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封隔器的结构原理及常见用途
封隔器的结构
说到这里，就聊聊咱们自己常用的封隔器吧！按照座封方式来划分的话，咱们常用的是液压式封隔器和机械式封隔器两类。
液压式坐封封隔器有Y241封隔器、Y341封隔器、Y344封隔器等，发现共同点了吧，中间的4代表液压座封。
机械式坐封封隔器有剪销封隔器、Y211封隔器，还有**提到的PT卡瓦封隔器。
咱们就以P-T封隔器为例，来看看封隔器的结构。
P-T封隔器由旁通、密封元件和卡瓦总成三部分组成。
1、旁通孔有较大旁通面积，旁通道由端面密封关闭，可开可关，其作用是在起下钻时，液体可从管柱内部流过，减少起下钻阻力和抽汲作用，在解封的时候又可平衡封隔器上下方的压力。
2、密封元件则主要是胶筒，用于分隔环空与地层，受挤压的时候膨胀封隔油套管之间的环形空间。
3、卡瓦总成包括锥体、卡瓦、摩擦垫块、垫块外筒定位凸耳和弹簧等，像不像一把随时撑开的伞？
下面咱们还是以P-T封隔器为例，谈谈座封和解封原理。
 封隔器的原理
如果大家打开封隔器，会发现座封心轴上有两个换位槽，一个是人工槽，另一个是自动槽，通常凸耳放于自动槽内。
手动保险槽的座封方法是：上提，右旋工具四分之一转并下放坐封封隔器，解封时，上提，并左旋工具四分之一转。
自动保险槽的座封方法是：上提，右旋，在保持右旋扭矩的同时下放座封封隔器。解封时，上提，此时凸耳将自动沿斜坡向上，到达J形槽解封位置。
咱们就以自动槽为例，来聊聊整个过程。
下井过程中
凸耳是在自动槽的短槽之中，摩擦块始终与套管内壁紧贴，胶筒处于自由状态，旁通道是打开的。
下到深DU后
1.    先上提管柱，使凸耳在短槽的下部位置。
2.    再右旋管柱1－3圈，由于管柱旋转，凸耳到长槽内。
3.    在保持扭矩的同时，下放管柱加压缩负荷，加压时座封芯轴向下移动，端面密封与密封唇吻合而关闭旁通。
4.    继续加压，锥体下行使卡瓦胀开，卡瓦上的合金块的棱角嵌入套管壁，胶筒受力膨胀，密封油套管环形空间。
解封时
只要上提管柱，即可起出封隔器。
封隔器的常见用途
PT卡瓦封隔器：靠旋转管柱坐封，上提管柱解封，主要用于试油测试和压后排液。
剪销封隔器与PT卡瓦封隔器组合：用于双封测试和排液，靠管柱吨位压缩胶筒坐封，上提管柱解封。
Y211封隔器：主要用于斜井测试和排液，斜井中管柱无法旋转。它是靠上提下放管柱坐封，上提管柱解封。
Y241和Y341封隔器组合：是目前不动管柱压裂工艺使用的工具，Y241封隔器带有单向卡瓦，它们都靠油管内加压压缩胶筒封隔器坐封，坐封后胶筒能保持锁定压缩状态，上提管柱解封。
Y344封隔器：是水力压缩式封隔器，油管内加压封隔器坐封，没有锁定机构，油管泄压后封隔器便解封。
封隔器的种类、结构、原理、用途多种多样，的封隔器研发应用，已经成为石油技术服务企业的**。

k341封隔器的坐封解封方式说明
k341封隔器是一种扩张式、悬挂固定、液压坐封、提放管柱解封的封隔器，主要采用扩张式胶筒密封，无卡瓦锚定，液压坐封，上提或液压解封。该封隔器主要由上接头，平衡机构、上提解封机构、液压解封机构，上、下护环，胶筒，液压坐封机构，抗阻机构、下接头组成。
k341封隔器的具体坐封解封方式：
