常用井下工具原理与用途

工作压差：35MPa；工作温度：150℃；解封负荷：30-40kN
26
4、卡瓦式封隔器 5）Y453永久式封隔器
用途：用于高压注水、堵水采气、封堵底层等施工作业 。 工作原理：坐封时，向油管内投钢球，打压推动三级坐封活塞下移， 剪断坐封销钉，继续提高压力，坐封工具推动上卡瓦、上锥体下行， 同时压缩胶筒，到额定坐封压力时实现封隔器的坐封坐卡。解封： 下入平底磨鞋进行钻铣，即可实现封隔器解封。 主要技术参数： 工作压差：50MPa； 工作温度：150℃
21
4、卡瓦式封隔器 1）Y211封隔器
用途：用于采油、卡堵、找水、分层试油、酸化压裂。 工作原理：按所需高度上提管柱后下放管柱，由扶正器沿中心管轨 迹槽运动，使轨迹销钉从原来短槽到坐封位置时的长槽上死点，从 卡瓦被锥体撑开卡在套管壁上。同时在一定管柱重量作用下压缩胶 筒密封油套环形空间。上提管柱解封。 主要技术参数
用途：用于分层试油、采油、找水、堵水和酸化。不仅可单独使用， 还可与卡瓦式封隔器或支撑卡瓦配套使用。 工作原理：坐封：按所需坐封高度下放管柱。下接头与尾管连接， 以井底或下部支撑卡瓦为支点，管柱重量下压，剪断坐封销钉，压 缩胶筒下行，使胶筒膨胀坐封，密封油套环形空间。解封：上提管 柱解封。 主要技术参数
32
4）油管锚
1、锚类
工作原理： 油管锚主要用于深抽管柱的锚定，对管柱施加预拉张力，以消除其 纵向伸缩及弯曲，平均提高泵效可以达到10%以上，降低抽油机能 耗，减轻抽油杆与油管之间的摩擦，减少杆管断脱和漏失，延长检 泵周期，增产降耗显著。
33
1、锚类 5）螺杆泵油管锚
工作原理： 螺杆泵油管锚主要用于锚定螺杆泵生产管柱，以消除管柱的径向旋 转，防止油管脱扣。
工作压差：35MPa 工作温度：120℃
13
3、水力压缩式封隔器 1）Y341堵水封隔器（原752-7）
752-7型封隔器示意图 用途：用于卡堵水。 工作原理：坐封：由油管打压，坐封活塞上行，锁套与坐封活塞一 起上行压缩胶筒坐封。卡簧卡在锁套的齿上防止胶筒弹回。 解封：上提管柱，拉断连接栓，使锁套和坐封活塞一起下行解封。 主要技术参数：
27
4、卡瓦式封隔器
6）可取式桥塞
用途：用于压裂、堵底水等施工作业 。 结构：如图所示。 工作原理：坐封：油管内打压，助座器两级活塞带动外套下行，推 动上胶筒和上锥体下行，同时助座器锁紧机构解锁，使下中心管上 行，带动下胶筒和下锥体上行，使上、下胶筒坐封，双向卡瓦坐卡。 继续提高压力，剪断丢手销钉，上提管柱实现丢手。 解封：下入打捞工具，打捞矛进入打捞筒中，上提管柱剪断解封销 钉，使锁块解锁，继续上提，卡瓦回收，桥塞解卡、解封。 主要技术参数
工作压差：50MPa 工作温度：150℃ 坐封载荷：30kN
16
3、水力压缩式封隔器 3）Y341注水封隔器
17
3、水力压缩式封隔器 4）Y341酸化压裂封隔器
上接头 反洗活塞 内中心管 外中心管
活塞 锁环 锁套
用途：用于酸化压裂。
工作原理：油管内憋压,上部反洗活塞密封反洗通道, 下部的活塞 上行压缩胶筒坐封，锁套与锁环相互锁紧; 反洗井时, 液流推开 反洗活塞进入内外中心管之间的通道,实现反洗; 解封时, 直接上 提管柱解封。
工作压差：60MPa； 工作温度：150℃解封负荷：30-50kN
24
4、卡瓦式封隔器 3）Y241封隔器
工作原理：油与水力锚一体，原理同上，可防止Y241上接头扣受 力变形甚至断裂。
25
4、卡瓦式封隔器
4）Y441封隔器
用途：用于采油、卡堵、找水、分层试油、酸化压裂。 工作原理：坐封：封隔器下入井内, 油管内加液压, 液压力推动 下活塞、上锥体下行, 将卡瓦撑开锚定在套管上; 同时, 上活塞 产生的液压力同时作用于胶筒, 压缩胶筒密封油套环空;坐封过程 的同时, 锁紧机构步进锁紧, 防止胶筒及卡瓦回弹。上提管柱解 封解卡。 主要技术参数
工作压差：50MPa 工作温度：120℃
12
2、水力扩张式封隔器
2）K341封隔器
工作原理： 坐封：投球将起坐销钉剪断，滑套打掉，推动活塞压缩弹簧下行， 膨胀胶筒使封隔器坐封，停泵后活塞在弹簧的作用下关闭，坐胶筒 一直处于膨胀状态。 解封：上提管柱，中心管上行与活塞处于不密封状态，胶筒内液体 排出，解封。 主要技术参数
工作压差：35MPa 工作温度：150℃ 坐封载荷：20kN
15
3、水力压缩式封隔器
3）Y341注水封隔器
用途：用于注水。 工作原理：坐封：管柱内蹩压，活塞推动下胶筒座上行，压缩胶筒 坐封，同时锁套入锁，锁紧外套，防止胶筒回弹。反洗时，通过内 外中心管通道推开下部活塞套，进行反洗。解封：上提管柱，锁环 失去支撑解锁解封。 主要技术参数
工作压差：60MPa； 工作温度：150℃
28
汇报内容
1 前言 2 封隔器 3 控制工具 4 分层工艺管柱
29
1）水力锚
1、锚类
