哈里伯顿封隔器
THT封隔器概述
哈里伯顿 THT 永久－系列 液压坐封封隔器体系设备概述哈里伯顿THT 永久系列封隔器是围绕经过证实的整体密封和卡瓦锚定而设计的，这是对哈里伯顿电缆坐封永久系列封隔器的发展。
哈里伯顿液压坐封永久系列封隔器是为下列四种主要应用而设计的。
1.单趟管柱完井。
2.大尺寸油管完井。
3. 极精密的弹性密封目的。
4. 优质的丝扣连接方式。
封隔器设计有完整的整体心轴和独特的三道内部密封组合。
为了连接磨铣延伸管和甲方的油管在下接头和芯轴顶部设置有特殊螺纹。
芯轴和下接头之间为线状螺纹连接。
采用优质的金属－金属密封方式，排除了普通螺纹靠O圈线形密封的缺点，只在活塞部位设计了O圈密封。
封隔器的活塞设计有两道O圈槽。
O圈带有PEEK支撑密封以适应特殊的井下环境，氟橡胶O圈的高弹性适应于低温地面试验或井内注入冷的液体。
封隔器的工作温度范围100øF to 325øF 。
坐封力作用在活塞上使活塞运动，从而使哈里伯顿永久－系列液压坐封封隔器完全坐封。
当压力作用到活塞上时，坐封销钉剪断。
启动坐封压力可以靠增加或减少装在活塞上的剪切销钉数量来调整。
随着销钉剪断，活塞开始向上运动。
压力增加，活塞推动下卡瓦和楔型块整体上移。
当达到最小坐封压力时，上卡瓦锚定，胶筒充分膨胀，下卡瓦锁定位移，系统完全达到工作压差。
液压坐封永久系列的封隔器上下各有一个C型卡瓦。
这种卡瓦契合方式的可靠性已经过电缆坐封永久系列封隔器证实。
这种卡瓦是低碳钢制造，易于磨铣，外表渗碳处理的牙能够确保咬住高强度套管。
Three PieceElement PackageC-Slips这个渗碳程序是一个外表淬水的处理过程，在淬水处理过程中要求卡瓦块轮齿是由低碳钢材料制成。
这是非常重要的，当这个压力反向作用于金属卡瓦块铸件表面上时，就会引起碳颗粒粉碎，如此的渗碳以至于确保碳粉均匀地分布在坚硬的卡瓦牙表层，与此同时要求的淬水过程也在进行，这个程序是非常难控制的。
8、封隔器
上提后再下放即可座封
K344型封隔器
工作原理：水力扩张座封。 用途：主要应用于酸化、验漏、注水等工艺，目前主 要有5 1/2in、7in两种规格。
与配水器配合实用，要求配 水器开启压力要大于封隔 器的座封压力。
水力扩张式封隔器
水力扩张式封隔器，是靠胶筒 向外扩张来封隔油套管环形空间。 因此，胶筒的内部压力必须大于外 部压力，也就是油管压力必须大于 套管压力。所以，水力扩张式封隔 器必须和节流器配套使用。
K 3 4 4 -- 114 -- 90/25
解封方 式名称
解封方 式代号
提放管柱 1
转管柱 2
钻铣 3
液压 下工具
4
5
封隔器型号编制
分类代号 支撑方式 坐封方式 解封方式 钢体最大外径 工作温度/压力
Y 4 5 3 -- 108 -- 150/50
Y缩密封；4双向卡瓦固定；5下工具座封；3钻铣解封；最大刚 体外径108mm，适应工作温度150；工作压差50MPa.
