油田井下作业封隔器技术汇总讲解课件.ppt

1、常用井下工具及工艺管柱讲座 主 要 内 容l一、封隔器分一、封隔器分类类及型及型号编号编制方法制方法l二、封隔器二、封隔器结构结构、原理、技、原理、技术术要求及用途要求及用途l三、油水井工三、油水井工艺艺措施管柱措施管柱 一、封隔器分类一、封隔器分类 及型号编制方法及型号编制方法（一）井下工具的分类（一）井下工具的分类l按工具功能分为：按工具功能分为： A、封隔器类、封隔器类 B、控制工具类、控制工具类 C、修井工具类、修井工具类 D、其他类、其他类 一、封隔器分类及型号编制方法介绍一、封隔器分类及型号编制方法介绍控制工具名称代号：控制工具名称代号：序号工具名称代号序号工具名称代号序号工具名称

2、代号1抽油杆防脱器CFT8扶正器FZ15伸缩管SS2充填工具CT9解堵器JD16双向油管锚SYM3堵水器DS10配产器PC17脱接器TJ4堵塞器DSQ11配水器PS18泄油器XY5定位器DW12喷砂器PS19油管锚YM6防脱器FT13气举阀QJ20注酸器ZS7防污器FW14水力锚SL21增注器ZZ中中 原原 油油 田田 分分 公公 司司中中 原原 油油 田田 分分 公公 司司 采采 油油 院院中中 原原 油油 田田 分分 公公 司司 采采 油油 院院修井工具名称代号：修井工具名称代号：序号工具名称代号序号工具名称代号序号工具名称代号1套管补接器BJ9打捞器LQ17通井规TJG2倒扣器DK10打

3、捞筒LT18套铣筒TXT3打印器DY11磨鞋MX19外钩WG4套管刮削器GX12母锥MZ20外割刀WGD5公锥GZ13内钩NG21下击器XJ6加速器JS14内割刀NGD22铣鞋XX7打捞蓝LL15铅模QM23整形器ZX8打捞锚LM16上击器SJ使用技术参数及尺寸特征：使用技术参数及尺寸特征：项目代号单位尺寸特征长度mm外直径（x内直径）mm性能指标工作压力MPa工作温度许用载荷kN扭矩kN.m项目代号单位连接螺纹普通螺纹Mmm梯形螺纹Tmm锯齿型螺纹Smm抽油杆螺纹in平式油管螺纹TBGin外加厚油管螺纹UP TBGin钻杆正规型螺纹REGin钻杆贯眼型螺纹FHin钻杆内平型螺纹IFin钻杆数

4、字型螺纹NCin一、一、 封隔器分类及型号编制方法介绍封隔器分类及型号编制方法介绍（二）封隔器类（二）封隔器类p1、分类方法：、分类方法： 执行中华人民共和国石油天然气行业标准执行中华人民共和国石油天然气行业标准 油气田用封隔器分类及型号编制方法油气田用封隔器分类及型号编制方法 -SY/T51051997 按封隔器封隔件实现按封隔器封隔件实现密封的方式密封的方式分类。分类。分类：分类： 自自封式封式Z-靠封隔件外径与套管内径的过盈和工作压差实现密封 压压缩式缩式Y-靠轴向力压缩封隔件，使封隔件外径变大实现密封 扩扩张式张式K-靠径向力作用于封隔件内腔，使封隔件外径扩大实现密封 组合式组合式-

5、由组合式、压缩式、扩张式任意组合实现密封工作温度工作温度/ /压力压力钢体最大外径钢体最大外径 解封方式代号解封方式代号坐封方式代号坐封方式代号支撑方式代号支撑方式代号分类方式代号分类方式代号p2.封隔器型号编制方法封隔器型号编制方法代号意义代号意义分类方式分类方式固定方式名称固定方式名称尾管支撑尾管支撑单向卡瓦单向卡瓦 悬挂悬挂双向卡瓦双向卡瓦锚瓦锚瓦代号代号12345分类名称分类名称自封式自封式压缩式压缩式扩张式扩张式组合式组合式代号代号ZYK各代号组合各代号组合固定方式固定方式座封方式座封方式解封方式解封方式座封方式名称座封方式名称提放管柱提放管柱转动管柱转动管柱自封自封液压液压下工具下

