Y341注水封隔器反洗井机构的结构改进与应用
[收稿日期]2009206221
[作者简介]龚家勇(19712),男,1996年大学毕业,高级工程师,现主要从事井下器具技术研究及管理工作。
Y341注水封隔器反洗井机构的结构改进与应用
龚家勇 (河南油田分公司第一采油厂,河南桐柏474780)
王志华 (青海油田分公司管道输油处,青海格尔木816000)
陈 明,赵 瑞,苗向辉 (河南油田分公司第一采油厂,河南桐柏474780)
阮志刚 (南阳石蜡精细化工厂,河南南阳473132)
王德仁,赵 萍 (河南油田分公司第一采油厂,河南桐柏474780)
[摘要]河南油田现在使用的Y341注水封隔器在反洗后其反洗通道不能完全关闭,造成封堵失效,降低
了注水效率,封隔器失效严重后必须进行换封作业。分析了原封隔器反洗井机构的结构特点和工作原理,
指出了造成反洗通道不能完全关闭的几个原因,设计了一种新型的反洗井机构并介绍了其工作原理和结
构特点,现场使用表明其打开灵活、洗井畅通、关闭可靠,提高了封隔器的使用性能。
[关键词]封隔器;分层注水;洗井机构;反洗通道;工作原理;结构改进
[中图分类号]TE93112[文献标识码]A [文章编号]100029752(2009)0420389202
河南油田现已大面积推行水驱采油工艺,Y341注水封隔器因其具有结构紧凑、坐封压力低、可多次重复坐封、可不解封反洗井等特点而得到广泛使用。在使用过程中发现其反洗通道反洗改正注后不能再次完全关闭,注水有效率降低,情况严重后必须作业换封,既影响生产又增加作业成本。为此,有必要对反洗井机构进行改进。
1 反洗井机构的工作原理
Y341注水封隔器反洗井机构由坐封座、凸型盘根、盘根压环、反洗活塞、上内管、外管、反洗套,“O ”型胶圈等组成,反洗通道的开闭通过凸型盘根的内锥面与反洗活塞的外锥面的分离与接触来实现。
正常注水时,油管内的高压水经上内管传压孔进入反洗活塞下部空腔,压力作用于反洗活塞下部,推动反洗活塞上移,使反洗活塞外锥面与坐封座内的凸型盘根内锥面接触压紧关闭反洗通道,同时胶筒在此力和上、下活塞向上的合力作用下被压缩,使密封胶筒下部环形空间内的压力不能通过反洗井通道以及胶筒与套管壁之间进入上部环形空间,从而实现上下层段的封隔,进行分层注水。
停注进行反洗井时,从套管内注入的高压水从上部环形空间由反洗套上的进液槽进入,流经上内管与外管形成的环形空间作用于反洗活塞的上部锥面,推动反洗活塞下移打开反洗井通道,高压水经此通道进入下部环形空间。
2 反洗通道不能密封的原因分析
对回收的多台Y341注水封隔器拆卸后仔细观察,发现凸型盘根内锥面十分粗糙,有许多坑状、槽状凹痕,还有少许固体颗粒镶嵌于其中,而反洗活塞锥面腐蚀结垢还有坑状压痕。
油田现用注水为污水处理后回注,水质较差,水中化学成分复杂,众多细小悬浮物在复杂的化学反?
983?石油天然气学报(江汉石油学院学报)
2009年8月 第31卷 第4期Journal of Oil and G as T echnology (J 1J PI ) Aug 12009 Vol 131 No 14
应过程中易形成较大颗粒物,反洗改正注时凸型盘根内锥面与反洗活塞外锥面强力接触,将颗粒物挤压于接触面间,形成坑状压痕。反洗井时洗井排量达到20～30m 3/h ,反洗活塞及凸型盘根处的水流速度达到了1514～2312m/s ,对锥形密封面的冲刷形成沿轴向的槽状凹痕。
3 反洗井机构的结构改进
311
改进思路
图1 改进前后反洗通道开关部分结构对比图由分析知道造成反洗通道
不能再次完全关闭的原因主要
是高速洗井液直接冲刷凸型盘
根与反洗活塞的配合锥面引起
配合面粗糙不平,以及固体颗
粒物被挤压在配合面间使密封
面无法完全接触且在其上形成
坑状压痕,如果避免这2点就
可以彻底解决该问题,因此,
笔者设计了如图1所示的反洗
井机构。该机构由环型盘根代替原凸型盘根,反洗通道的密
封通过环型盘根的端面密封和“O ”型胶圈的密封实现双级密封,任何一级密封完好都可以保证反洗通道的密封性。
312 改进后的结构特点
反洗通道由“O ”型密封圈和环型盘根两道密封机构进行密封,其开闭由环型盘根与反洗活塞的前端圆弧面的分离与接触并压紧和“O ”型密封圈与对应密封面的接触与分离来实现[1,2]。环型盘根被镶嵌在坐封座与外管形成的环形空间内,外管的下端伸出密封环下端面1～2mm ,反洗井时高速洗井液不会直接冲刷环型盘根。
反洗活塞前端设计成半圆弧面,属于端面密封。与锥面密封相比,减少了密封接触面积,增大了密封接触应力。同时在反洗改正注,固体颗粒物会沿圆弧面滑开而不被挤压在密封配合面间。4 效果检验
反洗井机构的结构改进设计后在双H62905井、双F72127井、双H102138井等注水井中现场使用,经多次反洗井、测试均未发生封失效现象,说明反洗通道打开灵活,关闭可靠,封隔器的综合性能明显提高。
