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        封隔器的概述及發展

        2022-06-09 21:16:47

        封隔器系指具有彈性密封元件,并籍此封隔環形空間,隔絕產層,以控制產(注)液,保護套管的井下工具. 其滿足采油工藝要求?;居糜诜謱釉囉?、采油、找水、堵水和酸化。不僅能單獨使用(以井底支撐),也可和卡瓦封隔器或支撐卡瓦配套使用。


        在采油工程中封隔器用來分層,封隔器上設計有采油通道,坐封時,活塞套上行,采油通道被打開;坐封后,上層壓力作用在平衡活塞上,向上推膠筒,使解封銷釘免受剪切力;解封時,靠膠筒與套管的摩擦力剪斷解封銷釘,活塞套下行,關閉采油通道。根據密封部位不同,可分為兩種。一種是油套與套管(或裸眼井壁)之間的密封,謂之“外密封”;一種是油管或油管密封短接(也稱密封段)與封隔器內腔(或密封腔容座)之間的密封,謂之“內密封”。 目前常用的封隔器分為兩大類:可取式封隔器和久式封隔器。 對于封隔器本身來說,最關鍵的部件莫過于彈性密封元件,有人比之為封隔器的心臟,因為它在很大程度上影響甚至決定著封隔器系統井下工作的成敗。

        隨著石油工業的興起和發展,伴隨著封隔器的問世和演變,早期的封隔器結構簡單,用途單一、性能低下。1863年美國的布賴森發明了裸眼封隔器,1863年美國的圖爾特發明了一種開有油、套壓連通孔的單膠筒封隔器,其膠筒是在錐形體的楔入作用下膨脹的。隨后美國的封隔器研究又加快了步伐。蘇聯30年代初,阿塞拜疆油田首先采用正反扣螺栓式封隔器,1963年阿塞拜疆礦機研究所研制了結構比較完善的尾管式封隔器,但其下入深度只有300~650米,有效工作壓差不超過2.5MPa。

        國內由于油藏類型多、工藝復雜,因此研制應用的分采分注工藝管柱和配套工具在種類和工藝適應性方面強于國外,基本滿足生產需要。工藝及工具的整體設計水平與國外相近,在某些領域甚至超越國外水平,但整體性能與國外相比仍有較大差距,主要表現在原材料、加工工藝等方面,特別是井下密封材料國內沒有大的突破。近幾十年,隨著鉆井、完井工藝不斷向高壓、高溫和復雜的深部地層方面發展,也因此對封隔器提出了更高的要求。


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