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井下工具使用手册.doc

上传人:仙人****88 文档编号:8749713 上传时间:2025-02-28 格式:DOC 页数:26 大小:1.37MB 下载积分:10 金币
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资源描述
Ⅰ.抽油泵 一、标准抽油泵 有杆泵根据深井泵的装配和在油管中的固定方式可分为管式抽油泵和杆式抽油泵。 (一)管式抽油泵 1、结构特点 管式泵可分为整筒泵(无衬套泵)和组合泵(衬套泵),衬套泵的外筒内装有许多节衬套组成泵筒,其与柱塞配套,而整筒泵没有衬套,柱塞与泵筒配套,整筒泵有许多优点,具有发展方向。管式泵根据固定阀结构又可分为可打捞型泵(CYB××GL)和不可打捞型泵(CYB××G)。详见图1-1、1-2、1-3。 整筒泵又分为厚壁泵筒泵和薄壁泵筒泵。材质一般为铬钼铝,经氮化处理,硬度高,耐磨、耐腐蚀。结构简单,泵筒加工难度大,但强度差。 组合泵泵筒强度高,衬套材质一般为20CrMn,经渗碳或碳氮共渗处理,硬度高、耐磨,衬套短易加工,但衬套易错位。 管式泵(打捞式)一般由泵筒总成、柱塞总成、固定阀总成、固定阀固定装置及固定阀打捞装置组成。泵筒总成包括泵筒、泵筒接箍、加长短节、油管接箍。泵筒是管式抽油泵最主要的零件,其两端带有螺纹,内壁经表面化学热处理(渗碳、碳氮共渗、氮化等)或电镀,然后再进行精密加工,具有良好的耐磨、耐腐蚀性能。柱塞总成由柱塞上部出油阀罩、上下出油阀球、阀座、柱塞、柱塞下部出油阀罩组成。固定阀总成由固定阀罩、固定阀球、固定阀座及接头组成,由锁紧装置将其固定。固定阀锁紧装置由密封支承环、弹性芯轴、支承套组成。弹性芯轴上端与固定阀总成的接头用螺纹连接,并将密封支承环压紧。固定阀打捞装置由打捞体、导向套、弹簧、销子、丝锥式打捞头组成。 2、工作原理 深井泵是活塞往复运动工作的,其工作冲程分为上冲程和下冲程,上冲程中,活塞在抽油杆的带动下向上移动,游动凡尔在活塞上面的液柱载荷的作用下关闭,固定凡尔在沉没压力的作用下打开,活塞让出泵筒内的容积,原油进入泵筒,这是泵的吸入过程。同时,在井口将排出相当活塞冲程长度的一段液体。 下冲程中,抽油杆带动活塞向下移动,液柱载荷从活塞上转移到油管上,在泵内液体压力的作用下游动凡尔打开,固定阀关闭,泵内的液体排出泵筒,这是泵的排出过程。 由上述抽汲过程可知:上冲程是泵内吸入液体,井口排出液体过程,造成泵内吸入的条件是泵内压力低于沉没压力,下冲程是泵向活塞以上油管中排液,井口排出相当于冲程长度光杆体积的液体,造成泵向活塞以上管内排液的条件是泵内压力高于活塞以上液柱压力。 3、适用范围 管式泵结构简单,成本低,承载能力大,但检泵需要起下全部油管,工作量比杆式泵较大。适用于浅井或中深井。 4、技术参数 根据泵径可分为Φ38mm、Φ44mm、Φ56mm、Φ70mm、Φ83mm、Φ95mm。冲程3.3-7.3m。详见表1-1。 (二)杆式泵 1、结构特点 杆式泵其特点具有内、外两个工作筒,外工作筒上端装有锥体座及卡箍,使用时把外工作筒随油管先下入井中,然后把装有衬套,活塞的内工作筒接在抽油杆的下端放到外工作筒中并由卡簧固定。检泵时不需要起出油管而通过抽油杆把内工作筒拔出,因此,杆式泵又叫插入式泵。 检泵方便不需起下油管,适用于下泵深度大,产量较小的油井。 2、工作原理 同管式泵 (三)有杆配套大泵 对于泵径Φ83mm和Φ95mm的抽油泵一般统称为大泵,该配套大泵充分利用了大泵采液量大的优点,同时克服了工具不配套的缺点。 1、结构特点 该泵由泄油器装置、脱节器装置、泵筒总成、柱塞总成、固定阀总成等五大部分组成,该泵的最大特点是:采液量大,工具配套,寿命长。