6、工具热力热力代号代号123456钢体最大外径：钢体最大外径： 阿拉伯数字表示，单位阿拉伯数字表示，单位mm.工作温度：工作温度： 阿拉伯数字表示，单位摄氏度阿拉伯数字表示，单位摄氏度()工作压力：工作压力： 阿拉伯数字表示，修约到各位数阿拉伯数字表示，修约到各位数,单位单位(MPa)解封方式名称解封方式名称提放管柱提放管柱转动管柱转动管柱钻铣钻铣 液压液压下工具下工具热力热力代号代号123456p举例举例工作温度/压力钢体最大外径 解封方式代号坐封方式代号支撑方式代号分类方式代号 Y 2 2 1 - 115-120/35工作温度/压力钢体最大外径 解封方式代号坐封方式代号支撑方式代号分类方式代

7、号 Y 3 4 1 - 114-120/35工作温度/压力钢体最大外径 解封方式代号坐封方式代号支撑方式代号分类方式代号 K 3 4 4 - 114 - 90/25工作温度/压力钢体最大外径 解封方式代号坐封方式代号支撑方式代号分类方式代号 Y 4 5 3 - 108 - 150/50二、封隔器结构、原理、二、封隔器结构、原理、 技术要求及用途技术要求及用途 所谓封隔器，即是为了满足油水井某种工艺技术所谓封隔器，即是为了满足油水井某种工艺技术目的或油层技术措施的需要，由目的或油层技术措施的需要，由钢体、胶皮封隔件钢体、胶皮封隔件部分与控制部分构成的井下分层封隔的专用工具部分与控制部分构成的井下

8、分层封隔的专用工具。 它的主要封隔元件是它的主要封隔元件是胶皮筒胶皮筒，通过，通过水力或机械水力或机械的作用的作用，使胶皮筒鼓胀密封油管和套管的环形空间，使胶皮筒鼓胀密封油管和套管的环形空间，把上、下油层分隔开，以达到某种施工的目的。把上、下油层分隔开，以达到某种施工的目的。二、封隔器结构、原理技术要求及用途二、封隔器结构、原理技术要求及用途（一）目前油田常用封隔器 1) 支撑式封隔器 2) 液压式封隔器 3) 卡瓦式封隔器 4) 扩张式封隔器 5) 特殊用途封隔器第一种封隔器：支撑式封隔器支撑式封隔器 原理：原理：以井底或其它的支撑卡以井底或其它的支撑卡瓦为支点，加压一定管柱重量瓦为支点，加

9、压一定管柱重量来座封的封隔器。来座封的封隔器。 结构：结构：中心管、胶筒、压缩套。中心管、胶筒、压缩套。常见的常见的Y111-114型封隔器型封隔器 用途：用途：用于分层试油、采油、找水、堵水和酸化。可单独使用，也可与卡瓦封隔器或支撑卡瓦配套使用。 技术要求：技术要求：封隔器（或下级封隔器）下端要接尾管，其尾管长度一般不能大于50m。适宜于浅井使用，封隔器坐封高度，决定于下入深度、坐封载荷和胶筒密封压缩距等因素。第二种封隔器：水力压缩式封隔器水力压缩式封隔器 常用的压缩式封隔器Y341-114和 Y342-114结构：结构：中心管、胶筒、座封活塞、（锁紧解锁机构、洗井机构）用途用途 ：用于分层

10、采油、分层找水、堵水、分层注水等。技术要求：技术要求：坐解封剪钉的材质性能必须稳定，经地面试验合格后，才能下井。可多级使用。 原理：原理：靠油管内加液压座封，无卡瓦支撑。油管憋压后，内腔中的液压推活塞上行，压缩胶简，并使内锁紧卡瓦固定在中心管上，使封隔器保持坐封状态。 坐封方式：坐封方式：油管憋压。 解封方式：解封方式：上提或转动。第三种封隔器：卡瓦式封隔器卡瓦式封隔器常用的卡瓦式封隔器常用的卡瓦式封隔器Y211-114、Y221-114和和 Y241-114原理：原理：可防止油管柱的轴向移动（单向和双可防止油管柱的轴向移动（单向和双向），一般靠下放一定管柱重量座封向），一般靠下放一定管柱重量

