海上油气田完井手册第四章井下工具.docVIP

第四章 井下工具 本章介绍海上油（气）田完井生产管柱中常用工具的种类、结构特点、用途、技术参数、选用等。包括封隔器（Packer）、井下安全阀（SSSV）、滑套（Sliding）、工作筒（Nipple）、偏心工作筒（Side Pocket Mandrel）、伸缩节（Extension Joint）、流动短节（Flow Couping）、加厚管（Blast Joint）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 图4-1-1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（如图4-1-1b）。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。其它型号（如OTIS的，“RH”型，CAMCO的HRP—1型）的坐封原理基本相似。 有些产品可选择性进行坐封，如BAKER的“FHS”型，OTIS的12RH7129—H（图4-1-2），其原理是液压坐封通道与一滑套开关连接，坐封前可先对油管柱进行试压或其它封隔器进行坐封、验封，然后钢丝作业将滑套打开即可坐封本级封隔器，这种封隔器适合于下多级单管封隔器的生产管串进行分层采油或注水，或其它特殊作业。 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4-1-1c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。 4）主要技术参数。 表4-1-1、2、3分别列出“FH”、“RH”和“FHL”型的主要技术参数。 表4-1-1 “FH”型封隔器技术参数 适用套管 封隔器规格 备注 外径 重量 封隔器可下入 类别 一般内径 最大外径 最小内径 最大外径 in mm 1b/ft in mm in mm in mm in mm 41/2 114.30 9.5~13.5 3.910 99.31 4.090 103.89 43A 1.978 50.24 3.786 95.16 封隔器坐封压力一般为10.35~17.24MPa（1500~2500psi） 解封拉力Size47一般为9~23t；Size51为14~23t 顶底连接螺纹一般为API外加厚（8扣/in） 以上（1）~（3）项可以根据需要定货 5 127.00 15~18 4.250 107.95 4.408 11592 43B 4.140 105.16 11.5~15 4.408 111.96 4.773 121.36 43C 4.255 108.33 51/2 139.70 26 20~23 4.625 117.48 4.778 121.36 45A2 4.515 114.68 15.5~20 4.778 121.36 4.950 125.73 45A4 4.656 118.26 13~15.5 4.950 125.73 5.190 131.83 45B 4.796 121.82 6 152.40 26 20~23 5.191 131.86 5.390 136.91 450 5.078 128.98 15~18 5.391 136.93 5.560 141.22 45D 5.171 131.34 65/8 168.28 34 5.561 141.25 5.609 1