ICS 75. 180. 10 E 92 备索号：48267—2015
SY
中华人民共和国石油天然气行业标准
SY/T7017—2014
石油天然气工业天 井下工具
遇油遇水自膨胀封隔器
Petroleum and natural gas industry- Downhole toolOil and water swellable Packer
2015-03-01实施
2014—1015发布
国家能源局 发布 SY/T 7017—2014
目 次
前言范围规范性引用文件
1
2
术语和定义分类与型号技术要求试验方法检验规则 8标志、包装、运输和贮存
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7 SY/T7017—2014
前 言
本标准按照GB/T1.1一2009《标准化工作导则第1部分：标准的结构和编写》给出的规则编写。
请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任。 本标准由全国石油钻采设备和工具标准化技术委员会（SAC/TC96）提出并归口。 本标准起草单位：中国石油勘探开发研究院采油采气装备研究所、安东石油技术（集团）有限公
司、德州大陆架石油工程技术有限公司、中国石油集团钻井工程技术研究院、中国石油冀东油田分公司、河北宝石特种柔性胶化有限公司。
本标准要起草人：沈泽俊、童征、吴姬昊、雪洪、马兰荣、李明、林雪辉、曲从锋、姜增所。 SY/T7017—2014
石油天然气工业 井下工具 遇油遇水自膨胀封隔器
1范围
本标准规定了遇油遇水白膨胀封隔器（以下简称封隔器）的术语和定义、分类与型号、技术要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输和贮存的要求。
本标准适用于石油犬然气工业遇油和遇水自膨胀封隔器的设计、制造和检验。
规范性引用文件
2
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。
GB/T528硫化橡胶或热塑性橡胶拉伸应力应变性能的测定（GB/T528—2009，ISO37： 2005,IDT)
GB/T529 硫化橡胶或热塑性橡胶撕裂强度的测定（裤形、直角形、新月形试样） (GB/T 5292008,ISO34-1:2004,MOD)
GB/T2941橡胶物理试验方法试样制备和调节通用程序（GB/T2941—2006，ISO23529： 2004,IDT)
GB/T3512 2硫化橡胶或热塑性橡胶热空气加速老化和耐热试验（GB/T3512—2001，ISO 188:1998, MOD)
GB/T18173.3—2002高分子防水材料第3部分：遇水膨胀橡胶 GB/T19830石油天然气工业 2油气井套管或油管用钢管（GB/T19830—2011，ISO11960：
2004,IDT)
GB/T20970石油天然气工业 井下工具 封隔器和桥塞（GB/T20970—2007，ISO14310： 2001,IDT)
3术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。
3. 1
自膨胀封隔器 swellable packer 以遇油或遇水自膨胀橡胶材料作胶筒，利用其吸收油或水后体积发生膨胀的特性进行井下环空封
隔的封隔器。 3. 2
封隔器胶筒sealelement 可以吸收井下油或水而膨胀坐封，直接起隔离井内工作管柱与套管内壁或裸眼并壁之间环形空间
作用的橡胶部件。 3. 3
封隔器限位环 下endring
1 SY/T7017—2014
固定在封隔器胶筒两端、对胶筒的膨胀起到轴向约束作用的回转体零件。
3.4
基管basepipe 对封隔器胶筒和限位环起支撑作用的、符合GB/T19830规定的油管或套管
3.5
组合式自膨胀封隔器hybridswellablepacker 同时采用遇油膨胀橡胶简和遇水膨胀橡胶筒的自膨胀封隔器。
4分类与型号
4.1分类
封隔器按其胶筒在不同液体的膨胀性分为避油自膨胀封隔器、遇水白膨胀封隔器和组合式自膨胀封隔器。 4.2型号表示方法
型号表示方法如下：
ZF
封隔器工作压差，单位为兆帕（MPa）分段结构封隔器胶筒的数量连统结构封隔器的胶筒长度或分段结构封隔器的单只胶简长度，单位为老米（mm）鼓简外径，单位为毫米（mm）基管公称尺于， 单位为毫米（mm）封隔器结构类型（L一连绒结构：F一分段结构）封隔器的“自封隔汉语折音首写字母表述封隔器类型的关键词汉语拼音首写疗母（Y-遇油膨胀：S适水膨胀，Z一组合式）