11、座封 ，也有，也有靠从油管柱内加液压来坐封的。靠从油管柱内加液压来坐封的。 上提解封。上提解封。结构：结构：中心管、胶筒、卡瓦（单向卡瓦或双中心管、胶筒、卡瓦（单向卡瓦或双向卡瓦）、坐封活塞向卡瓦）、坐封活塞使用方法与注意事项：使用方法与注意事项：一般不能多级使用一般不能多级使用。 用途：用途：用于分层采油、找水、堵水和分层注水。 技术要求：技术要求：下管柱时，管柱的上提高度必须小于防坐距，一般不超过0.4m，否则封隔器会中途坐封。如遇中途坐封，应上提管柱1m左右，解封后再继续下管柱。坐封高度决定于下入深度、坐封载荷和胶筒密封压缩距等因素。防凸件防凸件胶筒胶筒封隔器Y221-114Y221-1

12、14工作原理工作原理: : 座封：座封：上提管柱0.5-0.8米，顺时针旋转1周以上，加压座封，通过摩擦换向总成与套管的相对固定，机械卡瓦上行沿T型面伸出，牢固地抓卡在套管内壁，并承受管柱的重量，与此同时管柱压胀胶筒，起到封隔油套环空作用。 解封：解封：上提管柱，锥体从卡瓦底部抽出，卡瓦收回，轨道销钉移至轨道下端，封隔件在无外力作用的情况下，回弹释放，整个工具提出井口。 整体外推式卡瓦锚定结构设计，整体外推式卡瓦锚定结构设计，解决燕尾槽式卡瓦易导致砂卡的解决燕尾槽式卡瓦易导致砂卡的问题问题采用厚壁胶筒设计采用厚壁胶筒设计, ,耐温耐压耐温耐压性能高性能高可多级使用可多级使用Y241卡卡瓦瓦式式

13、封封隔隔器器第四种封隔器：水力扩张式封隔器水力扩张式封隔器常用的扩张式封隔器K341或或K344 概念：概念：靠油管内加液压迫使胶筒向外膨胀，靠油管内加液压迫使胶筒向外膨胀，密封油套环空。密封油套环空。结构：结构：中心管、扩张胶筒、滑套中心管、扩张胶筒、滑套使用条件及特点：使用条件及特点：扩张式封隔器必须与节扩张式封隔器必须与节流器配套使用。不能单独坐封封隔器，必流器配套使用。不能单独坐封封隔器，必须与节流器配套使用，节流器启开压力必须与节流器配套使用，节流器启开压力必须大于封隔器的坐封压力。在油管内外造须大于封隔器的坐封压力。在油管内外造成一定的压差方能正常工作。成一定的压差方能正常工作。工

14、作原理：工作原理： 从油管内加液压，当油管内外压差达从油管内加液压，当油管内外压差达0.5-0.7MPa，液压经滤网罩，液压经滤网罩7、下接头的、下接头的孔眼和中心管的水槽，作用于胶筒的内腔，孔眼和中心管的水槽，作用于胶筒的内腔，使胶筒胀大，密封油套管环形空间。使胶筒胀大，密封油套管环形空间。 放掉油管内的压力，使其油管内外压放掉油管内的压力，使其油管内外压差低于差低于0.5-0.7MPa时，胶筒即收回解封。时，胶筒即收回解封。 概念：靠封隔件（一般为橡胶件）概念：靠封隔件（一般为橡胶件）的外径与套管内径的过盈接触和压的外径与套管内径的过盈接触和压差以实现密封的封隔器。如皮碗封差以实现密封的封

15、隔器。如皮碗封隔器。隔器。 结构原理：中心管、泄油孔、皮碗结构原理：中心管、泄油孔、皮碗第五种封隔器： 自封式自封式封隔器封隔器第六种封隔器：特殊用途封隔器特殊用途封隔器 裸眼封隔器：裸眼封隔器：适用于直径适用于直径150-180mm的裸眼井分层作业及卡水采油。的裸眼井分层作业及卡水采油。套管外封隔器：套管外封隔器：适用于油、气、水井适用于油、气、水井固井作业固井作业压缩式锚瓦液压提放封隔器：压缩式锚瓦液压提放封隔器：用于斜用于斜井的分层找水、堵水或注水。井的分层找水、堵水或注水。桥塞：桥塞：代替水泥塞，是井下封堵工具代替水泥塞，是井下封堵工具。Y441-114封隔器：封隔器：双向卡瓦支撑，能

