井下工具之一封隔器ppt教材

1、井下工具分类井下工具分类井下工具井下工具按功能分类按功能分类封隔器类封隔器类控制工具类控制工具类修井工具类修井工具类第一章第一章 封隔器类封隔器类目录目录 封隔器概述封隔器概述 常用封隔器介绍常用封隔器介绍 其它封隔器介绍其它封隔器介绍第一章第一章 封隔器类封隔器类 1-1封隔器封隔器概述概述 大庆油田开发四十年来，经历了自喷、水驱、聚合物驱等开大庆油田开发四十年来，经历了自喷、水驱、聚合物驱等开发历程，为了满足不同开发阶段注入及采出工艺的需要，研制发历程，为了满足不同开发阶段注入及采出工艺的需要，研制和应用了不同种类和功能的封隔器。和应用了不同种类和功能的封隔器。 封隔器封隔器：满足油水井某

2、种工艺技术目的或油层技术措施的需：满足油水井某种工艺技术目的或油层技术措施的需要的井下分层封隔的专用工具。要的井下分层封隔的专用工具。 组成组成：由钢体、胶皮封隔件部分、控制部分构成的。：由钢体、胶皮封隔件部分、控制部分构成的。（一）分类（一）分类：按封隔器的封隔件实现密封的方式进行分类。：按封隔器的封隔件实现密封的方式进行分类。1. 自封式自封式：靠封隔件外径与套管内径的过盈和工作压差实现：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。密封的封隔器。2.压缩式压缩式：靠轴向力压缩封隔件，使封隔件外径变大实现：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。密封的封隔器。按功能

3、分为可洗井封隔器不可洗井封隔器Y341-114(FK)Y341-114(ML)Y341-114(KW)Y341-114(S)Y341-114(7)Y341-114(2)Y341-114(FP)按管柱结构分支井底管柱 悬挂管柱3.扩张式扩张式：靠径向力作用于封隔件内腔，使封隔件外径扩大：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。处于工作状态。实现密封的封隔器。处于工作状态。4.组合式组合式：由自封式、压缩式、扩张式任意组合实现密封的：由自封式、压缩式、扩张式任意组合实现密封的封隔器。封隔器。（楔入式楔入式：靠楔入件楔入封隔件，使封隔件直径变大实现密：靠楔入件楔入封隔件，使封隔件

4、直径变大实现密封的。封的。1.封隔件封隔件:直接起封隔井内工作管柱与井筒内壁环行空间作用的封直接起封隔井内工作管柱与井筒内壁环行空间作用的封隔器部件。隔器部件。2.坐封坐封：按给定的方法和载荷，使封隔件始终处于工作状态。：按给定的方法和载荷，使封隔件始终处于工作状态。3.3.解封解封：按给定的方法和载荷，解除封隔件的工作状态。：按给定的方法和载荷，解除封隔件的工作状态。4.4.稳压稳压：在不补充压力和改变工作条件的情况下，将已建立的流：在不补充压力和改变工作条件的情况下，将已建立的流体压力，保持在规定的范围内。体压力，保持在规定的范围内。5 5. .坐封载荷坐封载荷：封隔器坐封时所需的外加载荷

5、。：封隔器坐封时所需的外加载荷。6.6.解封载荷解封载荷：封隔器解封时所需的外加载荷。：封隔器解封时所需的外加载荷。7.7.换向疲劳换向疲劳：封隔器坐封后改变工作压差方向的反复次数。：封隔器坐封后改变工作压差方向的反复次数。8.8.验封验封: :坐封后，通过泵车打压，验证密封元件是否处于密封状态坐封后，通过泵车打压，验证密封元件是否处于密封状态的操作。的操作。（二）常用名词、术语（二）常用名词、术语:1-11-1封隔器概述封隔器概述其中：其中： 液压坐封：为中心管内压，即试压泵表压。单位；液压坐封：为中心管内压，即试压泵表压。单位；MPaMPa。 轴向力坐封轴向力坐封: :作用于封隔器上接头的

6、轴向力，单位；作用于封隔器上接头的轴向力，单位；N N。 转动坐封转动坐封: :作用于封隔器上接头的扭矩，单位，作用于封隔器上接头的扭矩，单位，N Nm m。封隔器的主要工作过程有：封隔器的主要工作过程有：坐封、验封、解封坐封、验封、解封。坐封坐封载荷载荷：1.封隔器的坐封与解封：压缩式封隔器坐封是依靠油管打压，压力作用于坐封活塞上，油管内压力足够大时，坐封销钉剪断，坐封活塞推动卡簧套上行并压缩胶筒封隔油套环形空间，卡簧与卡簧座挂住，保证在撤掉油管压力后胶筒不收回。油管来压套管压力解封销钉卡簧座卡簧坐封销钉坐封活塞（三）（三） 封隔器基本工作原理封隔器基本工作原理(1)压缩式封隔器的坐封解封：

7、解封销钉上提管柱上提管柱，当胶筒与套管内壁的摩擦力大于解封剪钉的剪切力时，剪钉剪断。卡簧与卡簧挂一起下行，实现解封功能。（三）封隔器基本工作原理(2)扩张封隔器坐封与解封（三）封隔器基本工作原理扩张式封隔器坐封过程是油管压力高于套管压力胶筒膨胀封隔油套环形空间压力撤消时胶筒收回实现解封。一般用于分层注水、压裂和验窜管柱中卡簧原理封隔器的锁紧机构多采用卡簧锁紧装置，卡簧采用弹簧钢材料，其结构如图：卡簧圈开一小口，使卡簧在遇阻时可以收回。卡簧（三）封隔器基本工作原理可洗井原理：可洗井就是通过地面设备向油管与套管间注入热洗井液。洗井液通过封隔器的洗井通道对全井管柱进行清洗，清除蜡、油等物质。其原理如

