y211封隔器原理？

y211封隔器原理？

Y211封隔器工作原理是:坐封:封隔器下井过程中,摩擦块在弹簧张力的作用下紧贴套管内壁下行,卡瓦和摩擦块总成位于短轨道上死点;当封隔器下至预定位置时上提,卡瓦和摩擦块总成由短轨道进入长轨道上死点;锥体推动卡瓦张开,使卡瓦咬合在在套管内壁上形成支撑;同时,座封剪钉在一定管柱重力胶筒压缩,使胶筒的直径变大,从而封隔油套管环形空间。 

解封:上提管柱时,卡瓦和摩擦块总成由长轨道进入短轨道上死点,并带动锥体上行,使锥体退出卡瓦,胶筒也自动收回而解封。

　一投三分分层配注、分层测试技术

渤海各油田非均质判扒性突出，油层防砂层段厚度为50～100m不等，油层渗透率级差大，原油黏度较高，因此注入水沿高渗透层推进较快，而中低渗透层水驱效果不明显。为提高油田注水井开发效果，需根据注水井的特点进行分层配注，以限制高渗透层的吸水量，相对提高中低渗透层注水效果，提高油田的采收率。目前注水井多采用绕丝筛管砾石充填三段防砂完井，其完井后防砂管柱内通径远小于常规注水井的内通径（95/8in套管注水井防砂管最小内通径为98.55mm,7in套管注水井防砂管最小内通径为82.55mm）。但目前国内外孙滚各油田使用的配水工具与该油田注水井完井结构不相适应。为了解决分层配注及测试，研制出一套分层配注工具及测试技术，解决了防砂注水井的分层配注问题及分层测试问题。

一、一投三分分层注水管柱结构及功能

一投三分分层配注技术是对一个配水器进行一次钢丝投捞作业便可实现对3个层段的配注，简称一投三分分层配注技术。其工具由配水器工作筒、一投三分配水器、一投三分测试工具等组成。

图10-26 一投三分配水器分层配注示意图

（一）管柱结构

一投三分分层注水管柱由27/8in油管、伸缩管、插入密封、可定位插入密封式配水器工作筒、带孔油管等组成。注水作业时，注水管柱下到井中预定深度，注水管柱由可定位插入密封式配水器工作筒上的台阶定位于完井管柱中第二级防砂封隔器上端。可带3层水嘴的配水器从井口投入，自由下落坐落于第二级防砂封隔器中与密封筒相配合的配水器工作筒内。配水器上出水通道则冲余与配水器工作筒出水孔配合，工作筒本体上的密封盘根与防砂封隔器密封筒相配合，从而实现3层分层注水。参见图10-26。

（二）井下工具的功能

伸缩管：用于补偿管柱在工作中因温度、压力等参数的变化而造成的管柱的伸长或缩短，同时可消除其下部管串的蠕动及改善整个管柱特别是管柱下部工具的受力状况。

插入密封：注水管柱下入井中预定深度后，插入密封与防砂封隔器内密封光管密封。

可定位插入密封式配水器工作筒：利用完井管柱内的变径台阶，在二级防砂封隔器内密封定位。在整个注水作业中起定位、层间分隔及密封作用。可带3层水嘴的配水器从井口投入后，在配水器工作筒中定位并分3段密封，使3层水嘴对应的出水孔分别对应3个注水层段。

薄形接箍：由于环空尺寸的限制，注水管柱采用27/8in平式油管。但27/8in平式油管接箍尺寸远大于封隔器最小内通径φ82.55mm。鉴于这种情况，采用外径为是φ81mm的27/8in平式油管超薄接箍进行管柱的配管。该接箍的抗扭性能和抗拉性能通过实验证明均达到上井作业要求。

二、一投三分配注工具

配注工具包括一投三分配水器及配水器工作筒。

（一）一投三分配水器

一投三分配水器长度约为1.760m。为保证配水器长期在井下工作的可靠性，其材质选为3CR13耐酸不锈钢。针对配注层段为3段，配水器上设有3层液流通道，层间均有两道T形盘根起分隔密封作用。3层液流通道中，上两层为配水器管壁上的4个径向出水孔，第三层为1个轴向上的出水孔。这3层液流通道均带有螺纹水嘴座，可根据单层不同配注量要求安装不同尺寸的水嘴。注水作业时，通过水嘴的调节达到分层配注的目的。同时工具内留有测试仪器安装空间，测试作业时只需在相应位置安装上小直径流量计或压力计，便可实现分层流量测试或层间验封。配水器的打捞，采用成熟的钢丝作业专用工具打捞，打捞作业简单，成功率高。

（二）配水器工作筒

配水器工作筒长约1.2m，本体上带有6件或8件密封总成。注水作业时，工作筒与注水管柱连接下到预定深度。工作筒上的密封总成与完井防砂管柱中的第二级防砂封隔器内的光管配合，实现防砂层段的层间密封。配水器工作筒在整个注水作业中起定位、层间分隔及密封作用。

（三）配注工具参数

—投三分配注工具参数见表10-21。

表10-21 配注工具参数表

三、分层测试技术

注水井的分层测试采用井下集成式流量计直接录取单层注入量。在一投三分配注管柱中通过钢丝作业下入测试用配水器。将其坐落在井下配水器工作筒内。配水器内装有3只小直径电子存储式流量计分别对应1个注水层段，通过流量计液流通道和水嘴，实现单层注入量的真实计量，见图10-27。

（一）小直径电子存储式流量计工作原则

小直径电子存储式流量计由浮子测量部分、传感器、控制线路及电池组成。其工作原理为，注入地层的液体从进液管流入流量计通过测试仓时，使冲击仓内的浮子移动，同时压缩吊装弹簧。当流体对浮子的向下作用力与吊装弹簧对浮子的向上反作用力平衡时，浮子相对稳定于某一位置，高精密度霍尔元件检测该位移量并转为电信号，控制线路中的微处理器将该信号经A/D转换为数字量并储存在特定芯片上。通过浮子的位移量与所通过流量存在的关系标定回归系数，通过微机将流量计所存储的数据读出并转换为相应流量。仪器取出后，回放软件把数据回放出来，并且处理转换，得到每层的注入量。（二）技术参数

图10-27 一投三分配水器分层测试示意图

中国海洋石油高新技术与实践

四、层间验封技术

注水井层间封隔密封是分层配注成功的关键。为检验层间是否密封、简化操作程序，配套开发出层间验封用集成式验封工具。

在下入分层配注管柱的注水井中，钢丝作业下入测试用配水器。配水器与配水工作筒配合，测试配水器内腔装有2支小直径压力计和1支小直径电子存储式流量计，3支仪器对应不同注水层段。测试配水器到位后，恢复注水，记录注入时间及井口压力。在一定时间后，通过井口的注入压力记录与井下小直径压力计所录取的资料对比分析，来判断配注工具的层间封隔密封性。参见分层测试管柱示意图10-27。

压力计技术参数见表10-22。

五、应用效果

一投三分分层配注及分层测试技术的研制成功，解决了先期砾石充填防砂完井的小直径注水井的分层配注及分层测试问题，为以后开发这类油田的注水井提供了可靠的技术保证。该技术已在绥中36-1油田4口注水井成功运用，缓解了该油田部分层间矛盾，提高了注水效果，达到了稳油控水的目的，对提高油田的采收率起着积极的作用。不仅简化了注水井调配作业程序，节约了作业费用，该技术工具的系列化，还将大大扩展其适用油田范围，对提高油田采收率将起着重要作用。

表10-22 压力计技术参数