Y422114型双向卡瓦封隔器的研制及应用

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1、一80一石油机械CHINAPETROLEUMMACHINERY2008年第36卷第9期．一新产品开发◆Y422—114型双向卡瓦封隔器的研制及应用蔡藻1王芳2程琼1毛书娴1戴辉1雷电光1田保全1(1．中原油田分公司采油五厂2．中原油田分公司采油一厂)摘要针对中原油田油藏地质复杂、埋藏深、地层温度高，采用常规封隔器效果很不理想，引进国外封隔器价格昂贵和难以推广的问题，研制了Y422一儿4型双向卡瓦封隔器。该封隔器由坐解封机构、封隔部件、双向锚定以及支撑换向等部分组成，采用双向卡瓦双向锚定，坐封后工作状态锚定可靠。与常规封隔器相比，增加了辅助解

2、封机构，坐封、解封等工艺采用旋转管柱、下压或上提活动的操作方式；销钉轨道设计为外置式轨道，使封隔器内通径增大。应用表明，该封隔器操作简单，坐封、解封灵活可靠，适合于深井和高温、高压等油水井作业。关键词双向卡瓦封隔器双向锚定引言中原油田地处东濮凹陷，是油藏类型多、埋藏深、构造复杂的断块油藏，其中约有％以上的地质储量为低渗、特低渗透油藏。另外，中原油田油藏地层温度高，地层水矿化度也较高，易结垢。如何开发深层低渗油藏，提高油田采收率，是油田面临的一大难题。由于油藏地质复杂、埋藏深、地层温度高等原因，部分井对井下工具要求高，常规封隔器效果很不理想，

3、为满足这一特殊需求，从美国引进了uNI—6型封隔器，施工效果较好。但由于此型封隔器完全依赖进口，价格昂贵(每套封隔器总价折合人民币约20多万元)，很难推广。针对这一情况，为节约成本，更好地服务油田，2006年东吴机械电子有限公司组织技术人员研发了Y422—114型双向卡瓦封隔器。技术分析1．结构组成Y422一114型双向卡瓦封隔器是一种具有双向卡瓦、靠旋转坐封和解封的压缩式封隔器。该封隔器主要由坐解封机构、封隔部件、双向锚定以及支撑换向等4部分组成，其结构如图1所示。坐解封机构由上接头、弹簧压帽、弹簧、弹簧套、内中心管、销钉、片弹簧、释放卡

4、瓦、下接头等零部件组成。由内中心管串联各零部图lY422—114型双向卡瓦封隔器结构示意图I一上接头；2一弹簧压帽；3一弹簧；4一内中心管；5一弹簧套；6一上卡瓦；7、22、25一片弹簧；8一释放卡瓦；9一上锥体；10一挡环l；11—旁通密封环；12一挡环2；13、3I—O形密封圈；14一上胶筒座；15一垫环；16、18一胶筒；17一隔环；19一胶筒承托器；20一下锥体；2l一下卡瓦；23一扶正体；24一扶正块；26一固定环；27一螺钉；28一外中心臂；29—外管挡环；30一轨道槽；32一销钉接箍：33一下接头2008年第36卷第9期蔡藻等

5、：Y422一114型双向卡瓦封隔器的研制及应用一8l一件，通过旋转、上提或下放内中心管操作，完成坐封或解封工艺。封隔部件由上胶筒座、胶筒、旁通密封环、隔环、胶筒承托器等零件组成，主要作用是借助上下支撑锚定装置工作，压缩胶筒封隔油套环形空间。双向锚定部分由上卡瓦、上锥体、下锥体、下卡瓦等零件组成，其主要作用是在封隔器坐封以后使密封胶筒处于压缩状态，同时使封隔器处于锚定状态。支撑换向机构由扶正体、轨道槽、销钉接箍、摩擦块、片弹簧、固定环等组成．主要作用是使封隔器在套管内壁建立下支点。2．工艺原理双向卡瓦封隔器连接于管柱的下部，下井时换向销钉处于

6、短轨道上，推动轨道槽以及支撑机构下移。封隔器随油管下至坐封深度，上提管柱至坐封高度，换向销钉到达短轨道的顶点。右旋封隔器％圈，使换向销钉进入长轨道。然后缓慢下放管柱，此时轨道槽及支撑机构在井壁摩擦阻力下静止不动，换向销钉沿长轨道下行，坐解封机构的下锥体撑开下部卡瓦在井壁建立支点。继而双向锚定机构的上卡瓦与上锥体接触，推动上锥体、外中心管下行，密封胶筒逐渐被压缩，上卡瓦被上锥体撑开卡在套管壁上，封隔器进入双向锚定的工作状态。同时，内中心管在外中心管内下移时，上胶筒座内的旁通密封环到达内中心管二级凸台时开始进入密封状态，内中心管与外中心管之间的

7、液体通道被关闭，完成坐封。坐封后，由于双向锚定，双向卡瓦封隔器可以承受上下2个方向的载荷，可以调整管柱使其在受压、受拉或中性状态下工作。解封时，首先上提管柱，使封隔器处于管柱的中合点，右旋管柱使换向销钉转动45。，进入长轨道，上提管柱，封隔器的扶正体、摩擦块及锚定机构相对套管固定，换向销钉沿长轨道上移，打开旁通阀，待封隔器上下压力平衡后，继续上提，释放卡瓦，之后上、下卡瓦相继被拉动，脱离锥体，锚定力消失，封隔器胶筒在弹性力作用下恢复，完成解封工艺。3．技术参数总长：2146mm；工作压差：≤40MPa；工作温度：120～150℃；最大钢体外

8、径：114null：最小通径：60mm；坐封、解封旋转圈数：％(封隔器本体)；适用套管内径：121—124111111：连接扣型：73nLrll(2％英寸)TBG。4．性能特点(