8、图：洗井液封隔器胶筒洗井单流阀进入下层油管来液（三）封隔器基本工作原理压缩式封隔器分层注水管柱扩张式封隔器分层注水管柱（四）（四）用用 途途常规堵水(配产)工艺管柱支井底堵水(配产)管柱悬挂堵水(配产)管柱可调堵水管柱两种方案、一次调整堵水管柱多方案重复可调堵水管柱（四）压裂管柱该类管柱采用扩张式封隔器，能承受高压，用以防止压裂液进入其它地层。验窜管柱验窜管柱也是使用扩张式胶筒，封隔验窜层段。用 途1、打开套管阀门，套压和溢流量迅速降为零为、打开套管阀门，套压和溢流量迅速降为零为密封良好。密封良好。2、溢流量较长时间呈喷式的注水井为套管保护、溢流量较长时间呈喷式的注水井为套管保护封隔器失效井。

9、封隔器失效井。3、呈流淌状的井需要进行验封。、呈流淌状的井需要进行验封。判断套管保护封隔器密封完好的依据判断套管保护封隔器密封完好的依据1-11-1封隔器概述封隔器概述（五）型号编制（五）型号编制：1.1.编号原则执行油气田封隔器分类及型号编制方法编号原则执行油气田封隔器分类及型号编制方法SY/T5105-1997SY/T5105-1997。2.2.型号编制方法：型号编制方法：分类代号分类代号支撑方式代号支撑方式代号坐封方式代号坐封方式代号解封方式代号解封方式代号钢体外径钢体外径性能代号性能代号设计单位代号设计单位代号工作温度工作温度/ /压力压力自编号自编号原标准：原标准：第一位汉字第一位汉

10、字设计单位；设计单位；第一位数字第一位数字 设计结构（设计结构（1 1支撑；支撑；2 2卡瓦；卡瓦；3 3皮碗；皮碗；4 4水力压差；水力压差；7 7水力压缩；）水力压缩；）第二位数字第二位数字适用套管公称直径；适用套管公称直径；第三位数字第三位数字结构代号（第几种结构）；结构代号（第几种结构）；第四位数字第四位数字设计次数；设计次数；（一）封隔器型号标准（一）封隔器型号标准2 2、新标准：、新标准：第一位字母第一位字母分类方式（分类方式（Z Z自封自封；Y Y压缩压缩；X X楔入楔入；K K扩扩张张）；）；第一位数字第一位数字支持方式（支持方式（1 1尾管；尾管；2 2单向卡瓦；单向卡瓦；3

11、 3无卡无卡瓦；瓦；4 4双向卡瓦；双向卡瓦；5 5锚定）；（锚定）；（悬挂、固定悬挂、固定）第二位数字第二位数字座封方式（座封方式（1 1提放管柱；提放管柱；2 2转管柱；转管柱；3 3自自封；封；4 4液压；液压；5 5下工具）下工具）第三位数字第三位数字解封方式（解封方式（1 1提放管柱；提放管柱；2 2转管柱；转管柱；3 3钻钻铣；铣；4 4液压；液压；5 5下工具）下工具）（一）封隔器型号标准（一）封隔器型号标准 新新 旧旧 Y341-114 Y341-114 （ 752-2752-2、752-3752-3、753-4753-4、752-7 752-7 ） Y141-114 Y141

12、-114 （ 755-2 755-2 ） K344-114 K344-114 （ 457-8457-8通称通称475-8475-8 ） K344-135 K344-135 （ 467-2467-2通称通称476-2476-2 ） Y441-114 Y441-114 （ 254-2254-2、253-4253-4、253-5 253-5 ） 封隔器主要作用部位是隔层，目前，根据作业操作误封隔器主要作用部位是隔层，目前，根据作业操作误差、磁性定位偏差及工具自身结构情况确定封隔器适差、磁性定位偏差及工具自身结构情况确定封隔器适用最小隔层厚度为用最小隔层厚度为0.8m0.8m。1-11-1封隔器概述封

13、隔器概述胶筒代号胶筒代号: :工作压力工作压力1/101/10倍工作温度倍工作温度封隔件外径封隔件外径压缩式压缩式YS YS 扩张式扩张式KZKZ封隔件类型封隔件类型复习思考题：复习思考题：一、选择题一、选择题1 1封隔器代号的第一个字母代表封隔器代号的第一个字母代表( )( )。(A)(A)分类代号分类代号 (B)(B)支撑方式代号支撑方式代号(C)(C)坐封方式代号坐封方式代号(D)(D)解封方解封方式代号式代号2 2封隔器代号的第一个字母是封隔器代号的第一个字母是Y Y，这类封隔器是，这类封隔器是( ) ( ) 。(A)(A)自封式自封式(B)(B)压缩式压缩式(C)(C)扩张式扩张式(

14、D)(D)楔入式楔入式3 3封隔器代号的第一个字母是封隔器代号的第一个字母是K K，这类封隔器是，这类封隔器是( ) ( ) 。(A)(A)自封式自封式 (B)(B)压缩式压缩式 (C)(C)扩张式扩张式(D)(D)楔入式楔入式4 4封隔器代号的第一个字母是封隔器代号的第一个字母是Z Z，这类封隔器是，这类封隔器是( ) ( ) 。(A)(A)自封式自封式 (B)(B)压缩式压缩式 (C)(C)扩张式扩张式(D)(D)楔入式楔入式5 5Y111-114Y111-114封隔器的钢体最大外径为封隔器的钢体最大外径为( )mm( )mm。(A)111 (A)111 (B)114 (C)116 (D)

15、 118 (B)114 (C)116 (D) 1186 6K344-110K344-110封隔器的支撑方式为封隔器的支撑方式为( )( )。(A)(A)尾管尾管 (B)(B)单向卡瓦单向卡瓦 (C)(C)锚瓦锚瓦 (D)(D)无支撑无支撑7 7K344-110K344-110封隔器的坐封方式为封隔器的坐封方式为( ) ( ) 。(A)(A)提放管柱提放管柱(B)(B)转管柱转管柱 (C)(C)自封自封 (D)(D)液压液压8 8K344-110K344-110封隔器的最大外径为封隔器的最大外径为( )mm( )mm。(A)344 (A)344 (B)300(B)300(C)110(C)110(

