Y445-152注汽封隔器设计
y445封隔器工作原理
y445封隔器工作原理
嘿！今天咱们来聊聊Y445 封隔器的工作原理呀！这东西可神奇了呢！
首先哇，咱们得知道Y445 封隔器到底是啥？它呀，就是在各种工程和工业领域中发挥重要作用的一个关键部件呢！
那它的工作原理到底是咋样的呢？哎呀呀，听我慢慢给您讲哦！当Y445 封隔器被放入特定的位置时呀，它会通过一系列的机械动作和压力变化来实现其功能呢！比如说呀，它会利用内部的弹性元件，在压力的作用下产生变形，从而紧紧地贴合在管道或者井壁上，这一步可重要啦！您想想，要是贴合不紧，那可就麻烦大啦！
而且呢，Y445 封隔器还有一些巧妙的设计呢！比如说它的密封结构，能够有效地防止液体或者气体的泄漏呀！这得多厉害呀！还有哦，它的控制系统也很精妙呢，能够根据不同的工作条件和要求进行自动调节，哇，是不是很智能呀！
在实际的应用中呀，Y445 封隔器的工作原理发挥着巨大的作用呢！比如说在石油开采中，它能够将不同的油层分隔开来，提高开采效率和质量，哎呀呀，这可给石油工人帮了大忙啦！
总之呀，Y445 封隔器的工作原理看似复杂，其实只要咱们深入了解，就会发现其中的奥妙和神奇呢！它在各种领域中的应用，都为我们的生产和生活带来了很大的便利和效益呀！您说是不是呢？。
封隔器型号编制方法
封隔器型号编制方法
（1）编制方法
按封隔器分类代码、固定方式代号、坐封方式代号、解封方式代号以及封隔器刚体最大外径、工作温度/工作压差六个参数依次排列，进行型号编制。
（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，组合式用各式的分类代号组合表示。
分类名称自封式压缩式扩张式组合式
分类代号Z Y K 用各式的分类代号组合
表示
②固定方式代号：用阿拉伯数字表示。
固定方式名称尾管支撑单向卡瓦悬挂双向卡瓦锚瓦
固定方式代号12345
③坐封方式代号：用阿拉伯数字表示。
坐封方式名称提放管柱转动管柱自封液压下工具热力坐封方式代号123456
④解封方式代码：用阿拉伯数字表示。
解封方式名称提放管柱转动管柱钻铣液压下工具热力解封方式代号123456
长庆油田油井完井主要应用了Y111、Y221、Y211、Y341、Y141、Y453、Y445等封隔器类型；水井完井主要应用了K344、Y341、Y342封隔器等类型；气井完井主要应用Y344、Y443、Y241等封隔器；压裂主要应用了K344、Y344、Y241、Y341等封隔器类型。
Y441系列双压差逐级解封封隔器
72油气采收率技术1997年9月・机械采油・Y441系列双压差逐级解封封隔器李 敢 冯永泉(胜利石油管理局采油工艺研究院)李敢,冯永泉.Y441系列双压差逐级解封封隔器.油气采收率技术,1997,4(3):72～76摘要 Y441系列双压差逐级解封封隔器(以下简称Y441封隔器),采用液压坐封,双锥体卡瓦锚定,机械内锁紧,上提下放管柱解封的结构,具有多级使用,逐级解封的功能。
坐封可靠,卡位准确,并能改善管柱受力状况。
该封隔器与配套工具组合,能形成六套工艺管柱,可适应不同井况的工艺要求。
现场300多井次的应用表明,Y441封隔器性能优良,并部分地替代了国外进口的同类产品。
主题词 封隔器 性能 管柱 应用 效果0 引 言我国大多数油田属多层砂岩油藏,其基本特点是储层多,层间差异大,非均质严重,层间矛盾突出。
随着油田开发的不断深入,注采井网的不断调整和采出程度的提高,层间矛盾日趋加剧。
鉴此,挖掘剩余油的潜力,调整产油剖面,提高采收率便成了油田开发的一项重要工程,其中机械卡封工艺又居重要地位。