16、双向卡瓦支撑，能承受管柱重力和大压差，卡得死，不承受管柱重力和大压差，卡得死，不蠕动，密封可靠。蠕动，密封可靠。Y445封隔器 Y445封隔器液压座封，双向卡瓦锚定，可以有效阻止管柱蠕动；上部座封部分采用丢手设计，在有必要修井时，可以起出上部，封隔器仍呈座封状态；下部中心管设计成插管形式，可以重复使用。 （二）油水井措施管柱配套工具1) 锚定工具锚定工具 2) 控制工具控制工具3) 其它工具其它工具 锚定工具分注管柱受力分析分注管柱受力分析温度效应压力效应鼓胀效应螺旋弯曲效应活塞效应 科学家试验证明：科学家试验证明： 长期注水后，井底的管柱温度与井口注长期注水后，井底的管柱温度与井口注入水的温

17、度基本一致。入水的温度基本一致。 因此，长期注水后的管柱跟初始坐封时因此，长期注水后的管柱跟初始坐封时存在温度差存在温度差T T。 管柱将产生一定的向上收缩量管柱将产生一定的向上收缩量L L。 中原油田的井温在中原油田的井温在70-14070-140之间，之间， T=25T=2545 45 之间之间 对于一口对于一口30003000米深的井，米深的井， L=L L=L T=0.9T=0.91.41.4米米油井抽吸过程中载荷的转换，使管柱伸缩。油井抽吸过程中载荷的转换，使管柱伸缩。 锚定工具u水力锚：水力锚：锚定管柱，防锚定管柱，防止管柱上顶或管柱蠕动。止管柱上顶或管柱蠕动。u支撑（水力）卡瓦：

18、支撑（水力）卡瓦：作作为管柱的下支点，以防管为管柱的下支点，以防管柱向下移动。柱向下移动。u防顶卡瓦：防顶卡瓦：位于封隔器位于封隔器上部，以防管柱向上移动。上部，以防管柱向上移动。油井用控制工具控制工具 配 产 工配 产 工具：具： 用 于 分 层试 油 、 采油 、 找 水和 堵 水 。有 活 动 式配 产 器 、偏 心 配 产器。 喷砂器：喷砂器： 连通器：连通器： 由于配水器也有几种，由于配水器也有几种， PSPS仅仅是个统称，单单以仅仅是个统称，单单以PSPS表示，无法区是什么样的配水器，因此具体命名做了更改。表示，无法区是什么样的配水器，因此具体命名做了更改。1 1、固定式分层配水工

19、具、固定式分层配水工具 KGDPS KGDPS 缩写缩写 KGDKGD2 2、空心配水器、空心配水器 KKXPS 缩写缩写 KKX3 3、偏心配水器、偏心配水器 KPXPS 缩写缩写 KPX配水工具KKX空心配水器结构：结构：由配水芯子、工作筒主体、工作由配水芯子、工作筒主体、工作活塞、销钉、弹簧等组成。活塞、销钉、弹簧等组成。特点：特点： 可携带合适的水嘴下井，坐封后可直可携带合适的水嘴下井，坐封后可直接注水，不必投捞配水芯子。接注水，不必投捞配水芯子。 可作为其他措施管柱的可作为其他措施管柱的“坐封开关坐封开关”使用。使用。 工作原理：工作原理：下井下井 注水通道密封注水通道密封加压加压

20、注水通道密封，注水通道密封，完成封隔器坐封完成封隔器坐封泄压泄压 注水通道密封注水通道密封注水注水 注水通道打开注水通道打开配水器KPX 偏心配水器结构：结构：由工作筒主体、导向由工作筒主体、导向体、堵塞器、下接头等组成。体、堵塞器、下接头等组成。技术要求：技术要求： 凸轮转动灵活，收回后凸轮转动灵活，收回后小于堵塞器钢体外径；小于堵塞器钢体外径； 组装试压合格、地面投组装试压合格、地面投捞灵活到位；捞灵活到位； 投堵塞器应由下而上，投堵塞器应由下而上，捞堵塞器应由上而下逐级进捞堵塞器应由上而下逐级进行。行。桥式桥式偏心配水器偏心配水器 桥式偏心配水器桥式偏心配水器具有具有旁通过流通道，当通过