示例1： YZFL-140-203-3500-30表述的含义：遇油自胀封隔器，采用连纹结构，基管外径140mm，胶筒外径
203mm，胶筒长度为3500mm，封霸器工作压差30MPa
示例2： SZFF-73-140-1000/4-30表述的含义：遇水自形账封隔器，采用分段结构，基管外径73mm，胶筒外径
140mm，单只胶筒长度为1000mm，胶筒数量4只，封隔器工作压差30MPa。
示例3： ZZFF-101-140-1000/5-40表述的含义：组合式自膨胀封隔器，采用分段结构，基管外径101mm，胶简外径
140mm，单只胶简长度为1000mm，胶简数量5只，封隔器工作压差40MPa。
2 SY/T7017—2014
5技术要求
5.1基本参数 5.1.1遇油自膨胀封隔器
遇油自膨胀封隔器基参数应符合表1的要求。
遇油自膨胀封隔器基本参数
表1
基管公称直径 mm (in)
最大钢体
外径 适用最大井径 彪胀
额定工作
最大胶筒外径 胶简长度
时间 温度
型号
mm (in) 160(6.3) 12 120,150
mmny
un
c
d
146 110 146 110 146 146 207 207 207
146(5 110 (4.33) 146（5 110(4.33) 146(5.75) 1465-75 207(8.15) 207 (8.15) 207 (8.15)
YZF-73 73(2.875)
12 120,150
130 (5.12)
(6.3)
120,150 12 120,150 12 120,150 12 120,150 20 120,150 20 120,150
1000 2000 3000 4000 5000 6000
160
5
1
YZF-89 89(3.5)
130 (5.12) 160(6.3) 160 (6.3) 224 (8.82) 224 (8.82)
YZF-101 101(4) YZF-114 114 (4.5) YZF-127 127. (5) YZF-140 140 (5.5) YZF-178 178 (7)
4(8.82) 20 120,150
注1：本表参数适用于组合式封隔器注2：封隔器胶简最大外径、封隔器胶长度可根据用户要求确定，钢体外径指限位环的外径，适用最大并径
指满足承压要求的封器可工作的最大井服尺寸
注3：遇油自膨胀封隔器的最短联胀时间为3d，达到工作压差时的膨胀时间由本表参数确定。 注4：常规型遇油自能服封隔器额定工作温度为120℃，高温型遇油自影账封隔器领定工作温度为150℃。
5.1.2遇水自膨胀封隔器
遇水自膨胀封隔器基本参数应衍合表2的要求
表2遇水自膨胀封隔器基本参数
膨胀 额定工作时间 温度 d
最大钢体外径 mm 146 110 146 110
基管公称直径 mm (in)
适用最大井径
最大胶商外径 股筒长度 mm(m)
型号
mm (in) 160 (6.3) 130(5.12) 160(6.3) 130 (5.12) 160(6.3) 160 (6.3)
120 120 120 120 120 120
7 7 7 7 7 7
SZF-73 73(2.875) 146(5.75)
1000 2000 3000 4000 5000 6000
110 (4.33) 146 (5.75) 110 (4.33) 146 (5.75) 146(5.75)
SZF-89 89 (3.5)
146 146
SZF-101 101(4) SZF-114 114(4.5)
3 SY/T7017—2014
表2（续）
最大钢体外径 mm 207
影胀 额定工作时间 温度
基管公称直径 mm (in)
最大胶筒外径 胶筒长度 mn (in)
适用最大井径 mm(in)
型号
mm 1000 2000 3000 4000 5000 6000
℃ 120 120 120
d 12
SZF127 127 (5)
207 (8.15)
224(8.82)
207
SZF-140 140 (5.5)
207 (8.15)
224(8.82)
12
SZF-178 178 (7)
207 (8.15)
207
224 (8.82)
12
注1：本表参数适用于组合式封隔器。 注2：封隔器胶简最大外径、封隔器胶简长度可根据用户要求确定，钢体外径指限位环的外径，适用最大井径
指满足承压要求的封隔器可工作的最大井眼尺寸。
注3：遇水自膨胀封隔器的最短膨胀时间为2d，达到工作压差时的膨胀时间由本表参数确定注4：膨胀时间为巡水自膨胀封隔器在清水中膨账时所需时间，在盐水中膨胀时，其膨胀时问比清水试验增
加3d.