用途：用于分层试油、采油、找水、堵水和酸 化。不仅能单独使用，也可和卡瓦封隔器配套 使用。
工作原理
坐封：从中心管加液压，在液压的作用下反洗 活塞下行坐在洗井密封套上，密封洗井通道。 坐封活塞上行压缩胶筒，密封油套环空，并被 锁爪与锁套锁紧，达到始终密封的状态。
洗井：从套管注入，反洗活塞在套压作用下， 向上移动，打开洗井通道，洗井液沿洗井通道 下行直到井底，再从油管返出井口。
封隔器型号编制
分类代号 支撑方式 坐封方式 解封方式 钢体最大外径
例：Y341-114-120/25
工作温度/压力
分类名称 自封式 压缩式 锲入式 扩张式
分类代号
Z
Y
井下工具介绍 HT
盘管座封
EZSV 挤水泥派克机械座封工具
EZSV挤水泥派克机械座封工具实物照片
EZSV 挤水泥派克机械座封工具
EZSV挤水泥派克 机械座封工具 结构 及工作原理
EZSV 挤水泥派克机械座封工具
机械座封工具的应用
送入及座封EASV
现场检查 连接及检查 座封操作 试压验封 挤水泥作业 EZSV挤水泥派克机械座封工具的保养
RTTS封隔器的实物照片
RTTS封隔器的结构及工作原理
RTTS封隔器的操作
现场检查
连接及入井前的检查 座封操作及验封 解封操作及拆除
RTTS封隔器的保养
风暴阀（SSC Valve）
( Sub Surface Control valve)
风暴阀的应用 风暴阀的结构及工作原理 风暴阀的操作 风暴阀的保养
EZSV 挤水泥Stinger简介
EZSV 挤水泥Stinger
EZSV挤水泥派克转换为桥塞
EZSV 挤 水 泥 派 克
EZSV 桥 塞
EZSV挤水泥派克转换为桥塞
Bridge plug
1
2
3
EZSV桥塞座封方式
EZSV桥塞的座封方式 机械座封 Βιβλιοθήκη 液压座封 电缆座封 盘管座封
安全接头的应用
中途测试 酸化压裂 挤水泥作业 与RTTS、循环阀配合使用
安全接头的结构及工作原理
安全接头的操作
现场检查
连接及入井前的检查 座封操作及验封 解封操作及拆除
安全接头的保养
循环阀
循环阀的应用 循环阀的结构及工作原理 循环阀的操作 循环阀的保养
风暴阀的应用
临时弃井等的井眼封隔 （与RTTS配合使用）
RTTS 工具操作说明
RTTS Packer and RTTS Circulating ValveFigure 2.1 shows an RTTS (Retrievable Test-Treat-Squeeze) Packer and RTTS Circulating Valve.The RTTS Packer is a full-opening hookwall packer for testing, treating, and squeeze cementing operations. When the packer is fully open, operators can pump large volumes of fluid with minimum pressure drop and pass a through-tubing perforating gun through the packer. The packer can thus be used for multiple operations during one trip in the hole, such as perforating, testing, treating, squeezing, and reperforating. Generally, the packer consists of a packer body and circulating valve. The packer may also include a VR-type safety joint. RTTS封隔器是一种全开式挂壁封隔器，广泛用于测试、注入、挤水泥作业。
