HXK系列水利扩张式封隔器
1、接箍coupling 2、中心管The center pipe 3、胶筒Rubber tube 4、阀系接头The valve system joint 5、限压阀Pressure limiting valve 6、单流阀Single valve 7、开启阀Open the valve 8、断开杆Was broken 9、短接short circuit
图1基本结构示意图
main purposes:
HXK水利扩张式封隔器是采用膨胀胶筒为密封元件,以组合阀系控制座封的永久式管外封隔器,主要用于复杂油、气、水井完井工程中,以实现各种目的的井下封隔与桥堵,对改善和提高油、气、水井的固井完井质量有显著作用。该工具操作简便、性能可靠、适应性强,是一种重要的完井工具。
二、基本结构:
水利扩张式封隔器主要由阀系接头、胶筒、中心管、短接、接箍等组成。(见图1)
阀系分为轴向阀系和径向阀系。径向阀系由一组三阀组成,轴向阀系由两组双阀组成。(见图1)
三、工作原理:
在施工过程中,当顶替胶塞通过封隔器阀系接头时,将密封在进液孔上的断开杆碰断,当顶替胶塞运行到阻流板时,使套管内形成密封(也可采用投球或盲板等管串工艺结构使套管内形成密封,当采用这种管串工艺结构时,无胶塞通过,必须应事先将断开杆卸掉)并开始蹩压,液体经阀系的进液孔进入锁紧阀。
当压力达到设定值时锁紧阀上的销钉被剪断,锁紧阀打开,液体流经单流阀(径向阀系)限压阀进入中心管与胶筒间的膨胀腔内,使封隔器膨胀与井壁紧密接触形成密封。当膨胀腔内的压力达到限压阀销钉的设定值时,销钉剪断,限压阀动作,将进液孔封闭,此时套管内压力的大小对膨胀腔内的压力无任何影响,实现安全座封,井口放压为零、锁紧阀自动锁紧,实现永久关闭,以 后的井下压力作业对封隔器无影响。(见图2) 在一些特殊管串工艺井中,也可采用下内管工具来座封封隔器,达到特殊完井的目的(如封隔器直接完井和封隔器在筛管间的封隔等完井方式)。
图2基本结构示意图
四、技术参数
(1)型号表示方法
H X K
Z-表示轴向阀系
J-表示径向阀系(不标准)
总长度(mm)
最大外径(mm)
公称直径(mm)
产品代码
(2)型号规格参数
规格 specifications |
公称直径Nominal diametermm |
最大外径The largest diametermm |
内径The inner diametermm |
总长度The total lengthmm |
胶筒长度Rubber tube lengthmm |
工作直径Work in diametermm |
连接 螺纹 Connection thread |
HXK48 |
48 |
78 |
|
2130-2740 |
915-1520 |
84-132 |
1.9"TBG |
HXK60 |
60 |
89 |
52 |
2130-2740 |
915-1520 |
95-147 |
2 3/8"TBG |
HXK73 |
73 |
102 |
62 |
260-12000 |
915-11000 |
109-168 |
2 7/8"TBG |
HXK89 |
89 |
114 |
76 |
260-12000 |
915-11000 |
121-188 |
3 1/2"TBG |
HXK102 |
102 |
133 |
89 |
2680-12000 |
915-11000 |
141-220 |
4"TBG |
HXK114 |
114 |
146 |
97 |
2660-12000 |
915-11000 |
155-241 |
4 1/2"LCSG |
HXK127 |
127 |
148 |
108 |
2680-12000 |
915-11000 |
157-245 |
5"LCSG |
HXK140 |
140 |
178 |
121 |
3000-12000 |
915-11000 |
188-294 |
5 1/2"LCSG |
HXK140 |
140 |
190 |
121 |
3000-12000 |
915-11000 |
201-314 |
5 1/2"LCSG |
HXK178 |
178 |
206 |
155 |
3000-12000 |
915-11000 |
216-337 |
7"LCSG |
HXK245 |
245 |
286 |
220 |
3150-12000 |
915-11000 |
303-472 |
9 5/8"LCSG |
HXK273 |
273 |
324 |
250 |
3200-12000 |
915-11000 |
343-535 |
10 3/4"CSG |
HXK298 |
298 |
349 |
273 |
3400-12000 |
915-11000 |
365-576 |
11 3/4"CSG |
注:也可按用户要求设计制造特殊规格、型式的工具
- 中心管性能:
中心管是一段与下入套管管串相同尺寸和钢级或更高钢级的套管。
(4)锁紧阀打开压力(销钉剪断压力):5MPa,10MPa,13MPa,15MPa,20MPa或依用户要求设定。
(5)限压阀关闭压力(销钉剪断压力):7—10MPa或依用户要求设定,但设定后用户不得随意更换。
(6)封隔器座封位置井下静止温度不超过150℃。
(7)保管条件:封隔器不可在阳光下直晒。在温度-20℃~35℃、相对温度<80%的环境中保存期为2年。 六、操作说明:
五、操作说明
(1)根据用途正确选择封隔器座封位置,
对座封井段的井径情况应搞清楚,封隔
器尽量座封在井径较规则、地层较致密、
井斜小处。
(2)计算需封隔器承受的井下环空压差值,
根据井径与压差关系曲线(见图3)
推荐的最大值确定是否能满足需要。
(3)具体分析计算:
P表=P销+ΔPs+P附
式中:P表——施工最大表压力(MPa)。
P销——锁紧阀销钉剪断压力,一般
以施工最大循环压力为依据。
ΔPs—封隔器座封位置的静压差(MPa)。
P附—考虑各方面误差所附加压力,
取3~4 MPa。
- 封隔器座封时尽量采用水泥车缓慢蹩
压,压力达到P表,锁紧阀销钉剪断,封
隔器膨胀座封,稳压3~5分钟(如果使用的
是长胶筒封隔器要相应增加稳压时间)使封
隔器充分膨胀,然后迅速放压至零,各阀关闭,自锁完成座封。
六、注意事项:
1、出库运输:
封隔器采用木箱密封包装,出库装运时,应轻抬轻放,运输中应保证包装完好。
2、井场检查:
- 封隔器到井后应放于平坦地面上,由专人负责检查保管。
(2)检查螺纹、胶筒是否完好无损,三只阀装配是否完好。
(3)检查中心管内的两个断开杆是否俱在。(搬运时工具内不得插入撬杠)。
(4)核对封隔器铭牌标注的技术参数是否与所需压力相符。
3、下井:
(1)封隔器下井前一定要先通好井。
(2)封隔器上钻台过程中不得碰撞及在地面拖拉。
(3)将两端螺纹清洗干净、涂螺纹密封脂。
(4)紧扣时注意不要在标记区域内打钳子,也不要卡住最下端紧最上端的扣。
(5)为防止井壁刮坏胶管,封隔器上下的套管上各加扶正器扶正。
(6)下井时控制好下放速度,严禁猛提猛放。
(7)座封时,准确控制座封压力,在封隔器没有完全座封前,不准卸压进行第二次座封。
(8)作好封隔器使用记录。