21、集旁通过流通道，当通过集流方式测某一层流量时，流方式测某一层流量时，不影响其它层段正常的注不影响其它层段正常的注入，相当于各层相对独立入，相当于各层相对独立,层间干扰较小。层间干扰较小。分注工艺技术泄油器其它工具球 座扶正器滑套开关 井下工具油浸试验系统井下工具油浸试验系统u组 成 试验井试验井试验系统流程试验系统流程监控及资料采集系统监控及资料采集系统内径内径160mm160mm内径内径124mm124mm内径内径124/ 124/ 86.5mm86.5mm内径内径124/ 124/ 118mm118mm地下室油浸试验井流程控制柜动力泵计算机监控加热控制柜加热管线试压管线油油浸浸实实验验系系

22、统统 试验井下工具的结构合理性，检验其工作试验井下工具的结构合理性，检验其工作性能，保证下井工具的安全可靠性能，保证下井工具的安全可靠u技术指标工作压力工作压力120MPa120MPa加热温度加热温度180180精度精度11以内以内 u功 能模拟井下状态，试验和检测工具的性能模拟井下状态，试验和检测工具的性能实现两级三段管柱性能试验实现两级三段管柱性能试验自动化监控、数据采集及处理自动化监控、数据采集及处理部分试验展示部分试验展示扩张式封隔器试验压缩式封隔器试验系列胶筒试验整体管柱 性能试验三、三、油水井工油水井工艺艺措施管柱措施管柱注水工艺注水工艺 采出液油水分离油水水质净化除油、除悬浮物水

23、质稳定防腐、防垢、杀菌注水站外排环境外排环境进一步处理进一步处理 采油工艺采油工艺 按配水器结构分为：按配水器结构分为： 固定配水管柱固定配水管柱 活动配水管柱活动配水管柱 偏心配水管柱偏心配水管柱 同心集成配水管柱同心集成配水管柱分层注水管柱的分类分层注水管柱的分类按管柱结构、性能分为：按管柱结构、性能分为： 1.1.顶封管柱顶封管柱 2.2.油套分注管柱油套分注管柱 3.3.多级分注管柱多级分注管柱 4.4. 特殊井分注管柱特殊井分注管柱结构：由注水封隔器及结构：由注水封隔器及空心配水器空心配水器等构等构成。成。技术要求：各级配水器的芯子直径是由技术要求：各级配水器的芯子直径是由上而下从大

24、到小的，故从下而上逐级投送，上而下从大到小的，故从下而上逐级投送，从上至下逐级投捞。调配投捞成功率较高。从上至下逐级投捞。调配投捞成功率较高。 缺点：受内通径的限制，其使用级数受缺点：受内通径的限制，其使用级数受到限制，一般三级，最高五级。到限制，一般三级，最高五级。u空心配水管柱空心配水管柱 空心活动配水管柱图空心活动配水管柱图( (一一) )分注常用工具及其用途分注常用工具及其用途SSSLKWKPX-110Y341-110SLM-110KPX-110KPX-110Y341-110QZ+SDu偏心配水管柱偏心配水管柱偏心配水管柱是目前国内外用得最多的分层注水管柱，偏心配水管柱是目前国内外用得

25、最多的分层注水管柱，管柱组合主要包括：油管、偏心配水器、注水封隔器。管柱组合主要包括：油管、偏心配水器、注水封隔器。偏心配水管柱的最大优点，是在注水管柱上根据需要偏心配水管柱的最大优点，是在注水管柱上根据需要安装多个安装多个偏心配水器偏心配水器，在不动管柱的情况下可以采用，在不动管柱的情况下可以采用钢丝投捞更换任一级水嘴。但受投捞工艺的限制，配钢丝投捞更换任一级水嘴。但受投捞工艺的限制，配水器间距必须保持在水器间距必须保持在6 8m以上。以上。其缺点是投劳成功率低其缺点是投劳成功率低(50% 70%)，钢丝作业的工，钢丝作业的工作量大。作量大。 (2)管柱结构管柱结构 ： Y341、Y221

26、(1)工艺用途：工艺用途： A.卡封上部套漏；卡封上部套漏；B.高压注水下的上部套管保护；高压注水下的上部套管保护；C.停注上层，单注下层。停注上层，单注下层。 保护层注水层 水力锚封隔器导流器球 座 顶封保护套管注水管柱顶封保护套管注水管柱 分注工艺技术(3)(3)工作原理工作原理：保护层注水层 与其它工具管柱组合使用，形成顶封保护多级分注管柱。 液压坐封，打开导流器 上提解封 分注工艺技术油套分注管柱油套分注管柱 注水层注水层水力锚水力锚泄液器泄液器Y241封隔器封隔器注水层注水层Y221封隔器封隔器喇叭口喇叭口分注工艺技术Y221Y221系列：系列： 旋转坐封，上提解封。旋转坐封，上提解