这一结构改进解决了Y341注水封隔器反洗改正注后反洗通道关闭不严的技术难题,年减少维护作业30井次以上,降低成本150万元,取得了良好的经济和社会效益,值得进一步推广应用。
[参考文献]
[1]万仁溥,罗英俊1采油技术手册[M ]1北京:石油工业出版社,19911
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[编辑] 苏开科?093? 石油天然气学报(江汉石油学院学报)2009年8月
煤巷掘进工作面短壁注水技术的研究与应用
煤巷掘进工作面短壁注水技术的研究与应用 周长国1，孟祥征1，田克武2 （1．济宁矿业集团有限公司，山东济宁272000；2．济宁市国土资源局矿产资源开发技术服务站，山东济宁272000） 摘要通过注水一方面湿润煤体，使煤体被水包裹起来，煤体塑性增强、脆性减弱，减少破煤过程中煤尘的产生；另一方面润湿并粘结原生煤尘和放炮过程中产生的煤尘，使其丧失飞扬能力。 关键词煤巷掘进工作面短壁煤层注水 中图分类号TD714+．4文献标识码B 济宁矿业集团霄云煤矿位于金乡煤田。金乡煤田含煤地层为二叠系下统山西组和石炭系上统太原组，共含煤19层，煤层平均总厚9.86m，矿井主采3煤，3煤平均厚度3.49m，占可采煤层总厚的50%，具有分布广、埋藏浅、储量大的特点。3煤干煤吸氧量为0.61ml/g，最短发火期84天，属自燃煤层。矿井为低瓦斯矿井，各煤层均具有煤尘爆炸危险性。 1霄云煤矿煤尘治理措施 霄云煤矿严格按照集团公司标准采取防尘措施，建立了净化风流、转载点喷雾、支架喷雾、湿式打眼、爆破使用水炮泥、装煤洒水、定期冲刷巷道、潮料喷浆并使用除尘风机、个体防护及安设隔爆设施等综合防尘措施。降低了工作面一次尘源。不断加强防尘管路的检查和维护，保证工作面及生产系统的正常供水。加强粉尘的冲刷，定期冲刷巷道粉尘，消灭粉尘堆积现象，保证了矿井的安全生产。 自揭露煤层以来，霄云煤矿在煤巷、半煤岩巷推广应用短壁煤层注水技术，起到很好的除尘效果。 2煤巷掘进工作面短壁注水技术的研究应用 2．1短壁注水技术工艺原理 煤巷掘进工作面短壁煤层注水是在煤巷掘进工作面中垂直掘进煤壁或与其倾斜打钻孔进行注水。通过注水一方面湿润煤体，使煤体被水包裹起来，煤体塑性增强、脆性减弱，减少破煤过程中煤尘的产生；另一方面润湿并粘结原生煤尘和放炮过程中产生的煤尘，使其丧失飞扬能力。 2．2注水封孔器及其原理 注水采用ZF－A16型煤层注水封孔器，封孔器外径：30mm；长度：1500mm；工作压力：1 20MPa；导向套直径：30mm；膨胀体内径：22mm；膨胀后外径：52mm。 把封孔器的高压直通与高压水路相连通，只要大于1MPa的压力膨胀体就会迅速膨胀。利用橡胶材料的较大磨擦系数所产生的磨擦阻力，将膨胀体的外径 *收稿日期：2011－06－30 作者简介：周长国（1982－），男，工程师，现任职于济宁矿业集团科技中心，从事工程技术及科技研发工作。紧固在煤层孔壁上，把孔封闭，水流通过煤层内的裂隙注入煤体。注水完毕后，压力水路与高压直通拆开，膨胀体内的水自动卸掉，由于橡胶的高弹性和增强层角度的复原能力的作用而恢复原状。 2．3快速注水技术的应用 2．3．1注水孔的布置及施工 注水孔采用迎头炮眼作为注水孔，钻头采用外径不小于30mm的钻头。注水孔布置要求为：断面8m2以下的迎头注水孔不少于4个，布置一排，孔距不小于600mm，断面8m2以上的迎头注水孔不少于6个，布置两排，孔距不小于800mm，排距为不小于800mm。孔径为炮眼孔径，孔深为炮眼深度，注水孔要布置均匀 。 图1注水孔布置图 2．3．2注水方法 注水采用逐个注水孔注水，煤巷迎头每次打完眼后，将注水封孔器放进注水孔中，用高压胶管、高压阀门将注水封孔器与防尘管路连接好，开启阀门，开始注水。待注水孔周围裂隙及炮眼漏水时，关闭截止阀门，停止注水，拆下压力水管路，待封孔器卸压无水，恢复原状，方可抽出封孔器，再用同样的方法注另一个注水孔。 2．4短壁煤层注水适用条件及影响因素 2．4．1适用条件 短壁煤层注水具有工艺装备简单、施工操作简单、见效快等特点，主要适用于中厚煤层、薄煤层的采掘工作面中。 2．4．2影响因素 （1）煤的裂隙和孔隙。煤层透水性与煤层的孔隙、裂隙发育程度有直接关系，孔隙、裂隙发育程度越高，透水性越强注水效果越好。 （2）液体的性质。水和煤石具有不同极性的物质，水的极性大，煤的极性小，两者之间的极性差越小，越容易湿润。因此在水中添加一定的表面活性剂，可 8 42012年第1期
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。
论文《K344封隔器找漏工艺》-202队汪建波
