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1、2003年第32卷石油矿场机械第2期第39页OILFIELDEQUIPMENT2003,32(2):39~41#应用开发#文章编号:1001-3482(2003)02-0039-03Y342系列封隔器的研制与应用崔奋,马庆贤(清华大学机械工程系,北京100084)摘要:介绍一种新型无卡瓦式封隔器的结构及工作原理,该封隔器结构简单,克服了传统无卡瓦封隔器承上压能力与解封力相关的矛盾,因而承压能力高、使用寿命长,与其他控制工具配套主要应用于机械卡堵水管柱中,可满足封堵不同层位的要求,同时也可应用于机械找水、选层酸化等作业管柱中。关键词:封隔器;研制;应
2、用中图分类号:TE9341105文献标识码:BDevelopmentandapplicationofmodelY342packerCUIFen,MAQing-xian(DepartmentofMechanicalEngineeringofTsinghuaUniversity,Beijing100084,China)Abstract:Thispaperintroducesstructureandworkingprincipleofanew-stylenon-slippacker.Thepackerwithsimplestructureovercome
3、scontradictionbetweenbearingupworkingpressureandreleasedforceoftraditionalnon-slippacker.So,thepackeriswithhighworkingpressureandlongworkinglifespan.Thispackerismainlyusedtoblockwatertubingstringwithotherdown-holecontrollingtools.Itcanblockdifferentkindformation.swater,anditca
4、nbeusedinmechanicalfindingwater,acidizationstringsselection,ect.Keywords:packer;development;application对于注水开发的油田,随着油田开采程度的加解封封隔器时需要的解封力就大。单级封隔器解封深,油井层之间矛盾日益突出,为了保持地层压力、力超过封隔器胶皮筒与套管内壁之间的摩擦力时,稳定原油产量,必须采取分层注水、封堵高产水层等导致封隔器无法解封,在封隔器未解封状态下强制调整措施。另外,为了弥补老油井产量的自然递减,性上提管柱会造成对油层的抽吸,不利于安
5、全作业。还要通过分(选)层压裂或酸化改造作业,来提高差多级封隔器解封时解封力过大可能导致管柱被拉断油层的产量。的危险。为了提高封隔器的承上压能力,解决封隔自60年代以来,国内各油田为了满足油田的开器解封力与承上压差的矛盾,国内各油田在Y341发要求,保证调整措施的顺利实施,研制开发一系列封隔器的结构上做了许多改进,主要是设计了承上配套工具。目前,油田机械卡堵水管柱选用的无支压平衡机构,以保证在设定较小解封力的情况下,提撑式封隔器(Y341型),承压能力低,封隔器易失效,高封隔器的承上压能力,但这种封隔器结构复杂、内从而导致找堵水管柱失效。部密封部位
6、多,机构容易失灵,在现场应用效果不太Y341封隔器依靠上提管柱解封,其解封力由解理想。封剪钉数量控制,若剪钉数量少,封隔器承上压能力为满足现场工艺要求,在Y341型封隔器的基就小,起不到封堵高压水层的作用,若剪钉数量多,础上研制出的一种新型封隔器,解决了承上压能力收稿日期:2002-09-07作者简介:崔奋(1971-),男,河南邓州人,工程师,1993年毕业于大庆石油学院,长期从事机械采澧工艺、井下工具研究开发工作。#40#OILFIELDEQUIPMENT2003Vol.32l2与解封力相关的矛盾,而且结构简单、坐封解封可如图1,主要由坐封机构
7、,包括防坐剪钉、卡瓦靠、工作寿命长,在现场应用中起到了显著效果。座、分瓣锁齿、坐封套、上下液缸、上下液缸座等部件;密封机构,包括长短胶筒、密封圈;解封机构,包1结构及参数括上接头、防转剪钉、轨道螺钉、衬套、解封套等部件1.1Y342封隔器结构3部分组成。1)上接头;2)防转剪钉;3)轨道螺杆;4)衬套;5、17、18)密封圈;6)中心管;7)长胶筒;8)隔环;9)短胶筒;10)支撑环;11)防坐剪钉;12)锁齿座;13)分瓣锁齿;14)解封套;15)上液缸座;16)坐封套;19)上液缸;20)下液缸座;21)下液缸;22)下接头图1Y342封隔器结
8、构示意1.2工作原理撑环,作用在分瓣锁齿上。由于封隔器承受上压时,a)坐封过程封隔器下到预定位置后,向油承压能力只与轨道螺