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Y341-114水井封隔器的应用与发展

摘要：阐述了水井Y341-114封隔器的结构原理及现场应用发展情况，主要

论述了目前广泛应用的免投捞来水释放Y341-114可洗井封隔器的原理及应用优

缺点，分析了免投捞注水释放Y341-114封隔器存在的问题及原因，并采取相应

的技术措施，提高密封效果。

关键词：水井；封隔器；应用；发展

分层注水是A油田最常用的注水方式，而采用的封隔器主要是

Y341-114封隔器。到了油田开发的中后期，油田的注入方式发生了很大的变化，

已经到了注水、注聚和三元复合驱并存的新时期。但是做为主要的分层注水工具

仍然是Y341-114封隔器，只不过在结构上有所改进，从而更适应现场的需要。

目前普遍应用的是免投捞来水释放Y341-114型封隔器，具有流程来水即可释放、

密封率高等特点。

1Y341-114封隔器结构及工作原理

（1）结构。Y341-114封隔器属于压缩式封隔器，见图1。主要由锁定机构、

解封机构、洗井活塞、胶筒及连接件组成。

图1Y341-114封隔器结构简图图2免投捞Y341-114封隔器结构示意图

（2）工作原理。坐封：从油管内加液压，液压经下接头的小孔作用在活塞

上、活塞推动锁套剪断销钉使密封环上移压缩胶筒，胶筒直径变大封隔油套环型

空间，因锁套和卡瓦上的倒马牙扣锁在一起，使胶筒不能弹回。解封：上提油管，

上接头带动内中心管、下接头上行而外中心管、锁套和卡瓦、卡瓦座相对不动，

而解封套也在下接头的推动下上行，其内锥面使卡瓦内收，胶筒和锁套下行、胶

筒弹回。2存在问题及原因

Y341-114封隔器在多年的注水开发中起到了非常重要的作用，但是到了油

田中后期，地下的形势越来越复杂，老式的封隔器逐渐暴露出很多问题，已经不

能适应细分注水的要求。一是密封率较低；二是需要投捞偏心堵塞器，投捞成功

率直接影响到分层注水的效果。过去曾经尝试过应用粘堵水嘴，下完完井管柱后

直接释放封隔器，24小时后粘堵水嘴化开，免去了投捞的工作量。但是在现场

应用中存在粘堵水嘴融化开的时间不稳定的问题，有的井没等到下完完井管柱水

嘴已经化开，而有的井施工完以后8天粘堵水嘴才化开，影响到了注水的时间，

造成注采不平衡。针对出现的这些问题，我厂开始引进使用免投捞注水释放的

Y341-114封隔器，该封隔器具有密封率高及可以用流程来水释放等优点。

3免投捞注水释放的Y341-114封隔器

3.1主要结构

结构见图2。主要由密闭式空气腔、锁定机构、解封机构、洗井活塞、胶筒

及连接件组成。

3.2工作原理

新型的Y341-114封隔器是免投捞注水释放的封隔器，根据A油田地层特点，

井下地层静压一般在10MPa左右，注水井作业前关井降压及作业时打开井口后

地层压力一般在13-15MPa左右，密闭空气腔由释放销钉控制18MPa释放，所

以工具在下井过程中不会释放。该封隔器采用液压座封，上提解封方式。坐封时，

完井后注水，注水压力超过10MPa时，注水压力加上井下靜压将达到20MPa

左右，或用水泥车从油管内打压，压力液从中心管上的传液孔作用到坐封活塞上，

由于座封活塞、座封卡套、中心管、卡簧挂之间形成一个密封的增压腔，随着下

井深度的增加，座封活塞两侧的压差也增加。当压力达到一定时，座封活塞推动

座封卡套上行，剪断释放销钉，并压缩胶筒，当达到一定的压缩距时，卡簧锁定，

封隔器处于工作状态。由于其密闭空气腔不靠油套内外压差而是靠井下压力（井

口注水压力+静压－1个大气压）推动活塞，压力大，坐封更可靠。当用活咀时，

适用7mm以下活咀，可用封隔器五级以下。坐封压力在12MPa—14MPa，当水

咀大于7mm时，注水压力达不到时，可用水泥车加压。洗井活塞端面为平面与

主体上盘根密封，内表面带骨架的0型盘根密封，过孔。洗井时，在油、套环形

空间内注入洗井压力液，在压力作用下，洗井活塞被洗井压力液推回原位，洗井

压力液经中心管和衬管之间的过流通道，通过胶筒密封部位，压力液从上至下逐

级打开各级封隔器的洗井通道，最后由套管底部的单流阀返回地面，完成洗井。

解封时，由解封销钉控制解封机构，上提管柱时胶筒与套管的摩擦力由缸套传递

到解封机构上，剪断解封销钉解封，胶筒恢复原状态，完成解封。解封完好率可

达到90%以上。

3.3用途

Y341-11