16、D)50(D)509.9.靠封隔件外径与套管内径的过盈和压差实现密封叫（）封隔器。靠封隔件外径与套管内径的过盈和压差实现密封叫（）封隔器。 (A)(A)自封式自封式 (B)(B)压缩式压缩式(C)(C)楔入式楔入式 (D)(D)扩张式扩张式1010靠轴向力压缩封隔件，使封隔件直径变大实现密封靠轴向力压缩封隔件，使封隔件直径变大实现密封( () )封隔封隔器器(A)(A)自封式自封式 (B)(B)压缩式压缩式(C)(C)楔入式楔入式 (D)(D)扩张式扩张式11.Y221封隔器是封隔器是(A)。（A）单向卡瓦单向卡瓦（B）双向卡瓦双向卡瓦（C）无卡瓦无卡瓦 （D）锚瓦锚瓦12.Y421封隔器的坐

17、封方式是封隔器的坐封方式是(B)。（A）提放式提放式 （B）旋转式旋转式（C）自封式自封式 （D）液压式液压式13.Y441封隔器的坐封方式封隔器的坐封方式是是(D)坐封。坐封。（A）提放式提放式（B）旋转式旋转式（C）自封式自封式（D）液压式液压式14.Y441封隔器的解封方式封隔器的解封方式(A)解封。解封。（A）提放提放 （B）旋转旋转 （C）钻铣钻铣 （D）液压液压二、判断题二、判断题( )( )1 1封隔器是只适用于在井下套管内封隔油、气、水层的专用封隔器是只适用于在井下套管内封隔油、气、水层的专用工具，对裸眼井并不适用。工具，对裸眼井并不适用。( )( )2 2封隔器是通过外力的作

18、用，使其胶筒长度缩短、外径变大，封隔器是通过外力的作用，使其胶筒长度缩短、外径变大，密封油套环形空间，实现封隔油、气、水层的目的。密封油套环形空间，实现封隔油、气、水层的目的。( )( )3 3封隔器分为自封式、压缩式、楔入式、扩张式四种类型。封隔器分为自封式、压缩式、楔入式、扩张式四种类型。( )4( )4Y111-114Y111-114封隔器的支撑方式是尾管支撑。封隔器的支撑方式是尾管支撑。（ ）. .油气田封隔器按封隔件的工作原理分为四类。油气田封隔器按封隔件的工作原理分为四类。（ ）6 6. .封隔器的型号是由五个数字组成的封隔器的型号是由五个数字组成的. .1515. .Y111Y1

19、11封隔器采用封隔器采用( (D)D)支撑方式。支撑方式。（A A）双向卡瓦双向卡瓦（B B）无无 （C C）锚瓦锚瓦（D D）尾管尾管1616. .Y341Y341封隔器采用液压坐封、封隔器采用液压坐封、( (B)B)，上提管柱解封方式。，上提管柱解封方式。（A A）单向卡瓦（）单向卡瓦（B B）无卡瓦锚定）无卡瓦锚定（C C）双向卡瓦（）双向卡瓦（D D）卡瓦锚定）卡瓦锚定1717. .Y211Y211封隔器为单向锚定，管柱自重坐封，封隔器为单向锚定，管柱自重坐封，( (B B) )解封的压缩式解封的压缩式封隔器。封隔器。（A A）液压（）液压（B B）上提管柱）上提管柱（C C）旋转管柱

20、）旋转管柱（D D）下工具）下工具19. .Y441-114封隔器，符号封隔器，符号Y代表代表(A)。（A）压缩式）压缩式 （B）自封式）自封式 （C）扩张式）扩张式（D）楔入式）楔入式20. .Y441-114封隔器中，符号封隔器中，符号114代表代表(C)。（A）工具的长度）工具的长度 （B）工具的内径）工具的内径（C）工具钢体的最大外径）工具钢体的最大外径 （D）工具的最小外径）工具的最小外径2121. .Y211-114Y211-114封隔器钢体的最大外径为封隔器钢体的最大外径为( (C C) )。（A A）118mm118mm（B B）115mm115mm（C C）114mm114m

21、m（D D）113mm 113mm 2222. .Y211-114Y211-114封隔器，符号封隔器，符号211211中的中的2 2表示表示( (A)A)。（A A）单向卡瓦支撑）单向卡瓦支撑 （B B）双向卡瓦支撑）双向卡瓦支撑（C C）尾管支撑）尾管支撑 （D D）无支撑）无支撑23.23.自封式分类代号为（自封式分类代号为（ ）。）。（A A）Y Y （B B）Z Z（C C）K K（D D）X X24.24.双向卡瓦封隔器支撑方式代号为（双向卡瓦封隔器支撑方式代号为（ ）。）。（A A）1 1 （B B）3 3 （C C）4 4 （D D）5 525.25.根据封隔器封隔件的工作原理不

22、同，封隔器分为（）。根据封隔器封隔件的工作原理不同，封隔器分为（）。（A A）自封式、压缩式）自封式、压缩式 （B B）楔入式、扩张式）楔入式、扩张式 （C C）自封式、压缩式、楔入式）自封式、压缩式、楔入式 （D D）自封式、压缩式、楔）自封式、压缩式、楔入式入式 、扩张式、扩张式 26.Y11126.Y111150150封隔器最大外径是（封隔器最大外径是（ ）mmmm。（A A）110 110 （B B）114 114 （C C）140 140 （D D）15015027.Y421封隔器的卡瓦是（封隔器的卡瓦是（ ）。）。（A）单向卡瓦）单向卡瓦 （B）双向卡瓦）双向卡瓦 （C）无卡瓦）无

23、卡瓦（D）锚瓦）锚瓦 2828Y441-114封隔器，符号封隔器，符号Y代表（代表（ ）。）。（A）压缩式）压缩式（B）自封式）自封式（C）扩张式）扩张式（D）楔入式）楔入式 2929Y341-114封隔器是一种（封隔器是一种（ ）。）。（A）单卡瓦封隔器）单卡瓦封隔器（B）双卡瓦封隔器）双卡瓦封隔器（C）无卡瓦封隔器）无卡瓦封隔器（D）无支撑封隔器）无支撑封隔器 （）1.1.封隔器支撑方式代号为封隔器支撑方式代号为5 5代表锚瓦支撑。代表锚瓦支撑。1-2 1-2 封隔器介绍封隔器介绍（一）（一）Y111Y111封隔器封隔器（一）（一）Y111Y111封隔器封隔器用途：用途：用于分层卡堵水、找

