上下返封堵工艺技术培训教材

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1、上、下返封堵上、下返封堵工艺技术工艺技术 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可钻桥塞或可钻封隔器器+ +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卡瓦瓦长长期期与与套套管管咬咬合合到到一一起起，往往往往出出现现卡卡瓦瓦与与套套管管锈锈蚀蚀成成一体、解封机构失灵。一体、解封机构失灵。Y445

2、-114二类油层二类油层主力油层主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水泥塞封堵底层工艺水泥塞封堵底层工艺 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

3、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SI油层油层SIII油层油层SII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SISII油层油层SIII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SISII油层油层SIII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，

4、正转管柱将桥塞丢手，实柱将桥塞丢手，实现上返封堵的目的。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 堵堵坐卡坐卡将将管管柱柱下下至至预预卡卡套套管管接接箍箍以以上上0.50.51 1m处处，加加液液压压，下下放放管管柱柱使使卡卡块块进进入入套套管管接接箍箍缝缝，然然后后继继续续打打压压释释放放封封隔隔器器，完完成成下下返返封封堵堵；钢钢丝丝携携带带从从井井口口投投入入测测试试密密封封段段可可对对封封堵堵管管柱柱进进行行验封。验封。解解卡卡：下下入入滑滑块块捞捞锚锚抓

5、抓锁锁鱼鱼顶顶，上上提提管管柱柱即即可可完完成成封封堵堵管管柱柱的的解解封封、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。 Y443-108Y443-108可钻桥塞胶筒油浸试验可钻桥塞胶筒油浸试验试验条件试验条件0 0# #柴油介质柴油介质温度温度9090、120 120 压差压差25

6、25MPaMPa Y443-108Y443-108Y443-108Y443-108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( (mmmm) )承压承压( (MPaMPa) )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106.32106.32111.20111.2069.6269.6

7、270.1070.1055.3855.3852.6052.60949490907272252525250 0柴柴油油90909696胶筒胶筒完好完好中中106.46106.46112.12112.1269.8869.8870.5270.5290.2890.2885.8085.8090908484下下104.42104.42111.32111.3269.7469.7470.0870.0855.1255.1252.8652.86949490902 2上上106.86106.86111.10111.1069.7069.7070.2870.2855.1255.1252.6052.60949490907

8、171252525250 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105.84105.84111.24111.2469.8469.8470.2470.2455.2855.2852.9052.90949490903 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

9、106.12106.12112.70112.7069.9069.9071.3271.3290.6090.6084.0084.0090908282下下105.26105.26111.86111.8669.8869.8871.5671.5655.2855.2851.5851.58949488884 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

10、.8071.8090.8690.8684.1884.1890908282下下104.30104.30111.88111.8869.9069.9071.6071.6055.4455.4451.1251.1294948888 Y443-108Y443-108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( (MPaMPa) )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

11、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 430302082082082083030315315315315 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2525MPaMPa、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

12、.7mm139.7mm套变井上套变井上返封堵。返封堵。可钻桥塞的可钻桥塞的特点特点 2. 2. 2. 2.TX-108TX-108TX-108TX-108桥塞套铣桥塞套铣桥塞套铣桥塞套铣工具工具工具工具由钻铣和打捞两由钻铣和打捞两部分组成。部分组成。 结构结构套套 铣铣 出出 的的中中 心心 管管 推推动动 卡卡 瓦瓦 上上移移 ， 此此 时时在在 弹弹 簧簧 力力的的 作作 用用 下下卡卡 瓦瓦 卡卡 住住中心管。中心管。套套 铣铣 出出 的的中中 心心 管管 推推动动 卡卡 瓦瓦 上上移移 ， 此此 时时在在 弹弹 簧簧 力力的的 作作 用用 下下卡卡 瓦瓦 卡卡 住住中心管。中心管。 2

