导教师

开题报告时间2016 年 9月 10日

Y445-152注汽封隔器设计

学生：机械工程学院

指导教师：，机械工程学院

一、题目来源

本设计题目来源于生产实际。

二、选题的目的及意义

封隔器是实现油气田合理开采的战略性武器，对封隔器进行研究意义重大。

封隔器是一种井下分层工具，其使用范围几乎遍及石油勘探和开发的各个生产环节，主要用于钻井、完井、压裂、酸化、堵水、防砂、试油、采油、注水、增产、气举等作业，总结起来如下：

（1）封隔各生产层，防止层间液体及压差相互干扰，以满足各种分层作业的需要；

（2）隔绝产液和压差，用来改善套管工作环境，起到保护套管的作用；

（3）为机械采油(如水力油塞泵抽油和气举)提供作业通道，将套管封隔为吸入及排出两部分，便于无管泵抽油；

（4）保存并充分利用地层能量，从而提高油井采油效率，延长油井作业时间；

（5）使油井通过地面油管控制，可以安全地、最大限度地控制地层；

（6）用于气举井中，可以阻止气井液面过早上升。

三、阅读的主要参考文献

[1]江汉石油管理局采油工艺研究所，封隔器理论基础与应用[M]，北京:石油工业出版社,1983

[2]罗英俊.万仁溥,采油技术手册[M],北京:石油工业出版社,2005

[3]SY/T5106-1998油气田用封隔器通用技术条件

[4]石油机械等期刊杂志的封隔器相关论文

[5]封隔器理论基础与应用，石油工业出版社，1983；

[6]周建堃,巩宏亮.Y211-150可伸缩热采封隔器的研制[J].石油机械,2008,36(7):43-44；

[7]油气田用封隔器分类及型号编制方法SY/T5105-1997,中国人民共和国石油天然气行业标准，1998；

[8]李卫忠，陈铁铮，张岩.FO-152型稠油注汽热采封隔器[J].石油钻采工艺，2002，24（1）：76-77；

[9]张义强，刘延文等.Y445-152型大通径二次丢手注汽封隔器，石油机械，2003（8）；

[10]窦益华.井下工具零件应力分析[J].石油矿场机械，1995，24（2）：33-34；

[11]赵远纲.卡瓦式封隔器的受力分析与理论计算[J].石油钻采工艺，1983；6：（10）1-（10）8；

[12]李旭，窦益华.压缩式封隔器胶筒变形阶段力学分析，石油矿场机械，2（10）；

四、国内外现状和发展趋势

4.1国外现况和发展趋势

石油工业的兴起和发展，推动着封隔器的问世和演变。封隔器起源于美国，随后在美国和前苏联都得到了蓬勃的发展。美国早期的油田经营者J．Ruffners兄弟等人最早开始使用封隔器——“种子袋”封隔器。1861年，从木质的表层导管下入的早期油管柱就安装有这种封隔器。1865年，小尺寸套管问世，其底部所装的也是这种封隔器。“种子袋”封隔器构造简单，功能单一，可靠性低。

1868年，美国的Bryson开发了裸眼封隔器。

1880年，美国的Stewart设计了一种单胶筒封隔器，这种封隔器上开有油、套压连通孔，其胶筒是在锥体楔入后产生膨胀从而封隔油套环空的。

30年代初，前苏联阿塞拜疆油田首次采用正反扣螺栓式封隔器。

1936年，阿塞拜疆矿机研究所研发出了尾管式封隔器，其结构已经比较完善，但其下井深度只有300～650m，有效工作压力也低于25kg/cm2。

30年代末，美国和前苏联相继开始了分层开采工艺的研究及其它分层工艺的试验，这就带来了用于分层开采工艺及其它各种分层工艺的各种封隔器的发展。

1940年，美国贝克工具公司率先研制出了可回收式封隔器，其实用性和加工精度在当时都处于世界领先水平。

1942年，美国贝克工具公司制造的封隔器首次应用于双层完井作业中。

1951年，双管封隔器问世，主要用于多管完井作业中。

从60年代起，出现了密封腔容座完井法，也相继开发出了用作极端条件下的密封材料，从而突破了封隔器仅限于外密封的旧理念，开辟了封隔器实现内密封的新途径。

随着钻井、完井等作业不断向高温、高压和复杂的地质环境发展，对封隔器也提出了更高的要求。今后，封隔器必将朝着多功能、高性能、大通径、适应性强、寿命长、结构简单等方向发展。

4.2国内现况和发展趋势

我国封隔器的研制工作起步晚于美国和前苏联，但在近几十年也有突飞猛进的发展。

1962年4月，为了摆脱国外技术的垄断，自主开发大庆油田，大庆采油工艺研究所研发出了475-8型水力压差封隔器及665型偏心配水器，并逐渐摸索出了“六分四清”（分层注水、分层采油、分层改造、分层测试、分层研究、分层管理；分层压力清、分层产量清、分层注水量清、分层出水情况清）新工艺，在大庆油田大范围普及，为大庆油田的合理开发做出了重大贡献。

1976年到1985年间，随着开采量的增加，我国大多数油田的开采方法逐渐由自喷转变为机械采油。封隔器的研制基本解决了分层采油、分层注水等作业难题。

1986年到1995年间，我国机采井数已达油井总数的99.3%，为了解决增产和修井作业中遇到的问题，实现稳油控水的目标，先后研制出了用于产油、注水和储采等作业的专用封隔器。