泵筒内表面及柱塞外表面采用特殊热处理工艺,提高了泵的使用寿命。泄油器采用撞滑式结构,克服了意外事故造成的泄油器失效问题。采用旋转式脱节器,结构简单,可靠性高,操作方便。 见图1-4。 2、工作原理 柱塞上行时游动凡尔在排出压力作用下关闭吸入腔,压力降低,固定凡尔在沉没压力作用下被打开,液体进入吸入腔。 柱塞下行时固定凡尔吸入腔压力升高,当大于排出压力时,游动凡尔打开,液体进入油管。 重复上述过程,液体便排到地面。 3、主要技术参数 表1-2 公称直径mm 83 95 柱塞长度mm 900 900 泵筒长度mm 4500—9800 4500--9800 连接油管螺纹 上3 1/2TBG 下2 7/8TBG 上3 1/2TBG 下2 7/8TBG 连接油杆螺纹 CYG25 CYG25 最大外径mm 114 117 最大下泵深度m 1400 1200 泵常数 7.79 10.26 4、使用方法 1)脱接器的使用:脱接器上体接一根带接箍的25mm的抽油杆,长度保证抽油杆接箍露出泄油器,防止抽油杆接箍撞击泄油器。 2)脱接器对接后,上提抽油杆指重表读数明显增加,否则需用倒扣器逆时针转动抽油杆帮助对接。 3)脱接器脱接时,将柱塞下移,使固定凡尔总成与柱塞总成处于联接状态,此时指重表显示为“0”,慢慢上提抽油杆,使指重表微有显示后,顺时针转动抽油杆,使脱接器上下体相对旋转90度后,边转边上提抽油杆,从而使脱接器释放。 4)抽油机冲程长度小于泵的冲程长度,防冲距按工艺设计要求提,严禁在抽油时脱接器上碰。 5、适用范围 1) 供液能力强、大幅度提液的油井。 2) 低效电泵生产井。 3) 不出砂或轻微出砂的油井。 二、特种抽油泵 (一)等径柱塞防砂卡泵 1、结构特点 结构基本上与常规抽油泵相同,只是柱塞有所差别。采用等径刮砂柱塞结构,该柱塞无环形槽,上下等径,具有防砂卡、防砂磨和自冲洗特性。见附图1-5。 2、工作原理 抽汲工作原理与常规泵相同。上冲程时,柱塞上行,由于刮砂柱塞的作用,可有效地将泵筒内壁上的砂粒刮出泵筒,消除了柱塞与泵筒之间固砂粒的压实作用形成的硬性挤压摩擦力,从而防止砂卡柱塞,并且由于柱塞只运动于最小摩擦力状态下,所以也能最大限度地延长柱塞使用寿命。下冲程时,不仅具有下行刮砂作用,而且相对于柱塞运动,排出的井液能将积存于柱塞排液口附近的少量砂粒冲刷干净,以便保证柱塞在下一冲程中工作于最佳的清洁环境,起到自动冲洗防砂卡的作用。 3、主要技术参数(见表1-3) 规格 (mm) 冲程 (m) 总长 (m) 最大外径 (mm) 柱塞长度 (m) 配套油管 (mm) Φ44 3.0-5.1 5.3-7.2 89 1.3 73 Φ56 3.0-5.1 5.3-7.2 89 1.3 73 Φ70 3.0-5.1 5.3-7.2 102 1.3 89 Φ83 3.0-5.1 6.2-8.1 117 1.2 89 Φ95 3.0-5.1 6.2-8.1 117 1.2 89 4、技术要求 1) 油井含砂≤0.2%。 2) 原油粘度≤2000mpas。 (二)长柱塞防砂卡泵(长柱塞式防砂抽油泵) 1、结构特点 长柱塞防砂卡泵采用长柱塞、短泵筒及双筒环空沉砂、侧向进油结构。主要由长柱塞、短泵筒、双通接头、沉砂外筒、进出油阀、水力连通式挡砂圈等部件组成。 见图1-6。 2、工作原理 该泵抽汲原理与常规泵相似。采用侧向进油结构,泵下接沉砂尾管。柱塞上行时,借助挡砂圈及漏失液的共同作用,阻止砂粒进入柱塞与泵筒之间的密封间隙,携出的砂粒在重力作用下沿斜面进入沉砂环空,沉入尾管,从而防止砂卡和砂磨。因减轻了泵筒与柱塞的磨损,其表面氧化层不易被破坏,故耐腐蚀性能增强。当油井停抽时,因长柱塞超出泵筒,携出的砂粒将沿沉砂环空沉入尾管,不会聚集在柱塞上面使抽油杆上行困难,防止砂埋抽油杆。 