培训教材过电缆封隔器.docx
《培训教材过电缆封隔器.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《培训教材过电缆封隔器.docx（11页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
培训教材过电缆封隔器
采油工程技术服务公司油田作业项目组
培训教材—过电缆封隔器
编写：
李康
渤海石油采油工程技术服务公司
2004年7月14日
一、----------------------------------------------过电缆封隔器工具作用及特点
二、-------------------------------------------过电缆封隔器的结构及工作原理
三、----------------------------------------------过电缆封隔器工具的技术参数
四、-------------------------------------------------过电缆封隔器作业操作规程
五、-------------------------------------------过电缆封隔器工具质量控制程序
六、-------------------------------------------过电缆封隔器工具作业风险辨识
一、贝克“D-ESP”型过电缆封隔器作用及特点
目前海洋常用的封隔器有两种，1、贝克“D-ESP”型过电缆封隔器，2、哈里巴顿的过电缆封隔器
“D-ESP”过电缆封隔器
1、作用
“D-ESP”型封隔器是便于电潜泵（ESP）生产而设计的。
该封隔器可与螺纹连接件一起提供，以适应采用电缆输出端（或下落压头）的动力电缆直通系统。
附加的可选择的通道允许释放环空压力、通过封隔器注入液体、和/或通过仪表线。
2、特点
2.1、部件较少：
“ESP”型封隔器是专为与电潜泵一起使用而设计的，而且不是由双管生产封隔器修改而来。
它设计简单并且减少了许多部件，可方便的回收及修理。
2.2、坐封、解封容易：
液压坐封，上提/减断销钉解封。
2.3、设计简单紧凑：
它的长度（不足3英尺）使其便于下入操作。
在使用较长封隔器有困难的地方可以保证可靠使用。
2.4、单独的气体排放管：
不需要从一级和二级管柱排放气体。
2.5、为满足特殊需要设计：
可选的通过封隔器的通道。
2.6、油管与电缆之间没有相对运动：
消除电缆应变。
2.7、在坐封位置机械锁定：
整体锁环使该封隔器可保持在坐封位置。
2.8、双向、整体卡瓦：
不需要液压控制，上下锥体使卡瓦锚定套管壁，可使封隔器双向承受载荷。
2.9、双向承压：
当压力从上下两个方向增加时，密封元件密封更好、卡瓦锚定更牢靠。
2.10、螺纹连接可用大多数其他系统。
二、过电缆封隔器工具的结构及其工作原理
二、封隔器结构及工作原理
1、“DESP”封隔器结构如下图
该封隔器主要由以下几部分构成：
①本体部分，包括本体、上下通径环、下端盖、开口环、止动块、定位销钉、。
②密封部分，包括封隔器胶筒及所有“O”形盘根及“O”形盘根支撑环。
③坐封部分，包括活塞套、坐封活塞、坐封销钉。
④锁紧部分，包括主体锁环、键。
⑤锚定部分，包括上下锥体、卡瓦套、卡瓦、卡瓦弹簧、弹簧、滑动销钉。
⑥解封部分，包括剪切套，剪切环。
2、“DESP”封隔器的工作原理
封堵住封隔器大通径底部，向封隔器加液压，液体通过本体上的传压孔作用于坐封活塞上，当压差达到800—1100PSI时，剪断坐封销钉，同时，卡瓦套及下锥体上的剪切销钉也被剪断，当压差达到1200—2000PSI时，卡瓦套及上锥体上的剪切销钉被剪断，卡瓦锚定住管柱，保持2500PSI的压力，使封隔器胶筒压缩完全。
锁紧部分使封隔器始终保持密封状态。
解封时，上提管柱，使本体和剪切套产生相对运动，剪切环被剪断，卡瓦失去锥体支撑，锚定失效，封隔器解封。
过电缆封隔器组成结构如图所示：
三、过电缆封隔器工具的技术参数
明细表
规格
套管
通径环最大外径
结构
备有附加的或备用的通道
额定压差
额定温度
外径
重量
45A4
5-1/2
15.5-17#
4.645
见下表
是
25000psi
200℉
47
7
26-29#
5.990
47C4
20-26#
6.121
51
9-5/8
43.5-47#
8.468
250℉
51AB
36-47#
8.500
标准管柱参数
规格
1管柱
2管柱
3管柱
4管柱
5管柱
45A4
2.375
4.6#NU
Box*Box
1.931″Bore
（3）3/8″NPT
Box*Blank
.563″Bore
1.900
2.7#NU
Box*Box
1.350″Bore
1.900
2.7#NU
Box*Box
1.350″Bore
3/8″NPT
