Y221封隔器原理
打捞Y211封隔器工艺探讨
黄34-1井打捞Y221封隔器工艺探讨聂智勇（中国石化江汉油田井下测试公司）摘要：在油田开发过程中，常用各种封隔器来卡堵水，分层产油，从而降低油井含水，增加产油量，达到改善开发效果的目的。
但由于出砂、套变、封隔器等原因，在后期作业施工中，封隔器卡不能施工，需要进行大修施工。
常规打捞封隔器工艺是活动解封，活动不解封就倒散封隔器，分体打捞出封隔器。
当封隔器上接头倒扣起出后，封隔器中心管内被堵，封隔器没解封，对这种情况打捞施工以前没有施工过。
本文根据黄34-1井打捞施工，对这次具有代表性的打捞作业进行了分析，其独特的打捞思路和成功应用对今后油水井作业具有较高的参考价值，对处理类似事故起到了一定的借鉴作用。
关键词：Y221 打捞解卡黄34-1一、Y221型封隔器简介1、用途：Y221型封隔器是一种单向卡瓦支撑旋转管柱座封的封隔器，主要由密封、卡瓦支撑、换向三部分组成，用于分层采油、测试、找水、卡堵水、酸化等工艺中。
2、工作原理：封隔器下井时，换向销钉处于换向槽的下死点，当下至设计位置时，上提封隔器使换向销钉处于换向槽的上死点，正转管柱2-3圈时，换向销钉借助摩擦块与套管的磨擦力，脱开换向槽，下放封隔器，卡瓦被撑开并咬住套管壁，这时再下放管柱，在管柱的重力作用下，封隔器坐封。
上提管柱卡瓦收回即可解封起出。
二、黄34-1井大修前期准备黄场油田黄34-1井大修施工中，Y221-114封隔器上接头倒扣起出，中心管被捞矛杆堵死，中心管外胶皮未回收、隔环等配件完好，卡瓦未收回。
造成封隔器无法进行内捞，外捞。
1、黄34-1井基本数据黄34-1井是黄场油田2001年12月份钻完的一口油井，基本数据见表1：2、施工前井史简介2001年10月30日开钻，2001年12月6日完钻。
套管在945.85-950.45m有吸水量。
吸水量200/min，压力6MPa；2008年1月份酸化（未成）：起原井卡堵泵抽管柱时卡，上大修：套铣1379.1-1386.3m，打捞0↗500KN活动解卡，捞获全部落井管柱。
Y221封隔器原理
3、地面试压检查各密封处，不得有泄漏， 并同时记录胶筒的扩张压力。
4、根据扩张压力选定节流器的启开压力。
5、根据井段的温度，选适用不同温度的胶 筒。
6、在加有固体颗粒的施工作业过程中，中 途不应停泵，应一次完成。
2
、 座 封 原 理
依靠与套管 的摩擦力摩 擦换向器保
（1）分类代号 用分类名称第一个汉字的汉语拼音大写字母表示。
分类名称 分类代号
自封式 Z
压缩式 Y
楔入式 X
扩张式 K
Z 自封式：封隔件外径与套管内径的过盈和压差实现密封。 Y 压缩式：轴向压缩封隔件，使封隔件直径变大实现密封。 X 楔入式：楔入件楔入封隔件，使封隔件直径变大实现密封。 K 扩张式：封隔件内腔压力使封隔件直径扩大实现密封。
Y221封隔器原理
前言
封隔器是用来封隔油套管环形空间，将油气水层分隔成互不干 扰的独立系统，导引流体按照要求在环形空间流动或隔绝，从而实 施分层开采、配注、措施、完井等目的井下装置。
根据记载最早的封隔器是美国的“种子袋”封隔器，结构简单 ，用途单一；1868年Bryson发明了裸眼封隔器。苏联研究始于20世 纪三十年代，1936年阿塞拜疆矿机研究所研制了比较完备的尾管式 封隔器，但下入深度只有300-650m。
3、座封原理
（2）上提旋转使轨道换向 的过程中摩擦换向器相对套管 壁静止。
依靠与套管 的摩擦力摩 擦换向器保
持静 止