3、主要技术参数(见表1-4) 直 径 (mm) 冲 程 (m) 泵筒 长度 (mm) 连接螺纹 (上/下) 柱塞长度 (m) 最大 外径 (mm) 总 长 (mm) φ38 3.3,4.2,5.1 1200 2 7/8 TBG 2 7/8TBG 4.6,5.5,6.4 100 4300-7600 φ44 3.3,4.2,5.1 1200 2 7/8 TBG 2 7/8TBG 4.6,5.5,6.4 101.6 4300-7600 φ56 3.3,4.2,5.1 1200 3 1/2 TBG 2 7/8TBG 4.6,5.5,6.4 110 4300-7600 φ70 3.3,4.2,5.1 1200 4TBG 3 1/2TBG 4.6,5.5,6.4 114 4300-7600 4、技术要求 1) 泵上须接1根Φ89mm油管。 2) 泵下须接大于50米的沉砂管。 3) 气油比较高,易发生气锁的油井不宜采用该泵。 4) 严禁在拐点及其下部使用。 (三)双作用抽油泵 1、结构及特点 结构见附图1-7。柱塞分上下腔室,有偏心固定阀及分流筒游动阀,脱接器和释放套是专门用来使抽油杆与柱塞连接和脱开用的,在双作用泵必不可少。这种泵在一个往复冲程中可完成两次汲油和两次排油的过程,从而比泵径和工作参数完全相同的抽油泵大幅度的提高了产液量。 2、工作原理 在下冲程时,柱塞下腔室的体积变小,压力升高,使进油阀关闭,柱塞出油阀打开,原油通过柱塞上端的分流筒,空心拉杆,出油接头进入油管,与此同时,柱塞上腔室体积增大,压力降低,使偏心固定阀打开,分流筒中的出油阀关闭,原油由油管和套管的环形空间进入柱塞上腔,柱塞上腔完成抽汲过程。上冲程时,柱塞下腔室体积增大,压力降低,进油阀打开吸油,与此同时,柱塞上腔室体积减小,压力增大,偏心固定阀关闭,分流筒中的游动阀打开,柱塞上腔室排油。 3、技术参数(见表1-5) 公称 直径 冲程 长度 理论排量系数 柱塞 长度 泵筒 长度 最大 外径 70mm 3m 9.22 1.2m 7.2m 114mm 4、适用范围 适用油层压力高,油井供液相当充足,以至较大的常规泵也满足不了排液量的要求时,可采用大排量双作用抽油泵,这种泵结构较简单,加工方便,可显著提高单井产量。但由于下冲程时有排油过程,杆柱下行阻力较大,不应在原油粘度过大而出砂严重的油井中使用。 (四)螺杆泵 1).结构特点 地面驱动采油螺杆泵,主要由地面驱动装置和井下螺杆泵两部分组成。地面驱动装置将井口动力通过抽油杆的旋转运动传递到井下,驱动井下泵工作。 井下螺杆泵由转子和定子组成,转子是井下泵中唯一的运动部件,它是由高强度钢经精加工及表面镀铬而成;定子是在钢管内模压高弹性合成橡胶而成,根据不同应用场合有多种橡胶类型。 地面驱动螺杆泵采油系统见示意图l-8。 (1)地面驱动装置 地面驱动装置的作用是支承并驱动抽油杆,进而带动井下泵,完成把井下液体抽吸到地面的工作。停机时,吸收抽油杆反转扭矩,防止脱扣。 1.驱动电机 采用的驱动电机为Y系列三相异步电动机,常用电机的技术参数见表l-6。 型号 额定功率 kW 额定电压 V 额定电流 A 输出转速 rpm 功率因素 效率 % Y180L-4 22 380 42.5 1470 0.86 91.5 Y180L-6 15 380 31.6 970 0.81 89.5 Y160L-4 15 380 30.3 1460 0.85 88.5 Y160L-6 11 380 24.6 970 0.78 87.0 Y160L-8 7.5 380 17.7 720 0.75 86.0 2.皮带传动 皮带传动将电机的输出动力传递到齿轮箱。另外,油井调参也通过更换皮带轮来实现。 3.齿轮箱 齿轮箱将电机提供的动力通过一对螺旋伞齿轮传递给光杆,由光杆带动抽油杆及转子,同时承受整个杆柱的轴向负荷。 4.反转自动控制装置 停机时,反转自动控制装置吸收抽油杆反转担任,防止脱扣。 5.