封隔器是机械卡封工艺管柱的核心工具之一,过去大量应用的机械式封隔器,多采用单向卡瓦,承受下压差的能力低,不能有效地封隔因强化注水造成的下部高压水层。
胜利石油管理局采油工艺研究院研制的Y441封隔器,与配套工具组合,可形成六套工艺管柱,有效地解决了生产中遇到的许多矛盾,相继推广到胜利、江苏、华北、冀东等许多油田。
并且在胜利油田埕岛海上油井生产管柱中成功地应用,部分地替代了进口封隔器。
1 结构及工作原理1.1 结构Y441封隔器主要由平衡、密封、锁紧、坐封、锚定和解封六部分组成,其结构如图1。
(1)平衡部分由平衡活塞、平衡缸套、中心管等组成;(2)密封部分由挡环、封隔件、外中心管、隔环、调节环等组成;(3)锁紧部分由锁套、锁环、齿套等组成;(4)坐封部分由外中心管、上活塞、下活塞、锁套、活塞锁块、剪钉等组成;(5)锚定部分由上下锥体、卡瓦套、弹簧、外中心管等组成;(6)解封部分由中心管、扭环、下锁块、解封剪钉等组成。
封隔器型号讲解
封隔器编码解释分类代号：固定方式代号坐封方式代号解封方式代号性能代号设计单位代号设计单位代号采用代表设计单位的头两个汉语拼音字母，设计单位为采油厂采用大写字母C 开头，阿拉伯数字代表采油厂。
工作温度及压力温度单位为℃，压力单位为MPa应用举例Y341-114-X-C4-90/15型封隔器，表示该封隔器为压缩式，悬挂固定，液压坐封，提放管柱解封，注水井用可洗井封隔器，设计单位为采油四厂，工作温度为90℃，工作压力为15MPa。
Y341-114-D-CY-90/15型封隔器，表示该封隔器为压缩式，悬挂固定，液压坐封，提放管柱解封，油井用堵水封隔器，设计单位为采油工艺研究所，工作温度为90℃，工作压力为15MPa。
工艺室方案一：井下封隔器一、比赛内容对目前常用几种封隔器代码表示的意义及工具特点进行描述，考察职工对井下封隔器情况的熟悉程度。
二、比赛规则1、每名参赛人员随机抽取一张，并根据内容对每道题进行分析。
2、由评委对照答案进行评分。
三、比赛时间及地点工程技术大队后四楼会议室，时间待定。
请说出以下封隔器代码表示的意义及工具特点一、Y344-114-D-CY-90/15封隔器答案：代码：压缩式悬挂固定液压坐封液压解封外径114堵水封隔器，采研生产，油管正打压15Mpa释放，油管正打压18-20Mpa解封，工作温度90℃，工作压力为15Mpa。
主要用于机械堵水。
封隔器特点：无支撑，利用液压坐封和解封的液压式封隔器。
二、K344-110-CY-90/15 (475-8)封隔器答案：代码：扩张式悬挂固定液压坐封液压解封外径110封隔器，采研生产，工作温度90℃，工作压力为15Mpa。
油管正打压0.5-1.5Mpa释放，油管卸压解封。
主要用于分层注水，分层压裂、酸化，验窜等工艺。
封隔器特点：扩张式封隔器必须与节流器配套使用，其优点是结构简单，不能单独坐封封隔器；缺点是必须在油管内外造成一定压差才能正常工作。
三、Y341-114-X-JH-90/15(Y341-114ML)封隔器答案：代码：压缩式悬挂固定液压坐封上提解封外径114可洗井封隔器，景洪生产，工作温度90℃，工作压力为15Mpa。
Y445自验封封隔器的研制与应用
Y445自验封封隔器的研制与应用
田野
【期刊名称】《内蒙古石油化工》
【年(卷),期】2014(000)024
【摘要】针对目前使用的Y445封隔器解封困难,易提前丢手,没有自验封功能等问题,研制了Y445自验封封隔器.该封隔器由防丢手机构、坐封机构、验封机构、锁紧机构以及解封机构等组成.验封机构可以在封隔器坐封后继续打压,剪断验封钉对封隔器进行验封,保证封隔器的坐封质量.现场应用表明,该封隔器结构合理,原理可靠,解封成功率高,具备验封功能,推广潜力很高.