2、座封原理
（3）摩擦换向器相对套管 壁静止，下放管柱时锥体将卡 瓦撑开，固定在套管壁上。
在锥体作 用下卡瓦 张开支撑 在套管上
固定
2、座封原理
（4）将卡瓦撑开后，锥体 停止运动，上接头继续下行压 缩胶筒变形，封隔器座封。
Y211封隔器说明书
KCY211封隔器一、用途：该封隔器可应用于油田的压裂、酸化、采油、注水、试油、测试等多种工艺管柱。
若封隔器要承受较高下压差时，需与水力锚配套使用。
二、工作原理：该封隔器为轨道卡瓦封隔器，通过上提、正转、然后下放管柱压重坐封。
直接上提管柱解封。
三、主要特点：施工操作方便，可用于深井；摇臂式卡瓦结构坚固，不易中途坐封；设计有循环通道，可避免上提工具时产生抽吸，有利于解封。
四、技术参数：规格指标KCY211-102 KCY211-115 KCY211-135 KCY211-146 KCY211-148 KCY211-210 钢体最大外径（mm）102 115 135 146 148 210通径（mm）50 50 62 62 62 76总长（mm）1000 1300 1350 1400 1400 1830工作压差（MPa）≤50 ≤50 ≤50 ≤50 ≤50 ≤50工作温度（℃）≤120 ≤120 ≤120 ≤120 ≤120 ≤120 坐封载荷（kN）80～100 80～100 80～100 80～100 80～100 80～100适用套管内径（mm）108.6～114.1121.4～127.3144.1～150.4153.7～161.7157.1～161.7216.8～226.6五、结构示意图：KCY111封隔器一、用途：该封隔器广泛应用于油井采油、注水、跨隔测试、油层处理等管柱工艺。
若该封隔器下部压力较高时，需与水力锚配套使用。
二、工作原理：该封隔器是一种无卡瓦支撑式封隔器，施工时只需施加足够的压重，就可将封隔器坐封。
直接上提管柱解封。
三、主要特点：该封隔器可传递扭矩，结构简单，施工操作方便。
四、技术参数：规格指标KCY111-75 KCY111-89 KCY111-95 KCY111-100 KCY111-112 KCY111-115 KCY111-135 KCY111-148 最大钢体外径（ｍｍ）75 89 95 100 112 115 135 148通径（ｍｍ）41 41 50 40 60 60 60 60总长（ｍｍ）630 680 680 725 720 700 930 825工作压差（MPa）≤50 ≤50 ≤50 ≤50 ≤50 ≤50 ≤50 ≤50 工作温度（℃）≤120 ≤120 ≤120 ≤120 ≤120 ≤120 ≤120 ≤120 坐封载荷（kN）60～70 60～70 60～70 60～70 60～70 50～60 50～60 60～70适用套管内径（ｍｍ）88.9 101.6 104～107108.6～114.1118.6～121.4121.4～127.3144.2～150.4154.8～161.7五、总装示意图：KCFDY211封隔器一、用途：该封隔器与KCY211封隔器配套使用可用于油井的隔水采油。
Y221型小直径封隔器
Y221小直径封隔器
用途
Y221小直径封隔器是一种单向卡瓦支撑旋转管柱坐封的封隔器，主要由密封、卡瓦支撑、换向三部分组成，用于分层采油、测试、找水、卡堵水、酸化等工艺中。
工作原理