27、封。Y241Y241系列：系列： 上提座封距，加液压，下放管柱到井上提座封距，加液压，下放管柱到井口坐封；口坐封； 上提管柱解封。上提管柱解封。多级分注管柱多级分注管柱 用于井下可调配、测用于井下可调配、测试的多级多段分注工艺试的多级多段分注工艺 分注工艺技术注水层偏1(恒流）水力锚Y341偏2(恒流）Y22或Y241偏3(恒流）球座注水层注水层优点：锚定可靠；管柱简单、适优点：锚定可靠；管柱简单、适 应性强，应性强， 可免捞水咀坐可免捞水咀坐 封、恒流配水。封、恒流配水。缺点：偏配在深井使用打捞成功缺点：偏配在深井使用打捞成功 率低。率低。u封隔配水器封隔配水器 -层间封隔和分层配水层间封隔

28、和分层配水u液力投捞液力投捞 小直径流量计小直径流量计 配水芯子配水芯子 u管柱自身定位管柱自身定位 -薄夹层准确卡封薄夹层准确卡封u内外扶正机构内外扶正机构 -配水芯子、管柱居中配水芯子、管柱居中注水层注水层注水层注水层注水层缓冲器缓冲器封隔配水器封隔配水器封隔器封隔器配水器芯子配水器芯子连通器连通器定位器定位器液力投捞分注管柱液力投捞分注管柱液力投捞分注管柱液力投捞分注管柱分注工艺技术44套分注管柱套分注管柱分注工艺技术注水层注水层水力锚封隔器支撑卡瓦球 座坐封：以静液压坐封。坐封：以静液压坐封。 解封：上提管柱。解封：上提管柱。 封隔、配水一体化设计，配水芯封隔、配水一体化设计，配水芯体

29、的上下水咀实现配水；反洗流体的上下水咀实现配水；反洗流道和注水流道合并设计，注水时道和注水流道合并设计，注水时依靠水嘴节流压差关闭洗井流道，依靠水嘴节流压差关闭洗井流道，反洗时注水通道关闭。反洗时注水通道关闭。斜井分注管柱斜井分注管柱分注工艺技术增斜段直井段井身剖面图井身剖面图稳斜段管柱偏斜，磨损套管内壁和分磨损套管内壁和分注工具注工具 封隔器密封件受力不均封隔器密封件受力不均 ，严重影响密封性和使用寿命配水器投捞难度增大投捞难度增大 底底+ +筛筛+ +堵堵斜井封隔器斜井封隔器水力锚水力锚斜井配斜井配 扶正居中器扶正居中器扶正器扶正器分注工艺技术n 配置油管防磨扶正器，顺利起、下管配置油管防

30、磨扶正器，顺利起、下管柱，并减小套管和工具磨损。柱，并减小套管和工具磨损。n 配置配置“液力扶正器液力扶正器” ，工具串强力居，工具串强力居中，避免胶筒应力集中。中，避免胶筒应力集中。n 采用免投捞恒流配水器，解决打捞、采用免投捞恒流配水器，解决打捞、调配的问题。调配的问题。斜井分注管柱斜井分注管柱同井采注水工艺同井采注水工艺 注水层水源采、注水过滤器电泵机组注水阀Y445封隔器 用封隔器封隔水源和注水层，采用倒置电泵将上部水源层的水提压后，注入下部注水层。 技术原理 用封隔器将各生产层分隔开，对应各生产层位置各下一个找堵水开关。 开关在下井前分别调成打开和关闭状态，分别对准生产层和封隔层安装

31、，通过打套压实现关、开状态互换。 液压调层找堵水一体化管柱液压调层找堵水一体化管柱（二）油井应用的工艺技术管柱中原油田分公司采油工程技术研究院水层油层桥塞封下采上封上采下水层油层封隔器封隔器封中间采上下水层油层封隔器封隔器油层封上下采中间水层封隔器封隔器油层水层桥塞根据封堵位置：丢手管柱分为以下四种Y221抽油泵连泵堵水管柱 Y241封隔器伸缩管抽油泵连泵堵水管柱 丢手堵水管柱油 层油 层高含水层 油 层高含水层 油 层上封下封丢手后,由于中心管已没有压力作用,仅靠摩擦力来承受层间压力和管柱自重 上封隔器应具有支撑锚定功能，下封隔器应具有较好的耐上压能力，保证管柱锚定可靠性强、密封有效期长丢手