井口密封盒 井口密封盒的作用是阻止光杆处井液外溢,它的密封作用是通过压紧密封盒的盘根来实现的。 (2) 电控箱 电控箱的作用是控制、保护螺杆泵采油系统的正常运行,其主要功能:控制电机的启动、停止;缺相、过载保护;电流、电压显示。 (3) 井下泵 井下泵的作用是将油液从井下深处抽汲到地面,并以一定的压力向外排出并下泵由定子和转子组成。 2).工作原理 由于转子与定子配合时形成一系列相互隔开的封闭腔,当转子转动时,封闭腔沿轴向由吸入端向排出端运移,在排出端消失,同时吸入端形成新的封闭腔,其中腔内所盛满的液体也就随着封闭腔的运移由吸入端推挤到排出端。这种封闭腔的不断形成、运移、消失,起到了泵送液体的作用。螺杆泵的独特结构使其具有广泛的应用范围,如适合于高粘度、高含砂、高含气、高含水的油液。 3).螺杆泵的主要技术参数 螺杆泵型号按主要参数:每转排量和级数来区分。 其主要技术参数见表1-7. 型号 额定排量 举升能力 ml/r m3/d.r bbl/d.r 级数 水柱高 m 水柱高 ft 28-18 28-26 28 0.039 0.25 18 26 1200 1800 4000 6000 75-14 75-18 75-22 75-26 75 0.094 0.65 14 18 22 26 900 1200 1500 1800 3000 4000 5000 6000 120-18 120-22 120-26 120 0.17 1.07 18 22 26 1200 1500 1800 4000 5000 6000 190-18 190-22 190-26 190 0.267 1.68 18 22 26 1200 1500 1800 4000 5000 6000 300-14 300-18 300 0.432 2.70 14 18 900 1200 3000 4000 500-09 500-14 500 0.720 4.51 09 14 600 900 2000 3000 375DT18 375DT26 375 0.540 3.38 18 26 1200 1800 4000 6000 4).螺杆泵系统安装使用及要求 (1)井下泵的安装 1.所选油井一般应保证泵上部有150米的动液面。 2.下泵前应把油井洗通,油管内不得有死油及脏物,以保证作业的正常进行和供液的通畅。 3.对于含砂量较高的油井(≥2%)应进行有效的防砂处理,这一指标要求并不是说螺杆泵在合砂量≥2%的井中不能使用,而是考虑到停机时油管内砂子要下沉,堆集在泵出口处的砂子超过一定高度后机组难以启动,若强行启动,有时会引起杆拄断脱等问题。 4.油管锚应尽量靠近定子安装。 5.油管下至预定深度后要进行井口坐封锚定。 6.在地面联接转子时要小心,以免损坏转子表面。 7.按转子--防脱器--抽油杆--(扶正器)--抽油杆--光杆顺序将转子下至限位销为止,联接螺纹必须保证清洁,并按要求拧紧。 8.当转子接近进入定子前,下抽油杆的速度一定要慢(≤2米/分),以免损坏定子橡胶。 9.保证提好防沉距后光杆高出井口1.2--1.4米。 10.提防沉距 先缓慢上提抽油杆转子恰好离开限位销,此时悬重表指示抽油杆的全部重量。然后再上提抽油杆一个高度H,计算方法如下: H:D十 ΔL =D十K.L 式中D————————橡胶端面离限位销距离mm ΔL一————总伸长量mm L一一一——抽油杆总长m K一一一一系数(见表1-8) 抽油杆尺寸 系数K in mm in/100ft mm/100m 3/4 19.0 3.0 25 7/8 22.2 2.5 21 1 25.4 2.0 17 (2) 地面驱动装量的安装 1.将井口密封盒装到光杆上,与井口固定可靠。 2.装驱动头时吊正,便于光杆套入,驱动头与井口密封盒用螺拴固定牢固。 3.上紧光杆卡箍和承拉卡瓦,并在光杆头部装上接箍。 4.