当封隔器处于全开位置，操作人员可以泵入大量溶液而不会有大的压降，也可以将过管射孔枪顺利穿越该类型的封隔器。
因此，该种封隔器下一次钻就可以实现多种作业，例如，射孔、测试、注入、挤水泥、再射孔等等。
一般来说，RTTS封隔器顶部通常连接循环阀，两者作为一个总成配合使用。
MHR封隔器 常规完井管柱标准化操作程序
塔中常规完井管柱工艺规程当井筒情况、地质情况同时具备以下条件时，优先考虑此种完井方式：1、直井、大斜度井或水平井均可；2、无漏失、或漏失量很小；3、采油四通已安装；4、要下长期完井管柱；5、管柱回插部分可以回收，便于后期修井作业。
在同时满足以上前4个条件的情况下进行完井试油及酸压施工都优先考虑此种管柱组合。
一、管柱操作规程1、管柱配置：采用7〞MHR液压永久式封隔器单趟完井管柱2、工具系统功能2．1井下安全阀–作为紧急情况下的安全保障，可实现井口失控状态下的井下关井，作为井控安全的最后保障工具。
2.2棘齿锁定密封、完井封隔器系统–满足一趟管柱锁定、密封，油套隔离，如需修井则可以从棘齿锁定密封处脱手起出上部管柱。
3、井下工具工作原理及技术参数3.1采用NE™ 型油管携带可回收式井下安全阀哈里伯顿公司井下安全阀为全金属密封,自平衡安全阀。
金属材质INC718，具有超高抗腐蚀性，保证了在H2S 、CO2腐蚀环境下正常工作。
安全阀设计简单可靠，现场操作方便。
并提供配套的安全阀附件。
这种井下安全阀地面液压控制开关，压力通过控制管线传递，实现远端控制。
NE油管回收井下安全阀技术参数●阀的类型：非弹性密封●尺寸：3-1/2”●锁定类型：X●最大外径：5.3”（134.62mm）●最小内径：2.813”（71.45mm）●材质：NICKEL ALLOY 718●服务环境：H2S/CO2●螺纹连接：3 1/2-9.20 FOX-K BOX-PIN●压力等级：10000 PSI（68.94MPa）●温度等级：20 TO 300 Deg. F （-7 TO 149 DEG C）●最大开启压力：1900 pounds/sq. inch （13100 KPA）●最小关闭压力：600 pounds/sq. inch （4137 KPA）3.2采用哈里伯顿MHR液压永久封隔器封隔器应用于大斜度生产和注水井，单趟完井，特别适合于海上和施工环境较差的完井。
永久封隔器完成程序
永久式封隔器完井作业程序注：本操作规程内所涉及的工具仅指目前我们所使用的贝克和哈里伯顿工具。
主要有BAKER SB-3(718)、SAB-3(9Cr1Mo)、SABL-3(9Cr1Mo) 以及HALLIBURTON的THT（718）、MHR(9Cr1Mo)等封隔器，虽是不同厂家，不同型号产品，但其工作原理基本相同，操作方法基本相同，维护和检查方法也基本相同。
1.主要工具组成：井下安全阀、流动短节、伸缩器、锚定密封总成、封隔器、磨洗延伸筒、专用接头、球座接头。
2.室内准备：2.1 工具初检查2.1.1 根据设计，从仓库提取工具，送至车间做室内检查。
2.1.2 逐一丈量所有工具内径、外径、长度、连接扣型以及材料编号。
2.1.3 将伸缩器上所有销钉逐一拆卸下来，丈量销钉长度、直径并确定销钉材质，查找手册并确定其剪切值。
2.1.4 将球座接头销钉逐一拆卸下来，丈量销钉长度、直径并确定销钉材质，查找手册确定其剪切值。
2.1.5 将球座座芯取出，丈量座芯内内径、外径、长度以及球直径，并确定球材质（若要进行酸化，一定使用钢球）。
检查座芯O环有无损伤，若损坏则更换O环。
2.1.6 检查封隔器胶筒有无损伤，并确定封隔器启动销钉、卡瓦销钉等都齐全。
2.1.7 检查井下安全阀毛细管SWAGELOC接头等是否齐全。
2.2 连接2.2.1 从上到下将锚定式密封总成+封隔器+磨洗延伸筒+变扣短节连接成串。
注：a.锚定式密封总成与封隔器为反扣连接，连接时应左旋上扣。
b.目前，贝克和哈里伯顿的718材质的封隔器都没有配合的锚定密封总成及磨洗延伸筒。
