防顶锚定器的研制与应用

常用的机械压缩式封隔器在封隔油水层和进行分层开采时,会因压缩坐封而造成油管弯曲,发生管杆偏磨,或者坐封载荷过低,井底压力较高,导致封隔器卡封失败。新研制的防顶锚定器与伸缩补偿器和压缩式封隔器配套使用,能有效地避免封隔器压缩坐封造成的泵上部油管弯曲的现象,并保障封隔器卡封的有效性。这种防顶锚定器由防顶卡瓦装置、卡瓦锁紧机构、挡砂皮碗和反扣丢手匹配组成。与伸缩补偿器配套使用,可用于机采带封管柱,也可直接代替原防顶卡瓦实施封层丢手管柱。     

Y211—76型小直径封隔器的研制与应用

针对萨中油田 10 1 6mm套管井采油工艺技术的需要 ,研制了Y2 11— 76型小直径封隔器。这是一种单向卡瓦支撑、重力坐封、上提管柱解封的压缩式封隔器 ,总长 787mm ,最大外径76mm ,最小通径 2 8mm ,设有防转动导向滑道 ,密封胶筒为压缩式三组合胶筒。该型封隔器与小直径锚定器配套使用 ,在锚定器定位支撑管柱后 ,依靠重力实现坐封。 3井次的现场试验表明 ,Y2 11— 76型小直径封隔器不仅适用于侧钻井 ,更适用于直井 ,在用于喷射泵采油和找漏施工中 ,坐封合格率 10 0 % ,现场施工成功率 10 0 %。     

高性能锚定封隔器的研制与应用

针对常规压裂用双向锚定封隔器存在的环空封隔压力低、悬挂性能差以及下入安全性低等问题,研制了高性能锚定封隔器。该封隔器采用三胶筒交叉结构配合防突环,坐封后形成密闭空间,提高了胶筒的封压性能,防突环与保护锥套采用一体化结构设计,可防止胶筒下入过程提前坐封。优化了锚定结构,改变传统采用铸铁卡瓦的结构形式,采用铸铁配合合金钢卡瓦的方式,提高了悬挂器的锚定性能,防止悬挂器下入过程中因卡瓦破裂导致的提前坐挂。室内试验中,该封隔器具有良好的封压和锚定性能,封压达80 MPa,耐温达160℃。高性能锚定封隔器应用效果良好,具有较高的推广应用价值。     

Y441B型双向锚定封隔器结构分析

Y441B型双向锚定封隔器是一种单卡瓦及锥体锚定式封隔器，它利用液压坐封、提放管柱解封。由于设计有坐封平衡机构，解决了因下接头与和心管分开、受力不平衡而造成在坐封的同时自动解封的问题。此外，设计有承压平衡室，改善了工作时的受力状态；采用单面螺纹步进锁紧机构，提高了封隔器坐封和密封的可靠性。因采用单卡瓦双锥体锚定方式，解决了下锥体用主动机械力脱卡的技术难题。     

Y445-150型防中途坐封安全处理封隔器

针对常规封隔器作业时存在的中途坐封、丢手失败、承受双向压力能力差等导致一次成功率低的问题,研制了Y445—150型防中途坐封安全处理封隔器。该型封隔器设计了防中途坐封装置、后处理安全装置和分压装置,采用了液压坐封丢手、双锥体卡瓦锚定、机械内锁紧和上提下放管柱解封的结构,具有抗碰撞、坐封丢手灵活、防上滑、后处理方便、悬挂能力强及通径大等特点。胜利油田150多井次的应用表明,该型封隔器的下井、打压坐封、丢手一次成功率均在98％以上。在直井、斜井和水平井作业中,可用于悬挂管柱、作桥塞、卡封及堵水等。     

JDY441可取式卡瓦封隔器的研制与应用

为了解决可取式卡瓦封隔器存在的锚定和解卡不可靠问题,通过改进、优化封隔器锚定机构和解卡机构,研制了JDY441可取式卡瓦封隔器。该封隔器由防撞部分、坐封部分、锁紧部分、密封部分、锚定部分及解封部分组成,采用多级液压缸坐封、双向卡瓦锚定,封隔器密封、锚定安全可靠。室内试验和现场应用结果表明,封隔器的工作压力达到35 MPa,工作温度为135℃,解封力为96 kN。     

机械型防顶卡瓦的研制与现场试验

针对液压式防顶卡瓦锚定时需要液压设备,费用高、施工时间长、作业不方便及影响作业进度的问题,研制了机械型防顶卡瓦。将该防顶卡瓦安装在封隔器之上,封隔器坐封后,在地面旋转油管,推动杆不旋转;在其螺纹作用下,推动杆向下推动锥体,使卡瓦径向张开锚定在套管上,将封隔器坐封时的轴向力固定在套管上;推动杆向下行走后,失去对脱接体的约束,脱接体外径变小与悬挂接头脱开,脱接体以上的管柱可以起出,其余各件留在井内固定封隔器的坐封力。胜利油田35井次的现场试验表明,机械型防顶卡瓦起到了固定封隔器坐封力的作用,达到了设计目的。     

液力可取式桥塞堵水装置

针对河南油田以往丢手堵水管柱存在没有锚定机构、解封载荷大、丢手时容易误解封导致封堵失效等缺点 ,研制出液力可取式桥塞堵水装置。装置以HNY44 1双向卡瓦封隔器为主 ,以HNY34 1封隔器、限压式不投球丢手器及管底开关为配套工具 ,采用水力坐封 ,能实施任意层位的多级丢手封堵 ,坐封坐卡牢固 ,解封解卡可靠 ,解封载荷小 ,并确保封隔器的长期有效封堵。现场使用 139井次 ,工艺成功率为 10 0 % ,有效率为 91 2 % ,显示了良好的推广应用价值     

双向坐封插入密封封隔器的研制与应用

针对用于机械卡堵水和分层措施的丢手封隔器存在提前丢手、密封不严以及打捞起出困难等问题,研制了一种双向坐封插入密封封隔器。该封隔器采用液压双级浮动活塞双向坐封,工作压力达50 MPa,工作温度达150℃,下入、坐封丢手、密封及锚定安全可靠;顶部的打捞解封机构采取上、下独立的脱节式设计,上、下双向解卡解封,解封彻底且解封力小。现场施工67口井,均取得成功,封隔器坐封处最大井斜达62.25°,最大井深4 507 m,位移达2 718 m,最高井温达152℃,最长工作寿命超过2 a。现场应用结果表明:该封隔器下入丢手可靠、密封效果好、工作寿命长,满足分层采油和气举等工艺生产的需求。     

可取式液压双向锚定封隔器结构设计

可取式液压双向锚定封隔器是目前结构最复杂、性能最好的一种封隔器。这种封隔器设计中应注意的问题是：（1）锚定方式选择；（2）坐封后的承压平衡；（3）解封方式选择；（4）双锥体结构锚定机构的下锥体脱卡；（5）锁紧机构的设计与选择。从我国机械加工能力和使用可靠性方面考虑，建议优先选用单面螺纹步进锁紧机构。提出了单卡瓦双锥体双向锚定、承压平衡、单面螺纹步进锁紧及下锥体主动力脱卡的设计思路和方法。