24、水和试油等。用于分层卡堵水、找水和试油等。结构结构: :如左图所示。如左图所示。工作原理工作原理座封座封：封隔器下到预定位置后（尾管必须：封隔器下到预定位置后（尾管必须下到井底或与下到井底或与Y211Y211封隔器配合）下放管柱，封隔器配合）下放管柱，在靠管柱加压剪断销钉；压缩胶筒，使胶筒在靠管柱加压剪断销钉；压缩胶筒，使胶筒胀大，从而封隔油套管环形空间。胀大，从而封隔油套管环形空间。 解封解封：当上提管柱时，中心管恢复原长，：当上提管柱时，中心管恢复原长，胶筒依靠弹性恢复原状，达到解封封隔器的胶筒依靠弹性恢复原状，达到解封封隔器的目的。目的。 上接头上接头中心管中心管调节环调节环隔环隔环胶皮

25、筒胶皮筒承压接头承压接头座封剪钉座封剪钉键键压缩距垫环压缩距垫环下接头下接头参参 数数Y111-114Y111-114总长，总长，mmmm790790最大外径，最大外径，mmmm114114内通径，内通径，mmmm6262座封载荷，座封载荷，kNkN60608080工作温度，工作温度，120120工作压力，工作压力，MPaMPa8 8适用套管，适用套管，mmmm139.7139.7胶筒型号胶筒型号YS113YS11312121515技术参数技术参数（二）（二）Y211Y211系列封隔器系列封隔器用途：用途：用于分层找水、堵水和试油。用于分层找水、堵水和试油。结构：下端有一组带摩擦块的卡瓦总成，

26、依靠中心管上的结构：下端有一组带摩擦块的卡瓦总成，依靠中心管上的卡瓦轨道使卡瓦支撑在套管内壁上。为油管柱自重座封，上卡瓦轨道使卡瓦支撑在套管内壁上。为油管柱自重座封，上提管柱解封的压缩式封隔器。提管柱解封的压缩式封隔器。 工作原理工作原理 座封座封：封隔器下井过程中，摩擦块在弹簧张力的作用下紧贴套管：封隔器下井过程中，摩擦块在弹簧张力的作用下紧贴套管内壁下行，卡瓦和摩擦块总成位于短轨道上死点；当封隔器下至内壁下行，卡瓦和摩擦块总成位于短轨道上死点；当封隔器下至预定位置时上提，卡瓦和摩擦块总成由短轨道进入长轨道上死点；预定位置时上提，卡瓦和摩擦块总成由短轨道进入长轨道上死点；锥体推动卡瓦张开，使

27、卡瓦咬合在在套管内壁上形成支撑；同时，锥体推动卡瓦张开，使卡瓦咬合在在套管内壁上形成支撑；同时，座封剪钉在一定管柱重力胶筒压缩，使胶筒的直径变大，从而封座封剪钉在一定管柱重力胶筒压缩，使胶筒的直径变大，从而封隔油套管环形空间；隔油套管环形空间； （二）（二）Y211Y211系列封隔器系列封隔器 解封：解封：上提管柱时，卡瓦和摩擦块总成上提管柱时，卡瓦和摩擦块总成由长轨道进入短轨道上死点，并带动锥体由长轨道进入短轨道上死点，并带动锥体上行，使锥体退出卡瓦，胶筒也自动收回上行，使锥体退出卡瓦，胶筒也自动收回而解封。而解封。锥体锥体卡瓦卡瓦座封剪钉座封剪钉扶正器扶正器滑环销钉滑环销钉轨迹中心管轨迹中

28、心管Y211-114Y211-114型封隔器轨型封隔器轨迹迹中心管轨迹中心管轨迹展开图展开图参参 数数Y211Y211114114最大外径，最大外径，mmmm114114总长，总长，mmmm15751575内通径，内通径，mmmm5454（4848）扶正块外径扶正块外径mm mm 张开张开133133扶正块外径扶正块外径mm mm 压缩压缩116116压缩胶筒型号压缩胶筒型号YS114YS11412121515工作压力工作压力MPaMPa上压上压2525工作压力工作压力MPaMPa下压下压8 8工作温度，工作温度，120120座封载荷，座封载荷，kNkN解封载荷解封载荷60608080防坐距，

29、防坐距，mmmm500500 入井要求入井要求：（1 1）下管柱时，管柱上提高度必须小于防坐距，一般不得超过）下管柱时，管柱上提高度必须小于防坐距，一般不得超过0.5m0.5m，否则会使封隔器中途坐封；，否则会使封隔器中途坐封；（2 2）如遇封隔器中途坐封，可上提管柱）如遇封隔器中途坐封，可上提管柱1m1m左右，解封后继续下放左右，解封后继续下放管柱；管柱；（3 3）在井况条件允许时，封隔器应接）在井况条件允许时，封隔器应接303040m40m尾管。尾管。 坐封操作规程：坐封操作规程：（1 1）上提管柱调整坐封加压高度，其高度根据井深确定；）上提管柱调整坐封加压高度，其高度根据井深确定；（2

30、2）缓慢下放（旋转），观察指重表；）缓慢下放（旋转），观察指重表；（3 3）若指重表回落，则表明封隔器开始坐封；）若指重表回落，则表明封隔器开始坐封；（4 4）加压）加压606080KN80KN，使其充分密封。，使其充分密封。(三三)Y221-115Y221Y221（211211）封隔器结构如图）封隔器结构如图 该工具下端有一组带摩擦块的卡瓦总成，坐封时，正转（上该工具下端有一组带摩擦块的卡瓦总成，坐封时，正转（上提管柱），缓慢下放，依靠中心管上的卡瓦轨道使卡瓦支撑在套管提管柱），缓慢下放，依靠中心管上的卡瓦轨道使卡瓦支撑在套管的内壁上，坐封压力为的内壁上，坐封压力为60608080kNkN，

