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注水工艺技术研究(四)

收录时间:2009-03-02 02:54 来源:建筑中文网  作者:碧森尤信  阅读:0次 评论:0我要评论

内容提示:当油层无(不装配水嘴)注水时,注入量与注入压力的关系

延伸阅读:压力 工艺技术 水嘴 油层 装配

    3.3.配水嘴的选择及嘴损的计算
   

    3.3.1嘴损的计算:

    以下按两种情况进行分析。(参考《建筑中文网

    当油层无(不装配水嘴)注水时,注入量与注入压力的关系:

    注水工艺技术研究(四)                                           (5-19)

    式中         注水工艺技术研究(四)                             (5-20)

    而          注水工艺技术研究(四)                                   (5-21)

    当油层控制(装上配水嘴)注水时,注入量与注入压力的关系:

    注水工艺技术研究(四)                                        (5-22)

    式中       注水工艺技术研究(四)                         (5-23)

    而           注水工艺技术研究(四)                            (5-24)

    以上式中,注水工艺技术研究(四) ——油层吸水指数,注水工艺技术研究(四)

    注水工艺技术研究(四) ——注水时油管内的沿程阻力损失,注水工艺技术研究(四)

    注水工艺技术研究(四) ——分层无控制时的注水量,注水工艺技术研究(四)

    注水工艺技术研究(四) ——与注水工艺技术研究(四) 对应的井口配注压力,注水工艺技术研究(四)

    注水工艺技术研究(四) ——静水柱压力,注水工艺技术研究(四)

    注水工艺技术研究(四) ——注水时通过水嘴的压力损失,注水工艺技术研究(四)

    注水工艺技术研究(四) ——油层开始吸水时的井底压力,注水工艺技术研究(四)

    注水工艺技术研究(四) ——无控制注水时的有效井底注入压力,注水工艺技术研究(四)

    注水工艺技术研究(四) ——控制注水时的有效井底注入压力,注水工艺技术研究(四)

    注水工艺技术研究(四) ——根据设备条件确定的井口注水压力,注水工艺技术研究(四)

    3.3.2水嘴的选择:

    1嘴损曲线法:

    ①根据测试资料绘制分层吸水指示曲线

    ②在分层指示曲线上查出与各层段注水量相对应的饿井口配注压力

    ③计算各层嘴损压差

    ④借用嘴损压差值和需要的配注量在嘴损曲线上查出水嘴尺寸。

    2简易法:对于调整水量不大的层段选配水嘴直径

    注水工艺技术研究(四)

    4.实现分层注水管柱及配套工具结构原理分析

    4.1分层注水常用工具
   

    4.1.1封隔器的分类及型号编制

    ⑴ 封隔器的分类

    封隔器封隔件实现密封的方式进行分类。

    自封式:靠封隔件外径与套管内径的过盈和工作压差实现密封的封隔器。

    压缩式:靠轴向力压缩封隔件,使封隔件外径变大实现密封的封隔器。

    扩张式:靠径向力作用于封隔件内腔,使封隔件外径扩大实现密封的封隔器。

    组合式:由自封式、压缩式、扩张式任意组合实现密封的封隔器。

    ⑵ 封隔器型号编制

    编制方法:按封隔器分类代号、固定方式代号、坐封方式代号、解封方式代号及封隔器钢体最大外径、工作温度/工作压差六个参数依次排列,进行型号编制,其形式如下:

    SHAPE \* MERGEFORMAT 注水工艺技术研究(四)

    图 8

    代号说明:分类代号:用分类名称第一个汉字的汉语拼音大写字母表示,组合式用各式的分类代号组合表示。见表2。

    表2 分类代号

   

    分类名称

    自封式


   
    扩张式

    组合式

    分类代号

    Z

    Y

    K

    用各式的分类代号组合表示

    固定方式代号:用阿拉伯数字表示,见表3。

    表3 固定方式代号

   

    固定方式名称

    尾管支撑

    单向卡瓦

    悬挂

    双向卡瓦

    锚瓦

    代号

    1

    2

    3

    4

    5

    坐封方式代号:用阿拉伯数字表示,见表4。

    表4 坐封方式代号

   

    坐封方式名称

    提放管柱

    转动管柱

    自封

    液压

    下工具

    热力

    代号

    1

    2

    3

    4

    5

    6

    解封方式代号:用阿拉伯数字表示,见表5。



   

    表5 解封方式代号

   

    解封方式名称

    提放管柱

    转动管柱

    钻铣

    液压

    下工具

    热力

    代号

    1

    2

    3

    4

    5

    6

    钢体最大外径:用阿拉伯数字表示,单位为毫米(mm)。

    工作温度:用阿拉伯数字表示,单位为摄氏度(℃)。

    工作压差:用阿拉伯数字表示,单位为兆。

   
    4.2常用分层注水工具的结构、原理

    4.2.1封隔器

    随着现场井况的变化,封隔器也随之逐步改进,形成了多种多样的、满足各种条件的封隔器。但其最基本的原理都是相通的。下面介绍几种最基本的封隔器的结构和原理。

    ⑴ Y211封隔器

    ①结构:见图9。

    注水工艺技术研究(四)