5.1.3封隔器工作压差
遇油和遇水自膨胀封隔器的工作压差应符合表3的要求。
表3封隔器胶筒在不同长度下的工作压差参数
单位为兆
封隔器胶筒长度
型号
mm
1000 10 10 10 10 10 10 10
2000 N 15 15 15 15 15 15
3000 20 20 20 20 20 20 20
4000 30 30 30 30 30 30 30
5000 40 40 40 40 40 40 40
6000 50 50 50 50 50 50 50
Y/SZF-73 Y/SZF-89 Y/SZF101 Y/SZF-114 Y/SZF-127 Y/SZF-140 Y/SZF-178 注：试验条件为额定工作温度、常压，胶筒外径和试验套管内径按照表1和表2的要求均取最大值。
封隔器胶筒橡胶材料物理性能 5.2.1 遇油膨胀橡胶材料
5.2
遇油膨胀橡胶材料的基本参数应符合表4的要求。 5.2.2遇水膨胀橡胶材料
遇水膨胀橡胶材料的基本参数应符合表5的要求。
4 SY/T 7017—2014
表4 遇油膨胀橡胶材料性能指标试验项目
序号 1 2 3 4 5 6 注1：体积膨胀倍率试验的试验介质是－10号柴油，试验条件是常压，温度70℃±5℃，时间72h 注2：拉伸强度变化率和扯断伸长率变化率在热空气老化试验后测定，试验压力为常压，常规型材料的试验温
指标 >6.5 >250 ≥2G ≥150
拉伸强度，MPa 扯断伸长率，% 撕裂强度，kN/m 体积膨胀倍率，% 拉伸强度变化率，% 扯断伸长率变化率，%
常规型≤-25.高温型≤-20 常规型≤-35，高温型≤-30
度130℃，试验时间48h；高温型材料的试验温度160℃， 试验时间48h
表 5 遇水膨胀橡胶材料性能指标
序号 - 2 3 4 5 6 注1：体积膨胀倍率在清水和盐水中的试验条件均为常压，温度70℃士5℃，时间72h， 盐水为浓度5%的
试验项目拉伸强度，MPa 扯断伸长率，% 撕裂强度，kN/m
指标 >5.0 ≥250 ≥26 ≥200 ≥100 K-30 《40
体积影胀倍率，%（清水）体积膨胀倍率，（盐水）拉伸强度变化率，% 扯断伸长率变化率，%
NaCI水溶液。 注2：拉伸强度变化率和扯断伸长率变化率在热空气老化试验后测定，试验压力为常压，武验湿度130℃，试
验时间48h
5.3 封隔器胶筒的外观质量要求
胶简表面应平整、清洁，胶筒表面不应存在裂痕、杂物、缺胶等明显缺陷。在不影响承压的前提允许胶简表面有轻微的明疤、凹凸不平和气泡等缺陷，但应符合表6的要求。
下，
表6 封隔器胶筒外观质量要求
序号 缺陷名称
质量要求
气泡 在长100cm、宽为50cm的检验框内，直径不大于5mm的气泡不多于三处
1 2 明疤 在长100cm、 宽为50cm的检验框内，面积不大于15mm的明疤杂质不多于三处 3 四凸 在长100cm、宽为50cm的检验内，深度不超过2mm，面积不大于15mm的凹凸不多于五处
5.4 封隔器的尺寸要求
封隔器全长范围内钢体最大外径尺寸公差为±0.5mm，胶简最大外径尺寸公差为土2mm，封隔
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