高压测试开井装置制造方法及图纸

技术编号:27258006 阅读:36 留言:0更新日期:2021-02-04 12:39
本实用新型专利技术公开了一种高压测试开井装置,包括具有中空内腔的外筒,所述外筒内设有用于封闭外筒内腔的剪切芯轴,所述剪切芯轴与外筒同轴设置,且所述剪切芯轴的外壁上设有与油管内壁密封的密封装置,所述外筒上位于外圆周表面的同一截面设有多个用于贯穿外筒的销钉座,所述剪切芯轴上设有多个与销钉座位置对应的销钉孔,所述销钉座内安装有用于与剪切芯轴的销钉孔相固定连接的剪切销钉。本实用新型专利技术能够在酸化加砂压裂测试联作中,通过工具内打压,实现一次开井,结构简单,成本低。成本低。成本低。

【技术实现步骤摘要】
高压测试开井装置


[0001]本技术涉及油田地层测试时,需要封隔油套环形空间的测试封隔器,特别是高压测试开井装置。

技术介绍

[0002]酸化加砂压裂测试联作施工,此类施工中需要使用开井阀作为开井使用。现有的石油工业中的开井装置,特别是高压测试开井装置,均为在油管内设置球阀,通过球阀的开闭来实现开井作业,由于高压井泥浆密度大,在套管打压操作开井阀时,泥浆易在开井阀的球阀处沉淀,导致球阀卡死,无法有效开井,致使工艺失败,造成很大的经济损失,存在井控风险。
[0003]中国专利CN105625983A公开了一种油井施工井下自动开关。主要解决现有井下开关的开关操作和结构复杂的问题。其特征在于:支撑座通过上接头固定在下接头内,支撑座周边有过液孔,支撑座主孔上端内有与卡簧相配的环形凹槽,支撑座主孔下部内有波转销钉,封堵盘上对应过液孔有开口,封堵盘上端与关井阀相连接,关井阀为T字形,下端面为斜面,上端面镶嵌有铜片,关井阀颈部凹槽内置有卡簧,关井阀通过剪断销钉连接在支撑座主孔内。该油井施工井下自动开关具有开关操作和结构简单的特点。为不让腐蚀性液体进入泵筒或井口喷液,只需要把光杆下放到底,该油井施工井下自动开关就会自动关闭,光杆提起后,又自动打开,该油井施工井下自动开关可使用多次,保证密封。虽然能够实现自动开关,但遇到泥浆沉淀时,卡簧等容易失效,从而导致开井困难。
[0004]中国专利CN110905447A公开了一种井下开关装置,属于石油开采领域。所述装置包括:内壁从上至下依次有间隔的第一销钉孔、上球座凹槽、通道孔、环箍凹槽和下球座凹槽的外筒,固定于外筒内壁的第一销钉孔内的弹性部件,与弹性部件相抵的第一销钉,位于外筒内部的空腔中的上球座,与上球座下端连接的上滑套,第二销钉,通过第二销钉与上滑套连接的下滑套,将下滑套与外筒固定的第三销钉,位于下滑套下端的环箍,位于下滑套和环箍内部的下球座,第一球和第二球。具体工作过程为:需要开启装置时,向油管内投入的第一球,使第一球从上球座内部的空腔中穿过,落于下球座,通过钻杆或油管缓慢加压,当压力大于第三销钉的剪断压力时,第三销钉被剪断,则下滑套与外筒的固定连接被解除,下滑套带动上滑套及上球座沿外筒内壁向下移动。发生移动后,上球座侧壁的弹性台阶在外筒内壁的限制作用下发生形变,使上球座能够承接在后续投球过程中投入的直径与第一球的直径相同的第二球;当上滑套外壁的第一销钉凹槽移动至正对外筒内壁的第一销钉孔时,第一销钉孔内的弹性部件解除压缩状态,第一销钉在弹性作用下进入第一销钉凹槽,锁定上滑套。继续通过钻杆或油管缓慢加压,当压力大于第二销钉的剪断压力时,第二销钉被剪断,解除上滑套与下滑套的连接,下滑套脱离被锁定的上滑套继续向下移动,使外筒内壁的通道孔暴露;当环箍下端的突出卡檐移动至正对外筒内壁的环箍凹槽时,该突出卡檐进入外筒内壁的环箍凹槽,环箍的缩颈状态解除,同时环箍解除对下球座的约束作用,则下球座脱离环箍继续向下移动。当下球座移动至正对外筒内壁的下球座凹槽时,下球座进入下
球座凹槽,下球座的弹性侧壁解除压缩状态,同时该弹性侧壁发生形变,释放落于其上的第一球,第一球穿过下球座内部的空腔落入井内。
[0005]需要关闭装置时,投入直径与第一球的直径相同的第二球,第二球落于上球座上,通过钻杆或油管缓慢加压,当压力大于第一销钉的剪断压力时,第一销钉被剪断,解除上滑套的锁定状态,上滑套带动上球座沿外筒内壁向下移动,将外筒内壁的通道孔重新封堵。当上球座移动至正对外筒内壁的上球座凹槽时,上球座进入上球座凹槽,上球座外壁的弹性台阶解除压缩状态,同时该弹性台阶发生形变,释放落于其上的第二球,第二球穿过上球座内部的空腔落入井内。由此可知,此专利通过投入双球并配合油管加压的方式控制井下开关装置的开启和关闭,作业难度小、作业周期短、作业成本低,进而提高了地层测试的测试效率。另外,通过上球座外壁的弹性台阶,使得装置使用过程中上球座所能承接的小球直径发生变化,则可投入相同外径双球并配合油管打压的方式控制装置的开启与关闭,有效避免了施工现场的误操作。虽然能实现开井作业,但结构复杂,尤其高压井泥浆密度大,这种滑套结构容易在套管打压时,被泥浆卡死,无法有效开井。
[0006]中国专利CN106482934A公开了一种反循环井下工具开启压力测试装置及方法,其中装置包括外筒,所述外筒径向安装一个试压接头,该试压接头的中心孔连通外筒内腔,所述外筒的内径要大于反循环井下工具的外径。所述外筒的上端设置上密封环并通过上密封环压帽压扣固定,上密封环压帽下端与外筒螺纹式连接。所述外筒的下端设置下密封环并通过下密封环压帽压扣固定,下密封环压帽上端与外筒螺纹式连接。所述外筒上、下端外壁与上、下密封环之间均设置密封圈,当反循环井下工具穿过上、下密封环时与上、下密封之间也设置密封圈。所述外筒与反循环井下工具之间形成环空。反循环井下工具开启压力测试装置的工作方式:将反循环井下工具开启压力测试装置套装在反循环井下工具外循环孔位置,测试装置与井下工具的密封通过密封圈实现,密封圈安装在上密封环、下密封环内侧的密封圈槽内,密封圈的位置位于要测试工具的外循环孔的两边。测试时通过测试装置试压接头向测试装置与井下工具之间的环空打压,当压力达到井下工具滑套上的剪钉的剪断压力时,剪钉被剪断,环空内压力推动滑套下移并压缩弹簧,滑套被打开,记录剪钉的剪断压力,完成反循环井下工具开启压力的测试。同理,对于采用其他开启压力设定方式的反循环井下工具,如完全采用弹簧力等等,同样可以采用上述操作方法进行测试。本专利技术解决了现有技术中采用常规测试方式,工作量较大,工作效率较低的问题。虽然此专利也是通过无球阀进行开井测试,但结构相对复杂,成本相对也高。