31、这种封隔器为单向锚定，油管柱，这种封隔器为单向锚定，油管柱自重坐封，上提管柱解封的压缩式封隔器。自重坐封，上提管柱解封的压缩式封隔器。 Y441Y441、Y341Y341、Y211Y211、Y221Y221、Y421Y421封隔器下井要求封隔器下井要求： 1 1）通井、刮削、洗井，保证井内畅通。通井、刮削、洗井，保证井内畅通。 2 2）根据设计的卡封位置，用油管连接上、下工作筒，下至预定）根据设计的卡封位置，用油管连接上、下工作筒，下至预定位置，在下井过程中，必须匀速下放，不得猛顿猛放，防止中途坐位置，在下井过程中，必须匀速下放，不得猛顿猛放，防止中途坐封。封。Y221Y221（211211）

32、封隔器工作原理）封隔器工作原理Y211Y211、Y221Y221封隔器坐封操作规程为：封隔器坐封操作规程为： 上提管柱调整坐封加压高度，高度根据井上提管柱调整坐封加压高度，高度根据井深确定深确定; ; 缓慢下放（旋转），观察指重表缓慢下放（旋转），观察指重表; ; 若指重表回落，则表明封隔器开始坐封若指重表回落，则表明封隔器开始坐封; ; 加压加压60608080kNkN，使其充分密封。，使其充分密封。 （四）（四）Y421-114封隔器封隔器主要技术参数主要技术参数：钢体最大外径钢体最大外径114.3mm 最小通径最小通径48mm加压负荷加压负荷6080KN 工作压差工作压差70MPa工作温

33、度工作温度120Y421Y421封隔器坐封操作规程为：封隔器坐封操作规程为： 上提管柱调整坐封加压高度，高度根据井深确定上提管柱调整坐封加压高度，高度根据井深确定; ; 缓慢下放（旋转），观察指重表缓慢下放（旋转），观察指重表; ; 若指重表回落，则表明封隔器开始坐封若指重表回落，则表明封隔器开始坐封; ; 加压加压60608080kNkN，使其充分密封。，使其充分密封。（五）（五）Y541Y541封隔器封隔器一、用途一、用途：用于斜井的分层找水、堵水和注水。用于斜井的分层找水、堵水和注水。在直井中也使用在直井中也使用。二、结构：二、结构： 1-1-上接头；上接头；2-2-内中心管；内中心管；

34、3-3-调节环；调节环；4-4-胶筒；胶筒；5-5-外中心管；外中心管；6-6-锥体；锥体；7-7-挡环；挡环；8-8-锁套；锁套；9-9-执行活塞；执行活塞；10-10-控制活塞；控制活塞；11-11-剪钉；剪钉；12-12-锁块；锁块；13-13-静压套；静压套；14-14-限位环；限位环；15-15-液压缸堵；液压缸堵；16-16-剪环；剪环；17-17-下接头；下接头；18-18-限位销钉；限位销钉；19-19-护套护套上端有锚，下端有卡瓦，内有个上端有锚，下端有卡瓦，内有个大气常压室，是一种利用井内大气常压室，是一种利用井内液柱压力和常压室的压力差坐封，液柱压力和常压室的压力差坐封，

35、上提管柱解封的压缩式封隔器。上提管柱解封的压缩式封隔器。见图所示。见图所示。12345678910111213141516171819水力锚：承受由封隔器上、下层间压差产生的上顶力；水力锚：承受由封隔器上、下层间压差产生的上顶力；下卡瓦：承受封隔器上、下层间压差产生的下推力。下卡瓦：承受封隔器上、下层间压差产生的下推力。三、工作原理：三、工作原理：坐封：从油管内憋压坐封：从油管内憋压(5(510MPa)10MPa)压力通过传压孔作用到控制压力通过传压孔作用到控制活塞上，剪断剪钉，控制活塞上移，锁块脱离约束，执行活塞上，剪断剪钉，控制活塞上移，锁块脱离约束，执行活塞在静液柱压力作用下，活塞带动锁

36、紧机构锁套、卡瓦、活塞在静液柱压力作用下，活塞带动锁紧机构锁套、卡瓦、外中心管、水力錨向下移动，张开卡瓦并卡住套管内壁，外中心管、水力錨向下移动，张开卡瓦并卡住套管内壁，压缩封隔件，同时锁紧机构将封隔器锁定在坐封位置。压缩封隔件，同时锁紧机构将封隔器锁定在坐封位置。解封解封：上提管柱，护套被剪环剪断，内中心管上移，使液压：上提管柱，护套被剪环剪断，内中心管上移，使液压缸及液压缸堵部分相对内中心管移至中心管直径较小的地缸及液压缸堵部分相对内中心管移至中心管直径较小的地方，从而失去密封作用，又套压平衡，水力錨在弹簧作用方，从而失去密封作用，又套压平衡，水力錨在弹簧作用下收回，同时，卡瓦相对锥体下行

37、收回，胶筒复位，封隔下收回，同时，卡瓦相对锥体下行收回，胶筒复位，封隔器解封。器解封。（六）（六）Y411Y411封隔器封隔器用途用途：主要用于封堵底水、代替水泥塞。主要用于封堵底水、代替水泥塞。 结构结构：1-1-丢手接头丢手接头；2-2-连杆连杆；3-3-护套；护套；4-4-皮碗皮碗压环；压环；5-5-上接头；上接头；6-6-卡瓦壳体；卡瓦壳体；7-7-丢丢手销钉；手销钉；8-8-上上锥体锥体；9-9-上卡瓦；上卡瓦；10-10-限位环；限位环；11-11-坐封剪钉；坐封剪钉；12-12-皮碗；皮碗；13-13-限位销钉；限位销钉；14-14-连杆接头连杆接头；15-15-卡卡瓦挡环。瓦挡

38、环。123456789101112131415工作原理：工作原理：坐封：坐封：丢手：丢手：从油管内加液压，液压作用在从油管内加液压，液压作用在上锥体上锥体上，上，丢手剪钉被剪断丢手剪钉被剪断，连杆、连杆接头和上锥体一起下行撑开上卡瓦连杆、连杆接头和上锥体一起下行撑开上卡瓦，并卡牢在套管，并卡牢在套管壁上，然后，上提管柱，因丢手接头与管柱相接，连杆接头已壁上，然后，上提管柱，因丢手接头与管柱相接，连杆接头已下行，与丢手接头脱离接触，下行，与丢手接头脱离接触，皮碗压环、上接头、和卡瓦壳体皮碗压环、上接头、和卡瓦壳体被上卡瓦卡住被上卡瓦卡住不动，结果迫使不动，结果迫使丢手接头上的下部锁爪内收丢手接头