随后，我国不断引进和吸收国外先进的封隔器开发技术，开发出了很多适合我国油田特点的新型封隔器及其配套工具。封隔器密封材料也由橡胶材料发展到金属材料。

目前，国内封隔器的研究工作主要围绕以下几个方面展开：新型封隔器的研制、传统封隔器结构改进、封隔器管柱受力分析、封隔器胶筒室内试验、封隔器工作过程数值模拟等。

五、主要研究（设计）内容、关键问题及解决思路

5.1主要研究（设计）内容

（1）封隔器整体方案设计

（2）封隔器结构设计、密封元件设计

（3）整体受力分析及主要零部件强度计算

（4）装置的总装图和重要部件的二维零件图

5.2关键问题

（1）封隔器整体方案设计

（2）封隔器结构设计、密封元件设计

5.3解决思路

（1）通过翻阅图书馆的书籍，上网查询有关文献，来设计出合理的y445-152型封隔器。

（2）询问有经验的技术人员，了解设计过程中重要的问题，以及他们的解决办法。

（3）和自己的指导老师讨论、交流，多听听老师的理解，方便打开自己的思路。

六、完成毕业设计所必须具备的工作条件

（1）熟悉封隔器的相关基础知识，能够了解其工作原理。

（2）对机械设计有一定经验和认知，知道一般零件的选型方法。

（3）能够有熟练的绘图、建模能力。

七、预期成果（达到目标）

设计一个Y445-152注汽封隔器，能满足工作压力:17Mpa；坐封压力18MPa；丢手压力：20-25MPa；解封力：60-80KN这些工作条件，并且能够正常运行，正常工作。

八、工作的主要阶段、进度与时间安排

（1）查阅资料、检索相关文献、了解相关知识：1周。

（2）撰写开题报告：2周。

（3）确定个Y445-152注汽封隔器的总体设计方法：2周。

（4）撰写设计说明书：6-7周。

（5）绘制相应的装配图、零件图：2周。

（6）审查说明书，制作答辩PPT：2周。

九、指导教师审查意见

长江大学工程技术学院毕业设计(论文)指导教师审查意见

长江大学工程技术学院毕业设计(论文)评阅教师评语

长江大学工程技术学院毕业设计(论文)答辩记录及成绩评定

Y445-152注汽封隔器设计

学生：机械工程学院

指导教师：机械工程学院

[摘要]封隔器是实现油田开采的重要工具，能够为油气井的正常生产和各种工艺措施买的顺利进行提供有效的机械手段，在油气勘探开发过程中占据着非常重要的地位。封隔器性能的优劣以及可靠直接影响拿到油气井你的措施成功率和开发成本。本次研究了Y455-152封隔器，分析了封隔器的类型、参数、命名及其工作原理；讨论了目前封隔器的发展现状，分析了的工作原理以及结构特征并对各重要零部件进行强度校核，进而完成对，Y455-152封隔器的设计，得出结论。Y455-152型封隔器中设计的内锁紧机构，实现了机构的重复坐封，提高了承压能力，采用的双向卡瓦锚定结构，对注水工艺管柱进行扶正和锚定，提高了传统的无卡瓦封隔器的承压能力与解封力。同时还采用新型胶筒材料，能使密封元件更好耐高温、高压。

因此该封隔器具有承压能力高，使用寿命长，密封效果好、结构简单，液压丢手灵活，后处理方便等特点。

[关键词]油田开采;封隔器;双向轴瓦;内锁紧

DesignofY445-152steaminjectionpacker

Student：SchoolofMechanicalEngineering

Supervisor：，SchoolofMechanicalEngineering

[Abstract]packerisanimportanttoolinoilfield,provideeffectivemeansformechanicaloilan dgaswellnormalproductionandvarioustechnicalmeasurestobuysmoothly,occupiesaveryi mportantpositionintheprocessofoilandgasexplorationanddevelopment.Theperformance ofpackeranditsreliabilitydirectlyaffectsthesuccessrateanddevelopmentcostofoilandgas wells.ThestudyofY455-152packer,analyzesthenamingandworkingprincipleofthetypesa ndparametersofthepacker;discussesthestatusquoofpackeratpresent,analysistheworking principleandstructurecharacteristicsandstrengthcheckoftheimportantparts,andthencom pletedtheY455-152packerdesign,drawtheconclusion.Y455-152packerinthedesignofthe lockingmechanism,realizeRESTTINGmechanism,improvethebearingcapacity,thebidir ectionalslipanchorstructureofwaterinjectionstringcentralizerandanchoring,increasesthe bearingcapacityandreleasingforceslippackerofthetraditional.Atthesametime,anewtypeo frubbertubematerialisadopted,whichcanmakethesealingelementbetterabletobearhighte mperatureandhighpressure.

Sothepackerhashighbearingcapacity,longservicelife,goodsealingeffect,simplestru cture,flexiblehydraulicreleasing,easypostprocessing.

[key words] oilfield exploitation；Packer；Two-way bearing shell；In the lock

1前言

Y445-152注汽封隔器设计

1前言

现在由于人类对石油后备储量勘探的迫切需要，似的人们不得不在极其恶劣的环境——极端高温、极端高压、极端复杂多变的环境条件下进行钻井和完井工作。未来为了满足工业生产的需要，封隔器将会向着高性能、多用途、适应各种工作况况、使用寿命长、结构简单、较大的通径、密封材料的膨胀收缩性能更好的方向快速发展。

近几年国内外为了满足生产需要开发了多种新型封隔器。主要有高效膨胀式封隔器、跨隔封隔器、磁性粘弹体封隔器、双压差逐级解封封隔器、可承受双向压差的封隔器、可钻可取式注水封隔器等。除此上述之外，封隔器结构设计一般都会在在原有的结构基础上进行加工改进，以适应各种不同的油层地质环境和不同的加工工艺。2选题背景