13、. 2. 2. 2.TX-108TX-108TX-108TX-108桥塞套铣桥塞套铣桥塞套铣桥塞套铣工具工具工具工具采采用用套套铣铣方方式式，钻钻铣铣体体积积小小，工效高。工效高。一一趟趟管管柱柱即即可可完完成成桥桥塞塞的的钻钻铣铣解解封封及及剩剩余余部部分分的的打打捞捞，解解决决了了采采用用平平底底磨磨鞋鞋钻钻铣铣时时井井下下留留有有落落物的问题。物的问题。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 结结构构上上接头接头坐卡坐卡销钉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解封销钉销钉下接头下接头原理原理坐坐卡卡：在在液液压压的的作作用用下下，坐坐

14、卡卡销销钉钉剪剪断断，卡卡块块楔楔出出。下下放放管管柱柱，卡卡块块嵌嵌入入套套管管接接箍缝，完成油管柱锚的坐卡。箍缝，完成油管柱锚的坐卡。解解卡卡：下下入入滑滑块块捞捞锚锚，上上提提管管柱柱解解卡卡销销钉剪断，卡块收回，油管柱锚的解卡。钉剪断，卡块收回，油管柱锚的解卡。坐卡试验坐卡试验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)mm)设计坐设计坐卡压力卡压力( (MPaMPa) )实际坐实际坐卡压力卡压力( (MPaMPa) )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

15、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 6 MPaMPa。 解卡试验解卡试验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( (kNkN) )实际解实际解卡卡 力力( (kNkN) )备备 注注1 14104101301301251252 24104101301301251253 3410410130130132132 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10mm10m

16、m解卡销解卡销钉的最大解卡力为钉的最大解卡力为132132kNkN，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( (kNkN) )实际解实际解卡卡 力力( (kNkN) )1 14004001801801721722 24004001801801721723 3400400180180174174在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180180kNkN，达到设计要求，可进达到设计要求，可

17、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180180KNKN，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，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

18、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：坐坐封封：利利用用液液压压坐坐封封，坐坐封封时时油油管管内内注注入入高高压压液液体体，在在工工具具内内腔腔憋憋压压，推推动动坐坐封封活活塞塞，随随着着压压力力升升高高，坐坐封封活活塞塞推推动动锚锚定定装装置置锚锚定定，压压缩缩胶胶筒筒密密封封

19、油油套套环环行行空空间间，当当压压力力达达到到坐坐封封所所需需压压力力时时，送送封封工工具具与与封封堵堵工工具具自自动动分分开开，锁锁定定装装置置锁锁定定，送送封封工工具具随随管管柱柱提提出出地地面，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、设设有有阻阻抗抗机机构构，工工具具下下井井过过程程中中遇遇软软、硬硬阻阻不不坐坐封。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

20、强制卡瓦复位，解卡彻底可靠解解封封时时卡卡瓦瓦罩罩在在上上提提解解封封力力作作用用下下上上行行，卡卡瓦瓦罩罩的的横横梁梁拉拉动动卡卡瓦瓦，将将卡卡瓦瓦强强制制收收回回，避避免免了了由由于于卡卡瓦瓦回回收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，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、打打捞捞方方式式为为外外捞捞，并并设设计计了了冲冲砂砂通通道道。工工具具在

21、在井井下下长长期期使使用用，鱼鱼顶顶砂砂埋埋的的几几率率较较高高，如如果果采采用用内内打打捞捞方方式式出出现现砂砂埋埋鱼鱼顶顶现现象象，积积砂砂不不易易冲冲出出，造造成成打打捞捞失失败。败。采采用用外外捞捞形形式式，并并且且用用具具有有除除砂砂功功能能的的专专用用打打捞捞工工具具打打捞捞，可可通通过过旋旋转转打打捞捞工工具具松松动动积积砂砂，同同时时反反洗洗井井将将积积砂砂冲冲出出，下下放放打打捞捞工工具具抓抓锁锁鱼鱼顶顶，上上提提将将工工具具提提出。出。5、工工具具设设有有旁旁通通机机构构，下下井井过过程程中中油油管管内内与与油油套套环空连通，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30Mpa5、坐封压力：坐封压力：16-20Mpa6、解封载荷：解封载荷：5010KN