封隔器下井时，轨道销钉处于换向槽的下死点，当下至设计位置时，上提封隔器使轨道销钉处于换向槽的上死点，正转管柱45°时，轨道销钉借助摩擦块与套管的摩擦力，脱开换向槽，下放封隔器，卡瓦被撑开并咬住套管壁，这时再下放管柱，在管柱的重力作用下，封隔器胶筒被压缩坐封。
上提管柱胶筒、卡瓦收回，封隔器即解封起出。
主要技术参数
注意事项
1、在运输与搬运时，不允许碰撞避免雨淋和潮湿。
2、在贮存时应远离热源，不得接触酸、碱、盐等腐蚀性物质。
3、每次使用后，应拆卸各零部件清洗干净再重新装配，装配时更换胶筒及密封圈，各盘根槽及螺纹连接处都必须涂润滑脂。
Y221封隔器基本知识
前言
封隔器是用来封隔油套管环形空间，将油气水层分隔成互不干 扰的独立系统，导引流体按照要求在环形空间流动或隔绝，从而实 施分层开采、配注、措施、完井等目的井下装置。
根据记载最早的封隔器是美国的“种子袋”封隔器，结构简单 ，用途单一；1868年Bryson发明了裸眼封隔器。苏联研究始于20 世纪三十年代，1936年阿塞拜疆矿机研究所研制了比较完备的尾管 式封隔器，但下入深度只有300-650m。
我国的封隔器研究开始于1962年大庆采油工艺研究所研制的 475-8水力压差式封隔器。
一、封隔器的代号
1、编制方法 按封隔件分类代号、封隔器支撑方式、座封方式、解封 方式代号及封隔器刚体最大外径依次排列。如：Y221-114
刚体最大外径 解封方式代号 座封方式代号 支撑方式代号 封隔件分类代号
一、封隔器的代号 2、代号说明
三、工作原理
将该封隔器随管柱一同下井，下到预定位置，从油管加液压， 通过节流器的作用在油套间形成压差，扩张胶筒，贴住套管壁， 实现密封油套环空。当撤掉油管压力后，胶筒自行收回，解封。
K344(475-8)封隔器
1.上接头 2.密封圈 3.胶筒钢碗 4.中心管 5.胶筒 6.下接头
四、注意事项：
1、封隔器下井前需用相应的通井规通井。用 套管刮削器进行刮削作业。
3、座封原理
（2）上提旋转使轨道换向 的过程中摩擦换向器相对套管 壁静止。
依靠与套管 的摩擦力摩 擦换向器保
持静 止
2、座封原理
（3）摩擦换向器相对套管 壁静止，下放管柱时锥体将卡 瓦撑开，固定在套管壁上。
在锥体作 用下卡瓦 张开支撑 在套管上
固定
2、座封原理
（4）将卡瓦撑开后，锥体 停止运动，上接头继续下行压 缩胶筒变形，封隔器座封。
Y221封隔器原理
锥体停止后 继续下行压 缩胶筒完成
座封
3、特点
➢ 配有单向卡瓦，承上压能力强； ➢ 上提下放管柱座封操作简便； ➢ 座封后上部管柱弯曲。
K344（475-8）封隔器
一、用途：
该封隔器主要用于压裂，防砂，酸化，堵水，找窜，封窜等作业。
二、性能参数：
1．工具总长（mm）： 1265 2．最大外径（mm）： Ф110～Ф114 3．最小通径（mm）： Ф60～Ф62 4．扩张压力（MPa）： 0.8～１.2 5. 最大允许工作压差（MPa）： 25～50 6. 两端连接扣 ： 27/8TBG
2、下封隔器的位置要避开套管接箍。
3、地面试压检查各密封处，不得有泄漏，并 同时记录胶筒的扩张压力。
4、根据扩张压力选定节流器的启开压力。
5、根据井段的温度，选适用不同温度的胶筒。
6、在加有固体颗粒的施工作业过程中，中途 不应停泵，应一次完成。
2
、 座 封 原 理
依靠与套管 的摩擦力摩 擦换向器保
我国的封隔器研究开始于1962年大庆采油工艺研究所研制的 475-8水力压差式封隔器。
一、封隔器的代号
1、编制方法 按封隔件分类代号、封隔器支撑方式、座封方式、解封 方式代号及封隔器刚体最大外径依次排列。如：Y221-114