2.2.2 从上至下依次连接上流动短节+井下安全阀+下流动短节。
注：上流动短节与下流动短节均为相同产品，只是连接位置不同而取不同的名字。
2.3 试压2.3.1 将伸缩器置于拉压机上，中部用支撑架支撑，根据产品手册规定的试压值进行试压。
注：施压时，伸缩器会自动伸长，此时应随时调整支撑架位置，防止工具过度弯曲。
封隔器基础知识
Y453-108可钻桥塞
Y453-143可钻桥塞
Y455-114型可取式封隔器
Y341-114型封隔器（顶封）
Y341-112型封隔器（水井）
水力锚
支撑卡瓦
定压滑套
套管
1、国内外封隔器技术现状
国外封隔器现状：
用于分层采油的永久式和可取式封隔器已形成系列化产品。 贝克公司和哈里伯顿公司的产品基本代表了国外的水平。其 显著特点是耐温高、承压能力强、工作寿命长。 可取式封隔器： 耐温150℃，耐压50MPa，工作寿命：3年以上 永久式封隔器： 耐温220℃，耐压70MPa，工作寿命：10年以上
说明
压缩式、无卡瓦支撑、液压座封、上提解封 扩张式、无卡瓦支撑、液压座封、液压解封 压缩式、双向卡瓦支撑、液压座封、上提解封 压缩式、无卡瓦支撑、 压缩式、尾管、下放座封、上提解封 无卡瓦支撑、液压座封、上提解封 双向卡瓦支撑、液压座封、上提解封
功能
水井分注 水井分注 热采注汽 热采注汽 油井分采 油井分采 油井分采 油井分采
解封：上提管柱，上接头、调节环和轨迹中心管一
起上行。滑环销钉运动到下死点，锥体退出卡瓦，卡瓦 收回解卡；胶筒收回解封。
技术要求
1、下管柱时，管柱上提高度必须小于防坐
距（Y211），一般不得超过0.4米，否则会使 封隔器中途坐封。如遇封隔器中途坐封时，可 上提管柱1米左右，解封后继续下管柱。 2、在井下条件允许时，封隔器下部应按
30-40米尾管。
3、坐封封隔器的坐封高度，决定于下入深 度、坐封载荷和胶筒密封压缩距等因素。
水力扩张式封隔器
水力扩张式封隔器，是靠胶筒向外扩张 来封隔油套管环形空间。因此，胶筒的内部 压力必须大于外部压力，也就是油管压力必
Halliburton EZSV派克和裸眼挤水泥封隔器及座封工具使用指南
EZSV和EZSV裸眼挤水泥封隔器及座封工具使用指南零件号：802.00005EZSV及EZSV裸眼挤水泥封隔器（下称EZSV派克和裸眼派克）是为控制其上下双向的流体运动而设计的，这种运动是通过一个压力平衡式的滑阀（sliding value）控制的。
在挤水泥前后，通过上下活动油管，可以方便的开关滑阀。
当滑阀处于关闭位置时（上方），座封的派克就隔绝了它上、下流体的流动；当滑阀处于打开位置时（下方），则可以把流体挤入下部井眼或释放其下圈闭的压力，同时，流体通过的不会改变滑阀的位置。
当滑阀开启时，通过派克上的侧孔，会形成一个自由的流体通道。
由于只有很小一部分外表面接触水泥浆，故滑阀不会被固死在那儿个地方。
滑阀可以通过下放管串重量而打开，通过上提管串而关闭。
管串的上下活动能够准确无误地开、关滑阀。
当位于关闭位置时，滑阀上部一个可开合的指形环（collapsible fingers）是自由张开在派克心轴内壁上的一个凹槽切口内的。
在下放管串时，司丁克（stinger）的下缘触在滑阀和指形环连接处的内倒角上，把滑阀下推到打开位置，同时，指形环也由切口锲入心轴内并且抱住司丁克下端的加厚啮合头（profile）。
上提管串则（以相反的过程）把滑阀拉出关闭。
此时，指形环又展开到切口且松开司丁克，这样就能提出司丁克而滑阀则仍锁死在关闭位置了。
EZSV派克能用油管、钻杆和电缆座封工具座封，而EZSV裸眼派克则只能用油管和钻杆。
使用电缆座封的EZSV派克时，请向哈里伯顿工具工程师咨询适当的工具接头以匹配不同的座封工具。
EZSV裸眼派克绝不能用电缆或钢丝座封工具来座封，因为这些工具没有座封派克所需要的足够长的作用距离。