技术实现思路

[0007]本技术的目的就是针对现有技术存在的缺陷,提供一种高压测试开井装置,能够在酸化加砂压裂测试联作中,通过工具内打压,实现一次开井,结构简单,成本低。
[0008]本技术的技术方案是:高压测试开井装置,包括具有中空内腔的外筒,所述外筒内设有用于封闭外筒内腔的剪切芯轴,所述剪切芯轴与外筒同轴设置,且所述剪切芯轴的外壁上设有与油管内壁密封的密封装置,所述外筒上位于外圆周表面的同一截面设有多个用于贯穿外筒的销钉座,所述剪切芯轴上设有多个与销钉座位置对应的销钉孔,所述销钉座内安装有用于与剪切芯轴的销钉孔相固定连接的剪切销钉。
[0009]优选的,所述外筒上位于销钉座的下端设有直径大于外筒内径的解封槽。
[0010]优选的,所述开井装置还包括油管、套管、筛管和回接筒,所述油管与套管之间通过封隔器密封,所述油管下端依次连接有筛管和回接筒,所述外筒的上下两端分别与油管连接在一起。
[0011]优选的,所述油管内腔、外筒内腔和筛管内腔形成与套管内腔连通的流通通道。
[0012]优选的,所述密封装置为环形密封圈,所述环形密封圈为均匀分布在剪切芯轴的外壁上的三个。
[0013]优选的,所述外筒的外圆周表面与油管的外圆周表面平齐,位于外筒上的销钉座为四个。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.高压测试开井装置,其特征在于,包括具有中空内腔的外筒,所述外筒内设有用于封闭外筒内腔的剪切芯轴,所述剪切芯轴与外筒同轴设置,且所述剪切芯轴的外壁上设有与油管内壁密封的密封装置,所述外筒上位于外圆周表面的同一截面设有多个用于贯穿外筒的销钉座,所述剪切芯轴上设有多个与销钉座位置对应的销钉孔,所述销钉座内安装有用于与剪切芯轴的销钉孔相固定连接的剪切销钉。2.根据权利要求1所述的高压测试开井装置,其特征在于:所述外筒上位于销钉座的下端设有直径大于外筒内径的解封槽。3.根据权利要求2所述的高压测试开井装置,其特征在于:所述开井装置还包括油管、套管、筛管和回接筒,所述油管与套管之间通过封隔器密封,所述油管下端依次连接有筛管和回接筒,所述外筒的上下两端分别与油管连接在一起。4.根据权利要求2所述的高压测试开...

【专利技术属性】
技术研发人员:邹会举窦刚贾秀鹏马成张昌朝李金光陈兴旺李勇张新峰
申请(专利权)人:中石化石油工程技术服务有限公司
类型:新型
国别省市:

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