油套封隔器

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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。

封隔器结构与原理
1.结构组成
封隔器是一种敞口、带有钩装壁体的封隔器。主要由J形槽换位机构、机械卡瓦、胶筒和水力锚组成。封隔器可进行以下作业：(1)中途测试（DST）、(2) 完井酸化压裂；(3) 挤水泥作业；(4) 钻井或完井过程中，台风撤离（临时弃井等）的井眼封隔；(5) BOP试压与套管试压。
坐封解封部分由上接头、中XIN管、坐封卡瓦、坐封卡瓦坐、销钉和下接头组成。换向扶正部分由扶正体、摩擦扶正块套筒、摩擦扶正块、J型轨道、弹簧压片和限位环组成。密封部分由上胶筒坐、胶筒、隔环和下胶筒坐组成。锚定部分由锚体、压板、液力卡瓦、沉头螺钉和弹簧组成。在水力锚机构中采用了坚实的卡瓦，它能够承受很大的力，这可以防止封隔器被泵出井口。
2. 工作原理
封隔器下井时，摩擦垫块始终与套管内壁紧贴，凸耳在换位槽的下端，胶筒处于自由状态。当封隔器下到预定井深时，先上提管柱，使凸耳到短槽的上部位置，右旋管柱1~3圈(正常情况)，在保持扭矩的同时，下放管柱加压缩负荷。由于右旋管柱使凸耳从短槽到长槽内，加压时下心轴向下移动，卡瓦锥体下行把卡瓦张开，卡瓦上的合金块的棱角嵌入套管壁，尔后胶筒受压而膨胀，直到两个胶筒都紧贴在套管壁上，形成密封。
当负压差较大时，封隔器胶筒以下压力大于封隔器以上静液柱压力时，下部压力将通过容积管传到水力锚，使水力锚卡瓦片张开，卡瓦上的合金卡瓦牙朝上，从而使封隔器牢固地坐封在套管内壁上，阻止管柱上窜。如果起出封隔器，只需施加拉伸负荷，水力锚卡瓦自动收回，再继续上提，胶筒泄掉压力而恢复原来的自由状态，此时凸耳从长槽沿斜面自动回到短槽内，锥体上行，卡瓦随之收回，便可将封隔器起出井筒。
(1)坐封  当坐封时封隔器随油管下至预定设计位置，坐封时，上提钻杆至一定高度(坐封行程+管柱压重的上提高度+胶筒压缩距)，右转油管若干圈，然后缓慢下放管柱，机械卡瓦沿导向槽向外伸张，咬紧套管内壁，同时，挤压和压缩胶筒，完成管柱的坐封。是防止工作管柱向上移动。在封隔器下部井眼产生高压向上推举管柱的情况下，液压水力锚张开，卡住套管内壁，从而保持密封胶筒膨胀，防止封隔器受地层压力作用而解封。液压水力锚的牙齿与卡瓦片的牙轮方向是相反的。
(2)解封　施工结束停泵后，液力锚定卡瓦在弹簧回收力的作用下收回壳体内;解封时，先打开循环洗井阀，使油套平衡，然后上提管柱，轨迹中XIN管上行，迫使机械坐封卡瓦沿导向槽下移收回合拢，继续上提，解封整个管柱。
4.技术特点
(1)结构紧凑，集锚定、扶正、坐封、密封多功能于一体，组配简单，使用方便。
(2)锚定机构的液力卡瓦面上设计有若干个高强度的片状“牙齿”，大大增加了锚定的强度和稳定性，保证了施工的顺利进行。
(3)胶筒采用丙烯-聚四氟乙烯材料，耐高温、高压，密封性能可靠，胶筒和端部保护环硫化加工成一体，防止胶筒肩突，提高了胶筒的耐压性能。
(4)坐封机构设计精巧，卡瓦动作灵活自如，工具坐封容易，成功率高，同时合理减小了解封载荷，使施工AN全可靠。

在漏失井中套管外封隔器的应用
漏失井可分为三类：裂缝、溶洞性漏失井及渗RU性漏失井。不同的漏失在钻井及固井施工过程中应采取不同的施工措施。应依据漏失情况，进行注水泥前对漏层的处理，处理后进行平衡压力固井设计。对于易漏失层和坍塌层段，常规注水泥防漏措施包括加大较低MI度的前置液、控制水泥封固段长度、采用低MI度水泥浆体系。也可以用套管外封隔器对以上层段采用分层封堵，解决以上井段油、气、水上窜和压漏地层，造成返高不够等问题。
在一些地层中，因油气层对于水泥浆比较MIN感，采用注水泥浆来封固套管的传统固井方式已经不能满足生产要求，我们可以采用管外封隔器方法完井，这样能够**油气井的正常开采，合理解决了水泥浆污染地层的难题。

封隔器坐封不可靠因素与解决方法分析
封隔器在现场使用过程中常出现的问题是坐封不可靠，那如何解决呢？先先分析一下造成坐封不可靠的因素有哪些？然后对症：
造成封隔器可靠性低的因素主要有以下几种：
1、管柱抽汲蠕动导致卡瓦位置滑动，封隔器胶筒失效；
2、经多次作业坐封，套管易受到损伤，卡封位置形状不规则，使胶筒无法与套管壁紧密结合；
3、胶筒材质不符合现场使用要求。
针对以上三种原因我们采取了对应的解决办法：
1、加管柱补偿器，减少管柱蠕动给封隔器造成的影响；
2、加水力锚加大工具与套管的锚定力；
3、工具下井前严格规定一定要检查套管是否有变形、套管尺寸是否相同，否则不得下井；
4、采用耐高温、高压胶筒，例如K344钢骨架封隔器采用的胶筒能耐压70Mpa,耐温150℃。
有需要封隔器、胶塞等井下工具、钻井工具，需要安装、调试、维修井下工具等业务，可拨打本公司电话进行咨询。