K344封隔器找漏工艺 作者：汪建波 （井下作业公司第二修井分公司202队） 摘要：随着油田的不断开采，特别是老油田的二次采油和三次采油已经成为油田开发的重要手段，然而由于套管受到外力，化学侵害等因素，出现错断、穿孔、腐蚀、破裂等情况，对油田增产稳定造成较大影响，使注入的水和聚合物不能够达到目的层，从而影响了驱油效果，使原油生产受到了影响。这就需要进行套管找漏施工，找出套管的漏失位置，为下一步进行封堵提供可靠依据，并应用合适的工艺进行堵漏，使油田开发能够顺利进行。 关键词：套管，找漏，封隔器 前言 在大港油田的许多老区块，因多种地质因素和工程因素造成套管破损的现象日趋增多，部分井因井下液体中腐蚀性物质将油井套管腐蚀坏，天长日久收井下腐蚀性物质的侵蚀，而发生套管穿孔，渗漏的现象，严重时使油井不能正常生产，甚至报废。为充分利用套损井的控制储量，减少投资，使部分可修复的油井恢复生产，首先需要对套损井进行监测，弄清套损位置和类型，查找套管漏点并封堵。 现场套损检测方法有很多种，测试找漏，井下电视，封隔器找漏等。测试井温找漏是用井下仪器对怀疑有漏失的井段进行温度剖面测试，通常油井温度是按照一定规律变化的。当井筒破损会有液体流出，漏点以上井段的温度会变化，并通过测井温剖面可找到。改方法虽可以准确找到漏失量较大的漏失位置，施工工艺简单，周期短，但是对
于有多个漏点情况，分辨率较低，容易造成误判，测试挤水找漏也是通过下入测试仪器，对井筒挤水，确定漏点进水流量分辨确定漏失点，同样会出现对多个漏失点找漏分辨率低、误判的情况；针对于这种情况，要准确确定漏点位置及漏点个数，达到施工要求，封隔器找漏是最精确的办法。 针对井下作业现场实际情况，封隔器找漏是最常见，最精确的找漏方法。操作方法是将封隔器下入油井中被怀疑漏点的位置，并打压座封，同时观察压力是否变化，如压力下降，说明井下存在漏点，这种方法观察到的压力是该井某一井段的压力值变化，不能确定漏点的准确位置，如果该井段同样存在多个漏点时，虽然这种方法不容易检测多个漏点位置，且施工造作繁琐，因需要多次座封、解封，封隔器胶皮一旦磨损，密封性不能保证，就必须提出封隔器，更换新封隔器继续找漏，但是如果找漏施工管柱组配合理，操作得当，同样能够准确确定多个漏点。 目前常用找漏工具串构成简单，施工操作方便，能够准确、快速的找到目标。K344封隔器相比于其它形式封隔器，坐封简单、应用方便。因此，在找漏工艺中得以广泛应用。 K344封隔器 1、结构 封隔器：主要有上接头、中心管、护碗、扩张式胶筒、下接头等组成。结构图如图
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；
煤层注水封孔器更全面的介绍
煤层注水封孔器，煤层注水封孔器厂家 煤层注水封孔器，煤层注水封孔器组成，煤层注水封孔器维修 煤层注水封孔器是采掘工作面密集浅孔封闭的一种理想封孔器.煤层注水封孔器是水分进入煤体，释放部分瓦斯，有效降低煤体瓦斯含量。可降低粉尘，改善工人作业环境，杜绝粉尘爆炸事故。湿润煤体，预防煤体自然发火；高压注水，破碎媒体，减少火工产品，降低成本，增加工人的安全感。利用封孔器破煤，能有效防止煤、瓦斯突出于爆炸。 煤层注水封孔器用于媒体注水、降尘、降煤压、裂煤等。 煤层注水封孔器是由高压橡胶膨胀胶管、安全阀、快速接头组成。 煤层注水封孔器主要适用与媒体或岩体在注浆，注水时和其后的堵孔。煤体注水、降尘、降煤压、裂煤、排放瓦斯等。煤注水封孔器主要用于煤矿采煤、防治瓦斯、粉尘、水利水电建筑工程，防泄漏施工、隧道开采，地下及水泥浇注。 注水封孔器的使用方法及注意事项: 1、使用煤层水封孔器快速、简便。只需将作业现场水路与封孔器连通，将封孔器完全插入钻孔内，在一定的压力下，封孔器胶管膨胀实现封孔、注水破煤。 2、煤层注水封孔器可反复使用数次，注水结束后卸掉压力，封孔器即可恢复原状，取出封孔器。 3、送插封孔器及回收封孔器严禁带压操作。 4、封孔器工作时正前方不许有人作业。 5、封孔器必须平直使用，严禁打折重压。 6、使用时调节好顺序阀（开启压力应大于1MPA），管路上要有压力表监控，压力水严禁高于工作压力，作业完毕拆下压力水管路，待封孔器卸压无水，恢复原状，抽出封孔器整理备用。 煤层注水封孔器具体各种型号的适用孔径: Fk-36：适用于孔径38-50mm Fk-40：适用于孔径42-55mm 注水封孔器的基本技术参数: 封孔直接30-120mm（可按用户需求加工） 工作压力1-8MPa（可按用户需求加工） 安全阀启动压力 0.4-0.5MPa 工作流量每小时可注水4-4.5吨 封孔深度1-8m 软管膨胀系数60%-100% 煤层注水封孔器实物图:
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.
