-上下返封堵工艺技术培训教材课件.ppt

1、 下返下返夹层夹层主力油层主力油层二类油层二类油层 上返上返夹层夹层二类油层二类油层主力油层主力油层大批井需上、大批井需上、下返封堵下返封堵二、三类二、三类油层油层主力油层主力油层可钻桥塞或可钻封隔器可钻桥塞或可钻封隔器+尾管管柱尾管管柱Y443-114油层油层 1油层油层 2Y445-114油层油层 1油层油层 2可取式卡瓦封堵底层管柱可取式卡瓦封堵底层管柱可取式卡瓦封隔器封堵管柱缺点可取式卡瓦封隔器封堵管柱缺点卡瓦长期与套管咬合到一起，卡瓦长期与套管咬合到一起，往往出现卡瓦与套管锈蚀成往往出现卡瓦与套管锈蚀成一体、解封机构失灵。一体、解封机构失灵。Y445-114二类油层二类油层主力油层主

2、力油层可取式卡瓦封堵底层管柱可取式卡瓦封堵底层管柱 解决了因套管轻解决了因套管轻微变形而无法下入封微变形而无法下入封隔器的油水井封堵问隔器的油水井封堵问题题夹层夹层二类油层二类油层主力油层主力油层水泥塞水泥塞石英砂石英砂5-8米米油层油层 1夹层夹层Y341-114FPS丝堵丝堵油管锚油管锚丢手接头丢手接头人工井底人工井底Y341-114FPS释放器释放器油层油层2油井封堵中间层管柱油井封堵中间层管柱夹层夹层堵采结合管柱堵采结合管柱Y341-114封隔器封隔器Y341-114封隔器封隔器油层油层油层油层9 9堵、采管柱堵、采管柱油层油层 1夹层夹层油层油层2人工井底人工井底夹层夹层油层油层S

3、I油层油层S III油层油层S II密封加固封堵密封加固封堵水泥封堵工艺水泥封堵工艺夹层夹层油层油层S I S II油层油层S III水泥水泥石英砂石英砂夹层夹层水泥封堵工艺水泥封堵工艺夹层夹层油层油层S I S II油层油层S III夹层夹层上返封堵管柱的结构及工艺原理上返封堵管柱的结构及工艺原理结构结构泄压器泄压器加力器加力器坐封器坐封器Y443-108Y443-108可钻桥塞可钻桥塞工艺原理工艺原理封堵层封堵层生产层生产层将封堵管柱投送到将封堵管柱投送到井内预定位置，经井内预定位置，经油管加液压，释放油管加液压，释放可钻桥塞，正转管可钻桥塞，正转管柱将桥塞丢手，实柱将桥塞丢手，实现上返封

4、堵的目的。现上返封堵的目的。下返封堵管柱的结构及工艺原理下返封堵管柱的结构及工艺原理结构结构Y341-114FPSY341-114FPS封隔器封隔器验封器验封器油管柱锚油管柱锚活活 堵堵坐卡坐卡 将管柱下至预卡套管接将管柱下至预卡套管接箍以上箍以上0.50.51 1m处，加液处，加液压，下放管柱使卡块进入压，下放管柱使卡块进入套管接箍缝，然后继续打套管接箍缝，然后继续打压释放封隔器，完成下返压释放封隔器，完成下返封堵；钢丝携带从井口投封堵；钢丝携带从井口投入测试密封段可对封堵管入测试密封段可对封堵管柱进行验封。柱进行验封。解卡：解卡：下入滑块捞锚抓下入滑块捞锚抓锁鱼顶，上提管柱即可锁鱼顶，上提

5、管柱即可完成封堵管柱的解封、完成封堵管柱的解封、解卡。解卡。1 1Y443-108Y443-108可钻桥塞可钻桥塞 结构结构主要由密封机构和主要由密封机构和锁紧机构两大部分锁紧机构两大部分组成组成原理原理 可钻桥塞是一种可钻桥塞是一种液压坐封、双向卡瓦液压坐封、双向卡瓦锚定、正转油管丢手、锚定、正转油管丢手、材质可钻的永久式丢材质可钻的永久式丢手桥塞，采用套铣方手桥塞，采用套铣方式钻铣解堵。式钻铣解堵。Y443-108可钻桥塞胶筒油浸试验试验条件0#柴油介质温度90、120 压差25MPa Y443-108 Y443-108封隔器胶筒油浸试验数据表封隔器胶筒油浸试验数据表 序序号号胶胶筒筒组组

