石油开采工艺管柱及井下工具

石油开采工艺管柱及井下工具酸化压裂工艺管柱分层注水工艺管柱堵水采油工艺管柱主要配套工具结构及原理常规生产管柱验套、找漏工艺管柱常规生产管柱常用采油管柱结构示意图常规合采管柱示意图油层丝堵油管抽油杆人工井底油层抽油泵井口筛管封下采上管柱示意图卡堵层油层抽油泵(泵套）Y211封隔器（Y221)空心配产器井口常用采油管柱结构示意图分采任意层管柱示意图Y211封隔器〔Y221〕油层人工井底卡堵层Y111封隔器筛管丝堵抽油泵〔泵套〕封上采下管柱示意图1油层人工井底卡堵层Y211封隔器筛管丝堵抽油泵〔泵套〕封上采下管柱示意图2油层人工井底卡堵层Y341-95封隔器筛管丝堵抽油泵41/2in常用采油管柱结构示意图丢手堵水管柱示意图坐封球座Y341-114封隔器KZC-114支撑器卡堵层Y341-114封隔器丢手接头筛管丝堵油层人工井底抽油泵常用注水管柱结构示意图注水层注水层Y341-114注水封隔器配水器固定凡尔油管人工井底配水器常规分层注水管柱示意图套管注水层注水层十字叉油管人工井底笼统注水管柱示意图套管KZF-94坐封球座KLJ-90平安接头注水层KZC-114支撑器Y341-114堵水封隔器筛管、丝堵注水层人工井底油管套管油套分注管柱示意图Y341-114注水封隔器酸化压裂工艺管柱1、酸压下层管柱-1水力锚节流球座油层施工层K344-114封隔器平安接头1、酸压下层管柱-1水力锚节流球座油层施工层K344-114封隔器平安接头压差0.6～2MPa管柱工作原理压裂施工前，当前置液以大排量正循环方式通过节流球座时，管柱内外产生压差使封隔器座封分隔油套环空，水力锚锚爪伸出锚定管柱；压裂施工时，按照压裂设计进行单层措施施工或全井笼统改造施工；完成压裂施工后，油套压力到达平衡状态，封隔器解封，水力锚锚爪回收解卡，起出施工管柱。2、酸压下层管柱-2水力锚喇叭口/大小头油层施工层平安接头Y221-114封隔器3、任意层选层酸化压裂管柱K344-114封隔器导压喷砂器水力锚坐封球座压裂层保护层K344-114封隔器1、斜井分层注水管柱支撑器注水层注水层Y341注水封隔器偏心配水器Y341注水封隔器偏心配水器固定凡尔支撑器3、油套分注管柱注水层注水层平安接头Y341堵水封隔器坐封球座筛管+丝堵支撑器封堵层采油层Y341堵水封隔器Y341堵水封隔器丢手接头坐封球座1、丢手堵水管柱支撑器采油层生产管柱封堵层采油层Y111封隔器配产器筛管+丝堵2、整体堵水采油管柱采油层Y221封隔器或Y211封隔器抽油泵平安接头3、智能开关找堵水一趟管柱平安接头丝堵措施层Y111-114Y211-114智能开关器智能开关器措施层抽油泵配产器验套、找漏工艺管柱验套、找漏管柱油层节流器K344-114封隔器固定凡尔泄油器漏点主要配套工具结构及原理一、封隔器1、封隔器的分类〔SY5629-93标准〕1.1分类方法按封隔器封隔件的工作原理分类1.2分类自封式：靠封隔件外径与套管内径的过盈和压差已实现密封的封隔器。压缩式：靠轴向力压缩封隔件，使封隔件直径变大以实现密封的封隔器。楔入式：靠楔入件楔入封隔件，使封隔件直径变大以实现密封的封隔器。扩张式：在一定压力的液体，作用于封隔器内腔，使封隔件直径扩大以实现密封的封隔器。2、封隔器型号2.1编制方法按照封隔器分类代号、封隔器支撑、座封、解封方式代号及封隔器钢体最大外径五大参数依次排列，进行型号编制。例：Y341-114封隔器Y341114支撑方式代号座封方式代号解封方式代号钢体最大外径分类代号2.2代号说明分类代号：分类名称自封式压缩式楔入式扩张式分类代号ZYXK支撑方式代号：支撑方式名称尾管单向卡瓦无支撑双向卡瓦锚瓦支撑方式代号12345座封方式代号：座封方式名称提放管柱转管柱自封液压下工具座封方式代号123452.2代号说明解封方式代号：解封方式名称提放管柱转管柱钻铣液压下工具解封方式代号123451、Y111-114封隔器工作原理:〔与卡瓦封隔器等工具配套使用〕坐封：下放管柱，座封销钉剪断，上接头和上外套下行，压缩胶筒，封隔油、套环空。解封：上提油管柱即可解封起出封隔器。2、Y211-114封隔器工作原理:

坐封：封隔器下井时，扶正卡瓦在弹簧的作用下，使扶正块紧贴管内壁，轨迹销钉处于短轨道上死点。下至预定位置后，上提管柱一定高度，轨迹销钉滑至短轨道下死点，此时再下放管柱，轨迹销钉滑至长轨道。于是，卡瓦被椎体撑开，卡牢于套管的内壁上。继续下放管柱压缩胶筒密封油、套管环空。

解封：上提油管柱，椎体退出卡瓦，轨迹销钉滑到长轨道下死点，即可解封起出封隔器。2、Y211-114封隔器3、Y221-114卡瓦封隔器3、Y221-114卡瓦封隔器

工作原理:将封隔器下到预定位置，按所需坐封高度上提管柱，然后正转油管柱并下放管柱，使锚定总承换向并上行，单向卡瓦被撑开卡在套管内壁上，继续下行，用管柱重量压缩胶筒使封隔器坐封；反洗井时，套管泵入洗井液，经过封隔器内部的反洗通道推开反洗活塞后，到达封隔器下部环空，进行反洗井。解封时，上提管柱，上接头和中心管一起上行,胶筒即可收回，继续上提管柱，锚定总承的卡瓦收回解卡，与此同时，胶筒依靠自身弹力继续径向收缩完成解封。4、Y341-114注水封隔器4、Y341-114注水封隔器5、Y341-114堵水封隔器工作原理坐封：从中心管加液压，液力经中心管出液孔传入活塞室，推动坐封活塞上行，随着泵压上升，坐封销钉被剪断，开始压缩胶筒，同时锁环入卡。当泵压到达额定坐封压力时，实现坐封并锁紧。承上压：封隔器胶筒承受向下的解封负荷的同时，液压对两级平衡活塞产生向上的作用力，可平衡解封负荷，阻止下胶筒座下行，封隔器胶筒不能克服锁紧力，不会反弹而保持密封状态。承下压：下压对封隔器胶筒施加向上的作用力，与坐封方向相同，对下胶筒座的作用力上下相等，封隔器胶筒不能克服锁紧力，不会反弹而保持密封状态。5、Y341-114堵水封隔器6、K344-114封隔器工作原理