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、堵水与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℃。介绍了这三种封隔器的工作原理、现场施工管柱与现场使用情况。 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,油气井尤其就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、堵水与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,由此决定就是否追加投入,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与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、堵水与试油试气等分层措施作业的施工需求。 工作原理 一、扩张式胶筒 (一)结构 其结构分三层,以弹性不锈钢片做叠层骨架,加以内胶筒、外筒组成。 (二)主要特点 1、扩张系数大,可以达到1、2～1、6,即可用小直径胶筒封隔大直径井眼。 2、容易扩张与收缩,即易坐封与解封,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℃,最高达180℃。 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、组合套管井与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。
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
工作面煤层注水方案
掘进工作面进行煤层注水试验通知 为降低掘进工作面在割煤期间产尘量，计划在掘进工作面进行煤层注水试验，具体要求如下： 一、试验地点： 掘进一队：2708下巷出煤联巷（使用静压水） 掘进二队：2608下巷（使用气动注浆泵） 掘进三队：2709上巷（使用WRB-80型乳化泵） 二、煤层注水方式选择 注水地点：工作面迎头或工作面后巷硐室 煤层注水方式为中长钻孔（长8～10m）煤层注水方式。 三、掘进工作面煤层注水工艺 采用中长钻孔煤层静压注水和动压注水试验。 1.钻孔布置位置 中长钻孔煤层注水钻孔布置位置：在掘进工作面内利用突出预测参数钻孔进行煤层注水。 2.钻孔参数中长钻孔煤层注水钻孔参数：孔径42mm，孔深8～10m（其他描述与预测钻孔参数一样） 3.注水时间 中长钻孔煤层注水时间：煤壁出水为标准。 4.封孔方式 长钻孔和中长钻孔煤层注水均使用FKSS-40/15型封孔器进行封孔，封孔器胶筒外径比钻孔直径小5～10mm，采用Ф40mm的封孔器，将封孔器送入钻孔，接上注水管，利用注水压力使封孔器膨胀封住钻孔。封孔长度为1-3米。
5.注水系统 静压注水系统主要由注水表、压力表、阀门、钢丝编织高压胶管组成。在掘进工作面静压供水管路的三通阀门上引出Ф25的的高压胶管，接入分流器，分出三支Ф10的高压胶管作为注水管路，并在注水管路上接入压力表、流量表和流量调节阀等。采用多孔注水，同时注水钻孔数为3个。 动压注水系统主要由注水泵、分流器、注水表、单向阀、阀门、压力表、钢丝编织高压胶管等组成。在2609工作面上巷距工作面煤壁300m～400m安设WRB-80型乳化泵，输出流量为80L/min,最大输出压力为20MPa。自乳化泵上引出Ф25的高压胶管，接入分流器，分出三支Ф10的高压胶管作为注水管路，并在注水管路上接入压力表、流量表和流量调节阀等。采用多孔注水，同时注水钻孔数为3～10个。 6.注水压力及流量 注水压力为以1.5～5MPa为宜；采用调节钻孔的注水流量来控制注水压力，注水时从低压逐渐升压，直至注水压力稳定为止。 四.具体实施计划 1.请根据以上内容编制安全技术措施并在2月14日前审批完毕。 2.注水封孔器由通风科协调各单位领取。2月15日 3.高压水表（供应科领取）、气动注浆泵或乳化泵、高压胶管（数量根据泵的安设位置）等配件在2月14日完成领取工作，2月17日工作面必须安装完毕。
第十一章 找漏与堵漏工艺(修改)
第十一章找漏与堵漏工艺 §11—1 找漏 一．套管找漏的方法： 有测流体电阻法、木塞法、井径仪测井法、封隔器试压法、FD找漏法、井下视像等。下面介绍几种找漏方法： （一）测流体电阻法找漏：原理：利用井内两种不同电阻的流体，采用流体电阻仪测出不同液面电阻差值的界面决定其漏失位置。 （二）木塞法找漏：原理：用一个木塞较套管内径小6～8mm，两端胶皮比套管内大4～6mm的组合体投入套管内，坐好井口后替挤清水，当木塞被推至破口位置以下后，泵压下降，流体便从破口处排出管外，不再推动木塞，停泵后测得的木塞深度，即为套管破漏位置。 （三）井径仪测井找漏：(参阅第六章内容) （四）封隔器试压找漏：原理：用单封隔器或双封隔器卡住井段分别试压并确定其破漏深度。是油田大修作业中常用的找漏方法。 （五）FD找漏法：该方法是目前用得比较多的找漏方法。施工时只需要适合套管尺寸的堵塞器或皮碗封隔器，提放式开关、井口坐有封井器或防喷器即可。 