刚体最大外径 解封方式代号 座封方式代号 支撑方式代号 封隔件分类代号
一、封隔器的代号 2、代号说明
3、座封原理
（2）上提旋转使轨道换向 的过程中摩擦换向器相对套管 壁静止。
依靠与套管 的摩擦力摩 擦换向器保
持静 止
2、座封原理
（3）摩擦换向器相对套管 壁静止，下放管柱时锥体将卡 瓦撑开，固定在套管壁上。
在锥体作 用下卡瓦 张开支撑 在套管上
RTTS(Y221)封隔器
（Y221）封隔器Y221封隔器是一种大通径、可封隔双向压力的悬挂式封隔器。
设计用作地层测试、酸化、注水泥塞井作业，大通径使在只有较小的压降下泵过大量流体，并可通过过油管射孔枪。
因此RTTS封隔器在一次下井中可完成各种功能作业。
宝鸡盟泰石油机械有限公司生产的RTTS封隔器外径有9_5/8＂、7_5/8＂、7＂、5_1/2＂、5＂，可适合不同规格的套管的需要。
一、结构特点:RTTS封隔器主要由J形槽换位机构、机械卡瓦、封隔胶筒和液压锚定机构组成。
当井下地层压力大于液柱压力时,封隔器液压锚伸出卡在套管壁上，可防止封隔器下部压力过大时推动封隔器使工具推出井眼或失封。
其次还配有摩擦块和自动J形槽套结构。
解封前，先使封隔器上下压力平衡，然后上提直接解封。
二、规格及技术参数三、工作原理通常RTTS封隔器的工作程序如下:1、下井之前将封隔器悬挂起来,将摩擦块套筒上下动作数次,检查机械卡瓦是否动作灵活。
2、当准备下井时，封隔器J形槽置于锁定位置,即凸耳位于J形槽的钩尖位置,卡瓦处于收缩状态。
3、下井过程中,若有遇阻，应立即上提管柱；4、当工具到达测试位置准备操作时,先将工具下放到稍低于坐封位置,然后将工具提到坐封位置。
5、右旋管柱若干圈,保证在井下工具仅需转动1/4圈即可。
管柱保持右旋扭矩,下放管柱重量,直到封隔器机械卡瓦开始承受管柱重量为止。
继续下放管柱，直到封隔器上承受希望的坐封重量,工具处于工作状态。
6、测试结束,解封封隔器时,首先平衡封隔器上下的压力（若与常闭阀配合，则先投入相应的球，油管内打压，打开常闭阀，平衡封隔器上下压力），然后上提管柱解封。
四、保养与调试①每次作业后,都应将工具完全拆开、清洗.用肉眼检查所有的密封面和接头丝扣是否有损坏.已发现所有有损坏了的部件都应更换。
②按图纸组装,堵死两端,试内压35MPa,保压3min,应无渗漏与降压现象。
③下井前将封隔器支起,用手将摩擦块套筒上下动作次数,检查机械卡瓦是否动作灵活。
Y211封隔器说明书
KCY211封隔器一、用途：该封隔器可应用于油田的压裂、酸化、采油、注水、试油、测试等多种工艺管柱。
若封隔器要承受较高下压差时，需与水力锚配套使用。
二、工作原理：该封隔器为轨道卡瓦封隔器，通过上提、正转、然后下放管柱压重坐封。
直接上提管柱解封。
三、主要特点：施工操作方便，可用于深井；摇臂式卡瓦结构坚固，不易中途坐封；设计有循环通道，可避免上提工具时产生抽吸，有利于解封。
四、技术参数：规格指标KCY211-102 KCY211-115 KCY211-135 KCY211-146 KCY211-148 KCY211-210 钢体最大外径（mm）102 115 135 146 148 210通径（mm）50 50 62 62 62 76总长（mm）1000 1300 1350 1400 1400 1830工作压差（MPa）≤50 ≤50 ≤50 ≤50 ≤50 ≤50工作温度（℃）≤120 ≤120 ≤120 ≤120 ≤120 ≤120 坐封载荷（kN）80～100 80～100 80～100 80～100 80～100 80～100适用套管内径（mm）108.6～114.1121.4～127.3144.1～150.4153.7～161.7157.1～161.7216.8～226.6五、结构示意图：KCY111封隔器一、用途：该封隔器广泛应用于油井采油、注水、跨隔测试、油层处理等管柱工艺。