座封工具EZSV座封工具主要是为操作EZSV派克而设计的，但它也能通过更换座封工具的下心轴（即通常所谓的stinger）以改装成EZSV裸眼派克的座封工具。
EZSV裸眼派克的滑阀在心轴内腔中比EZSV派克的深，因此，EZSV座封工具需要一个较长的插入头来操作裸眼派克。
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哈里伯顿RH单向液压可回收式封隔器介绍
哈里伯顿单循环水力可回收式封隔器是在井内作为管串的一部分工作的。
设计被插放在封隔器以下的管柱并且施加内压。
简单地提升管串，剪断释放剪钉就可以实现回收。
该封隔器采用水力驱使上卡瓦和胶筒下的标准卡瓦吃入套管壁。
这样的布置会有一个很好的机械优点，那就是可以使压力升高至52MPa左右。
该封隔器不需要工作筒运动，这就为多封隔器的安装做好了充分准备。
该封隔器能提起套管中较大的尾管重量并且提供了可更换的部件。
通过在井下油管串上工作的封隔器和安装在封隔器以下的堵头（plug），压力从内部施加到活塞上从而剪断预设的剪钉。
然后活塞向下运动挤压胶筒使下卡瓦片外张并吃入套管壁。
工作力由内卡瓦片提供。
当向油管易于受压和具有从上到下压差时，下卡瓦片则防止封隔器从井眼中向下移动。
当井眼易于产生导致卡瓦弹出吃入套管壁的从下至上的压差时，上卡瓦片则防止封隔器在井眼中向上移动。
既然封隔器在直接剪切解压起到了重要作用，那么我们就还需要考虑生产或者压裂（injection）时温度和压力对油管的影响。
当管串向上运动剪断丢手销钉封隔器就可以解封。
这样插入管就可以继续向上运动并且允许下卡瓦座上的挡耳（retainer lugs）缩回。
retainer lugs收回后插入管就可以继续移动使胶筒收缩，打开了压力平衡的通道并使底端楔形块从下卡瓦片移走。
封隔器肯定能够回收并首先调整后再使用。
典型的哈里伯顿单向液压式可回收封隔器包括了从中压到高压井低温腐蚀环境。
该封隔器适合生产和压裂时安装使用。
另外，服务应用例如stimulation 和输送管道打孔操作也可以运用这种封隔器采取特殊的预防措施防止提前剪断解压剪钉。
许多附件与哈里伯顿的单向液压式可回收式封隔器结合使用，例如……..。
这些附件能够设置封隔器，从封隔器独立并补偿管柱的运动。
特点
1.不需要旋转操作
2.能应用于从上至下或从下至上的中高压情况，大部分型号能提供7500psi
压力。
3.简化设计提高了井眼内径，简化了操作，确保了可靠性等
4.直接从管柱中提起解封
5.三块式，具有抗挤压的咬定钳的多硬度胶筒能够对套管的不规则处和低
压差进行密封
6.复合胶筒材料能够耐高温和腐蚀工况
7.内部的分流管能够减小提取时的冲刷影响
8.管柱可能会受压、受拉或静态
9.提供多种选择的机构以便进行压力测试和适合多种封隔器单独使用
10.反向卡瓦设计相比单向卡瓦提供了能够确保得到足够压力值并且封隔器
能够维持较高的压差的机构优点。
11.活塞处于双向卡瓦片之间这样就不需要移动封隔器锥套来完全压缩胶
筒。
设计说明书
套管型号：95/8/”
重量范围：40－47lbs/ft
最大外径：8.380’’
最小内径： 2.984”
上螺纹： 3 1/2 9.2V AM Ace Box
下螺纹： 3 1/2 9.2V AM Ace Box
长度：67.1’’
材料：Incoloy925Flow－Wetted
Service：H2S/CO2
温度变化：100－325o F
解封类型：直接解封
活塞面积：111.4cm2
坐封压力：2000（最小）
5000（最大）
1000（开始）170（每一个剪钉）
每个剪钉的剪断力，Lbs力4000（丢手）
2900（工作）
总共的剪断力值：40，000（丢手）
17，400（工作）
提供的螺栓孔：12（丢手）
10（工作）
压差：6000psi（上）
6000psi（下）
胶筒材料：HNBR
O型圈材料：Aflas
明细表。