原理：将油层以上套管当作液缸，堵塞器或皮碗封隔器作为活塞，防喷器或封井器密封环空。根据液体不可压缩的原理，通过堵塞器(皮碗封隔器)在套管内的往复运动，从套管、油管压力表产生的压力值的变化来判别和计算漏失量和漏失深度。 （六）井下视像找漏：原理：井下摄像机所摄取到的图像经井下仪器内电子系统处理储存、频率转换、将原图像改变成适宜电缆传输的数码信号，沿电缆传递至地面仪器，地面接收器接收、处理复原为模拟视像信号，最后录制并打印。 §11—2 堵漏及注水泥塞 堵漏方法有挤水泥堵漏和综合化学堵剂堵漏，重点讲挤水泥堵漏。 一．堵漏 （一）堵剂（水泥浆） 1．水泥的矿物成分及水化反应 目前广泛采用的油井水泥属于硅酸盐类水泥。它的主要原料是石灰石、粘土，如果含铁量不够时则加入适量的铁矿石。将它们按比例混合、粉碎、磨细，1450oC温度下煅烧成熟料，再加少量的石膏，磨细而成水泥成品。其主要矿物有以下四种： （1）硅酸三钙3CaO·SiO2(简写C3S)，是水泥中的主要成分，水泥石强度主要由它形成，特别对早期强度起主要作用。要求早期强度高的水泥含C3S较高。 （2）硅酸二钙2CaO·SiO2(简写C2S)，为缓慢水化矿物，使水泥石强度逐渐增加，且持续时间长。 （3）铝酸三钙3CaO·AI 2 O3(简写C 3A)，促进快速水化，是决定水泥浆初凝和稠化时间的主要成分。由于它对硫酸盐侵蚀很敏感，因此高抗硫酸盐类水泥含C3A不得大于3%。 （4）铁铝酸四钙4CaO·Al2O3·Fe2O3(简写C4AF)，是一种低水化热化合物，其含量增加会使水泥石强度降低。 水泥与水混合后发生的反应非常复杂。当水泥与适量的水混合成水泥时，先发生一系列的水泥颗粒和水泥矿物的化合及水化现象，其中最快的是水解作用，其变化过程为放热反应。由于水化作用，是水泥浆中产生以硅酸三钙为主要成分的胶体，随着水化作用的进行，胶体不断增多并逐渐凝聚变稠。同时在胶体中产生形成水泥石的新化合物，逐渐在非晶质胶体中开始呈现微粒晶体并逐渐硬化，使水泥失去流动性。 从开始调配水泥浆到形成一定强度的水泥石大致可分为以下三个阶段： （1）胶溶期：水泥遇水后，颗粒表面立即发生固体溶解和水化反应，产生水化物。当其浓度达
注水封孔器简介
注水封孔器 煤层注水用封孔器 型号：FKS-80/15 安标号：MEI120050 一、用途： 煤体注水、降尘。 二、功能： 1、水分进入煤体，释放部分瓦斯，有效降低煤体瓦斯含量。 2、注水达到效果后，可降低粉尘80%以上，改善工人作业环境，杜绝粉尘爆炸事故。 三、结构： 封孔器由高压橡胶膨胀胶管，泄压阀、快速接头组成。 四、技术参数： 封孔直径：30~120mm（可按用户需求加工） 工作压力：1~8MPa（可按用户需求加工） 工作流量：每小时可注水4吨~5吨，瓦斯抽放量视浓度与压力。 软管膨胀系数：60% 五、使用方法及注意事项： 1、使用煤层注水封孔器快速、简便。只需将作业现场水路与封孔器连通，将封孔器完全插入钻孔内，在一定的压力下，封孔器胶管膨胀实现封孔，注水破煤。 2、煤层注水封孔器可反复使用数次，注水结束后卸掉压力，封孔器即可恢复原状，取出封孔器。
3、送插封孔器及回收封存孔器严禁带压操作。 4、封孔器工作时正前方不许有人作业。 注水封孔器技术参数：
近年来，我国对于煤的需求急剧上升，煤矿的开采业呈现出大规模状态，可是煤矿的安全问题还没有彻底解决，想瓦斯方面，就不是单纯的采取通风就能解决的问题，这就需要使用更好的机械设备——封孔器来抽放，而因为瓦斯就另一方面来说，是有利气体，所以，我们在抽放矿井瓦斯的同时，也要对瓦斯进行收集、利用，弥补一些能源的缺少。而高瓦斯煤矿往往是最不安全的煤矿，需要防止瓦斯突出进而爆炸，伤害到作业人员，这就需要采用封孔器来抽放瓦斯气体，将完善含量降低到一个安全系数，可以放心采煤。 新乡市嘉汇科技有限公司，专业生产各种封孔器，总有一款适合煤矿使用，免费咨询热线：400-6646-168 煤矿内部的情况，还需要煤矿提供，像抽放负压、抽放时间、抽放距离、煤层气体等来决定使用哪种封孔器更加的安全快捷，我们不能因为要速度而不要安全，错失那么一点点的距离，就有可能造成危险，所以，抽放瓦斯不容小看。煤矿安全，首先要解决瓦斯气体，变害为宝，我们都在加油。 嘉汇封孔器，专业抽放矿井瓦斯，更安全，更快速，我们只相信更加安全。
裸眼封隔器
水平井分段压裂裸眼封隔器的研究与应用 水平井裸眼分段压裂是一项先进的完井工艺技术，是低压、低渗透油气藏开发的重要增产措施之一，近年来在国内开始推广应用。水平井裸眼分段压裂工具是实现这项工艺技术的核心硬件，该技术被少数国外公司垄断，国内自主研发尚处于起步阶段。此前，用传统工具和工艺改造水平井，耗时长、产量低，用国外先进技术和工艺改造水平井效果虽好，但费用太高。为此，渤海钻探工程技术研究院研发了水平井裸眼完井分段压裂配套工具并在苏里格地区成功应用，预示着国产水平井分段压裂工具及压裂工艺进入了一个崭新的时期。裸眼封隔器作为水平井分段压裂配套工具的重要组成部分，在多段压裂过程中的作用至关重要，其性能直接影响着压裂施工的效果。为此对裸眼封隔器的一些关键部分进行了缜密的设计。 1裸眼封隔器的研制 苏里格气藏具有低压低渗透、开采难度大的特点，4000 m 井底温度达到 130 ℃。水平井分段压裂时，裸眼封隔器的工作位置处于水平裸眼段，井底情况复杂、地层压力高。