油田工艺管柱及井下工具介绍

油田工艺管柱及井下工具介绍酸化压裂工艺管柱分层注水工艺管柱堵水采油工艺管柱主要配套工具结构及原理常规生产管柱验套、找漏工艺管柱常规生产管柱常用采油管柱结构示意图常规合采管柱示意图油层丝堵油管抽油杆人工井底油层抽油泵井口筛管封下采上管柱示意图卡堵层油层抽油泵(泵套）Y211封隔器（Y221)空心配产器井口常用采油管柱结构示意图分采任意层管柱示意图Y211封隔器（Y221）油层人工井底卡堵层Y111封隔器筛管丝堵抽油泵（泵套）封上采下管柱示意图1油层人工井底卡堵层Y211封隔器筛管丝堵抽油泵（泵套）封上采下管柱示意图2油层人工井底卡堵层Y341-95封隔器筛管丝堵抽油泵41/2in常用采油管柱结构示意图丢手堵水管柱示意图坐封球座Y341-114封隔器KZC-114支撑器卡堵层Y341-114封隔器丢手接头筛管丝堵油层人工井底抽油泵常用注水管柱结构示意图注水层注水层Y341-114注水封隔器配水器固定凡尔油管人工井底配水器常规分层注水管柱示意图套管注水层注水层十字叉油管人工井底笼统注水管柱示意图套管KZF-94坐封球座KLJ-90安全接头注水层KZC-114支撑器Y341-114堵水封隔器筛管、丝堵注水层人工井底油管套管油套分注管柱示意图Y341-114注水封隔器酸化压裂工艺管柱1、酸压下层管柱-1水力锚节流球座油层施工层K344-114封隔器安全接头用途及范围：适用于51/2in套管压裂下层施工或全井笼统压裂施工。技术特点：管柱结构简单，施工操作方便。下井时如果下放速度过快，封隔器及水力锚易出现中途坐封、坐卡事故。主要技术参数外径：114mm内径：60mm工作压力：35MPa工作温度：120℃坐封方式：液压（0.6～2MPa）解封方式：液压（油、套管压差平衡）1、酸压下层管柱-1水力锚节流球座油层施工层K344-114封隔器安全接头压差0.6～2MPa管柱工作原理压裂施工前，当前置液以大排量正循环方式通过节流球座时，管柱内外产生压差使封隔器座封分隔油套环空，水力锚锚爪伸出锚定管柱；压裂施工时，按照压裂设计进行单层措施施工或全井笼统改造施工；完成压裂施工后，油套压力达到平衡状态，封隔器解封，水力锚锚爪回收解卡，起出施工管柱。2、酸压下层管柱-2水力锚喇叭口/大小头油层施工层安全接头用途及范围：适用于51/2in套管酸化压裂下层或全井笼统酸化压裂施工。技术特点：（1）能够在斜井、深井中使用；（2）配套使用的封隔器采取转油管坐封（70-90kN）；（3）直接上提管柱解封。Y221-114封隔器3、任意层选层酸化压裂管柱用途：主要用于任意层选层酸化或压裂施工。特点：该管柱能够具有针对性地对任意需要酸化压裂的油层进行施工，而其它层位不受影响，不仅耐高温高压，而且可以进行反洗井排酸或冲砂，定压喷砂器流道大，对套管损伤小；采用平衡滑套，管柱内外、上下均可连通，压力平衡，便于起管柱。主要技术参数坐封压力：0.6-2MPa工作压差：35MPa工作温度：120℃反洗井排量：30m3/h解封力：20-25kNK344-114封隔器导压喷砂器水力锚坐封球座压裂层保护层K344-114封隔器分层注水工艺管柱技术1、斜井分层注水管柱用途：主要用于斜井分层注水。特点：该管柱采用强力支撑器支撑和扶正管柱，防止管柱蠕动和偏心，延长工作寿命。主要技术参数坐封压力：15MPa工作压差：25MPa工作温度：120℃反洗排量：30m3/h解封力：40-60kN支撑器注水层注水层Y341注水封隔器偏心配水器Y341注水封隔器偏心配水器固定凡尔支撑器3、油套分注管柱用途：主要用于斜井分层注水。特点：该管柱采用强力支撑器支撑和扶正管柱，防止管柱蠕动和偏心，延长工作寿命。主要技术参数坐封压力：15MPa工作压差：25MPa工作温度：120℃解封力：40-60kN注水层注水层安全接头Y341堵水封隔器坐封球座筛管+丝堵支撑器堵水采油工艺管柱技术封堵层采油层Y341堵水封隔器Y341堵水封隔器丢手接头坐封球座1、丢手堵水管柱支撑器采油层用途及范围：主要用于油水层明确的油井进行机械卡堵水。