2.1题目来源

本设计题目来源于生产实际。

2.2课题研究的目的和意义

能源危机是21世纪全世界所面临的一个共同难题。随着工业的迅猛发展，各国的能源缺口也越来越大。而石油仍然是目前世界上的主要能源，油价的起伏严重影响着各国经济的发展，为了争夺石油资源甚至会引发战争。我国油田大多数呈多油层、非均质特点。油田开采的焦点问题是怎样提高各油层的开发程度及经济收益，且实现可持续发展。而在油田开采过程中，各油层的压力、产量及吸水率等存在着较大区别。因此，怎样能够较为合理的开发多层性油田，既要能够提高生产采收率，又要维持环境可持续发展，一直是世界各国十分关注的问题所在。开发多层油田最原始的方法是单井合采合注，这种方法的缺点是各油层间会出现串流和干扰；第二种办法是每油层都打一套井网，这种办法的缺点是会增加钻井成本；目前普遍采用的办法是单管分采分注，它克服了前两种方法的缺点。单管分采分注方法的核心井下设备正是本课题的

Y445-152注汽封隔器设计

研究对象——封隔器。

封隔器是实现油气田合理开采的战略性武器，对封隔器进行研究意义重大。封隔器是一种井下工作分层工具，其使用范围适用于石油的勘探和开发的每个生产所需环节，主要使用场合有钻井、完井、压裂、酸化、堵水、防砂、试油、采油、注水、增产、气举等相关作业，总结如下：

（1）封隔各生产层，防止层间液体及压差相互干扰，以满足各种分层作业的需要；

（2）隔绝产液和压差，用来改善套管工作环境，起到保护套管的作用；

（3）为机械采油(如水力油塞泵抽油和气举)提供作业通道，将套管封隔为吸入及

排出两部分，便于无管泵抽油；

（4）保存并充分利用地层能量，从而提高油井采油效率，延长油井作业时间；

（5）使油井通过地面油管控制，可以安全地、最大限度地控制地层；

2.3国内外发展趋势

近几十年来。随着石油钻井、完井生产工艺不断向环境越来越复杂的深部地层方面发展，对封隔器的使用要求提出了各种更高的要求，因此促使封隔器研制工作趋向于专业化，研制的产品种类不断增多。目前，美国参与封隔器研制、销售的厂家或公司不下于20家（还出现了专事封隔器研制的贝克封隔器公司）。据数据统计，早在上个世纪的六十年代，在美国市场上的相关产品上的封隔器品种已经达的了300多种。近几年来，则大大超过了此数，并涌现出不少结构改进，性能提高酌新型封隔器。目前为止，常见的美国封隔器一般可耐温度100—220℃，耐高压170—700大气压。而苏联封隔器一般最深下至3000多米，耐压500多大气压，耐温20—250℃。

我国封隔器的研制工作起步晚于美国和前苏联，但在近几十年也有突飞猛进的发展。我国不断引进和吸收国外先进的封隔器开发技术，开发出了很多适合我国油田特点的新型封隔器及其配套工具。封隔器密封材料也由橡胶材料发展到金属材料。

3封隔器的概述

3.1封隔器的结构

封隔器的结构主要包括密封、锚定、扶正、坐封、解封六大部分，而六大部分又各自包括了许多的零、部件。

（1）密封部分

密封部分作用是，在外界环境力的作用下发生动作，导致密封环形成间隙，预防流体通过的机械零件。它是封隔器的关键部分所在，主要常见的有弹性密封元件，赖以安装密封元件的钢腕，隔环和各种防止元件“肩部突出”的“防突”部件组成的。其中密封元件是最为关键的核心零部件，一般制作成圆筒状，因而也俗称为胶筒。

（2）锚定部分

锚定部分也称作“支撑部分”，它的作用是将封隔器支撑在套管壁上，改变由于纵向移动而影响封隔器密封的性能。或引起封隔器过早解封，主要包括水力锚和卡瓦。水力锚使用比较广泛。它通常有许多卡瓦牙或锯齿形锚爪构成的。锚定部分既可与封隔器设计成一体与卡瓦配合使用，也可以单独使用接在封隔器上。随着下入深度的加深和地质的恶劣，单级卡瓦和多级卡瓦应运而生。为了防止封隔器的纵向移动。特别是在深井和高压作业中，往往采用正、反多级卡瓦或附加上水力锚。

（3）扶正部分

扶正部分主要是起扶正密封元件的作用，同时也起初卡作用，便于封隔器坐封。这种作用通常有一些扶正弹簧和状如灯笼的扶正器承担。在机器时，扶正弹簧片对套管壁产生的较大摩擦力，防止封隔器壳体随管柱不断移动。扶正器由扶正弹簧罩、弹簧座和弹簧四部分构成，作用主要靠外端呈圆柱面的那些扶正块来实现的。

（4）坐封部分

坐封部分是使封隔器坐于目的层段后保持密封状态的零件机构，一般，它主要包括坐封活塞、中心管、上下接头、滑环套等零部件。坐封部分工作时，能起到两个作用有：推动锥体，使卡瓦张开贴在套管壁上；压缩弹性密封零部件，使之胀大而产生密封作用。

（5）锁紧部分

锁紧部分是封隔器—旦坐封后，使之固定于坐封状态的机构。它通常由外中心管、

Y445-152注汽封隔器设计

销钉，各种内锁紧机构构成。

（6）解封部分

解封部分是使油、套压连通，进而导致卡瓦回收，胶筒恢复原状、以利于起封的机构。它使封隔器在井下工作状态由定位密封转为非工作的自由状态的过程，是封隔器起出时一个必备的重要程序。

3.2封隔器的性能

封隔器和其它井下工其配套后，可用来进行分层试油、分层开采、分层堵水、分层注水，分层处理等油〔气)田开发工艺措施。每一种工艺措施对封隔器都有各自的特殊要求，然而，它们的基本要求是下得去、封得严、耐得久。.它不仅能在压井作业的情况下顺利下人井内，而且能尽量做到在不压井不放喷作业的情说下顺利下到预定深度。一定规范的封隔器能下人该规范最小内径的套管内。