坐封：从中心管加液压，液力经中心管出液孔传入胶筒内腔，迫使胶筒向外扩张紧贴在套管内壁，密封油套环空。

解封：放掉油管内的压力，胶筒即回收解封。6、K344-114封隔器二、控制类工具1、控制工具型号编制〔SY5629-93标准〕例：KJL-110节流器2、代号说明及举例2.1分类代号用K表示控制工具的分类代号KJL110节流器工具型式代号尺寸特征或使用性能参数工具名称分类代号2.2工具型式代号工具型式代号用两个大写汉语拼音字母表示，这两个字母分别是工具型式名称中的两个关键汉字的拼音首字母。〔表中未列出的其他控制工具型式代号也是按照此规那么编制的〕例：HT——滑套序号工具型式名称代号序号工具型式名称代号1桥式QS11侧孔CK2固定GD12弹簧TH3偏心PX13轨道GD4滑套HT14正洗ZX5凡尔FE15反洗FX6喷嘴PZ16卡瓦KW7缓冲HC17锚爪MZ8旁通PT18水力SL9活动HD19连接LJ10开关KG20撞击ZJKFZ-114扶正式水力锚1、水力锚KDB-114挡板式水力锚1、水力锚1、水力锚2、KZC-114支撑器工作原理坐卡及支撑扶正：中心管内加液压，高压液体经中心管及下中心管下部的传压孔作用在上下两级活塞上，两级活塞上行推动锥体上行，锥开强力蛇形弓簧片，蛇形弓簧片变形，外径扩大紧贴套管内壁，靠蛇形弓簧片弹力所产生的摩擦力支撑和扶正井下管柱。2、KZC-114支撑器工作原理锁紧：在坐卡的同时上下两级活塞上行带动锁套上行，锁套与锁环之间相互啮合锁紧，使得锥体始终锥紧强力蛇形弓簧片，使得强力蛇形弓簧片不能回弹，长期处于支撑扶正状态。2、KZC-114支撑器工作原理解卡：上提管柱，管柱支撑器的强力蛇形弓簧片和外套等部件由于蛇形弓簧片与套管之间的摩擦力而处于静止，上接头和中心管上行剪断解封销钉，外套和蛇形弓簧片下行由锥体的凸起部位到凹陷部位，强力蛇形弓簧片在自身弹力作用下回收解卡。

2、KZC-114支撑器3、KJL-110节流器工作原理凡尔在管柱内液体的压力作用下，压缩弹簧，使凡尔离开下接头，凡尔开启。

弹簧凡尔下接头4、KZJ-90撞击式泄油器施工过程中的本卷须知措施管柱下井前本卷须知1、井口应安装自封并保持整洁，以免在下管柱过程杂物中掉入井内；2、下井油管用蒸汽刺净，并用油管规逐根通过；3、

确认指重表或拉力计灵敏可靠；4、下通井管柱。使用φ118×2000通井规下至封隔器卡点以下20m〔射孔井段、座封隔器井段反复通井3次〕，通井管柱应无卡阻；措施管柱下井前本卷须知5、下刮管管柱。使用刮管器对封隔器卡点以上套管进行刮套，反洗井将套管清洗干净(不通井刮管或是刮管不彻底，套管内壁上的污垢和毛刺会造成封隔器在下井过程中遇阻，胶筒被损，在坐封时，胶筒与套管内壁结合不好，密封效果差，从而影响施工质量和效果〕；措施管柱下井前本卷须知6、对照施工设计，确认领取的是本次施工管柱所需要的油管及配套工具，施工人员移动配套工具时，必须小心谨慎，轻搬轻放；7、措施油管及配套工具外观无变形、无杂物，外露螺纹无碰伤、锈蚀〔加强措施油管的检测〕；8、下井管柱要求丈量准确，确保封隔器卡点准确，并避开套管接箍。措施管柱下井过程中本卷须知1、下井管柱应平稳，防止管柱转动，严禁顿、溜钻；2、封隔器在下过井斜全角变化大的位置时，下管柱限速<20根/小时，其余限速<30根/小时；〔管柱下入过快会造成：A、碰到拐点处或套管接箍时，封隔器坐封剪钉容易被撞断，使封隔器中途坐封，造成作业返工。B、封隔器胶筒和套管内壁间隙很小，封隔器在井下相当于一个大活塞，如果管柱下入速度过快，产生的节流压差，就会把封隔器胶筒往上推，中途坐封。〕3、管柱下至设计位置后，记录悬重数值。措施管柱施工过程中本卷须知1、需要投球坐封的施工管柱，在投球后，应等待钢球自由落至坐封球座处，严禁用泵车送钢球；2、为了使封隔器到达最正确坐封状态，油管内增加液压的工作方式是5MPa-10MPa-15MPa(在每个压力值稳压1min)；3、注水井在下完注水管柱后应反洗井