39、上的下部锁爪内收，从，从而起出而起出丢手接头、护套、连杆和连杆接头丢手接头、护套、连杆和连杆接头，因上锥体和卡瓦的，因上锥体和卡瓦的配合角度配合角度7 77373，在自锁角内，所以，当油管放压和丢手后，在自锁角内，所以，当油管放压和丢手后，上锥体也不会自行退出，上卡瓦仍能卡牢在套管壁上，胶筒就上锥体也不会自行退出，上卡瓦仍能卡牢在套管壁上，胶筒就始终处于封隔油套环形空间的状态。丢手后，皮碗自行张开，始终处于封隔油套环形空间的状态。丢手后，皮碗自行张开，防止脏物等掉入而卡住卡瓦，影响解封打捞。防止脏物等掉入而卡住卡瓦，影响解封打捞。解封打捞解封打捞：下入接有打捞矛的打捞管柱，打捞矛矛爪：下入接有

40、打捞矛的打捞管柱，打捞矛矛爪与封隔器上锥体的丝扣接触时，矛爪遇阻上行并在与封隔器上锥体的丝扣接触时，矛爪遇阻上行并在管柱重量作用下被迫内收，进入上锥体的丝扣内，管柱重量作用下被迫内收，进入上锥体的丝扣内，此时，打捞矛上接头正好与封隔器皮碗压环接触。此时，打捞矛上接头正好与封隔器皮碗压环接触。上提管柱，打捞矛锥体上行，撑开矛爪，卡牢在封上提管柱，打捞矛锥体上行，撑开矛爪，卡牢在封隔器上锥体的丝扣内，使隔器上锥体的丝扣内，使封隔器上锥体带着皮碗压封隔器上锥体带着皮碗压环、上接头、卡瓦壳体、上卡瓦和轨迹中心管上行，环、上接头、卡瓦壳体、上卡瓦和轨迹中心管上行，胶筒收回解封胶筒收回解封。封隔器滑环销钉

41、运动到轨迹中心管封隔器滑环销钉运动到轨迹中心管短槽下死点，下锥体退出下卡瓦，下卡瓦就收回解短槽下死点，下锥体退出下卡瓦，下卡瓦就收回解卡，卡，从而起出封隔器。从而起出封隔器。配套工具：配套工具：Y411Y411打捞矛打捞矛用途用途 为为Y411Y411封隔器解封的专用工具。封隔器解封的专用工具。结构结构 主要由矛爪及锥体等零部件组成，见图主要由矛爪及锥体等零部件组成，见图主要技术参数主要技术参数 最大外径最大外径100mm100mm，总长总长700mm700mm。（七）（七）Y441-113封隔器封隔器【用途用途】：应用于（应用于（1 1）分层采油、卡堵水；）分层采油、卡堵水；（2 2）可单级

42、或多级使用；）可单级或多级使用；（3 3）可适用于斜井、定向井）可适用于斜井、定向井。【主要技术参数主要技术参数】工作压力：工作压力： 25MPa工作温度工作温度: 120最小内通径最小内通径: 48MM胶筒编号胶筒编号: YS113-12-25坐封压力：坐封压力： 18-20Mpa解封载荷解封载荷: 60-80KN 适用套管：适用套管： 5 1/2【结构与工作原理结构与工作原理】：结构组成结构组成:主要有平衡、密封、座封、锁紧、锚定、解封六大部分组成主要有平衡、密封、座封、锁紧、锚定、解封六大部分组成工作原理：工作原理：（1 1）该封隔器为液压坐封，双向卡瓦锚定；）该封隔器为液压坐封，双向卡

43、瓦锚定；（2 2）坐封时，地面泵入压力，传至封隔器液压缸，使液压缸活塞）坐封时，地面泵入压力，传至封隔器液压缸，使液压缸活塞套下行，推动封隔器锥体向下移动，迫使卡瓦张开咬合在套管内套下行，推动封隔器锥体向下移动，迫使卡瓦张开咬合在套管内壁上；壁上；（3 3）同时。由于缸体移动使封隔器胶筒膨胀，达到坐封和密封的）同时。由于缸体移动使封隔器胶筒膨胀，达到坐封和密封的目的；目的；（4 4）需要解封封隔器时，则上提力超过管柱原悬重）需要解封封隔器时，则上提力超过管柱原悬重60KN60KN即可解封即可解封。结构特点：结构特点：采用液压坐封、双向锚定、采用液压坐封、双向锚定、 上提、下放管柱解封的方式工作

44、。上提、下放管柱解封的方式工作。（八）（八）344-113344-113型封隔器型封隔器结构：结构：1-1-上接头；上接头；2-2-锁紧销钉；锁紧销钉；3-3-胶皮筒胶皮筒座；座；4-4-胶皮筒；胶皮筒；5-5-锥体；锥体；6-6-释放销钉；释放销钉；7-7-小卡簧；小卡簧；8-8-中心管；中心管；10-10-锥体接头；锥体接头；12-12-销销钉挂；钉挂；13-13-卸压销钉；卸压销钉；14-14-活塞套；活塞套；15-15-活塞；活塞；17-17-卡簧压帽；卡簧压帽；18-18-大卡簧；大卡簧；19-19-衬环；衬环；20-20-卡簧挂圈；卡簧挂圈；21-21-下接头；下接头；工作原理工作

45、原理：坐封：坐封：从油管内打液压，高压液体被迫经从油管内打液压，高压液体被迫经中心管导压孔进入活塞腔。当液压超过释中心管导压孔进入活塞腔。当液压超过释放销钉的剪断力时，销钉被剪断，锥体失放销钉的剪断力时，销钉被剪断，锥体失去控制，锥体接头上行，并带动活塞套使去控制，锥体接头上行，并带动活塞套使锥体锥入胶皮筒，使其直径变大，同时，锥体锥入胶皮筒，使其直径变大，同时，带动活塞套坐在大卡簧上平面使封隔器始带动活塞套坐在大卡簧上平面使封隔器始终处于工作状态。终处于工作状态。解封解封：从油管内打液压，当液压超过卸压销钉剪断力：从油管内打液压，当液压超过卸压销钉剪断力时，销钉被剪断，活塞将猛烈向下滑并冲击