调整好辅助支撑,为开机作准备。 (3) 开机试运行 1.判断正反转 驱动头安装完毕后,按要求接好电源线,并瞬时通电,判断光杆的转向,以顺时针转动为正确转向。 2.观察电流 电流是体现整个螺杆泵系统工作状况的一个参数,因此,应注意观察工作电流,同时要记录下当时的电压。正常运行后,工作电流应基本保持不变(注意排除电压波动引起电流变化的现象)。 3.测量动液面 初次开机时应每天测一次动液面,直至液面稳定为止,以后每周测2次,其目的:一是防止泵干磨(泵上应有150米以上的动液面);二是根据动液面的变化情况决定是否调整转速,以便建立合理的油井产液供排关系。 (五)无管采油泵 1、 结构组成 无管采油泵主要由提升短接、悬挂器、拨动轴、柱塞连接杆、防转扶正器、抽油泵等组成。见示意图1-9、1-10。 2、工作原理 “无管采油”即不用油管的采油方法,以空心抽油杆取代油管和实心抽油杆,利用拨动轴将泵下入井内,并悬挂至设计深度的套管接箍上,兼作出油流道,完成将井下原油采出地面。上冲程时,固定阀打开,原油进入泵筒,下冲程时,泵内压力升高,固定阀关闭,流动阀打开,泵内原油通过活塞全部挤入空心杆,完成一个抽汲过程。 3、主要特点 简化井身结构,起下泵作业只用一趟管柱,减少了作业工作量;消除了油管的弹性伸缩造成的冲程损失,没有了泵筒和柱塞的间隙漏失,提高了泵效,一般泵效大于70%;因工作特性的改变,减少了柱塞卡泵现象;降低了生产成本,减轻了工人劳动强度。 4、使用方法 下井顺序:Φ73尾管两根 Φ73防转扶正器 泵 筒 Φ89防转扶正器 两根Φ89油管 悬挂器 提升短接;然后下柱塞 柱塞连接杆 拨动轴 空心杆;并将拨动轴挂在悬挂器的死槽。 起下悬挂器一定用专用的提升短接。悬挂器进入套管前,先转动悬挂器下的Φ89油管,力不要过大,以转不动为宜,说明防转扶正器已起到作用(注意不要去掉悬挂器上的提升短接)。 下杆柱时,在井口将柱塞及拨动轴装入悬挂器,并确认进入死槽。 下到泵挂深度时坐挂。按设计的圈数(15圈)正向转动空心杆,撑开悬挂器的挂头,然后慢慢下放杆柱。观察指重表,悬重减少1-2吨,说明悬挂器进入套管的接箍槽中,这时可稍提杆柱(一定不要多提),使指重表恢复原悬重。继续正转杆柱直至转不动为止(约15—20圈),使悬挂器完全挂在套管上。下放杆柱碰悬挂器,指重表为零,可确认悬挂器已卡牢。 悬挂器挂好后,上提杆柱50—80cm(未计杆柱伸缩量),慢慢反转杆柱下放,使拨动轴从悬挂器下端出来。然后可继续下放碰泵。 出油软管的连接是从光杆上端经抽油机驴头过横梁至支架与2〞硬管连接,进流程。 5、适用范围 1) 常规抽油机井,暂不能用于斜井。 2) 选用51/2〞油层套管井,套管应完好无变形破损。 3) 泵挂在800-1300m选择,地层供液能力较好,动液面大于泵挂300-500m。 4) 油井产液量一般不大于60方/日,建议适用Φ42空心杆(内孔Φ30mm)。 5) 不能用于稠油井和高含蜡井,用于常规稀油井,含蜡量不大2-3%。 6) 工作参数以低冲数为宜。 6、注意事项 1) 新下泵应先通井并彻底洗井。 2) 泵上接Φ89mm油管。 3) 所下空心杆要求必须上紧,并打好背钳,已下空心杆不能转动。 4) 杜绝墩钻,上提空心杆不得大于0.3m。 5) 所下空心杆必须通杆,且根据偏磨情况下扶正块。 6) 下完管柱后,坐挂时应将悬挂器坐于最近的套管节箍上。 (六)多功能泵 1. 结构特点 多功能抽油泵主要由泵筒、柱塞、出油凡尔、打捞帽、打捞杆、卡簧、固定凡尔等组成(见图1-11)。 该泵泵筒为无衬套整体泵筒,选用优质合金钢和先进的强化工艺,对筒内外壁一次性氧化,深度达单边0.5mm,高硬耐磨,HV900—1100,脆性小、耐蚀。 固定凡尔球是部分嵌在打捞杆内,通过卡簧固定在凡尔罩内。固定几尔球可以在打捞杆内灵活转动。