1、坐封：油管内打压，压力通过液压坐封机构，进入封隔器内腔，胶筒涨封，坐封完成后，液压坐封机构关闭，停压时封隔器不解封。
2、液压解封：油套环空打压，压力将液压解封机构打开，封隔器内腔液体由液压解封机构排放到油管内腔，封隔器解封。油管内再次打压时，液压解封机构关闭，封隔器正常坐封。
3、上提解封：上提管柱，剪断解封剪钉，上提解封机构打开，封隔器内腔液体由液压解封机构排放到油管内腔，封隔器解封。上提解封后，封隔器不能再坐封。
k341封隔器与配水器配套使用。适用于51/2"套管井分层注水；同样可以用于油井，卡层采油工艺(不带反洗通道)，该产品已深入到油田、煤矿、地热井、盐矿、地壳应力测试等多个领域，深受用户**。

封隔器结构与原理
1.结构组成
封隔器是一种敞口、带有钩装壁体的封隔器。主要由J形槽换位机构、机械卡瓦、胶筒和水力锚组成。封隔器可进行以下作业：(1)中途测试（DST）、(2) 完井酸化压裂；(3) 挤水泥作业；(4) 钻井或完井过程中，台风撤离（临时弃井等）的井眼封隔；(5) BOP试压与套管试压。
坐封解封部分由上接头、中XIN管、坐封卡瓦、坐封卡瓦坐、销钉和下接头组成。换向扶正部分由扶正体、摩擦扶正块套筒、摩擦扶正块、J型轨道、弹簧压片和限位环组成。密封部分由上胶筒坐、胶筒、隔环和下胶筒坐组成。锚定部分由锚体、压板、液力卡瓦、沉头螺钉和弹簧组成。在水力锚机构中采用了坚实的卡瓦，它能够承受很大的力，这可以防止封隔器被泵出井口。
2. 工作原理
封隔器下井时，摩擦垫块始终与套管内壁紧贴，凸耳在换位槽的下端，胶筒处于自由状态。当封隔器下到预定井深时，先上提管柱，使凸耳到短槽的上部位置，右旋管柱1~3圈(正常情况)，在保持扭矩的同时，下放管柱加压缩负荷。由于右旋管柱使凸耳从短槽到长槽内，加压时下心轴向下移动，卡瓦锥体下行把卡瓦张开，卡瓦上的合金块的棱角嵌入套管壁，尔后胶筒受压而膨胀，直到两个胶筒都紧贴在套管壁上，形成密封。
当负压差较大时，封隔器胶筒以下压力大于封隔器以上静液柱压力时，下部压力将通过容积管传到水力锚，使水力锚卡瓦片张开，卡瓦上的合金卡瓦牙朝上，从而使封隔器牢固地坐封在套管内壁上，阻止管柱上窜。如果起出封隔器，只需施加拉伸负荷，水力锚卡瓦自动收回，再继续上提，胶筒泄掉压力而恢复原来的自由状态，此时凸耳从长槽沿斜面自动回到短槽内，锥体上行，卡瓦随之收回，便可将封隔器起出井筒。
(1)坐封  当坐封时封隔器随油管下至预定设计位置，坐封时，上提钻杆至一定高度(坐封行程+管柱压重的上提高度+胶筒压缩距)，右转油管若干圈，然后缓慢下放管柱，机械卡瓦沿导向槽向外伸张，咬紧套管内壁，同时，挤压和压缩胶筒，完成管柱的坐封。是防止工作管柱向上移动。在封隔器下部井眼产生高压向上推举管柱的情况下，液压水力锚张开，卡住套管内壁，从而保持密封胶筒膨胀，防止封隔器受地层压力作用而解封。液压水力锚的牙齿与卡瓦片的牙轮方向是相反的。
(2)解封　施工结束停泵后，液力锚定卡瓦在弹簧回收力的作用下收回壳体内;解封时，先打开循环洗井阀，使油套平衡，然后上提管柱，轨迹中XIN管上行，迫使机械坐封卡瓦沿导向槽下移收回合拢，继续上提，解封整个管柱。
4.技术特点
(1)结构紧凑，集锚定、扶正、坐封、密封多功能于一体，组配简单，使用方便。
(2)锚定机构的液力卡瓦面上设计有若干个高强度的片状“牙齿”，大大增加了锚定的强度和稳定性，保证了施工的顺利进行。