6、合合外径外径(mm)(mm)内径内径(mm)(mm)长度长度(mm)(mm)硬度硬度(A)(A)坐坐封封距距(mm)(mm)承压承压(MPa)(MPa)油油浸浸介介质质温温度度()油油浸浸时时间间(h)(h)备注备注浸前浸前浸后浸后浸前浸前浸后浸后浸前浸前浸后浸后浸浸前前浸浸后后上上压压下下压压1 1上上106.32106.32111.20111.2069.6269.6270.1070.1055.3855.3852.6052.60949490907272252525250 0柴柴油油90909696胶筒胶筒完好完好中中106.46106.46112.12112.1269.8869.8870.5

7、270.5290.2890.2885.8085.8090908484下下104.42104.42111.32111.3269.7469.7470.0870.0855.1255.1252.8652.86949490902 2上上106.86106.86111.10111.1069.7069.7070.2870.2855.1255.1252.6052.60949490907171252525250 0柴柴油油90909696胶筒胶筒完好完好中中106.12106.12112.12112.1269.9069.9070.8070.8090.5690.5685.7085.7090908484下下105.

8、84105.84111.24111.2469.8469.8470.2470.2455.2855.2852.9052.90949490903 3上上106.14106.14111.80111.8069.8069.8071.8071.8055.7455.7451.6051.60949488887171252525250 0柴柴油油120120120120胶筒胶筒完好完好中中106.12106.12112.70112.7069.9069.9071.3271.3290.6090.6084.0084.0090908282下下105.26105.26111.86111.8669.8869.8871.567

9、1.5655.2855.2851.5851.58949488884 4上上106.64106.64111.90111.9069.9069.9071.6071.6055.3255.3251.3051.30949488887272252525250 0柴柴油油120120120120胶筒胶筒完好完好中中106.28106.28112.86112.8669.7869.7871.8071.8090.8690.8684.1884.1890908282下下104.30104.30111.88111.8869.9069.9071.6071.6055.4455.4451.1251.1294948888 Y44

10、3-108可钻桥塞的密封及锚定性能试验可钻桥塞的密封及锚定性能试验试验试验次数次数上上 端承压性能试验端承压性能试验下端承压性能试验下端承压性能试验试验试验压力压力(MPa)(MPa)L L1 1试试验前验前(mm)(mm)L L1 1试试验后验后(mm)(mm)试验试验压力压力(MPa)(MPa)L L2 2试试验前验前(mm)(mm)L L2 2试试验后验后(mm)(mm)1 1252520820820820825253153153153152 2303020820820820830303153153153153 3252520820820820825253153153153154 430

11、302082082082083030315315315315 体积小、重量轻、加工工体积小、重量轻、加工工艺简单、成本低。艺简单、成本低。承压差承压差25MPa25MPa、耐温、耐温120120、寿命寿命6 6年以上，满足内通径大于年以上，满足内通径大于110mm110mm的的139.7mm139.7mm套变井上套变井上返封堵。返封堵。可钻桥塞的特点可钻桥塞的特点 2.TX-108 2.TX-108桥塞套铣工具桥塞套铣工具由钻铣和打捞两由钻铣和打捞两部分组成。部分组成。结构结构套 铣 出 的套 铣 出 的中 心 管 推中 心 管 推动 卡 瓦 上动 卡 瓦 上移，此 时移，此 时在 弹 簧 力