46、活塞套时，销钉被剪断，活塞将猛烈向下滑并冲击活塞套台阶，将锥体从胶皮筒中拉出来，此时活塞下端的台阶，将锥体从胶皮筒中拉出来，此时活塞下端的大卡簧进入固定在下接头上的卡簧挂圈内，限制住大卡簧进入固定在下接头上的卡簧挂圈内，限制住锥体不能在上下移动，封隔器解封。锥体不能在上下移动，封隔器解封。技术参数：技术参数：总长：总长：930；最小通径：；最小通径：；坐封压力：，坐封压力：，解封压力：解封压力：. .( (九九)Y341)Y341封隔器封隔器Y341Y341封隔器：封隔器：该工具主要由平衡、密封、坐封、锁紧及解封五大部该工具主要由平衡、密封、坐封、锁紧及解封五大部分组成。采用液压坐封、无卡瓦锚

47、定，上提管柱解分组成。采用液压坐封、无卡瓦锚定，上提管柱解封方式。与卡瓦封隔器配套使用，进行施工作业，封方式。与卡瓦封隔器配套使用，进行施工作业，一、一、结构结构： 1-1-上接头；上接头；2-2-调节环；调节环；3-3-挡环；挡环；4-4-胶筒；胶筒；5-5-隔环；隔环；6-6-中心管；中心管；9-9-活活塞；塞；1010剪钉；剪钉；11-11-卡块；卡块；12-12-悬挂体；悬挂体；15-15-活塞套；活塞套；16-16-小卡簧；小卡簧；17-17-大卡簧；大卡簧；18-18-保护环；保护环；19-19-键；键；20 -20 -下接头。下接头。二、工作原理二、工作原理：坐封坐封（1 1）当

48、管柱下到设计位置需要坐封时，从油管内加液压，液当管柱下到设计位置需要坐封时，从油管内加液压，液压推动活塞上行，坐封剪钉被剪断；压推动活塞上行，坐封剪钉被剪断；（2 2）坐封活塞推动上下调节环外中心管、锁紧座一起上行，压缩）坐封活塞推动上下调节环外中心管、锁紧座一起上行，压缩胶筒并锁紧，使封隔器处于坐封状态；胶筒并锁紧，使封隔器处于坐封状态；（3 3）解封）解封时上提管柱，解封销钉被剪断，剪钉座、锥环和锁环被时上提管柱，解封销钉被剪断，剪钉座、锥环和锁环被卡在锁套内，随管柱向上运动；卡在锁套内，随管柱向上运动；（4 4）锁紧座、外中心管、上下调节环和坐封活塞在胶筒的弹力作）锁紧座、外中心管、上下

49、调节环和坐封活塞在胶筒的弹力作用下退回，胶筒收回解封。用下退回，胶筒收回解封。技术参数技术参数：总长：总长：880mm;880mm;最小通径最小通径:48mm;:48mm;坐封压力坐封压力:15:152020MPaMPa; ;工作压差工作压差2525MPaMPa；工作温度；工作温度120120；解封载荷；解封载荷30304040KNKN。 Y341Y341、Y441Y441关闭井下工作筒，连接泵车并打压，在关闭井下工作筒，连接泵车并打压，在4 4、6 6、8 8、1010MPaMPa处各稳压处各稳压3 3minmin，继续打压至，继续打压至19192020MPaMPa，使封隔器，使封隔器坐封。

50、坐封。关闭关闭井下工作筒井下工作筒坐封的技术要求坐封的技术要求（十）水力自封式封隔器（十）水力自封式封隔器用用 途途：在油井中封隔油层，是进行油井分层配产、：在油井中封隔油层，是进行油井分层配产、分层试油等工艺措施的一种工具。分层试油等工艺措施的一种工具。结构原理结构原理：此种封隔器的胶皮筒类似皮碗，自由外：此种封隔器的胶皮筒类似皮碗，自由外径比套管内径大径比套管内径大8 81212。下井前将胶皮筒拉。下井前将胶皮筒拉伸，使其外径收缩，用销钉予以固定。下井后，伸，使其外径收缩，用销钉予以固定。下井后，从油管内憋压将销钉剪断使胶筒恢复胀大贴紧从油管内憋压将销钉剪断使胶筒恢复胀大贴紧套管内壁，由此

51、形成初封。再由油层之间的压差套管内壁，由此形成初封。再由油层之间的压差而产生水力自封。但这种水力自封只能是单向。而产生水力自封。但这种水力自封只能是单向。因此，在使用时必须成对使用。需要起出封隔器因此，在使用时必须成对使用。需要起出封隔器时，由于胶筒不能缩小，只能硬拔。时，由于胶筒不能缩小，只能硬拔。应用效果应用效果：这是大庆油田的第一种油井封隔器。在：这是大庆油田的第一种油井封隔器。在19641964年油并配产初期得了广泛应用。年油并配产初期得了广泛应用。6464、6565两年两年共下井共下井105105口，分层配产效果显著。但由于封隔口，分层配产效果显著。但由于封隔器太长，不能适应不压井作

52、业，特别是起封隔器太长，不能适应不压井作业，特别是起封隔器易发生飞管柱事故，故后来被其它封隔器所代替。器易发生飞管柱事故，故后来被其它封隔器所代替。常用堵水封隔器相配套工具的简单工作原理常用堵水封隔器相配套工具的简单工作原理 1 1丢手工具丢手工具该工具主要由丢手和打捞两部分组成。丢手压力为该工具主要由丢手和打捞两部分组成。丢手压力为18182020MPaMPa。丢。丢手工具位于控制管柱的最上部，紧接最上一级封隔器。封隔器坐封手工具位于控制管柱的最上部，紧接最上一级封隔器。封隔器坐封后，继续增压，则控制活塞下行，剪断控制剪钉，释放锁爪，地面后，继续增压，则控制活塞下行，剪断控制剪钉，释放锁爪，