(3)胶筒采用丙烯-聚四氟乙烯材料，耐高温、高压，密封性能可靠，胶筒和端部保护环硫化加工成一体，防止胶筒肩突，提高了胶筒的耐压性能。
(4)坐封机构设计精巧，卡瓦动作灵活自如，工具坐封容易，成功率高，同时合理减小了解封载荷，使施工AN全可靠。

封隔器的发展史
要做到单井的分采分注，先一定要有一种井下工具将各油层分开。封隔器就是下人套管内，利用其弹性密封元件的变形来封隔油、气、水层的一种比较重要的井下工具。封隔器接在油管柱的适当部位或下部，这种带封隔器和其他井下工具的油管柱叫做井下工艺管柱。
利用井下工艺管柱封隔油套环空，分隔产层，利用工艺管柱上对准产层部位的油、水配产器、喷砂器等井下工具控制产液(或产层)，从而实现对多油层油田的单井分采、分注和分层采取等措施，是保证合理开发油田，使其长期稳产高产，提高采油速度和采收率的重要手段。此外封隔器还用于钻井、试油、卡堵水、热采、修井、保护套管等领域。
正是由于封隔器特的密封作用，为油气水井的正常生产和各种井下工艺措施的顺利实现提供了可靠的保证。
下面是封隔器工艺管柱的启蒙史。
世界上比较早使用的封隔器称为“种子袋”封隔器，由美国于1861年开始使用。
1865年世界上初次使用的小尺寸(百分之3in)套管的底端也是接上这种封隔器而下人井内。早期的这种封隔器结构简单，用途单一，性能较低。
1868年发明了裸眼封隔器。
1888年发明了一种开有油压、套压连通孑L的单胶筒封隔器，其胶筒在锥形体的作用下膨胀而实现密封。此后，对封隔器的研究工作在美国和其他国家得到了高度重视。
目前，美国参与研制、销售的厂商非常多，封隔器产品达数百种。
前SU联在20世纪30年始使用封隔器。我国研制和使用封隔器较晚，但发展迅速。目前，我国各大油田都有研制封隔器的单位，研制使用的各种封隔器达几百种，一些耐高压(105MPa)、高温(325℃)的封隔器也已投入使用。
由于人类对石油后备储量勘探的需要，不得不在越来越恶劣的环境——JI端高温、JI端高压、JI端复杂的条件下进行钻井和完井。为满足生产的需要，封隔器将朝着高性能、多用途、适应多种工况、寿命长、结构简单、大通径、密封材料膨胀收缩性能较好的方向发展。
本公司用心做封隔器、胶塞井下工具生产研发服务，将产品设计好，较可靠，让客户安心、放心、省心、开心，让客户较满意。

濮阳市东昊机械电子有限公司地处龙乡濮阳市濮东产业集聚区。公司成立于2005年，注册资本为2666万元，是以井下工具研发生产制造为主的技术型生产加工企业。公司是*供应商网络成员单位、中石油级物资供应商（封隔器、桥塞），同时也是河南省民营企业、省级企业技术中XIN、。公司建立有完善的管理体系， 先后通过了ISO9001：2000质量管理体系认证、ISO14001：2000环境管理体系认证、OHSAS18001:2007职业健康安全管理体系认证、美国石油协会API 11D1产品认证（桥塞、封隔器），进一步规范了企业管理和提升了产品市场竞争能力。公司成立了由博士**的技术开发研究中XIN，不断开发与油气开采配套的系列产品。近年来相继开发了各类井下隔采、试采工具、水平压裂工具、钻井固井工具及采油工具，先后**多项技术，产品已深入到油田、煤层气等多个领域，销售网络已覆盖石油石化主要油田以及哈萨克斯坦、俄罗斯等国外市场。为较好的为客户服务，目前已成立中原、胜利、长庆、延长等四个办事机构。