第五章组装采油辅助工具1pdf.docx

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第五章组装采油辅助工具

一、学习目标

掌握采油辅助工具的分类、用途和型号编制方法，掌握常用分层配水工具、分层采油工

具、修井作业工具的种类和型号以及它们的结构、工作原理、主要技术参数和维修保养要求，

并能进行常用配水器、配产器和修井作业工具的拆、装和维修保养。

二、使用工具

（1）专用工作台和压力钳

（2）1200mm管钳两把；

（3）扳手和螺丝刀各一套

三、工具分类

在油井的开发过程中，准确合理地向地层中注水（或注气），补充和保持油层中的能量，

以加快采油速度和提高油田最终采收率，随着油田的全面投入注水开发，油田内油水运动呈

现错综复杂质情况，主要表现在三个方面：

（1）非均质性的影响。

（2）平面非均质性影响。

（3）层内非均质性影响。

这三方面的因素形成了影响油田注水开发效果的三大矛盾，使层间注采呈现出极不均衡

的状况，因此必须采取措施来调整这三大矛盾，采用分层注采是取得较好开发效果的主要途

径。

分层注采，就是在注水井和采油井中，按照各油层层段性质上的差异，分别将各层段分

隔开，在注水井中实现分层注水，或在油井中实现分层采油。

分层注采的实现，主要是靠封

隔器和各种井下工具组成的分层管柱来完成。

井下分层注采和分层作业工具种类繁多，以满足不同的分层工艺要求，为了便于使用和

管理，对井下丁具进行了分类和型号编制，主要分类和编制方法是：

说明

（1）分类代号：

K表示控制工具类，X表示修井工具类。

（2）工具型式代号：

用]：

具型式名称中的两个关键汉字的第一个拼音字母表示，控制工

具见表2—5—1，表示未列出的其他工：

具型式代号也可按此规则编写，，但不能出现两个

相同的型式代号。

控制类工具型式代号

四．常用分配配水工具

（一）固定式分层配水

1．KCD—110配水器

（1）结构：

如图2—5—

（4）KGD—110配水器组装步骤：

①将上接头固定在专用工作台的压力钳上。

②将中心管与上接头连接。

③从上接头上端装，卜调节环和护罩。

④从中心管下端依此装入垫环、压簧和阀。

⑤将阀座接头连接于小心管下端并上紧螺纹。

⑥在阀座接头下端装上水嘴。

①连接滤罩和阀座接头。

⑧连接下接头和阀座接头，并上紧螺纹。

2．KGD—110节流器

KGD—110节流器主要用于对低渗透层进行加强注水

（1）结构：

如图2-5-2所示。

（2）工作原理：

从油管内注入高压水，高压汇流经中心管上的水槽作用在阀上，推动

阀压缩弹簧使阀开启，高压水流通过油管内通道进入油套环形空间，注入欲注的加强注水

层。

（3）主要技术参数：

见表2

（二）活动式配水工具

1．KHD—114配水器

（1）结构：

如图2-5-3所示。

KHD—114配水器可用专用工具投捞的活动部分又叫芯子。

配水嘴装在芯子上用以控制

注入各层的水量，一个芯子装上一个水嘴。

芯子依靠密封段上的台肩定位在分水工作筒上，

芯子和分水工作筒之间靠密封圈密封，球座可防止弹簧被卡死

（2）工作原理：

油管加液压，高压水流从分水工作筒的竖槽流出，通过导向头的小

孔进入，芯子，经过配水嘴顶开阀球产生压力降从分水工作筒的侧壁孔进入套管，实现分层

注水。

