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修井及完井工具

HXK系列水利扩张式封隔器

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图片7

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 

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(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,紧阀打开,液体流经单流阀(径向阀系)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,   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)

 

图片8

2基本结构示意图

 

四、技术参数

 

1)型号表示方法

捕获

 


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

 

  1. 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):5MPa10MPa13MPa15MPa20MPa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=P+ΔPs+P

  式中:P——施工最大表压力(MPa)。 

P——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考虑各方面误差所附加压力,

3~4 MPa 

  1. 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: 

  1. 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。