闲来无事,权当消遣!
建议楼主找一本石油技术手册,就能看到你想知道的多数内容,或者找一份封隔器的标准,也能了解个大概。
首先说管内封隔器与管外封隔器的区别。我是搞采油工程的,以我的理解,你说的管外封隔器是套管封隔器,与完井套管一起下入;而管内封隔器则是连接在油管上,用于封堵油管与套管之间的环形空间,其目的就是为了实现分层压裂、酸化、挤堵、分注、采油等措施,以及用以找漏、卡顶封护套等。
封隔器构件除了钢件以外,最主要的就是密封件,常说的封隔器密封件就是指胶筒,几乎所有封隔器还有各种密封圈等。封隔器必须随油管下到指定位置,因此各部件包括胶筒,在下入过程中处于原始状态,刚体、胶筒与套管内壁之间需要有一定的空间,且为了不伤害胶筒,胶筒直径均应小于刚体最大直径。下到指定位置后,需要坐封时,通过不同的操作方式使胶筒变形,填充封隔器与套管之间的空间,即可实现油、套环空封堵,这个过程就是坐封。从这个意义上说,我们所说的封隔器,都是机械封隔器。
根据封隔器胶筒变形封堵环形空间的方式不同,可以分为不同的类型,具体有压缩式(重力压缩、液力压缩)、扩张式、自封式、楔入式、组合式,现在又出现了膨胀式。前面几种在坐封过程中,胶筒的形状发生变化,但其内部组织是不变的,一般来说,解封后可以大致复原,但膨胀式封隔器是遇水或油后,在一定时间内膨胀,属永久性的。管外封隔器和裸眼封隔器,往往用这种封隔器。
为了配合不同类型封隔器的胶筒变形、密封需要,封隔器要设计相应的坐封配套机构、解封机构,可能包括支撑机构、液压机构、锁紧机构、锚定机构等。
还有一种特殊的封隔器,需要封堵整个井筒,不如电缆桥塞、可起式机械桥塞等,可起式桥塞还设计有丢手机构。
个人认为,封隔器是采油工程应用范围最广、最重要的井下工具。不同措施、不同井径、不同井况、不同井斜、不同压力、不同井温等,需要选用不同的封隔器。
另外,楼主所说的裸眼封隔器,一般属于膨胀式封隔器、扩张式封隔器,可能还有压缩式封隔器。其中,膨胀式封隔器胶筒组织发生改变,不可以逆转,因此不适合用在套管内,除非水平井压裂完井,管柱永久留于井内除外。
封隔器的内容太多,因篇幅和时间有限,不一一展开,希望对年轻人有所帮助!