    图9 Y211封隔器

    1-上接头 2-调节环 3-“O”型圈 4-边胶筒 5-隔环 6-中胶筒 7-中心管 8-楔形体帽 9-档环 10-防松螺钉 11- 楔形体12-防松螺钉 13-限位螺钉 14-卡瓦 15-大卡瓦档环 16-固定螺钉 17-连接环 18-小卡瓦档块 19-防松螺钉 20-护罩 21-弹簧 22-锁环套 23-档球套 24-档球 25-顶套 26-扶正体 27-压环 28-摩擦块 29-压簧 30-限钉压环 31-滑环 32-轨道销钉 33-防松螺钉 34-下接头

    ②工作原理:

    坐封:按所需坐封高度上提管柱后下放管柱,由件26~30组成的扶正器依靠弹簧29的弹力造成摩擦块28与套管壁的摩擦力,扶正器则沿中心管7轨迹槽运动,轨道销钉32从原来的短槽上死点A经过B到达长槽上死点C的坐封位置。由于顶套25的作用,挡球套23被顶开解锁,从而使卡瓦14被锥体11撑开,并卡在套管内壁上。同时,在管柱重量作用下,件1、2和7一起下行压缩胶筒,使胶筒直径变大,封隔油套环形空间。

    解封:上提管柱,上接头1、调节环2和中心管7一起上行,结果轨道销钉32又运动到下死点B,锥体11退出卡瓦14。同时由于扶正器的摩擦力,产生一个向下的拉力,从而卡瓦准确回收及锁球24复位,挡球套23在弹簧21的作用下,自动复位,锁紧装置恢复。与此同时,胶筒收回解封。

    ⑵Y221 封隔器

    ①结构:见图10。

    注水工艺技术研究(四)

    图10 ZYY221 封隔器

    1-上接头 2-调节环 3-“”型圈 4-长胶筒 5-隔环 6--短胶筒 7-轨道中心管 8-楔形体 9-档环 10、12、19、30、31-防松螺钉 11-楔形体 13-限位螺钉  14-卡瓦 15-大卡瓦档块 16-小卡瓦档块 17-固定螺钉 18-连接环 20-护罩 21-扶正体 22锁环套 23 档环套 24-锁球 25-顶套 26-扶正体 27、32-限位压环 28-摩擦环 29-弹簧 33-转环 34-轨道销钉 35-下接头

    ②工作原理:

    坐封:按所需坐封高度上提管柱后转动管柱,然后下放管柱,由件26~32组成的扶正器,依靠弹簧30的弹力而造成摩擦块28与套管壁的摩擦力,依靠滑动销钉34扶正器就沿中心管7的“J”形槽运动,结果,件34就从下井时槽的末端运动到坐封位置时的顶端,由于顶套25的作用,挡球套23被顶开解锁,从而卡瓦14被锥体11撑开,并卡在套管壁上。同时,件1、2、7就一起下行压缩胶筒,使胶筒直径变大,封隔油套环形空间。

    解封:上提管柱,上接头1、调节环2和中心管7一起上行,胶筒收回解封,而轨道销钉34从中心管7“J”形槽的顶端回到末端,锥体11退出卡瓦14,卡瓦就回收解卡,锁球套23在弹簧21的作用下,自动复位,锁紧装置恢复。

    ⑶ Y341注水封隔器

    ①结构:见图11所示,主要由三部分组成:座封部分、密封部分、洗井部分。

    注水工艺技术研究(四)

    图11 Y341 注水封隔器

    1-上接头 2-“”型圈 3-洗井阀 4-顶套 5-外中心管 6-内中心管 7-胶筒 8-隔环

    9-密封环 10-防座剪钉 11-卡瓦座 12-卡瓦 13-锁套 14-解封套 15-活塞 16-连接头 17-下接头

    ②工作原理:

    座封:从油管内加液压,通过连接头16的小孔作用在上、下活塞15上,使活塞推动锁套13和密封环9上行,压缩胶筒,使胶筒7直径变大,封隔油套环形空间,同时液压通过上接头1的小孔作用在洗井阀3上,使洗井阀3下行与外中心管5的内锥面密封,封闭内外中心管的环形空间。放掉油管压力,因卡瓦12和锁套13上的内外齿相互啮合在一起,使胶筒不能返回。

    洗井:从套管内加液压,通过顶套4上的侧孔进入内外中心管6和5的环形空间,经锁套13上的侧孔进入下层。

    解封:上提管柱,上接头1带动内中心管6,连接头16上行,而外中心管5、锁套13和卡瓦座11、卡瓦12等部件,连接头上行使解封套14上升,件14的内锥面内抱卡瓦12,使卡瓦和锁套13分离,则锁套13和密封环9等部件在胶筒7的弹力作用下下行,从而胶筒恢复。

    ⑷K344封隔器

    注水工艺技术研究(四)

    图12 K344封隔器

    1-上接头 2-“O”型圈 3、7-胶筒座 4-硫化芯子 5-胶筒 6-中心管 8-滤网罩 9-下接头

    ②工作原理:

    从油管内加液压,液压经滤网罩8,下接头9的孔眼和中心管6的水槽作用在胶筒5的内腔,使胶筒5胀大,封隔油套环形空间。放掉油管压力,胶筒即收回解封。

来源: 《建筑中文网》.

原文网址:http://www.pipcn.com/research/200903/13904.htm

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