当工艺需要时,可由柱塞底部的打捞帽将打捞杆连同固定凡尔球一起捞出或投入固定凡尔罩,可以完成开采所需的工艺要求。 该泵具有抽油、注汽、泄油、堵喷、正洗井、清蜡等多种功能。 2.工作原理 利用机械动力下放柱塞,然后上提光杆捞取固定凡尔并提出泵筒,即可完成注汽、泄油功能;下放柱塞进人泵筒,脱开固定凡尔组件,调好防冲距,可完成抽油功能;抽油井井口密封装置失控,井口喷油泄漏时,松开光杆卡子,利用抽油杆自重压住固定凡尔,与凡尔座配合堵封油管流油通道,完成堵喷功能,保证地面安全处理故障。 3.技术参数(表1-9) 泵径规格 44 56(57) 70 83 泵筒长度(m) 2.5、2.9、3.3、3.7、4.1、4.5、4.9、5.3、5.7、6.1 、6.5、6.9、7.3 柱塞长度(m) 0.6 0.9 1.2 1.5 联接油管外径(mm) 73 88.9 101.6 联接抽油杆直径(mm) 16 19 22 22 泵常数(m3/d) 2.24 3.70 5.52 7.70 不加尾管时允许下泵最大深度(m) 2200 1800 1500 1400 阀球直径 (mm) 38 38 50 55 29 35 45 50 4.使用要求及注意事项 1)下井前,检查泵筒有无弯曲、腐蚀现象,各联接螺纹是否可靠。 2)泵筒、金属柱塞等应干净无杂物,金属柱塞在泵筒内转动、往复拉动,应灵活无阻滞。 3)注汽、正洗井、泄油、清蜡只需利用地面动力压下柱塞,将固定凡尔(即打捞组件)捞起,并提出泵筒即可。 4)抽油时,只需下放抽油杆将固定凡尔(打捞组件)压入固定凡尔罩,打捞帽即与固定凡尔自行脱开,配好防冲距后即可正常工作。 5)堵喷时,松开井口光杆卡子,将抽油杆、柱塞的自重压在固定凡尔上即可。 6)该泵固定凡尔球加重,正常工作时已完成碰泵工序,因而正常抽油时,不要随意碰泵,以免自行转换功能。 Ⅱ.封隔器 一、Y111型封隔器 (一)Y111-114封隔器 1、结构特点   该封隔器为支撑式结构,主要由密封部分和导向滑动部分组成。结构如图2-1所示。 2、工作原理 封隔器下入井筒预定位置,上提管柱一定位置,以井底(或卡瓦封隔器)为支撑点,下放管柱,靠管柱重量压缩封隔器密封件(胶筒),使胶筒径向胀开,此时导向接头在导向键的作用下,在下接头内下移,在6-8吨的压缩力作用下,胶筒密封油套环形空间。解封时,上提管柱,胶筒靠自身的弹性收缩,即可起出封隔器。 2、 主要技术参数(见表2-1) 项 目 型 号 Y111—114 Y111—150 钢体最大外径mm 114 150 最小通径 mm 62 60 总长 mm 777 1144 工作压力 MPa 15 20 坐封载菏 KN 80 80 工作温度 ℃ 120 120 两端连接螺纹 2 7/8TBG 2 7/8TBG 适用套管内径mm 117.7-132 155.8-166.1 4、技术要求 1) 须借助卡瓦式封隔器或支撑卡瓦和井底为支撑点,如用尾管作支撑点,长度小于50米为宜。 2) 上提高度,决定于下入深度,坐封载荷及密封件压缩距离等因素。 3) 座封负荷一般80KN为宜。 4) 操作平稳,防止猛提猛放,避免中途坐封。 5) 封隔器密封件避开套管接箍位置。 5、用途 与卡瓦封隔器及配套工具组成分层采油、测试、找水、堵水、酸化等工艺管柱,可单级或多级使用。 (二)Y111-150封隔器 1、结构特点: 与Y111-114封隔器结构类似,增加了循环通道,减小了起下管柱时的液流阻力及解封负荷。结构如图。 2、工作原理:同Y111-114封隔器。 3、主要技术参数:见表2-1。 4、技术要求及用途:同Y111-114封隔器。 (三)Y111型低坐封力可重复封隔器 1、 结构特点 2、采用软楔式胶筒密封载荷小(20KN),密封压差大(20Mpa),保持油管坐封后在井筒内的垂直度,防止杆管偏磨。见图2-2。 