53、地面观察为泵压突然下降，套管返水。上提后即可实现丢手。丢手工具观察为泵压突然下降，套管返水。上提后即可实现丢手。丢手工具示意图如右图。示意图如右图。该工具主要由上下接头、正反循环通道组成，连接在丢手接头之上，该工具主要由上下接头、正反循环通道组成，连接在丢手接头之上，其作用是当下封隔器管柱时，环空的液体可沿着反循环孔进入油管其作用是当下封隔器管柱时，环空的液体可沿着反循环孔进入油管内，从而能够保持油套平衡。当需要油管内打压坐封时，工具内的内，从而能够保持油套平衡。当需要油管内打压坐封时，工具内的钢球阻挡了管柱内的液体流入套管，而是沿着正循环通道将液体传钢球阻挡了管柱内的液体流入套管，而是沿着正

54、循环通道将液体传至封隔器内，达到坐封目的。该工具图示如（图至封隔器内，达到坐封目的。该工具图示如（图1 16 6）。）。2单流开关单流开关复习思考题复习思考题1 1Y111-114Y111-114封隔器的最小通径为封隔器的最小通径为( )mm( )mm。(A)73(A)73 (B)68 (B)68 (C)62 (C)62 (D)60 (D)60 2 2Y211-114Y211-114封隔器的钢体最大外径为封隔器的钢体最大外径为( )mm( )mm。(A)211 (A)211 (B)200 (B)200 (C)180 (D)114 (C)180 (D)1143 3Y211-114Y211-114

55、封隔器的最小通径为封隔器的最小通径为( )mm( )mm。(A)73 (A)73 (B)62(B)62 (C)58 (C)58 (D)54 (D)544 4Y211-114Y211-114封隔器的坐封载荷为封隔器的坐封载荷为( ) kN( ) kN。(A)60(A)6080 (B)8080 (B)80100 (C)100100 (C)100120120(D)120(D)1201401405 5.Y211.Y211封隔器防坐距是（封隔器防坐距是（B B）mmmm。（A A）450 450 （B B）500 500 （C C）550 550 （D D）5805806.Y4116.Y411封隔器主要

56、用于封堵（封隔器主要用于封堵（ ）、代替水泥塞。）、代替水泥塞。 A A、注入水、注入水 B B、边水、边水 C C、底水、底水 D D、浅层水、浅层水7 7.Y411.Y411封隔器上下端各有（封隔器上下端各有（A A）组单向卡瓦。）组单向卡瓦。 （A A）一）一 （B B）二）二 （C C）三）三 （D D）四）四8 8.Y541.Y541封隔器是一种利用井内液柱压力和常压室的压力差坐封，（封隔器是一种利用井内液柱压力和常压室的压力差坐封，（B B）解封的压缩式封隔器。解封的压缩式封隔器。（A A）旋转管柱）旋转管柱 （B B）上提管柱）上提管柱 （C C）液压）液压 （D D）下工具）下

57、工具9. .Y441-114封隔器的最小通径为封隔器的最小通径为(C)。（A）38mm（B）42mm（C）48mm （D）52mm 1010.Y111.Y111型封隔器是以井底为支点，利用（型封隔器是以井底为支点，利用（ ）支撑加压一）支撑加压一定管柱重量来坐封。定管柱重量来坐封。 (A)(A)锚瓦锚瓦 (B)(B)卡瓦卡瓦 (C)(C)尾管尾管 (D)(D)无支撑无支撑1111.Y211.Y211型封隔器依靠（型封隔器依靠（C C）支撑在套管内壁上。）支撑在套管内壁上。 (A)(A)尾管尾管 (B)(B)锥体锥体 (C)(C)卡瓦卡瓦 (D)(D)胶筒胶筒1212.Y341.Y341型封隔器

58、是靠油管加液压坐封，上提管柱（型封隔器是靠油管加液压坐封，上提管柱（ ）的）的封隔器。封隔器。 (A)(A)自封自封 (B)(B)坐封坐封 (C)(C)解封解封 (D)(D)验封验封1313.Y341.Y341型封隔器的支撑方式为（型封隔器的支撑方式为（ ）支撑。）支撑。 (A)(A)单向单向 (B)(B)双向双向 (C)(C)锚瓦锚瓦 (D)(D)无支撑无支撑14.K34414.K344114114型系列封隔器表示（型系列封隔器表示（ ）的水力扩张式封隔器。）的水力扩张式封隔器。 A.A.无支撑、液压座封、上提解封、钢体最大外径无支撑、液压座封、上提解封、钢体最大外径114mm 114mm

59、B. B.尾管支撑、液压座封、液压解封、胶筒最大外径尾管支撑、液压座封、液压解封、胶筒最大外径114mm114mm C. C.单向卡瓦、旋转座封、上提解封、钢体最大外径单向卡瓦、旋转座封、上提解封、钢体最大外径114mm114mm D. D.无支撑、液压座封、液压解封、钢体最大外径无支撑、液压座封、液压解封、钢体最大外径114mm114mm1515. .双向卡瓦封隔器支撑方式代号为（双向卡瓦封隔器支撑方式代号为（ ）。）。 A A、1 B1 B、3 C3 C、4 D4 D、5 51616.Y111.Y111封隔器座封载荷是（封隔器座封载荷是（ ）kNkN。 A A、404060 B60 B、6

60、06080 C80 C、8080100 D100 D、1001001201201717. .常规常规Y211Y211封隔器的工作温度是小于（）。封隔器的工作温度是小于（）。 （A A）80 80 （B B）100 100 （C C）110 110 （D D）120 120 1818.Y111.Y111封隔器靠尾管支撑井底，油管自重座封，上提油管解封的封隔器靠尾管支撑井底，油管自重座封，上提油管解封的（ ）封隔器。）封隔器。 A A、自封式、自封式 B B、楔入式、楔入式 C C、压缩式、压缩式 D D、扩张式、扩张式19.Y21119.Y211封隔器下端有一组带摩擦块的卡瓦总成，依靠（封隔器下