封得严：封隔器座封后能在井内封隔目的层，井能承受一定的层间压差或施工时的最高工作压差

耐得久:封隔器座封后能密封较长的时间，以保证工艺措施的实施，并能重复多次座封。尤共是对于用来进行分层开果、分层注水的封隔器.使用时间应越长越好。

能多级使用:按工艺措施的要求，使用同一管住，封隔器可以多级使用。

一般封隔器，上述各性能要求应同时满足。但最后一条(即“能多级使用”)可根据不同的井下工艺措施提出其体要求封隔器的设计主要是结构设计。设计中除了在结构上保证封隔器的性能满足上述基本要求之外，应力求设计出的封隔器枝术先进，结构简单、能满厄工艺要求，适用现场使用条件操作简便，加工容易，材料有来源。

3.3封隔器的分类

封隔器按封隔件实现密封的方式进行分类。

（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：靠径向力作用使封隔件外径扩大实现密封的封隔器。

（4）组合式：由上述三种任意组合实现密封的封隔器

3封隔器的概述

3.4封隔器的型号编制

按封隔器分类代号、封隔器支撑、坐封、解封方式代号及封隔器最大刚体外径五个参数依次排列，进行型号编制。如图1所示。

图1代号示意图

3.4.1代号说明

（1）分类代号：用分类名称的第一个汉字的汉语拼音大写字母来表示，其方法一般应符合表1中的规定。

表1分类代号表

（2）支撑方式代号：用阿拉伯数字表示，方式应符合表2规定。

表2支撑方式代号

（3）坐封方式代号：用阿拉伯数字表示，方式应符合表3规定。

表3坐封方式代号

液压过滤器选型设计

液压过滤器选型设计指南 1 范围本指南规定了液压过滤器的设计原则、注意事项、液压过滤器各项参数的选择，以及例举了液压过滤器选型设计的案例。 2 规范性引用文件下列文件的条款通过本规范的引用而成为本规范的条款。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。 GB/T 20079 液压过滤器技术条件 Q/SY 012 015 液压过滤器选用规范 3 术语、符号及定义 GB/T 20079确定的术语、符号和定义适用于本文件。 3.1 过滤精度指油液通过过滤器时,能够穿过滤芯的球形污染物的最大直径，以微米（μm）表示。过滤器最大流量由制造商所推荐的在规定运动粘度下通过被试过滤器的最大流量，以单位L/min表示。纳污容量指过滤器的压力降达到极限值时，滤芯所容纳的污染物重量，以单位kg表示。过滤比过滤器上游大于等于某一给定尺寸χ的颗粒污染物数量与下游大于等于同一给定尺寸的颗粒污染物数量之比，用βχ表示。

洁净过滤器总成压降△P总被试元件为装有洁净滤芯的洁净过滤器,其测得的入口与出口压力之差。壳体压降△P壳体过滤器不装滤芯时的压降。洁净滤芯压降△P滤芯洁净滤芯所产生的压降，其值等于洁净过滤器总成压降减少壳体压降。 4 工作原理与结构型式 4.1 过滤器的工作原理与结构过滤器的典型结构见图1。图1 液压过滤器典型结构油液从进油口进入过滤器，沿滤芯的径向由外向内通过滤芯，油液中颗粒被滤芯中的过滤层滤除，进入滤芯内部的油液即为洁净的油液。过滤后的油液从过滤器的出油口排出。 4.2 过滤器的分类过滤器按其用途及安装部位，可分为如图2所示的5种不同类型。

O型密封圈的选型设计计算参考

O型密封圈的选型设计计算参考 The latest revision on November 22, 2020

【论文摘要】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。 SelectionofO-ringandcalculationofO-ringgroovesize ChenAiping,ZhouZhongya (ResearchInstituteofOilProductionTechnology,JianghanPetroleumAdministration,Qianjiand City,HubeiProvince) RationalmatchingofO-ringsandO- ringgroovesisofgreatimportancetop[rolongingtheservicelifeofO- rings.AmethodforselectingO-ringwaspresented.ThesizesoftheO-ringgtoovecanbecalculatedaccordingtovariousO-rings.Toensurelong-termandeffectiveworkofthering,thecompressibility,tensiledimensionandbore-shaftmatchingaccuracyshouldbeproperlyselected. SubjectConceptTerms:O-ringO-ringgroovematchingservicelife 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 pc=pco+Δpc (1) 式中pc——介质压力下的总接触压力，MPa； pco——密封圈初始压力，称之为预接触压力，MPa； Δpc——介质压力经密封圈传递给接触面的接触压力，称为介质作用接触压力，Δpc=κ p1,MPa，其中κ为侧压系数，κ=υ/(1-υ),对于橡胶密封件κ≈0.9～0.985；υ为密封圈材料的泊松比，对于橡胶密封件，υ=0.48～0.496。图1 密封圈接触压力分布要保持密封，必须保证pc＞p1，而Δpc永远小于p1，故应保持足够的预接触压力pco，即密封圈要有足够的预压缩率，才能保证密封。但如果预压缩率太大，又会影响密封圈的工作寿命，因此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。密封圈及密封圈槽的选配方法内密封圈的选配比较简单，不再赘述，这里只介绍一种外密封圈的选配方法。假定孔、轴直径分别为D、d，所选密封圈为D0×d0，问题是如何确定密封圈槽的底径D1，如图2所示。图2 密封圈及密封圈槽尺寸

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。

旋风分离器设计计算的研究.