12、在 弹 簧 力的 作 用 下的 作 用 下卡 瓦 卡 住卡 瓦 卡 住中心管。中心管。套 铣 出 的套 铣 出 的中 心 管 推中 心 管 推动 卡 瓦 上动 卡 瓦 上移，此 时移，此 时在 弹 簧 力在 弹 簧 力的 作 用 下的 作 用 下卡 瓦 卡 住卡 瓦 卡 住中心管。中心管。2.TX-108 2.TX-108桥塞套铣工具桥塞套铣工具采用套铣方式，钻铣体积小，采用套铣方式，钻铣体积小，工效高。工效高。一趟管柱即可完成桥塞的钻铣一趟管柱即可完成桥塞的钻铣解封及剩余部分的打捞，解决了解封及剩余部分的打捞，解决了采用平底磨鞋钻铣时井下留有落采用平底磨鞋钻铣时井下留有落物的问题。物的问题。

13、特点特点(二二)下返封堵管柱下返封堵管柱 1 1油管柱锚油管柱锚 结结构构上接头上接头坐卡销钉坐卡销钉活塞活塞锁紧环锁紧环中心管中心管锥体锥体卡块卡块解封销钉解封销钉下接头下接头原理原理坐卡：坐卡：在液压的作用下，坐卡销钉剪在液压的作用下，坐卡销钉剪断，卡块楔出。下放管柱，卡块嵌入断，卡块楔出。下放管柱，卡块嵌入套管接箍缝，完成油管柱锚的坐卡。套管接箍缝，完成油管柱锚的坐卡。解卡：下入滑块捞锚，上提管柱解卡解卡：下入滑块捞锚，上提管柱解卡销钉剪断，卡块收回，油管柱锚的解销钉剪断，卡块收回，油管柱锚的解卡。卡。坐卡试验坐卡试验试验数据试验数据 名称名称序号序号坐卡销坐卡销钉规格钉规格(mm)(m

14、m)设计坐设计坐卡压力卡压力(MPa)(MPa)实际坐实际坐卡压力卡压力(MPa)(MPa)备注备注1 14.54.5 54.82 24.54.555.03 35.55.566.24 45.55.5 66.4 采用采用4.5mm4.5mm的销钉作为油管柱锚的坐卡的销钉作为油管柱锚的坐卡销钉，同时为了确保油管柱锚现场的顺利销钉，同时为了确保油管柱锚现场的顺利坐卡，要求坐卡压力为坐卡，要求坐卡压力为6 MPa6 MPa。解卡试验解卡试验试验数据试验数据 名称名称序号序号解卡销解卡销钉规格钉规格（mmmm）设计解设计解卡卡 力力(kN)(kN)实际解实际解卡卡 力力(kN)(kN)备备 注注1 14

15、 410101301301251252 24 410101301301251253 34 41010130130132132 从试验数据可以看出，采用从试验数据可以看出，采用4 4个个10mm10mm解卡销解卡销钉的最大解卡力为钉的最大解卡力为132kN132kN，达到设计要求。，达到设计要求。安全解卡性能试验安全解卡性能试验试验数据试验数据 名称名称序号序号剪切面积剪切面积（mmmm2 2）设计解设计解卡卡 力力(kN)(kN)实际解实际解卡卡 力力(kN)(kN)1 14004001801801721722 24004001801801721723 3400400180180174174在

16、解卡销钉无法剪断的情况下，油管柱锚的在解卡销钉无法剪断的情况下，油管柱锚的安全解卡力小于安全解卡力小于180kN180kN，达到设计要求，可进，达到设计要求，可进行现场试验。行现场试验。油管柱锚油管柱锚特点特点 具有双重解卡机构，最大解具有双重解卡机构，最大解卡力小于卡力小于180KN180KN，不会对套管造成，不会对套管造成损伤，管柱解卡安全、可靠。损伤，管柱解卡安全、可靠。采用无卡瓦牙的卡块式楔入采用无卡瓦牙的卡块式楔入套管接箍缝，坐卡可靠。套管接箍缝，坐卡可靠。下返封堵管柱验封器下返封堵管柱验封器原理原理 从井口下入测试密封段从井口下入测试密封段将测压阀内的阀球顶开，将测压阀内的阀球顶开