【总页数】2页(P34-35)
【作者】田野
【作者单位】辽宁省盘锦市兴隆台区钻采工艺研究院,辽宁盘锦124010
【正文语种】中文
【中图分类】TE931+.206
【相关文献】
1.ZY-RSH自验封封隔器的研制与应用 [J], 张卫贤;陆爱华;王海坤
2.可洗井自验封Y341-115型封隔器的研制与应用 [J], 陈莉
3.新型压差丢手Y445型封隔器的研制与应用 [J], 辛林涛;孙鑫宁;刘海涛;周旭;李三平
4.二次压缩Y445型封隔器的研制 [J], 王世杰
5.CJ40-400工程测井与Y445封隔器治理套损井技术探讨 [J], 王西强;张继明;
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Y521封隔器说明书
封隔器坐封、解封过程示意图
封隔器坐封过程
封隔器解封过程
图二
中心管 泄压阀
一起下行推动锥体撑开卡瓦将封隔器卡
胶筒
在套管上，同时泄压阀关闭，上部管柱
锥体
重量压缩封隔器胶筒使其外径变大将油
卡瓦
套环形空间密封。封隔器密封后，当隔 器下压差高于上压差时，水力锚上的锚 爪将被下部压力推出并将封隔器锚定在 套管上，使封隔器在较高的下压差作用 下保持固定不动。
摩擦体 换向接头
4．下封隔器 按施工设计要求将封隔器下到超过设计深度 1~2 米。
5．坐封封隔器（如图二：封隔器坐封过程） ① 缓慢上提封隔器到设计深度； ② 正转 8~10 圈； ③ 下放管柱，将一定的管柱负荷加载在封隔器上，使封隔器 坐封。 ④ 如果封隔器坐封后管柱需要坐井口,那么管柱上提距离要根 据封隔器坐封负荷、封隔器坐封距离和封隔器下入深度计 算确定。
Φ114
Φ141
Φ148
Φ50
Φ50
Φ60
Φ60
110～130
110～130
110～130
120～140
0.28
0.28
0.3
0.3
35
35
35
35
5
5
3
3
120
107.0～113.0 119.7～123.7 152.3～146.3 153.8～161.8
2 7/8TBG 母扣（上）；2 7/8TBG 公扣（下）或根据用户定制
Y521 封隔器 产品使用说明书
盘锦中亚石油技术有限公司
Y521 封隔器
一、简介 Y521 封隔器是一种机械坐封水力锚定的封隔器。它与 Y211、Y221
封隔器相比，能够承受更大的下压差。该封隔器有关技术资料来源于 美国 OTIS 生产与服务公司的 COMPRESSION-SET PACKERS 封隔器。该 封隔器为双层中心管结构，具有泄压功能，封隔器上的水力锚在工作 状态下不用套管反打压上提管柱就能解封封隔器。
Y441型封隔器的研制及在气井完井射孔联作中的应用探讨_许永权
第12卷第17期2012年6月1671—1815（2012）17-4281-04科学技术与工程Science Technology and EngineeringVol.12No.17Jun．2012 2012Sci.Tech.Engrg.Y441型封隔器的研制及在气井完井射孔联作中的应用探讨许永权葛玉波（大庆油田公司采油工程研究院，大庆163453；大庆油田有限责任公司第三采油厂，大庆163113）摘要针对气井先射孔后压井完井的工艺存在易伤害气层的问题。
在大庆敖南油田的一口水井改气井中，利用了Y441型封隔器完井管柱串和射孔管柱串同时入井，射孔后不动管柱直接完井的联作工艺。
该井应用的Y441型封隔器通过计算机辅助工程方法进行了强度校核，现场证明满足了施工要求。
该联作工艺的实施有效解决了上述问题，具有显著的经济和社会效益。
关键词Y441型封隔器计算机辅助工程强度校核射孔完井联作中图法分类号TE257.1；文献标志码B2012年3月6日收到第一作者简介：许永权，男，黑龙江大庆人，工程师。
E-mail ：xuyongquan781@ 。
1射孔完井联作射孔完井联作方式是将射孔管柱串和封隔器完井管柱串顺序连接在一起，同时下入井内，环空加液压射孔后直接完井的施工方式。
该方式可以节省一次管柱的起下作业，节约了时间，更重要的是可以射孔后不需要压井就可以直接完井试气，可有效地保护产层不受压井液的污染，同时封隔器将环空隔断可避免井口带压，保证了气井的安全。
2011年8月，对敖南油田南A 井水井改气井进行了现场施工。
该井施工前是一口浅层水井，通过采用桥塞封堵下部产层后，开发上部气层来达到水井改气井的目的。
