液压封隔器丢手管柱结构改进与应用

　　近几年，随着油田挖潜力度的不断加大，油井泵深不断增大，封隔器施工难度也逐渐增加，对封隔器改进是非常重要的。本文主要针对Y441-Y341两种封隔器施工成功率低进行研究找到原因，根据原因进行改进，从而达到提高施工效率的效果。

　　1管柱结构及工作原理

　　该工艺管柱主要由Y441型液压封隔器、Y341型液压封隔器、YDS丢手工具、单流阀等配套工具组成。管柱下至设计位置后，油管憋压，液压封隔器坐封，继续打压，丢手工具丢手，起出上部管柱，下入生产管柱即可生产。该管柱既可满足直井的使用要求，又能满足大斜度井甚至水平井的使用要求。液压封隔器卡水、分层工艺管柱由于其先进性必将越来越广泛地被应用。但是从现场应用的情况来看，液压封隔器仍存在施工成功率较低的缺点。

　　（1）少量井中封隔器密封效果差；（2）液压封隔器在下井过程中存在中途坐封的问题。其原因一是结构设计不尽完善；二是使用单位对其性能和要求不熟悉，作业失误，导致封隔器中途坐封；（3）所用油管特别是旧油管的质量普遍偏低，旧油管存在长期受腐蚀或者偏磨，以至于部分旧油管强度难以达到所需要的丢手控制压力而无法丢手，造成不得不重新起下管柱。

　　2改进单流阀结构以降低水击压力

　　所谓水力冲击现象，也就是有压系统中由于管路工作状态的突然改变，使液体流速发生急剧变化，引起管内压强在大范围内波动，形成水击现象。操作上，对于下井封隔器管柱而言，取决于提、刹、放的缓和程度（即延长速度变化的时间）。如果猛提、猛刹、猛放，则会产生巨大的水击压力。从管柱结构上，我们可以进行设计，使得下放施工管柱的时候，液流的速度变化大大地减缓，以此大大地降低水击压力。解决方法是施工作业接单根时，管柱内液流通道保持通畅。为此设计了一套常开阀。

　　3改进封隔器的坐封机构

　　原有的封隔器的坐封机构不完善。由于施工作业操作不当急停管柱时坐封活塞会受到向下的惯性力和水力冲击，这个力大得足以剪断坐封启动剪钉，引起中途坐封。经过对封隔器该部件的分析，设计采用液压活塞上行剪断剪钉的结构，活塞的惯性力将传递给中心管，不再作用在剪钉上。这就消除了活塞惯性力的冲击，避免了工具下井过程中突停突放或者由于冲击、震动等原因造成中途坐封，提高封隔器的坐封启动压力。

　　4现场应用

　　该卡水分层采油工艺管柱在油田现场施工一次成功率100%，累计增油7.9万吨，减少重复作业21井次，创直接经济效益6125万元。以**井为例。是一口侧钻水平井，作业前全井合采，含水已高达99.2%，作业后封住悬挂器处漏失层，生产侧钻水平段和直井段的一个油层，含水降至56%，效果明显。作业施工时未因为水力冲击或者惯性力的影响而出现中途坐封，坐封打压至14MPa，油管泄露，难以采取液压方式丢手。此时液压封隔器已正常坐封。如果采用常规液压丢手工具，则必须起出全部管柱，重新作业。施工设计封漏分层采油工艺管柱时，采用了可倒扣液压丢手YXD，故上提负荷16kN，将油管正转29圈后，负荷突降，表明丢手成功。