32、堵水管柱主要用于封堵中间任意出水层 长期以来主要使用管柱 防顶卡瓦+Y111封隔器+Y221封隔器型防顶卡瓦+Y221型Y211(Y221)Y111 防顶卡瓦特点：坐封方便，管柱锚定可靠，有效期较长。缺点：安全性差，打捞困难， 易发生卡井等井下事故, 并且不适用于斜井。丢手堵水管柱上封隔器采用带锁紧功能的外锥式支撑、锚定、锁紧一体化的新型Y241结构 ，解决管柱可靠性支撑和安全性的矛盾。 下封隔器采用上压平衡式结构设计，提高其承上压的能力。 高含水层油层油层PHY341-112封隔器Y241-112封隔器坐封球座+筛管+丝堵 图4KDS-105丢手 丢手设计采用在打捞时可实现二次投球液压丢手的

33、方式。u Y241支撑式管柱设计丢手堵水管柱Y241支撑式u支撑器+Y341封隔器型支撑器+Y341型Y341Y341支撑器丢手堵水管柱 中原油田使用的分层挤堵工艺管柱主要是Y221型、Y341型顶封保护管柱。Y221水力锚水力锚Y341 堵剂挤完后，要求管柱尽快起出，不能做到保压侯凝，降低了挤堵效果。一旦没有及时起出，将发生插旗杆等井下事故。分层挤堵工艺 分层挤堵管柱分层挤堵管柱工作原理：保护层施工层保护层定泄压滑套下管柱滑套打开调堵施工投球保护层施工层上封隔器球 座保护层下封隔器防沉积水力锚保护层施工层保护层保护层S3中11挤堵层S3下1施工前：作业前产状为21/0/100%/640m 测

34、试结果显示S3下1为主出水层。 需填砂600m，且该井有溢流，不宜实施填砂施工施工情况：可取式桥塞封堵下部层位，桥塞上填10m砂保护桥塞，上封保护S3中11，挤堵S3下1。 试挤泵压达到30多MPa，无法实施化堵施工。 分析以往措施认为地层砂、岩屑堵塞近井地带，实施酸化解堵选择解堵酸液6m3，施工压力由最初31MPa降至20MPa，关井反应12h 化学挤堵，完毕后候凝24h措施后：产状为18m3/2.9t/84.2%/1000m，日增油2.92.9t, 日降水3m3，增油降水效果明显。H90-5酸堵结合水平井多段压裂完井管水平井多段压裂完井管柱柱l l 不用固井。裸眼封隔器不仅起到了封隔层间流

35、体的作用，不用固井。裸眼封隔器不仅起到了封隔层间流体的作用，而且起到了支撑尾管居中的功能。这样就大大的增加了井而且起到了支撑尾管居中的功能。这样就大大的增加了井筒与地层的渗流面积。筒与地层的渗流面积。l l 不用射孔。压裂滑套和投球滑套提供可足够的流入流出通不用射孔。压裂滑套和投球滑套提供可足够的流入流出通道，不会对流体产生节流效应。道，不会对流体产生节流效应。l l 节约压裂作业时间。压裂施工可以连续进行，大大节约了节约压裂作业时间。压裂施工可以连续进行，大大节约了泵组设备在井场的等待时间。泵组设备在井场的等待时间。顶部尾管封隔器：顶部尾管封隔器： 座封后在套管座封后在套管内可同时具有悬挂内

36、可同时具有悬挂和密封作用，具有和密封作用，具有耐高压和高应力能耐高压和高应力能力，可用于压裂作力，可用于压裂作业。该封隔器与专业。该封隔器与专用投送工具配套使用投送工具配套使用，实现座封，悬用，实现座封，悬挂和脱手。挂和脱手。压裂打开滑套：压裂打开滑套： 在封隔器之在封隔器之间采用滑套来形间采用滑套来形成压裂和生产通成压裂和生产通道。通过液压剪道。通过液压剪切球座开启。切球座开启。 裸眼封隔器：裸眼封隔器： 打压座封，打压座封，用来分隔水平用来分隔水平段产层。段产层。 注气完井管柱：井下安全阀伸缩节循环滑套插入密封总成封隔器座落节头座封剪切球座坐坐 封封 过过 程程双向卡瓦，液压坐封。锚定密封