特点：该管柱采用丢手管柱结构，可卡堵任意层，进行分层采油；支撑器防止管柱上窜下滑，实现大跨距封堵。主要技术参数坐封压力：15MPa工作压差：25MPa工作温度：120℃解封力：10-25kN生产管柱封堵层采油层Y111封隔器配产器筛管+丝堵2、整体堵水采油管柱用途：主要用于卡堵水采油。特点：该管柱由机械卡瓦式封隔器等工具组成，采用堵水采油一体化管柱结构，可封堵任意层。主要技术参数坐封力：60-80kN工作压差：15MPa工作温度：120℃解封力：10-15kN采油层Y221封隔器或Y211封隔器抽油泵安全接头3、智能开关找堵水一趟管柱用途及范围：用于油水层不明确油井进行不动管柱找水和堵水，但不适用套管漏失井。特点：该管柱将找水、堵水、采油结合于一体，通过地面向套管加液压控制井下智能开关器的开启状态，从而实现开采层位与封堵层位的转换，可反复调层。主要技术参数坐封力：60-80kN工作压差：15MPa工作温度：120℃调层层数：≤3层调层压力：5MPa解封力：10-15kN安全接头丝堵措施层Y111-114Y211-114智能开关器智能开关器措施层抽油泵配产器验套、找漏工艺管柱验套、找漏管柱用途及范围：适用于油水井的验套和找漏。技术特点：管柱结构简单，施工操作方便。下井时如果下放速度过快，封隔器易出现中途坐封事故。主要技术参数外径：114mm内径：60mm工作压力：35MPa工作温度：120℃坐封方式：液压（0.6～2MPa）解封方式：放压（油、套管压差平衡）油层节流器K344-114封隔器固定凡尔泄油器漏点主要配套工具结构及原理一、封隔器1、封隔器的分类（SY5629-93标准）1.1分类方法按封隔器封隔件的工作原理分类1.2分类自封式：靠封隔件外径与套管内径的过盈和压差已实现密封的封隔器。压缩式：靠轴向力压缩封隔件，使封隔件直径变大以实现密封的封隔器。楔入式：靠楔入件楔入封隔件，使封隔件直径变大以实现密封的封隔器。扩张式：在一定压力的液体，作用于封隔器内腔，使封隔件直径扩大以实现密封的封隔器。2、封隔器型号编制：2.1编制方法按照封隔器分类代号、封隔器支撑、座封、解封方式代号及封隔器钢体最大外径五大参数依次排列，进行型号编制。例：Y341-114封隔器Y341114支撑方式代号座封方式代号解封方式代号钢体最大外径分类代号2.2代号说明分类代号：分类名称自封式压缩式楔入式扩张式分类代号ZYXK支撑方式代号：支撑方式名称尾管单向卡瓦无支撑双向卡瓦锚瓦支撑方式代号12345座封方式代号：座封方式名称提放管柱转管柱自封液压下工具座封方式代号123452.2代号说明解封方式代号：解封方式名称提放管柱转管柱钻铣液压下工具解封方式代号123451、Y111-114封隔器工作原理:（与卡瓦封隔器等工具配套使用）坐封：下放管柱，座封销钉剪断，上接头和上外套下行，压缩胶筒，封隔油、套环空。解封：上提油管柱即可解封起出封隔器。2、Y211-114封隔器工作原理:坐封：封隔器下井时，扶正卡瓦在弹簧的作用下，使扶正块紧贴管内壁，轨迹销钉处于短轨道上死点。下至预定位置后，上提管柱一定高度，轨迹销钉滑至短轨道下死点，此时再下放管柱，轨迹销钉滑至长轨道。于是，卡瓦被椎体撑开，卡牢于套管的内壁上。继续下放管柱压缩胶筒密封油、套管环空。解封：上提油管柱，椎体退出卡瓦，轨迹销钉滑到长轨道下死点，即可解封起出封隔器。主要技术指标钢体最大外径(mm)114扶正最大外径(mm)134内径(mm)60总长(mm)1960两端连接螺纹27/8TBG工作压力(MPa)25工作温度℃120坐封载荷(kN)60～802、Y211-114封隔器3、Y221-114卡瓦封隔器3、Y221-114卡瓦封隔器工作原理:将封隔器下到预定位置，按所需坐封高度上提管柱，然后正转油管柱并下放管柱，使锚定总承换向并上行，单向卡瓦被撑开卡在套管内壁上，继续下行，用管柱重量压缩胶筒使封隔器坐封；反洗井时，套管泵入洗井液，经过封隔器内部的反洗通道推开反洗活塞后，到达封隔器下部环空，进行反洗井。