17、，密封段上部压力计与堵层密封段上部压力计与堵层连通，记录该层压力，下连通，记录该层压力，下部压力计记录井口打压时部压力计记录井口打压时油管内部压力。两条压力油管内部压力。两条压力曲线形态不一致则证明堵曲线形态不一致则证明堵水封隔器密封。水封隔器密封。该工具是由送封工具与封堵工具两大部分组成。主要是由上接该工具是由送封工具与封堵工具两大部分组成。主要是由上接头、密封总成、锁定装置，锚定装置、阻抗机构组成。头、密封总成、锁定装置，锚定装置、阻抗机构组成。FXY445-114C可捞式桥塞可捞式桥塞 工作原理：工作原理：坐封：利用液压坐封，坐封时油管内注入高压液体，坐封：利用液压坐封，坐封时油管内注入

18、高压液体，在工具内腔憋压，推动坐封活塞，随着压力升高，坐在工具内腔憋压，推动坐封活塞，随着压力升高，坐封活塞推动锚定装置锚定，压缩胶筒密封油套环行空封活塞推动锚定装置锚定，压缩胶筒密封油套环行空间，当压力达到坐封所需压力时，送封工具与封堵工间，当压力达到坐封所需压力时，送封工具与封堵工具自动分开，锁定装置锁定，送封工具随管柱提出地具自动分开，锁定装置锁定，送封工具随管柱提出地面，完成坐封。面，完成坐封。解封：使用期过后，油管连接打捞工具下井到桥塞封解封：使用期过后，油管连接打捞工具下井到桥塞封堵位置与其碰撞，打捞爪抓锁鱼顶，上提即可解封。堵位置与其碰撞，打捞爪抓锁鱼顶，上提即可解封。特点特点1

19、、设有阻抗机构，工具下井过程中遇软、硬阻不坐、设有阻抗机构，工具下井过程中遇软、硬阻不坐封。只有投球后打压才能坐封。封。只有投球后打压才能坐封。2、解封时强制卡瓦复位，解卡彻底可靠、解封时强制卡瓦复位，解卡彻底可靠解封时卡瓦罩在上提解封力作用下上行，卡瓦罩的横解封时卡瓦罩在上提解封力作用下上行，卡瓦罩的横梁拉动卡瓦，将卡瓦强制收回，避免了由于卡瓦回收梁拉动卡瓦，将卡瓦强制收回，避免了由于卡瓦回收不彻底造成大修事故的问题。不彻底造成大修事故的问题。3、胶筒位于卡瓦上方，避免砂埋卡瓦。密封胶筒设、胶筒位于卡瓦上方，避免砂埋卡瓦。密封胶筒设计在卡瓦上方，因此只会在胶筒上方积砂，不会造成计在卡瓦上方，

20、因此只会在胶筒上方积砂，不会造成砂埋卡瓦。避免了砂埋卡瓦所造成的大修事故。砂埋卡瓦。避免了砂埋卡瓦所造成的大修事故。4、打捞方式为外捞，并设计了冲砂通道。工具在井、打捞方式为外捞，并设计了冲砂通道。工具在井下长期使用，鱼顶砂埋的几率较高，如果采用内打捞下长期使用，鱼顶砂埋的几率较高，如果采用内打捞方式出现砂埋鱼顶现象，积砂不易冲出，造成打捞失方式出现砂埋鱼顶现象，积砂不易冲出，造成打捞失败。败。采用外捞形式，并且用具有除砂功能的专用打捞工采用外捞形式，并且用具有除砂功能的专用打捞工具打捞，可通过旋转打捞工具松动积砂，同时反洗井具打捞，可通过旋转打捞工具松动积砂，同时反洗井将积砂冲出，下放打捞工具抓锁鱼顶，上提将工具提将积砂冲出，下放打捞工具抓锁鱼顶，上提将工具提出。出。5、工具设有旁通机构，下井过程中油管内与油套、工具设有旁通机构，下井过程中油管内与油套环空连通，遇软阻时可以反洗井。环空连通，遇软阻时可以反洗井。技术参数技术参数1、工作套管内径：工作套管内径：121-126mm2、最大刚体外径：最大刚体外径：114mm3、工作温度：工作温度：1204、工作压力：上压差工作压力：上压差55MPa；下压差；下压差30 Mpa5、坐封压力：坐封压力：16-20 Mpa6、解封载荷：解封载荷：5010KN