工作原理：从油管内加压，靠液力作用压缩弹簧，使锚爪伸出，卡 在套管壁上，起到锚定管柱的作用；放掉管柱内压力，锚爪在弹簧 的作用下收回解卡。
30
1、锚类 2）水井双向锚
8
封隔器
名词、术语
封隔件：直接起封隔井内工作管柱与井筒内壁 环形空间作用的封隔器部（零）件。
坐封：按给定的方法和载荷，使封隔器处于工 作状态。
解封：按给定的方法和载荷，解除封隔件的工 作状态。
9
封隔器
根据SY/T5105-1997《油气田用封隔器分类及型号编制方法》，按封隔器封隔件的 工作原理分类，封隔器命名如下：
LOGO
常用井下工具结构、原理及用途
采气厂技术中心
汇报内容
1 前言 2 封隔器 3 控制工具 4 分层工艺管柱
1
前言
井下工具是油田生产作业、增产措施不 可缺少的元素。它可实现对不同油水气层封 隔、管柱开关、丢手以及打捞等作业，是满 足注水、堵水、酸化压裂、采油气各种工艺 要求的必要工具。
2
井下工具浏览
主要技术参数 工作压差：35MPa； 工作温度：150℃坐封载荷：80-120kN
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4、卡瓦式封隔器 3）Y241封隔器
用途：用于卡堵、找水、酸化压裂。 工作原理：油管内蹩压，座封活塞上行推动卡瓦锚定部分上行并压 缩胶筒，实现座封和锚定，同时锁紧机构进入锁紧状态。反洗井时， 套管液经上外套开孔流道进入，推动反洗活塞上行，打开反洗通道， 完成反洗井工艺；解封时，上提管柱实现封隔器的解封。 主要技术参数
该工具由上接头、外套、芯管、销钉组成；主要用于分层酸 化、压裂井的分层控制，与深井压裂封隔器配套使用。
工作原理：施工时，投入适当的钢球至芯管上部球座处，
油管内蹩压20MPa剪断销钉，芯管下落，压裂液即可由外套长 槽处喷出进行压裂。
Y
3
4
1
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
1
2
3
4
5
封隔器最大外径
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
1
2
3
4
5
分类 名称
压缩
楔入
自封
分类 代号
Y
X
Z
坐封方 式名称
提放管 柱
转管柱
自封
坐封方 式代号
1
2
3
液压 下工具
4
5
10
1、支撑式封隔器
1）Y111封隔器
38
5）单向阀
2、开关类
工作原理：正常情况时，单向阀处于关闭状态，如要打开单向阀需 下入插入管柱，达到额定插入力时，可打开单向阀通道，如需要关 闭单向阀时，取出插入管柱，阀扭簧的弹力处关闭，可以防止井中 液体返吐。
39
2、开关类 6）YKG型液压开关器
通过地面向套管加液压控制开关状态，并且始终处于正向关闭，防 止地面液体进入地层产生污染。
主要技术参数
工作压差：60MPa 工作温度：150℃ 解封载荷：30kN
18
3、水力压缩式封隔器 5）Y344酸化压裂封隔器
用途：用于酸化压裂。 工作原理：油管内憋压,上部反洗活塞密封反洗通道, 下部的活塞 上行压缩胶筒坐封; 泄压后封隔器自动解封。 主要技术参数
工作压差：60MPa； 工作温度：150℃
用途：用于细分层注水。 工作原理：
注水时，注入水经过Y341集成分层注水封隔 器（PSF偏心配水封隔器）两个进水孔，分别通过 堵塞器上两只水嘴，对两个注水层进行注水。
测试时，集流皮碗正好卡在配水封隔器中心 孔内起到集流作用，集流密封部分为桥式结构， 则可直接同时进行测取两层的各单层注水量、压 力、温度。同时不影响下级注水。
工作压差：35MPa； 工作温度：135℃；坐封载荷：80-120kN
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4、卡瓦式封隔器
2）Y221封隔器
用途：用于采油、卡堵、找水、分层试油、酸化压裂。 结构：如图所示。 工作原理：封隔器下入位置后，轨道销钉在“J”型轨道槽的上死点， 地面右旋油管柱，由于摩擦块与井壁间的摩擦力，保证油管右旋时 扶正器不动，从而使轨道销钉顺利滑出“J”型轨道槽。继续下放管 柱，卡瓦被锥体撑开卡在套管壁上。同时在一定管柱重量作用下压 缩胶筒密封油套环形空间。 上提管柱解封。
34
2、开关类 1）压裂滑套
工作原理： 施工时, 投球后，油管内憋压剪断销钉, 活塞打开,
压裂液即可喷出进行压裂。
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2、开关类 2）定压滑套
上接头 活塞 销钉
下接头
定压喷砂器结构示意图
工作原理：
施工时, 油管内憋压剪断销钉, 活塞打开, 压 裂液即可喷出进行压裂。
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3）单流阀