若该封隔器下部压力较高时，需与水力锚配套使用。
二、工作原理：该封隔器是一种无卡瓦支撑式封隔器，施工时只需施加足够的压重，就可将封隔器坐封。
直接上提管柱解封。
三、主要特点：该封隔器可传递扭矩，结构简单，施工操作方便。
四、技术参数：规格指标KCY111-75 KCY111-89 KCY111-95 KCY111-100 KCY111-112 KCY111-115 KCY111-135 KCY111-148 最大钢体外径（ｍｍ）75 89 95 100 112 115 135 148通径（ｍｍ）41 41 50 40 60 60 60 60总长（ｍｍ）630 680 680 725 720 700 930 825工作压差（MPa）≤50 ≤50 ≤50 ≤50 ≤50 ≤50 ≤50 ≤50 工作温度（℃）≤120 ≤120 ≤120 ≤120 ≤120 ≤120 ≤120 ≤120 坐封载荷（kN）60～70 60～70 60～70 60～70 60～70 50～60 50～60 60～70适用套管内径（ｍｍ）88.9 101.6 104～107108.6～114.1118.6～121.4121.4～127.3144.2～150.4154.8～161.7五、总装示意图：KCFDY211封隔器一、用途：该封隔器与KCY211封隔器配套使用可用于油井的隔水采油。
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自封
液压
下工具
座封方式代号
1
2
3
4
5
一、封隔器的代号
2、代号说明
（4）解封方式代号：用数字表示，方法应符合下表 规定。
解封方式名称 提放管柱 转管柱 解封方式代号 1 2
钻铣 3
液压 4
下工具 5
一、封隔器的代号
2、代号说明
（5）刚体最大外径：用数字表示，单位为mm。
（6）应用本标准时，可将油田名称加到封隔器型号的 前面，用汉字的第一个汉语拼音大写字母表示；如：中原 用ZY表示，江汉用JH表示。
Y
3 无支撑 自封 钻铣 4 双向瓦 液压 液压
K
5 锚瓦 下工具 下工具
二、Y221封隔器原理
1、Y221封隔器结构
中心管
胶筒
锥体 卡瓦
摩擦换 向器
2、换向机构原理
作用:上提管柱后正转,使轨道销钉换向,实施座封动作
3、座封原理 （1）上提旋转使轨道换向
上提管柱 旋转 下放
3、座封原理
K
扩张式：封隔件内腔压力使封隔件直径扩大实现密封。
一、封隔器的代号
K 扩张式 Z 自封式
Y 压缩式
一、封隔器的代号
2、代号说明
（2）支撑方式代号 用数字表示。
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
一、封隔器的代号
2、代号说明
（3）座封方式代号： 用数字表示。
座封方式名称 提放管柱 转管柱
刚体最大外径 解封方式代号 座封方式代号 支撑方式代号 封隔件分类代号
一、封隔器的代号
2、代号说明
（1）分类代号
用分类名称第一个汉字的汉语拼音大写字母表示。
分类名称 分类代号