文章编号:1OO8-7524C 2OO3D O8-OO21-O3 IMS P 旋风分离器设计计算的研究蔡安江 C 西安建筑科技大学机电工程学院, 陕西西安摘要:在理论研究和设计实践的基础上, 提出了旋风分离器的设计计算方法O 关键词:旋风分离器9压力损失9分级粒径9计算中图分类号:TD 922+-5 文献标识码:A 71OO55D O 引言旋风分离器在工业上的应用已有百余年历离器性能的关键指标压力损失AP 作为设计其筒体直径D O 的基础, 用表征旋风分离器使用性能的关键指标分级粒径dc 作为其筒体直径D O 的修正依据, 来高效~准确~低成本地完成旋风分离器的设计工作O 1 压力损失AP 的计算方法压力损失AP 是设计旋风分离器时需考虑的关键因素, 对低压操作的旋风分离器尤其重要O 旋风分离器压力损失的计算式多是用实验数据关联成的经验公式, 实用范围较窄O 由于产生压力损失的因素很多, 要详尽计算旋风分离器各部分的压力损失, 我们认为没有必要O 通常, 压力损失的表达式用进口速度头N H 表示较为方便O 进口速度头N H 的数值对任何旋风分离器将是常数O 目前, 使用的旋风分离器为减少压

力损失和入口气流对筒体内气流的撞击~干扰以及其内旋转气流的涡流, 进口形式大多从切向进口直入式改为18O ~36O 的蜗壳式, 但现有文献上的压力损失计算式均只适用于切向进口, 不具有通用性, 因此, 在参考大量实验数据的基础上, 我们提出了压力损失计算的修正公式, 即考虑入口阻力系数, 使其能适用于各种入口型式下的压力损失计算O 修正的压力损失计算式是: 史O 由于它具有价格低廉~结构简单~无相对运动部件~操作方便~性能稳定~压力损耗小~分离效率高~维护方便~占地面积小, 且可满足不同生产特殊要求的特点, 至今仍被广泛应用于化工~矿山~机械~食品~纺织~建材等各种工业部门, 成为最常用的一种分离~除尘装置O 旋风分离器的分离是一种极为复杂的三维~二相湍流运动, 涉及许多现代流体力学中尚未解决的难题, 理论研究还很不完善O 各种旋风分离器的设计工作不得不依赖于经验设计和大量的工业试验, 因此, 进行提高旋风分离器设计计算精度~提高设计效率, 降低设计成本的研究工作就显得十分重要O 科学合理地设计旋风分离器的关键是在设计过程中充分考虑其所分离颗粒的特性~流场参数和运行参数等因素O 一般旋风分离器常规设计的关键是确定旋风分离器的筒体直径D O , 只要准确设计计算出筒体直径D O , 就可以依据设计手册完成其它结构参数的标准化设计O 鉴于此, 我们在理论研究和设计实践的基础上, 提出了分级用旋风分离器筒体直径D O 的计算方法O 即用表征旋风分收稿日期:2OO3-O3-O3 -21- AP = CjPV j 7N H 2

过滤器选型计算

精心整理篮式粗过滤器选型计算粗过滤器工艺计算 1.总则本工艺计算依据石油化工管道、泵用过滤器标准计算，参考标准SH/T3411-1999《石油化工泵用过滤器选用、检验及验收》、HG-T21637-1991《化工管道过滤器》。本计算仅适用于过滤器内过滤面积及起始压降计算，过滤器壳体执行GB150标准，不在本计算内。 2.过滤面积计算依据SH/T3411-1999标准，其规定的有效过滤面积定义为：过滤器内支撑结构开孔总面积减去开孔处滤网占据面积的净面积。因此计算有效过滤面积时考虑支撑结构的有效面积以及滤网的有效面积。根据标准要求，永久性过滤器的有效过滤面积与管道截面积之比不小于1.5。本项目的过滤器按照临时过滤器要求，有效过滤面积与管道截面积之比取不小于3.0。 2.1管道截面积计算S1：本项目过滤器进出口管道工程直径DN200，S1=（0.2/2）2×3.14=0.0314m2 2.2过滤器有效过滤面积计算S2：按照标准要求面积比取3，即S2/S1=3，即S2=S1×3=0.0314×3=0.0942m2 2.3过滤器过滤网面积计算按照项目要求，过滤网要求0.8mm，表面积0.45m2。本过滤器选择蓝式滤芯的表面积为0.56m2，滤篮支撑结构开孔率取50%，滤网选24目（可拦截0.785mm以上颗粒），其有效开孔率为56%。因此本项目所选过滤器滤篮的有效过滤面积为S=0.56×0.5×0.56=0.157m2，有效过滤面大于2.2计算结果0.0942m2，因此在过滤面积上满足要求。 3.起始压降计算压降计算按照标准所提供的参考公式计算，其中涉及到的物理量有雷诺数、当量长度、流体密度、黏度等。计算公式：符号说明：