37、，具有可回收及插入对接功能。l油管可回收式地面控制井下安全阀: 安全阀设计用于生产井或注入井中的液体或气体环境，通过液压控制管线进行控制，控制管线加压使安全阀保持在打开状态，压力释放后安全阀关闭。如果发生井喷，这种工具在人为控制下能可靠关闭，可有效地保护人员、财产和环境的安全。万一安全阀发生故障，可以用锁定打开工具和控制管线连通工具将安全阀改装成可下入一个插入式钢丝安全阀，减少生产的停顿。循环滑套循环滑套: : 用于作业时顶替环空用于作业时顶替环空或油管中的泥浆或或油管中的泥浆或完井液，亦可在回完井液，亦可在回收管柱时进行循环收管柱时进行循环压井，保证安全施压井，保证安全施工。工。 该循环滑套

38、在下井时该循环滑套在下井时可根据需要处于关可根据需要处于关闭或打开状态，亦闭或打开状态，亦可通过钢丝工具进可通过钢丝工具进行开启或关闭。行开启或关闭。（下开上关）（下开上关）保护层注气层滑套开关水力锚封隔器喇叭口注气管柱的用途注气管柱的用途Y221-115M高压注气管柱主要用于封隔注气井上部的油、套管环形空间，实现保护套管等作用。注气管柱组成（自上而下）注气管柱组成（自上而下） 由滑套开关、压差式水力锚、注气封隔器及喇叭口等井下工具组成。如图所示。注气管柱注气管柱1.工具检验合格，达到技术指标要求内径内径160mm160mm内径内径124mm124mm内径内径124/ 124/ 86.5mm8

39、6.5mm内径内径124/ 124/ 118mm118mm地下室油浸试验井流程控制柜动力泵计算机监控加热控制柜加热管线试压管线油油浸浸实实验验系系统统措施完井前需要做的主要工作措施完井前需要做的主要工作2、下入措施管柱前必须进行井筒处理（1）由大型措施、固井质量差、盐膏地层等诸多因素造成套变、套损、管外窜漏的井况原因，导致分注失效 文33-XX井2006年2月25日卡封转注，下封时井口遇阻，第一根套管短节有不规范锯口；P5-117二级二段分注，注水压力突然大幅度下降，找漏作业确认井筒窜漏。井筒存在的隐患：（2）结垢、堵剂、腐蚀产物等影响套管内壁与胶筒间的密封性。（3）井筒变形、毛刺等造成返工。

40、井筒处理手段：通井、刮削（1 1）分注井使用修复油管或直接使用油井油管进行分注，）分注井使用修复油管或直接使用油井油管进行分注，导致分注后验封不合格或有效期缩短。导致分注后验封不合格或有效期缩短。 W79-X井2006.4.2日卡封转注时使用原井抽油泵管下入封隔器，5月20日验封柱管柱失效，起出管柱检查发现油管第272根有一条30cm长裂缝，经分析主要原因是偏磨所致。（2 2） 长期高压注水，注水井口更新不足，出现井口漏失，长期高压注水，注水井口更新不足，出现井口漏失，分注失效。分注失效。3、措施用油管、井口必须试压4、施工过程中操作不规范 1)1)座封载荷不够造成措施失效座封载荷不够造成措施

41、失效 WC10-X井2006年10月30日换封作业，管柱为Y221M-114地面分注管柱。2007年5月23日，在停注上层时发现油套平衡，管柱失效。分析主要原因为座封载荷不够，仅为85KN，而额定载荷为100-120KN。2) 2) 封隔器位置不准确，造成措施失效封隔器位置不准确，造成措施失效 3)3)操作不平稳操作不平稳 在工具下井作业过程中，由于操作不平稳，下封时速度过快或猛提猛放可导致中途座封或对封隔器胶筒造成损伤，致使胶筒渗漏。人有了知识，就会具备各种分析能力，明辨是非的能力。所以我们要勤恳读书，广泛阅读，古人说“书中自有黄金屋。”通过阅读科技书籍，我们能丰富知识，培养逻辑思维能力；通过阅读文学作品，我们能提高文学鉴赏水平，培养文学情趣；通过阅读报刊，我们能增长见识，扩大自己的知识面。有许多书籍还能培养我们的道德情操，给我们巨大的精神力量，鼓舞我们前进。