皮碗封隔器課件.ppt

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1、Z331型自封封隔器提綱一、Z331封隔器的用途二、Z331封隔器的結(jié)構(gòu)三、Z331封隔器的主要技術(shù)參數(shù)四、Z331封隔器的工作原理五、Z331封隔器的特點(diǎn)六、現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用及結(jié)論一、Z331封隔器的用途Z331型自封封隔器一種新型自封式封隔器,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,操作方便,采用液壓自封原理,取消了封隔器的坐、解封機(jī)構(gòu)和相應(yīng)的操作。3Z1114剛體最大外徑114mm解封方式：提放管柱坐封方式：自封支撐方式：無支撐自封式3Z331型自封封隔器是靠封隔器外徑與套管內(nèi)徑的過盈和壓差實(shí)現(xiàn)密封的封隔器，適用于壓差小的淺井，壓力可平衡或油管可錨定的井，也

2、可用于洗井防污染油層等工藝中。Z331封隔器主要由上下接頭、中心管、皮碗和洗井滑套等零部件組成（見圖1）。二、Z331系列封隔器的結(jié)構(gòu)1—下接頭;2—皮碗座;3—皮碗;4—“O”型密封圈;5—中心管;6—定位壓環(huán);7—上接頭圖1　Z331-114型封隔器結(jié)構(gòu)示意1.封隔器皮碗皮碗是皮碗封隔器的最關(guān)鍵的部件,主要承受封隔器的工作壓差,保證封隔器的密封性能,同時(shí)還要適應(yīng)井下復(fù)雜的工作環(huán)境,因此,對(duì)皮碗材料和外形尺寸等方面均有嚴(yán)格要求。為了提高皮碗的承壓能力,還在皮碗主體中間硫化了一組鋼質(zhì)骨架。皮碗主體材料選用耐油橡膠。要求它在井下

3、惡劣條件下保持較好的密封性能,并能承受較高工作壓力而不被撕裂,選定其硬度為邵式85—90,抗拉強(qiáng)度為10一13MPa,耐溫120℃以上,并有良好的耐油性能。1.1皮碗的主體材料根據(jù)Z331封隔器的特點(diǎn),要求皮碗外形尺寸與套管既有一定的過盈以保證良好接觸,又不可太大而增加皮碗在下井過程中的磨損,影響其密封性能。因此,雖然密封皮碗在結(jié)構(gòu)上是一個(gè)整體,但設(shè)計(jì)時(shí)按兩個(gè)部分進(jìn)行密封唇和主體。碗口為密封唇,其外徑略大于套管內(nèi)徑2～4mm。以保證在無工作壓力時(shí)皮碗仍具有良好的密封性能。而皮碗主體為了入井順利,1.2皮碗的外形尺寸設(shè)計(jì)外徑應(yīng)略

4、小于套管內(nèi)徑1～2mm。在材料選擇上,碗口部分硬度略低于主體部分。兩者結(jié)合成一個(gè)整體作為密封部件—皮碗。采用鋼質(zhì)骨架的目的就是為了提高皮碗的承壓能力。骨架分為兩大部分基礎(chǔ)骨架和承壓骨架。基礎(chǔ)骨架用于定位,即用來確定皮碗在封隔器上的位置,同時(shí)作為承壓骨架的依托。承壓骨架用于承受工作壓力,要求它既具有較高的強(qiáng)度,又具有一定彈性,這樣既可以承受較高壓力,又易于變形,使入井順利,遇阻時(shí)也能加大提升負(fù)荷將皮碗提出。1.3皮碗的鋼質(zhì)骨架三、Z331封隔器的主要技術(shù)參數(shù)四、工作原理Z331型自封封隔器是靠封隔器外徑與套管內(nèi)徑的過盈和壓差實(shí)現(xiàn)

5、密封的封隔器,在起下過程中皮碗總是緊貼套管管壁,Z331封隔器屬于單向承壓型封隔器,只能承受自上而下的壓差,壓差越大,皮碗與套管的密封愈牢。1.坐封Z331封隔器是一種自封式封隔器,在下井后,依靠皮碗與套管內(nèi)徑的微小過盈使皮碗適度貼緊在套管內(nèi)壁上,將封隔器上下兩端的環(huán)形空間隔開。當(dāng)皮碗張開端壓力大于另一端壓力時(shí),此壓力差使皮碗進(jìn)一步張開,更緊地貼在套管內(nèi)壁上,從而使封隔器皮碗與套管內(nèi)壁良好的密封,達(dá)到封隔環(huán)空的目的。當(dāng)封隔器兩端存在與上述方向相反的壓力差時(shí),將迫使封隔器皮碗收縮,直接上提管柱即可提出封隔器,此時(shí)一般增加負(fù)荷2～

6、5KN。此時(shí),封隔器上下兩端相互連通。當(dāng)?shù)貙由倭砍錾盎蛴衅渌麢C(jī)械雜物時(shí),仍可加大提升負(fù)荷（50～80KN）將皮碗拉壞,方便地提出井內(nèi)管柱,避免了更復(fù)雜的井下作業(yè),這是其他封隔器無法做到的。2.解封五、特點(diǎn)1.覆蓋面廣,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,成本低廉。該封隔器可同時(shí)完成多種不同特性封隔器的作業(yè),因而減少庫(kù)存和維修量。封隔器的價(jià)格大約只有普通封隔器的三分之一。2.該封隔器不需要坐、解封操作,簡(jiǎn)化了施工工序,縮短了作業(yè)占產(chǎn)時(shí)間,提高了措施效果,降低了工人勞動(dòng)強(qiáng)度。3.該封隔器不需要采取油管扶正或帶油管錨（卡瓦）等措施,因而可以簡(jiǎn)化管柱結(jié)構(gòu),提高

7、井下管柱工作的可靠性,降低管柱成本。4.該封隔器對(duì)井況的適應(yīng)性較強(qiáng),可用于出砂不十分嚴(yán)重或人工井底較差的井,還可用于套管變形不嚴(yán)重的井上,完成其他常規(guī)封隔器無法實(shí)現(xiàn)的作業(yè)。六、Z331系列封隔器的現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用近年來,中原油田用Z331-114型封隔器先后在低能抽油井熱洗防漏、油井綜合防砂工藝、分層作業(yè)(酸化、擠堵、化學(xué)堵水等)、負(fù)壓采油技術(shù)、機(jī)械隔水工藝、注水井分注試驗(yàn)、套管試壓找(串)漏等采油工藝中試驗(yàn)或應(yīng)用100多井次,未出現(xiàn)過一次因封隔器坐封、解封失誤引起的作業(yè)無效事故,成功率達(dá)100%。表明是一種較為理想的封隔器更新?lián)Q代產(chǎn)

8、品。1.Z331封隔器應(yīng)用管柱皮碗封隔器可用于多種采油工藝中,特別應(yīng)用于其它封隔器不能使用的情況下。與洗井開關(guān)、SM水力錨、循環(huán)開關(guān)等井下工具配套形成新穎實(shí)用的泵上洗井管柱和酸化注入管柱,兩種管柱示意圖見圖3和圖4。經(jīng)過現(xiàn)場(chǎng)16井次的試驗(yàn)證明,這兩種配套管柱技術(shù)性能可靠,使用