Z Y X
自封式 Z
压缩式 Y
楔入式 X
扩张式 K
自封式：封隔件外径与套管内径的过盈和压差实现密封。 压缩式：轴向压缩封隔件，使封隔件直径变大实现密封。 楔入式：楔入件楔入封隔件，使封隔件直径变大实现密封。
纪三十年代，1936年阿塞拜疆矿机研究所研制了比较完备的尾管式 封隔器，但下入深度只有300-650m。 我国的封隔器研究开始于1962年大庆采油工艺研究所研制的 475-8水力压差式封隔器。
一、封隔器的代号
1、编制方法
按封隔件分类代号、封隔器支撑方式、座封方式、解封
方式代号及封隔器刚体最大外径依次排列。如：Y221-114
依靠与套管 的摩擦力摩 擦换向器保 持静 止
2 、 座 封 原 理
在锥体作 用下卡瓦 张开支撑 在套管上 固定 锥体停止后 继续下行压 缩胶筒完成 座封
2、卡瓦形状
Y221-11封隔器原理
前 言
封隔器是用来封隔油套管环形ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ间，将油气水层分隔成互不干
扰的独立系统，导引流体按照要求在环形空间流动或隔绝，从而实
施分层开采、配注、措施、完井等目的井下装置。 根据记载最早的封隔器是美国的“种子袋”封隔器，结构简单
，用途单一；1868年Bryson发明了裸眼封隔器。苏联研究始于20世
三、工作原理
将该封隔器随管柱一同下井，下到预定位置，从油管加液压， 通过节流器的作用在油套间形成压差，扩张胶筒，贴住套管壁，
实现密封油套环空。当撤掉油管压力后，胶筒自行收回，解封。
K344(475-8)封隔器
1.上接头 2.密封圈 3.胶筒钢碗 4.中心管 5.胶筒 6.下接头
四、注意事项：
1 、封隔器下井前需用相应的通井规通井。 用套管刮削器进行刮削作业。 2、下封隔器的位置要避开套管接箍。 3、地面试压检查各密封处，不得有泄漏， 并同时记录胶筒的扩张压力。 4、根据扩张压力选定节流器的启开压力。 5、根据井段的温度，选适用不同温度的胶 筒。 6、在加有固体颗粒的施工作业过程中，中 途不应停泵，应一次完成。
锥体停止后 继续下行压 缩胶筒完成 座封
3、特点
配有单向卡瓦，承上压能力强； 上提下放管柱座封操作简便； 座封后上部管柱弯曲。
K344（475-8）封隔器
一、用途：
该封隔器主要用于压裂，防砂，酸化，堵水，找窜，封窜等作
业。
二、性能参数：
1．工具总长（mm）： 1265 2．最大外径（mm）： Ф 110～Ф 114 3．最小通径（mm）： Ф 60～Ф 62 4．扩张压力（MPa）： 0.8～１.2 5. 最大允许工作压差（MPa）： 25～50 6. 两端连接扣 ： 27/8TBG
一、封隔器的代号
（7）应用举例： ZYY221-114封隔器，表示该封隔器为中原油田设计，封隔件的工
作原理为压缩式、单向卡瓦支撑、转动管柱座封、提放管柱座封、刚
体最大外径为114mm。
分类名称
自封式
压缩式
扩张式
代号
代号 固定方式 坐封方式 解封方式 1 尾管支撑 提放管柱 提放管柱
Z
2 单向卡瓦 转动管柱 转动管柱
（2）上提旋转使轨道换向 的过程中摩擦换向器相对套管 壁静止。
依靠与套管 的摩擦力摩 擦换向器保 持静 止
2、座封原理
（3）摩擦换向器相对套管 壁静止，下放管柱时锥体将卡 瓦撑开，固定在套管壁上。
在锥体作 用下卡瓦 张开支撑 在套管上 固定
2、座封原理
（4）将卡瓦撑开后，锥体 停止运动，上接头继续下行压 缩胶筒变形，封隔器座封。