（3）主要技术参数见表2—5-4，，

”凸轮的支撑面卡于偏孔的上部扩孔内，结果剪钉被剪断，堵塞器留

于工作筒内，投捞器被起出。

（4）主要技术参数：

总长：

790mm

最小通径：

46mm

堵塞器最大外径：

22mm

最大外径：

113mm

偏孔直径：

20mm

工作压力：

15MPa

（5）KPX—113偏心配水器工作筒组装步骤：

①各部件清除油污和毛刺。

②将上接头固定在专用工作台的压力钳上。

③各连接螺纹、“o”形密封圈处涂黄油或密封脂。

④将连接套连接在上接头上。

⑤导向主体亡端连接连接套，下端连接下接头，，

⑥各连接螺纹上紧，保证密封。

（6）KPX—113偏心配水器堵塞器组装步骤：

①各部件清除油污和毛刺。

②将支撑座固定在专用：

[作台的压力钳上。

③将扭簧和凸轮装入支撑座的侧孔中并穿入轴固定。

④从压帽上端穿入打捞杆。

⑤将压簧从打捞杆下端装上，然后旋人螺母，调整位置后穿入

固定销固定。

⑥从支撑座上端装入打捞头和压帽，转动螺纹的同时调整凸

轮位置和扭簧扭矩，使打捞头的下端顶在凸轮的凹槽内。

⑦密封段上端连接在支撑套上

⑧紫铜垫和水嘴依此装入滤罩内。

⑨将滤罩连接在密封段下端。

⑩各密封处涂黄油或密封脂。

（7）技术要求：

导向主体开口槽中心线、偏孔直径Φ20mm和工作筒中心线应

在同一平面。

堵塞器八轮工作状态外伸5mm，收回后小于直径Φ20mm。

组装试压15MPa，稳压3min为合格。

3．KPX—113型偏心配水器投捞器

（1）KPX—113型偏心配水器投捞器的结构：

如图2—5—7所示

（2）工作原理：

投捞时，投捞头15接投捞器或投送器，因凸轮8在控制杆6和扭簧7

的作用下，凸轮8可向上来回转动，收回后不凸出投送器最大外径。

控制杆‘锁住投捞爪

11，使投捞爪11不能向外转出张开，收拢锁紧后也不凸出投捞器最大外径，所以投捞器

杆5随控制杆6一起卜行，控制杆6与投捞爪11脱离接触，投捞

锁

爪11失锁，并在压簧12的作用下向外转出张开，从而就可进行打捞或投送。

扭簧14使装在投捞爪1l下端的投捞头15，在接上打捞器或投送器时，不因投捞爪11

向外转出张开而向内转。

（3）主要技术参数

总长：

最大外径：

（4）技术要求：

凸轮工作状态外伸6mm，收回后不凸出投捞器最大外径：

投捞爪15收拢锁紧后，不凸出投捞器最大外径。

五、配产器

油井分层采油是通过封隔器和配产器配套使用来实现的

堵塞器上装上油嘴，可以实现井下分层定量配产。

目前油田广泛使用配产器与封隔器配套组合，用于

油井的分层采油，分层测试，分层处理等工艺。

下面

就以KQS—110配产器为例对配产器进行简要的介

绍。

（一）KQS—110配产器的结构

如图2-5—8所示，其结构由偏心工作筒和堵

塞器组成。

工作筒由工作筒主体、下接头、密封段等

组成。

堵塞器由打捞头、销子、压簧、支撑套、凸轮、

扭簧、衬套、轴、死油嘴、“O”形圈、密封段、导向头等

组成。

（二）KQS—110配产器的工作原理

KQS—110配产器有两个通道：

一是由工作筒内

壁两个扇形长槽构成的上下通道，使油柱内上下始

终连通。

二是由工作筒的两个侧孔和内孔构成的油

套通道，用投捞堵塞器来控制，堵塞器靠支撑套5坐

于工作筒1的内孔上，密封段13上的两组四道“O”