10封隔器胶筒接触应力的数值模拟分析

收稿日期:2002-03-25 作者简介:季公明(1971-),男,山东聊城人,工程师,1993年毕业于石油大学(华东)自动化专业,现从事采油工艺研究工作。文章编号:1001-3482(2002)05-0046-02 封隔器胶筒接触应力的数值模拟分析季公明1,周先军2, 厶贝平利2 (1.胜利油田有限公司采油工艺研究院,山东东营257000;2.石油大学(华东)机电工程学院,山东东营257061) 摘要:利用ANSYS 软件对封隔器胶筒的接触应力进行了数值模拟计算,通过计算分析得到了接触应力沿胶筒轴向的分布情况。计算表明,此种封隔器可承受40MPa 的密封压差,接触应力的最大区域位于端部胶筒与中段工作胶筒的接触部位,高温持久试验也证明其可以满足工作要求。关键词:封隔器;接触应力;有限元法。中图分类号:TE9311203 文献标识码:A Numerical simulated analysis of the contact stress on the sealing rubber of the packer JI Gong -ming 1,Z HOU Xian -jun 2,YUN Ping -li 2 (1.Oil Extraction Technology Resea r ch I nstitute ,Shengli Oil Filed Corporation,Dongying 257000,China; 2.Mechatronic Engineering College,University o f Petroleum(H ua don g ),257061,China) Abstract:The contact stress on the sealing rubber of the pac ker is calculated with ANSYS software in this paper. Through analysis and calculation,the contac t stress distribution along the axis of the sealing rubber is found out.The ca-l culation indicates that this kind of packer can bear 40MPa pressure differential and the max contact stress lies in the con -tact position between the two end sealing rubbers and the middle one.In addition,the high temperature duration running proves that this kind of packer can meet the working conditions.Key words:packer;contact stress;finite -element method 封隔器是油田采油工艺中重要井下工具之一,它位于油管和套管之间。当封隔器胶筒承受轴向载荷时,封隔器胶筒将产生径向大变形,使胶筒与套管之间产生接触压力,藉此封隔环空,隔绝产层,以控制产(注)液,保护套管。因此,研究胶筒与套管内壁之间接触压力,这对研究封隔器胶筒的密封机理,研究轴向载荷、密封压力与接触压力之间的关系,优化高温封隔器的设计有重要的意义。因为封隔器胶筒属于大变形超弹问题,国内主要利用室内的模拟试验来研究,本文利用ANSYS 软件对高压封隔器胶筒与石油套管内壁接触压力大小和分布规律进行了计算研究。该软件由开始平台和处理器平台组成,软件分析工作可分成3个阶段,即,预处理阶段,定义求解所需的数据,用户可选择坐标系和单元类型,定义实常数和材料特性,生成实体模型并划分网络,控制节点和单元以及定义耦合和约束方程等;求解阶段,用于定义分析类型及选项、加载和求解;后处理阶段,在程序的这一部分,用户可很容易地获得求解阶段的计算结果并对其进行运算,这些结果包括位移、应力、应变、温度和速度等,然后通过图形显示和数据列表输出评价分析结果。 1 基本理论与计算模型的建立 1.1 超弹基本理论封隔器胶筒采用丁腈橡胶,泊松比为0.48,超弹材料,其弹性势能函数是一个应变或变形张量的标量函数,该标量函数对应变分量的导数就是相应的应力分量,即[S ]=5W 5[E] ,式中,[S ]为第二皮奥拉)克希霍夫应力张量;W 为单位体积的应变能函数;[E ]为拉格朗日应变张量,[E ]=([C]-I )/2,其中,I 为单位矩阵;[C ]为柯西)格林应变张量,[C]=[F]T #[F ],其中,[F ]为变形梯度张量,[F ]= 5x 5X ,x 为变形后节点位置矢量;X 为初始节点位置矢量。2002年第31卷石油矿场机械第5期第46页 OIL FIELD EQUIPMENT 2002,31(5):46~47

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；

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

油气分离器设计计算

摘要为了满足油气井产品计量、矿场加工、储存和管道输送的需要，气、液混合物要进行气液分离。本文是某低温集气站中分离器的设计与计算，选用立式分离器与旋风式两种。立式分离器是重力式分离器的一种，其作用原理是利用生产介质和被分离物质的密度差来实现基本分离。旋风式分离器的分离原理是由于气、液质量不同，两相在分离器筒内所产生的离心力不同，液滴被抛向筒壁聚集成较大液滴，在重力作用下沿筒壁向下流动，从而完成气液两相分离。分离器的尺寸设计根据气液混合物的压力﹑温度以及混合物本身的性质计算确定。最后确定分离器的直径、高度、进出口直径。关键词：立式两相分离器旋风式分离器直径高度进出口直径广安1#低温集气站的基本资料：出站压力：6MPa 天然气露点：5C <-?

气体组成（%）：C 1=85.33 C 2=2.2 C 3=1.7 C 4=1.56 C 5 =1.23 C 6=0.9 H 2S=6.3 CO 2=0.78 凝析油含量：320/g m 0.78l S = 1. 压缩因子的计算 ① 天然气的相对分子质量 ∑=iMi M ? 式中 M ——天然气的相对分子质量； i ?——组分i 的体积分数； Mi ——组分i 的相对分子质量。则计算得， M=20.1104 ② 天然气的相对密度天然气的相对密度用S 表示，则有： S= 空天 M M 式中 M 天、M 空分别为天然气的相对分子质量。已知：M 空=28.97 所以，天然气相对密度S= 空天 M M =20.1104/28.97=0.694 ③ 天然气的拟临界参数和拟对比参数对于凝析气藏气：当 0.7S < 时，拟临界参数： 4.7780.248106.1152.21pc pc P S T S =-=+ 计算得，

封隔器设计计算

1.4.4 油田用封隔器的通用技术条件 1）名词及术语（1）封隔件——直接起封隔井内工作管柱与井壁环形空间作用的封隔器部件。（2）坐封——按给定的方法和载荷，使封隔件始终处于工作状态。（3）解封——按给定的方法和载荷，解除隔件的工作状态。（4）稳压——在不补充压力和不改变工作条件的情况下，将已建立起的流体压力，保持在规定的范围内。（5）坐封载荷——封隔器坐封时，所需的外加载荷。（6）解封载荷——封隔器解封时，所需的外加载荷。（7）换向疲劳——封隔器坐封后，改变工作压差方向的次数。 2）封隔器的基本参数（1）工作压力工作压力数值应从以下给出的系列中选取。单位/MPa。压力 0.7 1.0 1.5 2.0 2.5 3.5 5.0 7.0 10.0 （2）工作温度工作温度数值应从以下给出的系列中选取。单位/℃ 温度 55 70 80 90 120 150 180 300 370 （3）刚体最大外径刚体最大外径数值优先从以下给出的系列中选取。单位/mm 最大外径 90 95 100 105 115 120 135 140 144 148 152 165 185 （4）刚体内通径刚体内通径数值优先从以下给出的系列中选取。单位/mm 刚体内通径 38 40 46 50 55 62 76 85 95 100 105