Box*Blank
.485″Bore
47
2.875
2.4#NewVAM
Box*Box
2.360″Bore
1.900
2.7#NU
Box*Box
1.375″Bore
1/2″NPT
Box
.688″Bore
2.875
6.4#MANNTDS
Box*Box
2.360″Bore
1.900
2.9#HydrilCS
Box*Box
1.375″Bore
3.500
9.2#NU
Box*Box
2.919″Bore
1.25StubAcme
Box*Blank
.686″Bore
1/2″NPT
Box*Blank
.688″Bore
47C4
2.875EU
Box*Pin
2.360″Bore
1.900
2.9#HydrilCS
Box*Box
1.375″Bore
1.25Stub
AcmeBox
.688″Bore
51
3.500
9.2#NewVAM
Box*Pin
2.985″Bore
BlankTop*2.375EU
Box
1.850″Bore
2.122
10PStubAcme
Box*Blank
1.485″Bore
1″NPT
Box*Box
1.105″Bore
1″NPT
Box*Blank
1.105″Bore
3.500
9.2#VAMA
Box*Pin
2.985″Bore
2.875EU
Box*Pin
1.850″Bore
1-1/4″NPT
Box*Box
1.485″Bore
51AB
3.500
9.2#VAMA
Box*Box
2.985″Bore
2.875EU
6.5#EU
Box*Box
1.850″Bore
1-1/4″NPT
Box*Box
1.485″Bore
3.500NU
Box*Box
2.985″Bore
2.875EU
6.5#EU
Box*Blank
1.850″Bore
2.875EU
Box*Blank
1.850″Bore
四、过电缆封隔器作业操作规程
1目的
本操作规程按照贝克公司“DESP”封隔器系统培训手册的要求，为安全、顺利完成海上过电缆封隔器下入作业提供操作标准。
2适用范围
适用于海上油田过电缆封隔器作业。
3职责
3.1作业工程师必须严格按“DESP”封隔器系统培训手册试压标准进行试压。
3.2作业工程师负责填写试压报告。
3.3作业工程师负责编写总结报告或完工报告。
4工作职责
4.1过电缆封隔器作业准备及要求
a滚筒架，吊环，24"、36"、48"管钳各一把，小工具箱（割刀、活动扳手、小扳手（7/16、9/16，1/2），大力钳，内六角扳手一套，壁纸刀，螺丝刀，铜棒，锒头，砂纸，丝扣胶带等），两通阀，三通阀，井下安全阀、过电缆封隔器接头配件，手压泵、液压油及压力表，接箍若干；
b井下安全阀、过电缆封隔器；
c放气阀、过电缆密封总成。
（将过电缆密封总成上销钉卸松，拧下压帽，将总成内橡胶块、垫铁取出备用）
c所有设备要求在陆地检验完好。
d与修井监督协商过电缆封隔器配管长度，要求过电缆封隔器下入位置避开套管接箍。
4.2试压作业
a将手压泵与压力表、液控管线连接。
b液控管线一端使用专用1/4“接头与放气阀接口连接、打紧，确认接口密封完好。
c手压泵缓慢打压至2000psi，观察放气阀开启情况并记录开启压力（开启压力为1750psi），继续打压至5000psi，5分钟压力不降为合格。
d详细记录过电缆封隔器、放气阀本体上的序号。
e过电缆封隔器两端的油管短节及过电缆封隔器下端坐落接头。
（过电缆封隔器上端的油管端节应不小于1.5m）
4.3过电缆封隔器下入作业
4.3.1过电缆封隔器起下作业现场装置图
4.3.2过电缆封隔器下入作业现场布置原则及要求
吊环的位置原则是便于液控管线下入油井，不易损伤。
滚筒的位置原则是作业方便且不妨碍其它作业。
4.3.3井口作业
a钻台上连接封隔器，将电缆自封隔器过电缆密封总成下部穿入，从上部穿出，穿过压帽，将下部电缆拉直。
b用记号笔在封隔器上端电缆上做标记，从底部抽出电缆，剥下标记上方封隔器50cm处电缆铠皮，从上端拉直电缆，在封隔器下方油管处打电缆绑带。
c用液压油冲洗电缆密封总成内腔，清除内部铁屑，将垫铁、橡胶填料涂上黄油依次装入密封总成内，用铜棒将填料夯实，拧上压帽。
（上压帽时要用力均匀，上至剩余3~4扣为止，注意保护电缆）
d放气阀抹丝扣油，确认密封胶圈完好，将其在封隔器上连好。
e将液控管线与放气阀连接打紧后松1~2扣。
f用手压泵向放气阀内注油，至接头处无气泡冒出时为止。
g将放气阀上接头打紧，手压泵打压5000psi，5分钟压力不降为合格。
h卸压至4000psi，剥去封隔器密封元件上的胶带，下入封隔器。
（下入中要平稳，由专人扶正管柱，防止封隔器遇阻。
）
i井口连接油管挂，手压泵打压5000psi，5分钟压力不降则液控管线泄压，在油管挂处割断，用专用接头将其连接在油管挂预留接口上打紧。