3、 采用分瓣长簧定载机构,可反复使用,克服老式支撑式封隔器剪断销钉,只能坐封一次的缺点。 4、主要技术参数(见表2-2) 项 目 型 号 Y111—115 Y111—150 钢体最大外径mm 115 150 最小通径 mm 60 62 总长 mm 560 612 适用套管内径mm 121-132 158-166 密封压差 Mpa 20 20 工作温度 ℃ 120 120 两端连接螺纹 2 7/8TBG 2 7/8TBG 5、适用范围 用于分层采油、测试、找水、堵水、酸化等,可单级或多级使用,用人工井底或卡瓦封隔器作为支撑。 二、Y211型封隔器 (一) 211-114封隔器 1、结构特点 主要由密封、卡瓦支撑,轨道换向三部分组成。密封部分:密封件密封油套环形空间。卡瓦支撑部分:用于在套管内壁建立支撑点以实现坐封。轨道换向部分:坐封时,使轨道销钉起换向作用。结构如图2-3示。 2、工作原理 隔器下井时,轨道销钉处于短轨道上死点,卡瓦被锁球锁在中心管上,保证顺利下井。当下至设计位置时,上提油管一定高度,轨道滑至轨道下死点,再下放管柱,轨道销钉滑入长轨道,顶套推动挡球套上移,锁球脱离中心管而使卡瓦与锥体产生相对运动,张开卡瓦在套管内壁上。同时管柱的部分重量压在封隔的密封件上,使密封件径向胀大密封油套环形空间。起封时,上提管柱即可解封。 3、主要技术参数(见表2-3) 项 目 型 号 Y211—114 Y211—150 钢体最大外径mm 114 150 最小通径 mm 50 61 磨擦块外径 mm 134(张开) 112(压缩) 170(张开) 147(压缩) 总长 mm 2007 2066 工作压力 MPa 15 20 坐封载菏 KN 80-100 80-100 工作温度 ℃ 120 120 两端连接螺纹 2 7/8TBG 2 7/8TBG 适用套管内径mm 117.7-132 155.8-166.1 4、技术要求 1)本身只能单级使用,与支撑式封隔器配套可实现多级使用。 2) 封隔器卡瓦部分和密封件部分必须避开套管接箍。 3) 坐封前井口须装指示表,观察坐封情况,以保证坐封成功。 4) 为保证密封性能坐封负荷控制在60-100KN为宜。 5) 起封时,如封隔器遇卡要慢慢活动解卡,不得硬拔。 5、用途 用于分层试油、采油、测试、找水、堵水、酸化等工艺,可单独使用,也可和Y111型封隔器配合使用,组成多级封隔管柱。 (二)Y211-150封隔器 1、结构特点: 主要部分与Y211-114封隔器相同,不同之处在于有外中心管与中心构成循环通道。密封件部位有循环通道,在起下管柱过程中,用来减小液流阻力及解封负荷。坐封时,循环通道关闭,解封时,通道打开,封隔器上下液体即可连通。结构如图示。 2、 工作原理:同Y211-114封隔器。 3、主要技术参数:见表2-3。 4、技术要求及用途:同Y211-114封隔器。 三、Y221型封隔器 (一)Y221-115封隔器 1、结构特点 主要由密封部分,卡瓦总成部分和轨道换向机构三部分组成。密封元件由橡胶配制成胶筒。卡瓦总成部分采用燕尾式锥体结构,有利于防卡。轨道换向结构采用“J”型轨道和轨道销转动环结构。见图2-4。 2、工作原理 封隔器下井时,轨道销钉位于J型轨道的短轨上,卡瓦被限制在很小的轴向运动,其外径始终小于锥体。当封隔器下至预定位置后,上提座封高度,边正转油管,边下放油管,轨道销钉借助摩擦块总成与套管的摩擦力,进入长轨道,整个轨道总成部分上移,推动卡瓦牙上移,在锥体作用下,卡瓦扩张,卡于套管内壁形成支撑点,使管柱重量压胀胶筒,形成油套之间的环形密封。一般需60-80KN的坐封负荷。解封时,只需上提油管,卡瓦在锥体燕尾槽作用下缩回,同时轨道销钉进入短轨道,胶筒靠自身弹性收缩即可起出。 