1 强度校核 1.1 内中心管壁厚的校核计算内中心管材料选用20CrMo 钢，其许用应力为[σ]=600MPa ，设计壁厚t ＝5mm 。如图1.1所示，内中心管在力的作用下处于空间应力状态，有： ()() ()() ?? ? ? ???--+--=-----=2222202 20222222202 2022r a b a b P P a b P b P a r a b a b P P a b P b P a i i i i r θσσ 由于此内中心管只受到内压而无外压，这时在上述公式中，令P 0＝0，得到应力计算公式： ???? ??? ???? ??+-=???? ??---=1122 222222 2 2 r b a b a P r b a b a P i i r θσσ 上式表明，σr 恒为压应力，而σθ恒为拉应力，沿筒壁厚度，σr 和σθ的变化情况如图1.2所示：在筒壁的侧面处，r ＝a ，两者同时达到极值，因为两者同为主应力，故可记为：σθ＝σ1，σr ＝σ3。根据最大剪应力理论，塑性条件和强度条件分别为： s σσσ=-31 []σσσ≤-31 式中σs 为材料的屈服极限，以σr 和σθ代替σ3和σ1，并令r ＝a ，则化为： s i a b b P σ=-2 22 02 []σ≤-2 22 02a b b P i 式中 0i P 是筒壁内侧面处开始出现塑形变形时的内压力。此内中心管内径d ＝40mm ，外径D ＝50mm ，P i ＝19MPa ，即a ＝20mm ，b ＝25mm ，在中心管内壁上σθ及σr 同为最大值，于是计算出第三强度理论的相当图1.1 内中心管空间应力状态图1.2 应力分布图

油气集输课程设计 ——分离器设计计算(两相及旋风式)

重庆科技学院《油气集输工程》课程设计报告学院:石油与天然气工程学院专业班级: 学生姓名:学号: 设计地点（单位）重庆科技学院石油科技大楼设计题目:某低温集气站的工艺设计 ——分离器设计计算（两相及旋风式）完成日期: 年月日指导教师评语: 成绩（五级记分制）: 指导教师（签字）:

摘要天然气是清洁、高效、方便的能源。天然气按在地下存在的相态可分为游离态、溶解态、吸附态和固态水合物。只有游离态的天然气经聚集形成天然气藏，才可开发利用。它的使用在发展世界经济和提高环境质量中起着重要作用。因此，天然气在国民经济中占据重要地位。天然气也同原油一样埋藏在地下封闭的地质构造之中，有些和原油储藏在同一层位，有些单独存在。对于和原油储藏在同一层位的天然气，会伴随原油一起开采出来。天然气分别通过开采、处理、集输、配气等工艺输送到用户，每一环节都是不可或缺的一部分。天然气是从气井采出时均含有液体（水和液烃）和固体物质。这将对集输管线和设备产生了极大的磨蚀危害，且可能堵塞管道和仪表管线及设备等，因而影响集输系统的运行。气田集输的目的就是收集天然气和用机械方法尽可能除去天然气中所罕有的液体和固体物质。本文主要讲述天然气的集输工艺中的低温集输工艺中的分离器的工艺计算。本次课程设计我们组的课程任务是——某低温集气站的工艺设计。每一组中又分为了若干个小组，我所在小组的任务是——低温集气站分离器计算。在设计之前要查低温两相分离器设计的相应规范，以及注意事项，通过给的数据资料，确定在设计过程中需要使用公式，查询图表。然后计算出天然气、液烃的密度，天然气的温度、压缩因子、粘度、阻力系数、颗粒沉降速度，卧式、立式两相分离器的直径，进出管口直径，以及高度和长度。把设计的结果与同组的其他设备连接起来，组成一个完整的工艺流程。关键字：低温立式分离器压缩因子

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

过滤器常用计算公式

过滤器常用计算公式缠丝管过水面积计算公式： P:缠丝面孔隙率 d 1：垫筋宽度或直径（mm ） d 2：缠丝直径或宽度（mm ） m 1：垫筋中心距离（mm ） m 2：缠丝中心距离（mm ）石英砂滤料水头损失： 2014m 11h H ））（γ γ（--= γ1：滤料的相对密度（石英砂为） γ：水的相对密度 m 0：滤料膨胀前的孔隙率（石英砂为） H 2：滤层膨胀前厚度（m ）滤料高度为直筒高度的2/3；筒体高度=膨胀高度+填料高度膨胀率：单层石英砂：45%；双层滤料：50%；三层滤料：55% 清洁滤层水头损失： V l d m m g h 02030200)1()1(180φν-= )1)(1(2211m d m d P --=

ν：运动粘滞系数（cm 2/S ）（） g ：水的重力加速度（981cm/s 2） m 0：滤料孔隙率（） d 0：与滤料体积相同的球体直径（cm ） l 0：滤层深度（cm ） v ：滤速（cm/s ） φ：滤料球度系数（）过滤器反冲洗强度计算：单位时间单位滤池面积通过的反冲洗水量称为反冲洗强度q ，通常用L/（）表示，其值与滤料粒径水温孔隙率和要求的膨胀率有关，可用下式进行计算，也可以用试验方法确定。）（） ε（）（）ε（μs .m /11e e 100254.0077.1231054.0131L d q c +++= d c :滤料当量直径(cm) μ：水的动力粘度，g/ ε0:干净滤层的孔隙率根据经验，过滤一般的悬浮物时，要求q 约为12-15L/（）之间，如果过滤油质悬浮物，则要求q 增大至20L/（）或更大。反洗强度测定：）冲洗时间（）滤池面积（）冲洗水量（s m 2?=L w

