井下工具 - 图文

井下工具

（编写：段国宝、甄宝生、姜志强、张宏伟、张宗亮、胡忠太、张志强；审核：王力群、贺子伦）

介绍海上油(气)田油井测试作业中经常接触的井下工具,包括完井生产管柱井下工具和钢丝作业常用井下工具两部分.

第一部分 生产管柱中的井下工具

海上油(气)田完井生产管柱中常用井下工具种类包括:封隔器(Packer)、井下安全阀(SSSV)、滑套（Sliding Sleev）、工作筒（Nipple）、偏心工作筒（Side Pocket Mandrel）、伸缩短节（Extension Joint）、座落接头（Seating Nipple）、流动短节（Flow Coupling）、加厚管（Blast joint）、测试阀、泄油阀、Y工作筒、Y堵塞器、射流泵、毛细管压力监测装置等.

第一节 封隔器

封隔器是生产管柱中最主要的井下工具之一，其主要功能如下： 1）分隔生产层段，防止层间流体和压力的串通、干扰； 2）分隔压井液和生产液；

3）满足采油（气）生产和修井作业的各种要求；

4）保留住套管环空中的封隔液，起到保护套管和安全生产的作用。

用于海上油（气）田完井的封隔器可分为可回收式和永久式两大类型，而按坐封方式，可分为液压坐封、机械坐封和电缆坐封。 一、可回收式封隔器 1．单管封隔器

单管封隔器，按其坐封方式，可分为液压坐封式和机械坐封式两类。 （1）带水力锚结构的单卡瓦液压坐封式单管封隔器。 l）结构及坐封原理

以“FH”型液压坐封单管封隔器为例说明这类封隔器在下井、坐封和释放解封三种状态。

在封隔器以下的球座上投入密封钢球或在工作筒内坐人堵塞器，从油管内加压，当油管压力与环空压力达到一定差值（剪切销钉材料、数量不同，则坐封压力不同。各产品都有坐封压力规定，也可按用户要求设计）时，剪断坐封销钉，活塞向下（有些产品向上）移，拉（或推）锥形体、密封件、内卡瓦等部件，使卡瓦张开咬住套管壁、密封件受压缩径向膨胀，密封环形空间，内卡瓦与心轴棘齿锁住，使活塞在油管压力释放时不能复位，保持坐封状态。图b水力锚1的内腔有一液压孔与密封胶筒下部的环行空间连通，当环空压力升高时，水力锚向外扩张，咬住套管壁，防止封隔器上移解封。 2）解封。

大部分产品是上提油管串，达到一定拉力后剪断销钉（或剪切环），即可释放解封；也有部分产品采用上提加旋转解封的方式。图c为上提解封的方式。

3）适用条件。

此类封隔器适用范围广，可应用于各种油、气生产井和注水井，特别是大斜度井的多层完井和双管完井。

“FH”型液压封隔器

（2）双卡瓦液压坐封单管封隔器

HALLIBURTON“PHL”（Hydraulicset Perma一1ach Packer）型双卡瓦液压坐封单管封隔器的结构图。油管内加压坐封，上提油管解封。

该封隔器的特点是采用上卡瓦来代替传统式的水力锚，因而具有结构简单、外径小、耐大压差而又价格较低等特点；另外还可以根据需要，在同一管串中多个封隔器调整不同的坐封压力等级实现分别坐封、验封，满足单管分层分采等需要。

“PHL”型双卡瓦液压坐封封隔器

（3）机械坐封式单管封隔器 1）结构及坐封原理

HALLIBURTON“CHRMPK-Ⅲ”型封隔器，上提管柱一定高度后右旋转一定圈数（与

下入的深度有关）使J型销转到长槽位置，在保持扭矩情况下，下放管柱加压以胀开卡瓦咬住套管壁，与此同时密封胶筒受压缩径向膨胀密封环形空间。 2）解封

此类封隔器大部分是直接上提油管串释放卡瓦和胶筒而解封。 为了减少解封力和起下封隔器时的阻力，一般都设计有油套连通压力平衡通道，此通道在坐封状态时不连通。 3）适用条件

此类封隔器的优点是容易坐封和解封，使用后保养、维修再利用简易，价格较低，短期、临时性完井施工作业，例如砾石充填前的TCP射孔、延长测试、试油作业等尤其有用。

“CHRMPK-Ⅲ”型机械坐封封隔器

2．液压坐封双油管封隔器

A-5型双油管封隔器的结构，坐封及解封的方法及作用原理与单管液压坐封式封隔器类似。大部分产品都是从短管加压坐封，也有部分产品由长管加压坐封或设计为选择性坐封。

A-5型 液压坐封双油管封隔器

双管封隔器与上部短管串的连接方式主要有以下三种方式： ①油管螺纹连接。

短管顶部是油管接箍，下井时在井口直接连接油管，然后双管并排下入。

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