根据开发方案，该井采用射孔完井联作方式，射孔完井联作工艺采用了导向头、筛管、球座、Y441封隔器、高压气举阀及射孔枪等一次下井，压力引爆射孔枪后，投球憋压坐封封隔器的方式完井。
该井试气结果大大超出了预测值，表明了产层未受到伤害，证明了该工艺的可行性。
海上油田用 Y445-210型丢手悬挂封隔器研制
海上油田用 Y445-210型丢手悬挂封隔器研制赵仲浩;程心平;郑金中;王良杰;王现锋【摘要】常规的 Y445型丢手悬挂封隔器应用于海上油田大尺寸井筒时，存在中途坐封、丢手单一和强制解封等问题。
研制了 Y445-210型丢手悬挂封隔器。
该封隔器设计有防中途坐封结构，采用液压和机械双重丢手方式，可独立打捞、解封，具有坐封容易、密封可靠和打捞方便等优点。
室内试验和现场应用表明：该封隔器施工可靠性高，各项性能满足现场使用要求，可应用于海上油田244．5 mm（9英寸）井筒内油水井的防砂、卡封、堵水和压裂等作业工艺。
%Absttact:Conventional Y445 hook wall packer has some problems such as midway setting,single release and forced unset when used inlarge-scale wellbores of offshore oil well.A new type of Y445-210 hook wall packer has been designed.It can resolve the problems above,which hasanti-midway set structure,hydraulic and mechanical release methods and independent unset structure and is safe to be boratory experiment and field application show that the packer has hig h operation reliability,meets the requirements of field use and can be usedfor sand prevention, packer setting,water plugging,fracturing and other operation process of offshore oilfield large-scale wellbores(9in).【期刊名称】《石油矿场机械》【年(卷),期】2014(000)010【总页数】3页(P70-72)【关键词】封隔器;丢手悬挂;结构【作者】赵仲浩;程心平;郑金中;王良杰;王现锋【作者单位】中海油能源发展工程技术分公司钻采工程研究所，天津 300459;中海油能源发展工程技术分公司钻采工程研究所，天津 300459;中海油能源发展工程技术分公司钻采工程研究所，天津 300459;中海油能源发展工程技术分公司钻采工程研究所，天津 300459;中海油能源发展工程技术分公司钻采工程研究所，天津 300459【正文语种】中文【中图分类】TE951随着油田地层产能下降，以及层间矛盾和地层出砂现象的日趋加剧，油田浅修、油层保护、卡堵水及机械防砂等工艺日趋增多。
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3毕业论文(设计)所需资料及原始数据（指导教师选定部分）
原始数据：
最大外径：152mm
工作压力:17MPa
坐封压力：18MPa
丢手压力：20-25MPa
解封力：60-80KN
需要参考资料：
（1）江汉石油管理局采油工艺研究所，封隔器理论基础与应用[M]，北京:石油工业出版社,1983
三、答辩小组对学生答辩成绩的评定（百分制）：_______分
毕业设计(论文)最终成绩评定(依据指导教师评分、评阅教师评分、答辩小组评分和学校关于毕业设计(论文)评分的相关规定
成绩(百分制)：_______分
答辩小组组长(签名)：秘书(签名)：年月日
答辩委员会主任(签名)：分院(盖章)
Y445-152注汽封隔器设计
1976年到1985年间，随着开采量的增加，我国大多数油田的开采方法逐渐由自喷转变为机械采油。封隔器的研制基本解决了分层采油、分层注水等作业难题。
1986年到1995年间，我国机采井数已达油井总数的99.3%，为了解决增产和修井作业中遇到的问题，实现稳油控水的目标，先后研制出了用于产油、注水和储采等作业的专用封隔器。
