高效多級(jí)旋流除砂器工作原理詳情高效多級(jí)旋流除砂器是為了解決抽油井機(jī)械防砂、排砂而設(shè)計(jì)開發(fā)的井下除砂器。 高效多級(jí)旋流除砂器利用了旋流—重力沉降的原理，當(dāng)油井中的混合液進(jìn)入沉砂器，內(nèi)蒙古封隔器廠家通過對(duì)沉砂器進(jìn)液結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，將進(jìn)液孔是沿切向方向設(shè)計(jì)，再通過造旋臂造旋，所以液體進(jìn)入后產(chǎn)生旋流，即產(chǎn)生很高的角速度，在同一角速度下，由于固體、液體的密度不同，所以產(chǎn)生的離心力不同，在沉砂器的內(nèi)部產(chǎn)生了外旋流和內(nèi)旋流，密度大的固體顆粒產(chǎn)生了外旋流，外旋流沿沉砂器的內(nèi)壁向下運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而經(jīng)過下接頭的沉砂孔沉入尾管內(nèi)；內(nèi)旋流在沉砂器的中部因高速旋轉(zhuǎn)而形成低壓螺旋向上運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過造旋臂的中心孔進(jìn)入筒體，在筒內(nèi)進(jìn)入濾砂管，進(jìn)行二次過濾。過濾后的液體進(jìn)入泵內(nèi)，進(jìn)而抽出地面，而沉下的砂經(jīng)過沉砂孔進(jìn)入尾管內(nèi)。

水平井裸眼封隔器投球滑套多級(jí)壓裂系統(tǒng)封隔器投球滑套多級(jí)壓裂技術(shù)一般采用可膨脹封隔器或者裸眼封隔器分段封隔。根據(jù)頁(yè)巖氣儲(chǔ)層開發(fā)的需要，封隔器廠家使用封隔器將水平井段分隔成若干段，水力壓裂施工時(shí)水平段趾端滑套為壓力開啟式滑套，其它滑套通過投球打開，從水平段趾端二級(jí)開始逐級(jí)投球，進(jìn)行有針對(duì)性的壓裂施工，管柱如圖1所示。水平裸眼井多級(jí)壓裂目前已經(jīng)是北美頁(yè)巖氣壓裂開采主要技術(shù)手段，并越來越受到作業(yè)者的歡迎。水平井多級(jí)壓裂技術(shù)關(guān)鍵在于封隔器（壓裂封隔器和可膨脹封隔器）和滑套可靠性和安全性能，尤其是管外封壓裂管柱的可膨脹封隔器和開啟滑套的高強(qiáng)度低密度球材料決定技術(shù)的成功與否。目前國(guó)外油田服務(wù)公司都有自己成熟的工具，高強(qiáng)度低密度球級(jí)差1/16in，封隔器耐壓差達(dá)到70MPa，TAM公司耐高溫自膨脹封隔器高可達(dá)302℃。QuickFRAC和StackFRACHDPackers Plus公司是開放完井多階段壓裂系統(tǒng)的先驅(qū)，并在設(shè)計(jì)和制造各種解決方案的革新方面是行業(yè)。自2000年公司開始運(yùn)營(yíng)以來，Packers Plus已經(jīng)完成了超過7750個(gè)系統(tǒng)，并負(fù)責(zé)了超過8萬級(jí)壓裂。目前已經(jīng)研發(fā)了兩套先進(jìn)的裸眼多級(jí)壓裂系統(tǒng)：QuickFRAC系統(tǒng)StackFRAC HD系統(tǒng)。QuickFRAC系統(tǒng)原理是一次投入一個(gè)封堵球開啟多個(gè)滑套的多級(jí)壓裂批處理系統(tǒng)，已實(shí)現(xiàn)15次投球進(jìn)行開啟60級(jí)滑套的多級(jí)壓裂的施工，每級(jí)之間由RockSEAL II封隔器封隔，滑套為QuickPORT滑套。

通過向井內(nèi)下入銑磨工具，鉆磨橋塞，實(shí)現(xiàn)解封。施工過程操作步驟：1 下管柱：限速下鉆，下鉆應(yīng)勻速、平穩(wěn)，禁止猛停猛放，墩鉆、溜鉆，封隔器廠家同時(shí)要事先判斷井內(nèi)液面的位置，工具與液面接觸時(shí)，應(yīng)勻速緩下，過造斜點(diǎn)、套管懸掛、套變時(shí)也要?jiǎng)蛩倬徬隆? 投球：一般采用自由落體到位 (直井不允許泵送)，如果是水平井作業(yè)當(dāng)井底壓力大時(shí)，可采用小排量循環(huán)送球到位；3 坐封：打壓時(shí)，壓力每升高5Mpa，穩(wěn)壓3-5min，當(dāng)壓力達(dá)到26Mpa時(shí)，可采用下列方式丟手：1)緩慢打壓直至丟手，推薦使用此方法。2)緩慢上提管柱直至丟手。 3)緩慢上提管柱一定高度，緩慢打壓直至丟手。4 探塞：加鉆壓不得超過5T(過大的鉆壓可能損壞橋塞),下探橋塞是否下移。5 驗(yàn)封：各施工單位可以根據(jù)自己的施工要求進(jìn)行驗(yàn)封。6起管柱，坐封工具取出后及時(shí)保養(yǎng)。

密閉擴(kuò)張式封隔器的應(yīng)用目前出砂油藏在進(jìn)行分層注水時(shí)，如果采用壓縮式封隔器，由于其一般設(shè)計(jì)有洗井通道，只是無法正常洗井。封隔器廠家所以目前對(duì)于此類油藏通常采用擴(kuò)張式封隔器完井。但常規(guī)的擴(kuò)張式封隔器在應(yīng)用中存在壓力波動(dòng)及停注時(shí)自動(dòng)解封，易造成各層之間竄通的問題，另外擴(kuò)張式封隔器在坐封時(shí)膠筒端部應(yīng)力集中也會(huì)縮短封隔器的使用壽命。密閉擴(kuò)張式封隔器，解決了注水壓力波動(dòng)及關(guān)井停注時(shí)層間竄通的問題。通過對(duì)封隔器膠筒安裝方式進(jìn)行改造，使封隔件軸向壓縮，緩解端部應(yīng)力集中，進(jìn)而延長(zhǎng)封隔器使用壽命。

封隔器膠筒失效的原因封隔器是油田分層開采的一個(gè)重要的井下工具，而封隔器的關(guān)鍵部件為膠筒，封隔器對(duì)密封件的密封一旦失效有可能造成檢泵周期縮短，注氣質(zhì)量下降，招水，堵水無法完成等問題，所以膠筒的質(zhì)量至關(guān)重要。下面介紹一下膠筒失效的原因1.膠筒肩部產(chǎn)生裂紋和破損導(dǎo)致失效,產(chǎn)生的原因主要是應(yīng)力集中，膠筒在軸向壓縮力作用下，封隔器廠家當(dāng)軸向載荷大于50KN時(shí)，膠筒的工作面完全和套管壁相接觸，軸向壓縮量達(dá)到最大值，導(dǎo)致膠筒破損和裂紋。2.膠筒產(chǎn)生溶脹導(dǎo)致變形從而密封失敗。封隔器密封件一般都是在井下作業(yè)，且完全浸泡在石油中，溶劑分子進(jìn)入到橡膠的膠筒中導(dǎo)致溶脹，密封失敗。