封隔器下入过程中，在井壁摩擦及管内液柱压力的作用下比较容易损坏胶筒和提前坐封，同时由于裸眼段井径变化大，使用密封胶筒较短的常规压缩式封隔器可能会导致坐封不完全，影响后期的压裂施工。针对上述情况，设计了开启阀式扩张封隔器，该封隔器将开启阀与单流阀综合利用，封隔器开启压力根据施工井的具体情况进行调节，能有效地防止下井过程中封隔器提前打开并坐封的现象；单流阀的设计使液体单向流入密封胶筒并防止回流，在后期打开压差滑套和压裂作业时即使压力骤增也可继续通过单流阀向密封胶筒内单向泵 入液体，使胶筒充分膨胀，加强密封效果。该封隔器具有外径小、密封段长的特点，不但有利于工具的顺利下入，而且长密封胶筒与裸眼地层有更大的接触面积，更好地保证完全密封。 2技术分析 2.1结构及工作原理 水平井裸眼完井分段压裂专用裸眼封隔器结构，该封隔器在现场配合自主研发的悬挂器、投球滑套、压差滑套、坐封球座等使用。现场应用时根据地质情况对分段压裂的段数进行调整，根据段数的不同对投球滑套和裸眼封隔器数量进行改变，以满足不同情况的分段压裂施工要求。封隔器下到预定位置后，由油管内投球使球坐于坐封球座上；井口打压注入液体，当压力打到8~10 MPa 时，开启阀芯上的销钉被剪断，开启阀被打开；液体经过中心管的进液孔把单流阀推开，进入中心管与胶筒之间的环形腔内使胶筒膨胀坐封，当内压达到设定值时，封隔器坐封完毕，可进行后续作业。 2.2主要技术参数及性能特点 2.2.1主要技术参数封隔器总长2600 mm；密封段长1500 mm；最大外径?146 mm；最小通径?50mm；启动压力8~10 MPa；坐封压力25 MPa；胶筒外径?144 mm；最高工作温度150 ℃；最大工作压力80 MPa。 2.2.2性能特点（1）易坐封，具有下井过程防坐封设计；（2）承压差大；（3）适应性强，小直径封隔器可密封大直径井眼，最大能密封?180 mm 井眼，且对井眼规则程度要求不严格；（4）密封段长，具有一定自身锚定能力，密封能力好，承受压差可靠；（5）使用寿命长，性能可靠，在前期室内试验过程中封隔器完全坐封在套管中放置3 个月后，验证其密封性能及锚定力，使用拉拔机拉到80 t，封隔器和套管之间移动距离不超过2 mm。
采煤工作面煤层注水管理正式样本
文件编号：TP-AR-L8144 There Are Certain Management Mechanisms And Methods In The Management Of Organizations, And The Provisions Are Binding On The Personnel Within The Jurisdiction, Which Should Be Observed By Each Party. （示范文本） 编制：_______________ 审核：_______________ 单位：_______________ 采煤工作面煤层注水管 理正式样本
采煤工作面煤层注水管理正式样本 使用注意：该管理制度资料可用在组织/机构/单位管理上，形成一定的管理机制和管理原则、管理方法以及管理机构设置的规范，条款对管辖范围内人员具有约束力需各自遵守。材料内容可根据实际情况作相应修改，请在使用时认真阅读。 （一）采煤区队： 1.负责煤层注水钻孔的施工，施工必须在工作面投产验收3日前完成，并必须严格按设计要求进行施工。施工出的注水钻孔孔口必须做出明显标记和孔号并挂牌管理。 2.负责煤层注水封孔器的安设和撤除工作，采煤工作面投产验收时必须把注水封孔器以及注水流量表完成安设工作，同时负责第一次安设时的供水管连接以及试注水工作。在工作面生产交接时一并交由采煤单位进行日常管理。 3.负责煤层注水的记录台帐，损坏、失效封孔器
的更换维修等。 4.负责提供煤层注水连接用的高压供水管，在工作面生产24小时内连接好，并开始进行煤层注水。高压供水管在工作面煤层注水完毕后由采煤单位收回。 2.工作面生产过程中负责对煤层注水工作的日常管理，包括煤层注水高压管、封孔器、注水表、阀门等的日常管理。严禁私自撤除、损坏。封孔器、注水表损坏维修更换，高压管、阀门等附件损坏由采煤单位负责维修更换。 3.当煤层注水封孔器外移后，当班由采煤区队负责将注水高压供水管连接好，并保持进行煤层注水。当出现封孔器损坏、注水孔处煤体向外渗出水时，及时关闭注水阀门。 4.正在注水的每个注水孔实行挂牌管理，管理牌
封隔器型 与原理
4.1.1封隔器的分类及型号编制 ⑴封隔器的分类 封隔器封隔件实现密封的方式进行分类。 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。 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。 扩张式：靠径向力作用于封隔件内腔，使封隔件外径扩大实现密封的封隔器。 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。 ⑵封隔器型号编制 编制方法：按封隔器分类代号、固定方式代号、坐封方式代号、解封方式代号及封隔器钢体最大外径、工作温度/工作压差六个参数依次排列，进行型号编制，其形式如下： SHAPE \* MERGEFORMAT 图8 代号说明：分类代号：用分类名称第一个汉字的汉语拼音大写字母表示，组合式用各式的分类代号组合表示。见表2。 表2 分类代号 固定方式代号：用阿拉伯数字表示，见表3。