1951年，双管封隔器问世，主要用于多管完井作业中。
从60年代起，出现了密封腔容座完井法，也相继开发出了用作极端条件下的密封材料，从而突破了封隔器仅限于外密封的旧理念，开辟了封隔器实现内密封的新途径。
随着钻井、完井等作业不断向高温、高压和复杂的地质环境发展，对封隔器也提出了更高的要求。今后，封隔器必将朝着多功能、高性能、大通径、适应性强、寿命长、结构简单等方向发展。
随后，我国不断引进和吸收国外先进的封隔器开发技术，开发出了很多适合我国油田特点的新型封隔器及其配套工具。封隔器密封材料也由橡胶材料发展到金属材料。
目前，国内封隔器的研究工作主要围绕以下几个方面展开：新型封隔器的研制、传统封隔器结构改进、封隔器管柱受力分析、封隔器胶筒室内试验、封隔器工作过程数值模拟等。
评语：
评阅教师签名：评定成绩（百分制）：__________分
长江大学工程技术学院毕业设计(论文)答辩记录及成绩评定
学生姓名
专业班级
毕业设计
(论文)题目
Y445-152注汽封隔器设计
答辩时间
年月日～
答辩地点
一、答辩小组组成
答辩小组组长：
成员：
二、答辩记录摘要
答辩小组提问（分条摘要列举）
学生回答情况评判
长江大学工程技术学院
毕业设计(论文)
题目名称
Y445-152注汽封隔器设计
学院
机械工程学院
专业班级
学生姓名
指导教师
辅导教师
时间
2016年6月至2017年1月
中文摘要Ⅵ
外文摘要Ⅶ
长江大学工程技术学院毕业论文(设计)任务书
院系机械工程学院专业机械设计制造及其自动化班级机械
学生姓名导教师/职称
1毕业论文(设计)题目：Y445-152注汽封隔器设计
封隔器结构示意图1上接头2提挂销钉3o型密封圈4o型密封圈5o型密封圈6活塞9内中心管10锁环11中心管12打捞头13外套14防遇阻销钉15上档环16坐封销钉17套筒18密封圈19下档环20上椎体21防转销钉22矩形密封圈23o型密封圈24卡瓦套25卡瓦26弹簧片2728滑套29锁爪30丢手销钉31支撑环32止动环33挡环34扶正环35下椎体36解封销钉y44515223y445152型封隔器的工作原理封隔器下到设计位置后从井口的油管加液压液压力经油管传到封隔器压力达到57mpa时坐封销钉被剪断坐封活塞下移通过传力套推动外套上档环胶筒下挡环和上锥体下行撑开卡瓦同时锁紧机构锁紧继续加压待压力达到18mpa防遇阻销钉被剪断此时胶筒压缩到最大值密封油套环形空间此时在弹簧片的张紧力的作用下锁紧胶筒
[11]赵远纲.卡瓦式封隔器的受力分析与理论计算[J].石油钻采工艺，1983；6：（10）1-（10）8；
[12]李旭，窦益华.压缩式封隔器胶筒变形阶段力学分析，石油矿场机械，2（10）；
四、国内外现状和发展趋势
4.1
石油工业的兴起和发展，推动着封隔器的问世和演变。封隔器起源于美国，随后在美国和前苏联都得到了蓬勃的发展。美国早期的油田经营者J．Ruffners兄弟等人最早开始使用封隔器——“种子袋”封隔器。1861年，从木质的表层导管下入的早期油管柱就安装有这种封隔器。1865年，小尺寸套管问世，其底部所装的也是这种封隔器。“种子袋”封隔器构造简单，功能单一，可靠性低。
因此该封隔器具有承压能力高，使用寿命长，密封效果好、结构简单，液压丢手灵活，后处理方便等特点。
[关键词]油田开采;封隔器;双向轴瓦;内锁紧
DesignofY445-152steaminjectionpacker
Student：SchoolofMechanicalEngineering
Supervisor：，SchoolofMechanicalEngineering
（3）和自己的指导老师讨论、交流，多听听老师的理解，方便打开自己的思路。
六、完成毕业设计所必须具备的工作条件
（1）熟悉封隔器的相关基础知识，能够了解其工作原理。
（2）对机械设计有一定经验和认知，知道一般零件的选型方法。
（3）能够有熟练的绘图、建模能力。
七、预期成果（达到目标）
设计一个Y445-152注汽封隔器，能满足工作压力:17Mpa；坐封压力18MPa；丢手压力：20-25MPa；解封力：60-80KN这些工作条件，并且能够正常运行，正常工作。
五
5.1
（1）封隔器整体方案设计
（2）封隔器结构设计、密封元件设计
（3）整体受力分析及主要零部件强度计算
（4）装置的总装图和重要部件的二维零件图
5.
