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封隔器名词解析和被卡原因分析

封隔器是采油工程中用来分层的井下工具。

  封隔器是采油工程中用来分层的井下工具。封隔器上设计有采油通道,坐封时,活塞套上行,采油通道被打开;坐封后,上层压力作用在平衡活塞上,向上推胶筒,使解封销钉免受剪切力;解封时,靠胶筒与套管的摩擦力剪断解封销钉,活塞套下行,关闭采油通道。优点:减少了油井封隔器堵水施工工序,能方便地实现不压井不放喷作业,并且能双向承受高压,使用寿命长。油田常用的皮碗封隔器为自封式。其皮碗外径大于套管内径,靠皮碗与套管的过盈配合来实现封隔器的密封,下井时阻力大,皮碗易磨损和刮坏,从而失去密封性。随着对油层的深入认识,厚油层挖潜势在必行,同时也对井下封隔器提出了   高的要求。
  封隔器主要由J形槽换位机构、机械卡瓦、胶筒和水力锚组成。RTTS封隔器下井时,摩擦垫块始终与套管内壁紧贴,凸耳是在换位槽的下端,胶筒处于自由状态。当封隔器下到预定井深时,先上提管柱,使凸耳到短槽的上部位置,在保持扭矩的同时,下放管柱加压缩负荷。由于右旋管柱使凸耳从短槽到长槽内,加压时下心轴向下移动,卡瓦锥体下行把卡瓦张开,卡瓦上的合金块的棱角嵌入套管壁,尔后胶筒受压而膨胀,直到两个胶筒都紧贴在套管壁上,形成密封。
  当测试负压差较大时,封隔器胶筒以下压力大于封隔器以上静液柱压力时,下部压力将通过容积管传到水力锚,使水力锚卡瓦片张开,卡瓦上的合金卡瓦牙朝上,从而使封隔器牢固地坐封在套管内壁上,阻止管柱上窜。如果起出封隔器,只需施加拉伸负荷,先打开循环阀,使胶筒上、下压力平衡,水力锚卡瓦自动收回,再继续上提,胶筒泄掉压力而恢复原来的自由状态,此时凸耳从长槽沿斜面自动回到短槽内,锥体上行,卡瓦随之收回,便可将封隔器起出井筒。
  封隔器坐封时,高压液一边推动洗井活塞上行,密封内外中心管的洗井通道;一边推动座封活塞上行。并有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口内,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,推动洗井活塞下行,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,经底部球座从油管返出地面。封隔器坐封时,高压液一边推动洗井活塞上行,密封内外中心管的洗井通道;一边推动座封活塞上行。并有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口内,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,推动洗井活塞下行,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,经底部球座从油管返出地面。
  封隔器名词解析:
  1、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隔器部件。
  2、坐封:按给定的方法和载荷,使封隔件始终处于工作状态。
  3、解封:按给定的方法和载荷,解除封隔件的工作状态。
  4、稳压:在不补充压力和改变工作条件的情况下,将已建立的流体压力,保持在规定的范围内。
  5、坐封载荷:封隔器坐封时所需的外加载荷。
  6、解封载荷:封隔器解封时所需的外加载荷。
  7、换向疲劳:封隔器坐封后改变工作压差方向的反复次数。
  8、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的操作。
  封隔器被卡原因:
  在测试过程中,解封封隔器时水力锚无法正常回位,导致RTTS封隔器被卡,常见原因大致有以下三种情况:
  1、套管腐蚀变形:在经受地层流体的长期浸泡及岩层挤压作用下,油层套管通常会发生不同程度的变形或腐蚀,若RTTS封隔器正好坐封套管受损段,水力锚卡瓦牙极可能深嵌入套管壁中而无法回位,造成解封困难。
  2、砂卡:地层出砂以及洗井不   引起的沉砂,均会堆积于封隔器上部,使得解封时水力锚无法顺利回位,导致封隔器被卡。
  3、落物卡:落物掉入环空封隔器上部,也会造成封隔器被卡无法解封。
  4、RTTS封隔器解卡方法
  环空打压活动解封是RTTS封隔器未正常解封的常用方法。

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