空调气液分离器的设计与使用

空调气液分离器的设计与使用一、工作原理二、气液分离器的作用三、气液分离器的安装位置四、气液分离器的容积设计五、气液分离器回油孔的设计六、气液分离器均压孔的设计七、气液分离器评价试验步骤和判定标准八、气液分离器的图纸九、气液分离器设计和使用的雷区十、气液分离器的选型对照表十一、气液分离器错误的安装引起的故障(案例)

一、工作原理饱和气体在降温或者加压过程中，一部分可凝气体组分会形成小液滴·随气体一起流动。气液分离器就是处理含有少量凝液的气体，实现凝液回收或者气相净化。其结构一般就是一个压力容器，内部有相关进气构件、液滴捕集构件。一般气体由上部出口，液相由下部收集。气液分离罐是利用丝网除沫，或折流挡板之类的内部构件，将气体中夹带的液体进一步凝结，排放，以去除液体的效果。基本原理是利用气液比重不同，在一个突然扩大的容器中，流速降低后，在主流体转向的过程中，气相中细微的液滴下沉而与气体分离，或利用旋风分离器，气相中细微的液滴被进口高速气流甩到器壁上，碰撞后失去动能而与转向气体分离。下图是空调使用的气液分离器

二、气液分离器的作用 1. 把从蒸发器返回到压缩机的冷媒分离成气体和液体，仅使气体回到压缩机，从而避免液态制冷剂进入压缩机破坏润滑或者损坏涡旋盘。（以防止压缩机液击。） 2. 使气液分离器中的润滑油回到压缩机，它可以暂时储存多余的制冷剂液体，并且也防止了多余制冷剂流到压缩机曲轴箱造成油的稀释。因为在分离过程中，冷冻油也会被分离出来并积存在底部，所以在气液分离器出口管和底部会有一个油孔，保证冷冻油可以回到压缩，从而避免压缩机缺油。注：①如果能保证蒸发器出口的冷媒总是气体的状态，也可以取消气液分离器。 ②原则上讲，所有的热泵产品都应该增加气液分离器，单冷机型视情况决定，一般建议使用。 3. 一般情况下12000W制冷量（5匹及以上的空调）需要气液分离器，而涡旋压缩机本身不带储液罐，则另外要增加气液分离器，旋转式压缩机本身就带有储液罐。旋转式压缩机涡旋压缩机

机械过滤器设计计算

机械过滤池的设计设计参数设计水量Qmax=3825 m 3/h =91800m 3/d 采用数据：滤速v=14m/h,冲洗强度q=15L/(s ?m 2),冲洗时间为6min 机械过滤池的设计计算 (1) 滤池面积及尺寸：滤池工作时间为24h ，冲洗周期为12h ，实际工作时间T=h 8.2312241.024=?- 滤池面积为,F=Q/vT=91800/14?23.8=275.5 m 2 采用4个池子，单行排列 f=F/N=275.5/4=68.9m 2 分成4个半径为5m1的圆柱形构筑物校核强制滤速,v'=Nv/(N-1)=18.7m/h (2) 滤池高度：支撑层高度： H1=0.45m 滤料层高度： H2=0.7m 砂面上水深： H3=1.7m 保护高度： H4=0.3m 总高度： H=3.15m （3）配水系统 1.配水干管流量： qg=fq=78.5×15=1178L/s 干管长度：10m 断面尺寸：850mm ×850mm 采用管径dg= 1000 mm,始端流速1.453m/s 2.支管：支管中心距离：采用，m 25.0a j =5 支管长度：每池支管数：根480.25 62a 2n j =?=?=L nj=D/a=2×8.5/0.25=68 m/s 6.1mm 75L/s 04.784/336n q q j g j ，流速，管径每根支管入口流量：==

每根支管入口流量：qj=qg/nj=805.76/68=11.85L/s,管径150mm,流速v=0.67m/s 3.孔眼布置：支管孔眼总面积占滤池总面积的0.25% 孔眼总面积：2k m m 6000024%25.0Kf F =?== 孔眼总面积 Fk=Kf=0.25%×50.36=125900mm 2 采用孔眼直径m m 9d k = 每格孔眼面积：22 k mm 6.634d f ==π fk=πdk 2/4=63.6mm 2 孔眼总数9446 .6360000f F N k k k === Nk=Fk/fk=125900/63.6=1979 每根支管空眼数：个2048/944n n j k k ===N 支管孔眼布置成两排，与垂线成45度夹角向下交错排列，每根支管长度：m 7.16.042 1d 21l g j =-=-=）（）（B 每排孔眼中心数距：17.020 5.07.1n 21l a k j k =?=?= 4.孔眼水头损失：支管壁厚采用：mm 5=δ 流量系数：68.0=μ 水头损失：h m 5.3K 101g 21h 2k ==）（μ 5.复算配水系统：管长度与直径之比不大于 60，则6023075 .07.1d l j j <== lmax/dj=4250/150=28.3<60 孔眼总面积与支管总横面积之比小于0.5，则

封隔器设计计算

RTTS封隔器

RTTS封隔器 RTTS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。我公司常用的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,应无渗漏与降压现象。 ③下井前将封隔器支起,用手将摩擦块套筒上下动作次数,检查机械卡瓦是否动作灵活。如不灵活需修理灵活为止。