（1）封隔器体方案设计
（2）封隔器结构设计、密封元件设计
5.
（1）通过翻阅图书馆的书籍，上网查询有关文献，来设计出合理的y445-152型封隔器。
（2）询问有经验的技术人员，了解设计过程中重要的问题，以及他们的解决办法。
（4）装置的总装图和重要部件的二维零件图
5．任务书下达日期年月日指导教师(签字)
长江大学工程技术学院
毕业设计（论文）开题报告
题 目 名 称
Y445-152注汽封隔器设计
学 院
机械工程学院
专 业 班 级
学 生 姓 名
指 导 教 师
辅 导 教 师
开题报告时间
2016 年 9月10日
Y445-152注汽封隔器设计
（1）封隔各生产层，防止层间液体及压差相互干扰，以满足各种分层作业的需要；
（2）隔绝产液和压差，用来改善套管工作环境，起到保护套管的作用；
（3）为机械采油(如水力油塞泵抽油和气举)提供作业通道，将套管封隔为吸入及排出两部分，便于无管泵抽油；
（4）保存并充分利用地层能量，从而提高油井采油效率，延长油井作业时间；
[Abstract]packerisanimportanttoolinoilfield,provideeffectivemeansformechanicaloilandgaswellnormalproductionandvarioustechnicalmeasurestobuysmoothly,occupiesaveryimportantpositionintheprocessofoilandgasexplorationanddevelopment.Theperformanceofpackeranditsreliabilitydirectlyaffectsthesuccessrateanddevelopmentcostofoilandgaswells.ThestudyofY455-152packer,analyzesthenamingandworkingprincipleofthetypesandparametersofthepacker;discussesthestatusquoofpackeratpresent,analysistheworkingprincipleandstructurecharacteristicsandstrengthcheckoftheimportantparts,andthencompletedtheY455-152packerdesign,drawtheconclusion.Y455-152packerinthedesignofthelockingmechanism,realizeRESTTINGmechanism,improvethebearingcapacity,thebidirectionalslipanchorstructureofwaterinjectionstringcentralizerandanchoring,increasesthebearingcapacityandreleasingforceslippackerofthetraditional.Atthesametime,anewtypeofrubbertubematerialisadopted,whichcanmakethesealingelementbetterabletobearhightemperatureandhighpressure.
1868年，美国的Bryson开发了裸眼封隔器。
1880年，美国的Stewart设计了一种单胶筒封隔器，这种封隔器上开有油、套压连通孔，其胶筒是在锥体楔入后产生膨胀从而封隔油套环空的。
30年代初，前苏联阿塞拜疆油田首次采用正反扣螺栓式封隔器。
1936年，阿塞拜疆矿机研究所研发出了尾管式封隔器，其结构已经比较完善，但其下井深度只有300～650m，有效工作压力也低于25kg/cm 。
八、
（1）查阅资料、检索相关文献、了解相关知识：1周。
（2）撰写开题报告：2周。
（3）确定个Y445-152注汽封隔器的总体设计方法：2周。