表3 固定方式代号 坐封方式代号：用阿拉伯数字表示，见表4。 表4 坐封方式代号 解封方式代号：用阿拉伯数字表示，见表5。 表5 解封方式代号 钢体最大外径：用阿拉伯数字表示，单位为毫米(mm)。 工作温度：用阿拉伯数字表示，单位为摄氏度(℃)。 工作压差：用阿拉伯数字表示，单位为兆。 4.2常用分层注水工具的结构、原理 4.2.1封隔器 随着现场井况的变化，封隔器也随之逐步改进，形成了多种多样的、满足各种条件的封隔器。但其最基本的原理都是相通的。下面介绍几种最基本的封隔器的结构和原理。 ⑴Y211封隔器 ①结构：见图9。
图9 Y211封隔器 1-上接头2-调节环3-“O”型圈4-边胶筒5-隔环6-中胶筒7-中心管8-楔形体帽9-档环10-防松螺钉11- 楔形体12-防松螺钉13-限位螺钉14-卡瓦15-大卡瓦档环16-固定螺钉17-连接环18-小卡瓦档块19-防松螺钉20-护罩21-弹簧22-锁环套23-档球套24-档球25-顶套26-扶正体27-压环28-摩擦块29-压簧30-限钉压环31-滑环32-轨道销钉33-防松螺钉34-下接头 ②工作原理： 坐封：按所需坐封高度上提管柱后下放管柱，由件26～30组成的扶正器依靠弹簧29的弹力造成摩擦块28与套管壁的摩擦力，扶正器则沿中心管7轨迹槽运动，轨道销钉32从原来的短槽上死点A经过B到达长槽上死点C的坐封位置。由于顶套25的作用，挡球套23被顶开解锁，从而使卡瓦14被锥体11撑开，并卡在套管内壁上。同时，在管柱重量作用下，件1、2和7一起下行压缩胶筒，使胶筒直径变大，封隔油套环形空间。 解封：上提管柱，上接头1、调节环2和中心管7一起上行，结果轨道销钉32又运动到下死点B，锥体11退出卡瓦14。同时由于扶正器的摩擦力，产生一个向下的拉力，从而卡瓦准确回收及锁球24复位，挡球套23在弹簧21的作用下，自动复位，锁紧装置恢复。与此同时，胶筒收回解封。 ⑵Y221 封隔器 ①结构：见图10。 图10 ZYY221 封隔器
采煤工作面煤层注水管理(正式)
编订：__________________ 单位：__________________ 时间：__________________ 采煤工作面煤层注水管理 (正式) Standardize The Management Mechanism To Make The Personnel In The Organization Operate According To The Established Standards And Reach The Expected Level. Word格式 / 完整 / 可编辑
文件编号：KG-AO-3118-90 采煤工作面煤层注水管理(正式) 使用备注：本文档可用在日常工作场景，通过对管理机制、管理原则、管理方法以及管理机构进行设置固定的规范，从而使得组织内人员按照既定标准、规范的要求进行操作，使日常工作或活动达到预期的水平。下载后就可自由编辑。 （一）采煤区队： 1.负责煤层注水钻孔的施工，施工必须在工作面投产验收3日前完成，并必须严格按设计要求进行施工。施工出的注水钻孔孔口必须做出明显标记和孔号并挂牌管理。 2.负责煤层注水封孔器的安设和撤除工作，采煤工作面投产验收时必须把注水封孔器以及注水流量表完成安设工作，同时负责第一次安设时的供水管连接以及试注水工作。在工作面生产交接时一并交由采煤单位进行日常管理。 3.负责煤层注水的记录台帐，损坏、失效封孔器的更换维修等。 4.负责提供煤层注水连接用的高压供水管，在工作面生产24小时内连接好，并开始进行煤层注水。高
压供水管在工作面煤层注水完毕后由采煤单位收回。 2.工作面生产过程中负责对煤层注水工作的日常管理，包括煤层注水高压管、封孔器、注水表、阀门等的日常管理。严禁私自撤除、损坏。封孔器、注水表损坏维修更换，高压管、阀门等附件损坏由采煤单位负责维修更换。 3.当煤层注水封孔器外移后，当班由采煤区队负责将注水高压供水管连接好，并保持进行煤层注水。当出现封孔器损坏、注水孔处煤体向外渗出水时，及时关闭注水阀门。 4.正在注水的每个注水孔实行挂牌管理，管理牌由通防科负责提供，内容包括：地点、编号、管理单位、安设时间、责任人等。区队每班要落实当班跟班干部和一名职工负责煤层注水的管理工作。 5.工作面超前支护距煤层注水孔15米时，采煤单位及时将封孔器撤除后依次向外安设。工作面距停采线10米时，采煤单位及时将封孔器撤除。 （四）考核规定：
井下封隔器知识
井下封隔器知识 分隔油层是用分层管柱及其工具实现的，封隔器是在套管里分隔油层的重要工具。 一、封隔器的基本概念 在油田的井筒里密封井内工作管柱与井筒内环形空间的封隔工具称 为封隔器。 1、封隔器性能的基本要求 对可取出的封隔器性能的基本要求是下的去、能密封、耐的久、起得出和配套多级使用。 2、封隔器的的基本参数 包括工作压力、温度、钢体最大外径和通经四个基本参数。 3、封隔器作用 封隔器主要元件是胶皮筒，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，达到某种施工的目的，这就是封隔器的主要作用。 二、封隔器型号编制方法 1、封隔器的分类： 封隔器的分类主要是按封隔器上的封隔件的工作原理来分类。可分为自封式、压缩式、扩张式和楔入式四类。 （1）自封式：靠封隔件外径与套管的过盈和压差以实现密封的封隔器。
