FREECAP膨胀封隔器技术
2008年6月22日星期日
公司简介：
公司从1968年开始合作生产膨胀式封隔器胶筒，
是最早开始膨胀式封隔器研发的公司。经过多年的发
展，公司已经成为世界上最主要的膨胀式井下工具供
应商之一。
技术介绍：
在多数的运用中，FREECAP封隔器都可以是一种比固井和射孔
更安全和更简单的可选择的层间分隔方式。根据井下情况和客户
需要，FREECAP封隔器可以有效地运用于以下情况：
1.层间分隔
2.改变流动
3.油井增注
4.智能井
5.有选择地生产
6.增强固井
7.代替固井&射孔
工作原理：
当接触到井下流体的时候，弹性材料通过表面吸附膨胀可以
在任何的裸眼井或套管井内密封环空。坐封不需要移动管柱，因
此不会有机械性能的失败。
有专利的胶筒可以与井底流体，钻井泥浆或完井液反应，能
够膨胀到下入时的250％。膨胀率和额定压差是由温度，膨胀
液，时间和密封长度决定的。
典型膨胀
8.12”外径FREECAP在81/2”井眼中
FREECAPI型
FREECAPII型
FREECAPII筛管专用型
FREECAPⅠ封隔器的胶筒可以通过螺纹直接连
接到套管接头上，该封隔器在每一个胶筒部分的末
端都有防挤出保护。FREECAPⅠ型封隔器有长度最高
20英尺（6.1米）的标准密封段。
FREECAPⅡ是滑套设计,便于在油田现场的安装，它
可以安装在不带眼的管或筛管之间，胶筒绑定在金属滑
套上，可以通过定位螺钉安全的连接到套管接头。在每
一个胶筒的末端都提供防挤出保护和对套管内径的密封。
标准的密封长度有1英尺（0.3米）或3英尺(0.9米)。
遇水膨胀实验结果对比
遇水膨胀实验结果
压力影响实验装置
压差影响对比试验
不同压力和环空尺寸的影响试验
井下流体类型的影响
遇油膨胀封隔器
油基泥浆、原油、凝析油、柴油、重油；
重油中膨胀慢，轻质油中膨胀快。
遇水膨胀封隔器
水基泥浆、地层水；
膨胀后，介质改变，不会影响稳定性。
抗化学剂和抗温度能力
抵抗油田各种化学剂
在井下条件（150°C）进行的实验表明，以下物质对产品没有影响：
?酸；
?各种盐水；
?H2S,CO2。
温度能影响胶筒的机械性能
实验室实验
?最高温度160°C；
产品规格系列
在裸眼完井中用FREECAP可膨胀封隔器代替固井和射孔
FREECAP可膨胀封隔器与滑
套用于油井增注和选择性生产
FREECAP可膨胀封隔器用
于智能井
优点：
1.用途广泛，可适用于大斜度井和水平井;
2.使用方便，简化作业;
3.适于配合安东的选择性完井技术理念。
Q&A
?Q：什么使橡胶膨胀？
?A：橡胶吸水膨胀，就像海绵一样，与遇油膨胀橡胶的机理基本相同。Q：
Q：橡胶件可以膨胀到多大？
?A：取决于所选橡胶的种类。体积膨胀率可以达到250%，直径方向上的膨
胀率取决于橡胶件的厚度。
?Q：什么是触发液
?A：触发液是指当密封件暴露于该种液体时会导致提及的膨胀。
?Q：当遇水膨胀封隔器水激膨胀后转后成油基液体后会不会收缩
?A：只要一直保持浸泡在液体中，就不会出现收缩。
?Q：井下压力条件对封隔器膨胀有什么影响
?A：基本没有影响。
Q&A
?Q：可以在大斜度井和水平井中使用吗？
?A：取决于环空尺寸，环空小有利于居中，如果环空比较大，需要增加扶正器
以保证效果。
?Q：温度如何影响膨胀率?
?A：温度越高，膨胀速度越快。
?Q：密封什么时间开始产生?
?A：封隔器膨胀接触井壁时起开始产生密封。达到设计密封强度的时间取决于
很多参数，包括井眼尺寸，封隔器尺寸，橡胶件厚度，温度等。
?Q：我需要多长的FREECAP封隔器?
?A：封隔器长度取决于所需承受的压差，封隔器和井筒间的环空，以及所需时
间。
?Q：遇水膨胀封隔器可以用在气井中吗？
?A：干气会是膨胀后的封隔器脱水收缩，因此不可以使用在干气井中。
Q&A
?Q：封隔器的膨胀过程可以延缓吗？
?A：可以使用一些方法达到这一效果。最简单的方法是将其下入不会触发橡胶膨
胀的液体环境中；在需要膨胀时通过泵送相关触发液来促使封隔器膨胀。
?Q：井眼不规则会影响到密封效果吗？
?A：只要井眼不是过于不规则而造成橡胶件无法完全膨胀即可。
?Q:循环载荷对封隔器有什么影响？
?A：在井眼环空比较小的情况下，过大的循环载荷会在封隔器末端逐渐造成磨损。
?Q：FREECAP封隔器的使用周期怎么样？
?A：与永久性封隔器相仿。
?Q：FREECAP封隔器抗酸碱，H2S和CO2的性能如何?
?A：没有任何问题。
?Q:施工时需要特殊施工人员吗？
?A：不需要，完全和在管串上装入扶正器类似。
?Q：FREECAPII的内部密封也是膨胀元件吗？
?A：不是。
?Q：空气中的潮湿会对海运过程中的FREECAP封隔器造成影响吗？
?A：FREECAP的遇水膨胀封隔器可以长时间暴露于潮湿空气中而不会与任何变
形。但在运输过程中雨水以及其他可能飞溅到橡胶元件的液态水都可能会对
橡胶原件造成影响。因此，FREECAP使用特殊的防水包装，以避免这个问题
的发生。
Q&A
谢谢!
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