3、 主要技术参数(见表2-4) 项 目 型 号 Y221—115 Y221—150 钢体最大外径mm 115 150 最小通径 mm 49 62 总长 mm 1053 1173 磨擦块压缩最大外径mm 115 146 磨擦块张开最小外径mm 134 168 工作压力MPa 15 20 坐封载荷 KN 60-80 80-100 工作温度 ℃ 120 120 适用套管内径mm 117.7-132 153-166 两端连接螺纹 2 7/8TBG 2 7/8TBG 4、技术要求 1) 封隔器下井后,要求操作平稳,上提油管时,不得正转油管,以免中途坐封,如发现中途坐封,应将油管上提2-3米,即可解封。 2) 封隔器卡瓦及密封件要避开套管接箍。 3) 该封隔器本身只能单级使用,可与支撑式封隔器配套实现多级使用。 5、用途 用于分层试油、采油、测试、找水、堵水、酸化等工艺,可单独使用,也可和Y111型封隔器配合使用,组成多级封隔管柱。 (二)Y221型旋转全包卡瓦支撑封隔器 1、结构特点:(如图2-5) (1)卡瓦收拢时包角360度,卡瓦撑开最大外径136mm时包角330度,卡瓦与套管接触点多,接触面大,保持卡得住,保护套管,延长油井寿命。 (2)并用软楔式筒密封载荷小(20kN),密封压差大(20MPa),不造成井后管柱弯曲,不偏磨,有利于井下泵工作,延长检泵周期。 (3)旋转时锁紧结构自动上升,克服现有旋转封隔器边转边放,卡点不准的缺点,确保卡封位置准确。 (4)旋转座封,上提解封,几乎不存在解封力。 2、用途 Y221型旋转全包卡瓦支撑封隔器通常与新Y111型支撑封隔器配套使用达到分层采油、测试;堵水等管柱或多层封隔。 3、工作原理 Y221型旋转全包卡瓦支撑封隔器通常与新Y111型支撑封隔器配套使用,当封隔器下至设计位置,慢慢上提管柱2-3米后,下放管柱至座封深度,然后正转管柱4—5圈(井口约15圈),使锁紧机构自动上升,卡瓦与锥体生产相对运动,卡瓦在套管内壁上建立一支点,继续下放管柱,压缩胶筒、密封油、套环形空间,(座封负荷控制在20~40kN为宜)。当需要起出封隔器时,上提管柱,胶筒失去轴向负荷,中心管带动锥体上移,使锥体与卡瓦产生相对移动、卡瓦收回,即可顺利起出。 4、 规格及参数(如表2-5) 项 目 型 号 Y221—115B Y221—150B 钢体最大外径mm 115 150 最小通径 mm 48 60 总长 mm 1100 1173 组装后卡瓦外径mm 113 146 卡瓦最大张开外径mm 136 170 适用套管内径mm 121-132 158-166 密封压差 MPa 20 20 工作温度 ℃ 120 120 两端连接螺纹 2 7/8TBG 2 7/8TBG 四、Y341型水井封隔器 1、结构特点 Y341型水井封隔器是一种靠油管憋压一次座封,提放油管解封的水力压缩式封隔器。Y341型封隔器主要由锚定机构、密封总成、座封锁紧机构三部分组成。该工具有 Y341—114,Y341—115,Y341—115G, Y341—150等四种规格。该封隔器操作简单方便,多级使用时可一次打压座封多级封隔器。见图2-6。 2、工作原理 封隔器座封时,高压液一边推动洗并活塞下行,密封内外中心管的洗井通道;一边推动座封活塞上行。并由活塞带动锁套和胶筒座上行压缩胶筒径向变形。与此同时,卡环进入锁套的锯齿扣内,锁紧径向变形的胶筒,使封隔器始终密封油套环形空间。 反洗井时,井口高压液通过密封段以上的进水孔作用于洗井活塞上,推动洗井活塞上行,打开洗井通道,高压水由内、外中心管间的通道进入密封胶筒以下的油套环形空间,经底部球阀从油管返出地面。 Y341型水井封隔器采用下放管柱进行解封,安全可靠。多级使用时,封隔器之间的受力能起到平衡作用,便于封隔器密封。 3、主要技术参数(见表2-6) 封隔器型号 Y341-
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