帕），胶皮筒扩张，密封油套环形空间（压差的产生是通过配水器打开定压阀损失压力而造成的）。 （4）技术规范 a.工作压力25兆帕、工作温度70摄氏度； b.适用套管为139～145mm； c.最大外经113mm； d.管内经62mm； e.总长度923mm； f.两端连接螺纹适用于2 1/2英寸； g.胶皮筒外经为110mm，在0.5兆帕作用下，扩张直径为146～155mm。 2、k344-114(原457－9)型 （1）性能：常与喷砂器等工具配套使用，用于注水井的压裂、酸化、找窜、封窜上。 （2）结构：由上接头、“○”型圈、胶筒座、硫化芯子、胶筒、中心筒、滤网罩和下接头等组成。 （3）工作原理：从油管加液压，液压经滤网罩、下接头的孔眼和中心管的水槽，作用于胶筒内腔，从而使胶筒胀大，密封油套管环形空间，是压裂、酸化不可缺少的工具。 （4）技术规范 a.工作压力45兆帕。
封隔器理论基础与应用
第一章、概述 第一节、前言 封隔器系指具有弹性密封元件，并籍此封隔环形空间，隔绝产层，以控制产（注）液，保护套管的井下工具. 根据密封部位不同，可分为两种。一种是油套与套管（或裸眼井壁）之间的密封，谓之“外密封”；一种是油管或油管密封短接（也称密封段）与封隔器内腔（或密封腔容座）之间的密封，谓之“内密封”。 目前常用的封隔器分为两大类：可取式封隔器和永久式封隔器。 对于封隔器本身来说，最关键的部件莫过于弹性密封元件，有人比之为封隔器的心脏，因为它在很大程度上影响甚至决定着封隔器系统井下工作的成败 第二节、封隔器的发展 石油工业的兴起和发展，伴随着封隔器的问世和演变，早期的封隔器结构简单，用途单一、性能低下。1863年美国的布赖森发明了裸眼封隔器，1863年美国的图尔特发明了一种开有油、套压连通孔的单胶筒封隔器，其胶筒是在锥形体的楔入作用下膨胀的。随后美国的封隔器研究又加快了步伐 苏联30年代初，阿塞拜疆油田首先采用正反扣螺栓式封隔器，1963年阿塞拜疆矿机研究所研制了结构比较完善的尾管式封隔器，但其下入深度只有300~650米，有效工作压差不超过2.5MPa。 近几十年，随着钻井、完井工艺不断向高压、高温和复杂的深部地层方面发展，对封隔器提出更高的要求。 第三节、结构封隔器的 一、密封部分： 密封部分是在外力（机械力或液压力）的作用下，发生动作，最终密封环形间隙，防止流体通过的机械。它是封隔器的关键部件，主要由弹性密封元件、赖以安装密封元件的钢碗、隔环（挡圈）和各种防止密封元件“肩部突出”的“防突”部件构成。其中，密封元件是至关重要的核心部件，通常制作成“圆筒状”，所以也俗称胶筒。只是近来为了实现油管与封隔器之间的内密封，密封元件才制作成各种形状（如V形）的盘根 二、锚定部分 锚定部分也叫“支撑部分”，其作用是将封隔器支撑在套管壁上，防止封隔器由于纵向移动而影响密封性能，或引起封隔器过早解封，主要包括水力锚和卡瓦等。
封孔器参数
申请专利号CN93221478.9 专利申请日1993.08.17 名称煤层注水封孔器 公开（公告）号CN2175306 公开（公告）日1994.08.24 类别固定建筑物（建筑、采矿） 颁证日1994.07.19 优先权 申请（专利权）无锡县橡胶厂 地址214174江苏省无锡县堰桥镇南街5号 发明（设计）人杨荣根; 孙星川; 沈瑞金 国际申请 国际公布 进入国家日期 专利代理机构三友专利事务所 代理人穆魁良 摘要 一种煤层注水封孔器，在水管上间隔串接有数个封孔器，在最后一个封孔器后部串接有接管段，接管段后部串接有定位器，每个封孔器是由带孔芯轴及套夹于芯轴外部的可收缩的橡胶套构成，当压力水电芯轴充入各橡胶套与其构成的环腔后，橡胶套则产生膨胀而实现与煤层孔内壁的密封，而定位器则依靠螺母的旋拧而使各弹性圈变形外胀而实现与煤孔的定位并实现向煤层注水，注水完成后泄压，将螺母旋松，使弹性圈回缩而脱离定位，整个装置即可抽出再使用。 主权项 煤层注水封孔器，有水管（１），其特征在于：在水管（１）后部依次间隔串连有数个封孔器（５），在最后一个封孔器后段串接有接管段（２），接管段（２）后部串接有定位段（３），各封孔器（５）是由一带有通水孔（５２１）的芯轴（５２）和套夹在芯轴（５２）外周的弹性橡胶套（５３）构成，定位段（３）是由数个依次串放在水管（３２）上的弹性圈（３４）及活动套放在最后一个弹性圈（３４）后段的水管（３２）上的压缩段（３３）构成，水管（１）与各封孔器（５）、接管段（２）及定位段（３）呈前后贯通状。 MZQ型系列煤层注水器 一用途: 煤矿开采中的粉尘与瓦斯,对煤矿工人的健康和国家财产的危害极大.使用煤层注水泵在采煤前向煤体注水,能从根本上避免煤尘和瓦斯的危害.经过注水,可使煤体湿润,避免粉尘扬起,改善劳动条件;能排出瓦斯,保证安全生产;能使煤体松驰,提高采煤效率.选用不同规格型号的注水泵,可对不同地质条件的煤层进行注水.该类产品是煤层注水工艺中比较理想的专用设备. 二使用深浅孔煤层注水器设备具有以下优点: 1 适用采煤工作面和迎头掘进注水; 2 可以实现液压打眼(液压煤钻); 3 解决迎头喷雾防尘;