解封时，上提管柱，上接头和中心管一起上行,胶筒即可收回，继续上提管柱，锚定总承的卡瓦收回解卡，与此同时，胶筒依靠自身弹力继续径向收缩完成解封。主要技术指标钢体最大外径(mm)114扶正最大外径(mm)134内径(mm)50、60总长(mm)1380两端连接螺纹27/8TBG工作压力(MPa)70工作温度℃135坐封载荷(kN)80～120反洗排量(m3/h)304、Y341-114注水封隔器工作原理:油管内蹩压经内中心管孔眼分别作用在上、下两级座封活塞上，两级活塞上行压缩胶筒，同时锁套与锁环相互锁紧，使胶筒压缩密封油套环空完成座封；反洗井时，套管内来液经上外套栅状流道进入内外中心管的环空，推动反洗凡尔下行，打开洗井通道，到达封隔器的下部完成反洗井；解封时，上提管柱，由于胶筒与套管之间的摩擦力作用使锁扣指与中心管发生相对位移，锁扣指失去支撑回收，卡爪套与锁环在胶筒反弹力的作用下脱开解卡，完成解封。主要技术指标钢体最大外径(mm)114反洗排量m3/h30内径(mm)48总长(mm)1350两端连接螺纹27/8TBG工作压力(MPa)50工作温度℃135坐封压力(MPa)15解封力（kN）204、Y341-114注水封隔器5、Y341-114堵水封隔器工作原理坐封：从中心管加液压，液力经中心管出液孔传入活塞室，推动坐封活塞上行，随着泵压上升，坐封销钉被剪断，开始压缩胶筒，同时锁环入卡。当泵压达到额定坐封压力时，实现坐封并锁紧。承上压：封隔器胶筒承受向下的解封负荷的同时，液压对两级平衡活塞产生向上的作用力，可平衡解封负荷，阻止下胶筒座下行，封隔器胶筒不能克服锁紧力，不会反弹而保持密封状态。承下压：下压对封隔器胶筒施加向上的作用力，与坐封方向相同，对下胶筒座的作用力上下相等，封隔器胶筒不能克服锁紧力，不会反弹而保持密封状态。主要技术指标钢体最大外径(mm)114内径(mm)50总长(mm)1350两端连接螺纹27/8TBG工作压力(MPa)35工作温度℃135坐封压力(MPa)15解封力（kN）205、Y341-114堵水封隔器6、K344-114封隔器工作原理坐封：从中心管加液压，液力经中心管出液孔传入胶筒内腔，迫使胶筒向外扩张紧贴在套管内壁，密封油套环空。解封：放掉油管内的压力，胶筒即回收解封。6、K344-114封隔器主要技术指标钢体最大外径(mm)114内径(mm)55总长(mm)960两端连接螺纹27/8TBG坐卡压力(MPa)0.6-1.2工作压力(MPa)50二、控制类工具1、控制工具型号编制（SY5629-93标准）例：KJL-110节流器2、代号说明及举例2.1分类代号用K表示控制工具的分类代号KJL110节流器工具型式代号尺寸特征或使用性能参数工具名称分类代号2.2工具型式代号工具型式代号用两个大写汉语拼音字母表示，这两个字母分别是工具型式名称中的两个关键汉字的拼音首字母。（表中未列出的其他控制工具型式代号也是按照此规则编制的）例：HT——滑套序号工具型式名称代号序号工具型式名称代号1桥式QS11侧孔CK2固定GD12弹簧TH3偏心PX13轨道GD4滑套HT14正洗ZX5凡尔FE15反洗FX6喷嘴PZ16卡瓦KW7缓冲HC17锚爪MZ8旁通PT18水力SL9活动HD19连接LJ10开关KG20撞击ZJKFZ-114扶正式水力锚1、水力锚KDB-114挡板式水力锚1、水力锚1、水力锚工作原理:当油管内的压力高于套管压力1.5～2MPa时，高压液体作用在水力锚的锚爪上，使其压缩弹簧向外伸出锚定在套管上；当油管与套管压力平衡后，锚爪失去作用力，在弹簧弹力作用下收回解卡。主要技术指标:钢体最大外径(mm)114扶正最大外径(mm)134内通径(mm)52总长(mm)530两端连接螺纹27/8TBG工作压力(MPa)100工作温度℃135启动压差(MPa)1.5～22、