j在采油树安装完毕后，将控制管线使用专用接头连接在采油树对应接口上，连接手压泵打压5000psi，5分钟压力不降为合格。
4.4封隔器座封与验封作业
4.4.1座封封隔器
a手压泵打压4000psi开启安全阀，钢丝作业投入堵塞器。
b倒通正挤流程。
c油管用清水正打压2500psi，稳压5分钟座封。
（升压过程要缓慢平稳）
d油管泄压，取出堵塞器。
4.4.2验封
a倒通反替流程，液控管线泄压。
b套管清水打压700psi，5分钟压力不降为合格。
c手压泵开启安全阀，如油套空间压力下降证明座封成功。
d液控管线泄压，卸下手压泵及其液控管线。
g将地面控制柜至该井预留液控管线接至采油树接口。
4.4.3交接工作
a请甲方到场确认，地面控制柜送压。
b向甲方提交试压报告、完工报告。
5本程序执行文件
《井下工具试压操作规程》
《油田作业技术服务控制程序》
6质量记录
6.1工作日报
6.2施工完工报告
6.3服务卡
五、过电缆封隔器工具质量控制程序
过电缆封隔器作业质量、安全控制程序
1目的
为使过电缆封隔器作业技术服务过程的质量、安全管理处于受控状态，特制订本程序。
2范围
本程序适用于过电缆封隔器作业技术服务施工管理的控制。
3职责
3.1采油工程技术服务公司市场部是本程序的归口管理部门，负责技术服务的设计、组织与管理。
3.2井下工具检修中心负责工具的准备。
3.3市场部作业技术项目组负责本程序具体操作与执行。
4程序内容
4.1工具准备
4.1.1放气阀、液控管线出海前必须经过压力实验，井下安全阀需整体与反向试压，试压5000PSI×10MIN压力不降为合格，，要求出具试压报告。
4.1.2过电缆封隔器必须外观清洁，丝扣、密封完好，编号完整、清晰，密封元件有保护，丝扣端有护丝，剪切销钉完整。
4.1.3过电缆封隔器工具的工具箱、托盘、长笼要求清洁、坚固，使工具固定牢靠，有钢丝绳索的要求钢丝绳索检验合格。
4.2人员及资料准备
4.2.1作业方应依据任务通知单及合同或委托书的有关要求安排人员，明确施工负责人。
4.2.2施工负责人应熟练掌握《过电缆封隔器作业操作规程》及海上安全规定。
4.2.3施工负责人准备各种出海资料包括a）各种图纸及相关标准和操作规程b）服务卡c）工作日报d）要料单e）返料单f）陆地联络电话及传真。
4.3现场技术服务
4.3.1到达平台后施工负责人应与甲方监督和合作方建立良好的合作关系，沟通信息
渠道，向甲方提交工具尺寸和技术参数，保持必要的技术交流。
4.3.2施工负责人要按相关标准和《过电缆封隔器作业操作规程》进行施工，若甲方监督有特殊要求时应书面认可。
4.3.3过电缆封隔器下井前需要现场检查丝扣，确认过电缆封隔器尺寸，过电缆封隔器、坐落接头型号，过电缆封隔器密封胶圈是否完整，记录尺寸、型号、剪切销钉数量。
4.3.4放气阀、液控管线下井前需现场试压5000PSI×10MIN，压力不降为合格，实验放气阀全开压力。
4.3.5过电缆封隔器连接的相关短节在连接前要检查丝扣情况，确保丝扣过电缆封隔器配合且完好,过电缆封隔器的提升油管短节不小于1.5m。
4.3.6每次连接液控管线接头后要求试压5000PSI×10MIN，压力不降为合格。
4.3.7过电缆封隔器下井时要保持油管与井口对中，防止下井过程中磕碰导致销钉被剪断。
4.3.8液控管线经过井下安全阀时不要与电缆交叉。
4.3.9座封作业时油管缓慢打压至2500PSI。
做封结束后套管打压700PSI×10MIN验封，压力不降为合格。
4.4施工结束
4.4.1施工负责人填写《过电缆封隔器作业完工报告》、《服务卡》的有关内容，请监督给予评价，提出意见，双方签字认可。
4.4.2清点、整理、检查工具设备，并在工具箱或长笼上标识平台名称，向油田作业室发《返料单》。
六、过电缆封隔器工具作业风险辨识
作业风险分析
1、根据“DESP”封隔器的工作原理，在封隔器的工作过程中，当给封隔器本体施加向上的负荷时（封隔器胶筒以下的液压或本体向上的拉力），可能引起封隔器中途解封，因此，为了抵消一部分上推力，通常在封隔器上部或下部有一定的油管重量。
2、由于橡胶有使用期限，因此，本封隔器的使用应防止密封件老化。
3、在下放封隔器工具管柱时，一定要平稳操作，防磕碰，防止封隔器座封
4、连接封隔器短节时一定要确认连接丝扣扣型相吻合，防止封隔器落井
5、试压作业时一定要防高压
6、最大座封压力值不超过3000psi。
7、上提解封一定要注意不能超过油管的破断拉力值。
8、在座封过电缆封隔器过程中，打开油管四通翼阀，观察防止压力串通，造成电缆密封装置损坏。
9、按高压作业操作规程与要求执行。
10、管线有泄漏的地方应先放压后砸紧，不可带压作业。
11、不准用柴油、空气、氧气试压。
12、起泵前一定要确认安全阀是否已打开。
升级会员 