型密封圈12封住工作筒1的两个侧孔。

凸轮6卡

于工作筒1上部台阶（因凸轮6在打捞头2下端和

扭簧7的作用下来回转动，故堵塞器能进人工作筒

和被卡住而不飞出），来自油层的油流经油套环形空

间，配产器工作筒侧孔和密封段13出液槽进到密封

段内孔，如将死油嘴10换为油嘴，则来自油层的油

流就可经油嘴和支撑套5的出液槽进入油管柱内。

捞堵赛器时，只需上提打捞头1，压缩弹簧4，

打捞头1上行，下端与凸轮6脱离接触，凸轮6就在

扭簧7的作用下转动内收，堵赛器被捞出工作筒起到；

地面。

凸轮机构只需在不压井起下管柱时使用。

按直径大小排列，配产器、堵塞器分为甲、乙、

丙、丁四级：

（三）主要技术参数

控制阀开关。

钨钢套11的作用是使高压液流变向减速，保护套管。

调节环2上扣或退扣，

就可调节压簧4的松紧，从而就可调节阀8的开启压力。

（4）主要技术参数：

总长

750mm

114mm

45mm

最大外径：

滑套芯子芯子直径（甲）：

滑套芯子芯子直径（乙）：

滑套芯子芯子直径（丙）：

阀开启压力：

工作压力：

40mm

36mm

1．4～1．5MPa

25MPa

118～130mm

适用套管内径：

（5）KPS—t14喷砂器组装步骤

①各部件清除油污和毛刺。

②将上接头固定在专用工作台的压力钳上，并把调节环

装在上接头上。

③将中心管与上接头相连接。

④在中心管内装入滑套心。

⑤在中心管上依次套装上隔环、弹簧、护罩、阀、阀座

套。

⑥将下接头与中心管相连接，保证螺纹上紧密封。

⑦地面试压。

（6）技术要求：

①阀开启压力为1．5MPa，当小于阀开启压力时，阀不渗

漏，大于阀开启压力时，流体均匀喷射。

②阀开启压力调节好后，装上滑套芯子，整体清水试压

25MPa，稳压5min为合格。

标汜好滑阀套通径的尺寸。

③单级使用时可不装滑套芯子，多级使用时最下级也可

不装滑套芯子，其余各级均应装上相应的滑套芯子。

连接管柱

时按照从上到下通径由大变小的原则，不能连错。

（；）KPS—114导压喷砂器

（1）用途：

用于分层压裂，一是向地层喷出高压含砂液体，

二足造成流压差，保证封隔器有足够的坐封压力。

（2）结构：

如图2—5—10所示。

它有两个通道

滤网1和主体lO的壁内二个环形竖槽亡、下连通。

喷嘴3和主体10的侧孔与地层连通，

（3）工作原理：

，

从油管内泵人高压液体，经喷嘴3节流，承压体9变向后

沿主体10的侧孔注入地层，同时因节流产生的压差使封隔器

坐封。

（4）主要技术参数：

总长：

885mm

114mm

最大外径：

喷嘴内径：

30mm

剪钉剪断压力：

（5）KPS—114导压喷砂器组装步骤：

8～10MPa

（四）KDK—110安全接头

（1）用途：

接在井下易卡工具上部，以便遇卡时可以从安全接头处倒扣，起出接头以上部

分管柱。

（2）结构：

如图2-5—12所示，悬挂锁套3的—亡接头1下部开有12个槽，以便张和收

套3的亡部加工有打捞用的内螺纹。

（3）工作原理：

当井下工具遇卡起不出管柱时，可无从油管内投球或球杆坐于滑套芯子4

的密封面上，在从油管内加液压5-7MPa，剪断剪钉7，滑套芯子4下行，—亡接头的上部

锁爪失去内支承寸：

是上提管柱，锁爪内收，上接头1被拔出锁套3，上接头l以卜管柱就

可被起出。

（4）主要技术参数：

总长：

外径：

通径：

工作压力：

506mm

104mm

52mm

25MPa

剪钉剪断压力：

上部打捞扣：

5～7MPa

M100x6

（5）技术要求：

[：

接头锁爪弹性须保持良好。

（五）KHT—110常闭开关

（1）用途：

用于连接油管和油套环形空间的通道。

（2）结构：

主要由滑套和滑套芯子等组成，如图2-5-13所示

3）工作原理：

如图2-5-13所示，上、下接头1、7用外套6连接起来，外套侧面出液孔被

剪钉2所固定的滑套芯子3所封闭，此时滑套处于关闭状态。

需要将油套连通时，从油管内

先。

钢球或球杆坐于滑套；芯子3上，再加压8-IOMPa，剪断剪钉2，滑套芯子3下行坐于

下接的下部台阶，打开外套6出液孔，从而油套连通。

（4）主要技术参数：

总长：

655mm

最大外径：

最小通径：

剪断剪钉压力：

1lOmm

30、35、52mm三种

8—9MPd