径向膨胀式试压堵塞器、井口试压装置及井口试压方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种径向膨胀式试压堵塞器，包括：堵塞器本体，堵塞器本体包括心轴和固定连接在心轴下端的盘形座，盘形座的外径大于心轴的外径；套设在心轴上的弹性体；套设在心轴上的环形压块，弹性体处于盘形座与环形压块的轴向之间；以及复位元件，复位元件的一端与弹性体固定连接，另一端穿过环形压块向上延伸；其中，环形压块能够对弹性体施加轴向压力，以使弹性体径向膨胀，直至与井口机构中的套管头内腔接触并形成密封，从而能够对井口机构进行试压，通过上提复位元件能够轴向拉伸弹性体，以使弹性体径向收缩而复位。本发明专利技术还提供了一种井口试压装置及井口试压方法。种井口试压装置及井口试压方法。种井口试压装置及井口试压方法。

【技术实现步骤摘要】
径向膨胀式试压堵塞器、井口试压装置及井口试压方法


[0001]本专利技术属于油气井井口试压
，具体涉及一种径向膨胀式试压堵塞器、井口试压装置及井口试压方法。

技术介绍

[0002]在钻井施工中，每个开次开钻前，需要对井口机构如井口防喷器组合进行试压，以保证满足钻遇气层等异常情况的关井需求。目前，防喷器试压一般采用下入堵头的方式，将堵头通过钻杆送入进口后，座在套管头内部，待密封后进行试压作业。
[0003]随着超深井的增多，大尺寸套管、非标套管的使用逐渐增多，对防喷器型号和规格要求日益提高。例如，一些常见井口安装的FZ35
‑
70防喷器组合，这种FZ35
‑
70防喷器组合的内通径为Ф346.1mm，其套管头内腔直径为Ф420mm，下入Ф365.1mm套管，井口机构的通径呈“上小下大”的状态。受防喷器内通径限制，堵头最大只能下入直径Ф346.1mm的堵头，其外径小于套管头内径，无法形成密封，不满足试压要求。对于这种情况，现场一般采取分段试压的方式，将整套防喷器组合吊起，下入试压堵头后再安装防喷器，对套管头以上部件进行试压，试压完毕再拆开井口机构，取出堵头。这方法不仅操作复杂，而且对防喷器与套管头的连接处无法试压，井筒的完整性无法保证，尤其是对于井控风险较高的高压油气井，无法满足试压要求。

技术实现思路

[0004]针对如上所述的技术问题，本专利技术旨在提出一种径向膨胀式试压堵塞器，该径向膨胀式试压堵塞器能够对不同通径组合的井口装置进行试压，而无须拆换井口，其操作简便、安全可靠，适用范围广。
[0005]为此，根据本专利技术的第一方面，提供了一种径向膨胀式试压堵塞器，包括：堵塞器本体，所述堵塞器本体包括心轴和固定连接在所述心轴下端的盘形座，所述盘形座的外径大于所述心轴的外径；套设在所述心轴上的弹性体；套设在所述心轴上的环形压块，所述弹性体处于所述盘形座与所述环形压块的轴向之间；以及复位元件，所述复位元件的一端与所述弹性体固定连接，另一端穿过所述环形压块向上延伸；其中，所述环形压块能够对所述弹性体施加轴向压力，以使所述弹性体径向膨胀，直至与井口机构中的套管头内腔接触并形成密封，从而能够对井口机构进行试压，通过上提所述复位元件能够轴向拉伸所述弹性体，以使所述弹性体径向收缩而复位。
[0006]在一个实施例中，所述心轴的上端构造成公扣接头。
[0007]在一个实施例中，所述复位元件构造成包括中空管和固定连接在所述中空管下端的环形板，
[0008]所述环形板与所述弹性体的上端固定连接，所述中空管套设在所述心轴上，且所述中空管的上端穿过所述环形压块与所述心轴之间的环形空间而向上延伸。
[0009]在一个实施例中，所述中空管的上端构造成正锥形连接扣。
[0010]在一个实施例中，所述弹性体采用波纹金属管。
[0011]根据本专利技术的第二方面，提出了一种井口试压装置，包括：
[0012]如上所述的径向膨胀式试压堵塞器；
[0013]双母接头，用于连接钻杆和所述心轴，以将所述径向膨胀式试压堵塞器下入至井口机构中的套管头的内部；
[0014]压筒，用于连接钻杆并对所述弹性体施加轴向压力，以使所述弹性体径向膨胀；以及
[0015]捞筒，用于连接钻杆和复位元件，以上提所述弹性件，使所述弹性件复位。
[0016]在一个实施例中，所述双母接头的下端构造成能够与所述心轴上端的公扣接头适配的第一母扣接头，所述双母接头的上端构造成能够与钻杆适配的第二母扣接头。
[0017]在一个实施例中，所述压筒构造成包括第一筒状本体和设置在所述第一筒状本体的上端的第三母扣接头，
[0018]所述第一筒状本体的内径大于所述心轴的外径，且所述第一筒状本体能够对所述环形压块施加轴向力，所述第三母扣接头用于与钻杆适配连接。
[0019]在一个实施例中，所述捞筒构造成包括第二筒状本体和设置在所述第二筒状本体的上端的第四母扣接头，所述第二筒状本体的下端构造成负锥形连接扣，所述第二筒状本体的内径大于所述心轴的外径，且所述第二筒状本体能够通过所述负锥形连接扣与所述复位元件上端的正锥形连接扣适配连接，所述第四母扣接头用于与钻杆适配连接。
[0020]根据本专利技术的第三方面，提供了一种井口试压方法，包括以下步骤：
[0021]提供根据如上所述的井口试压装置；
[0022]将所述径向膨胀式试压堵塞器通过所述双母接头连接到钻杆的下端，并将所述径向膨胀式试压堵塞器送放至井口机构套管头的内部；
[0023]断开所述双母接头与所述径向膨胀式试压堵塞器的连接，并起出所述钻杆和所述双母接头；
[0024]将所述压筒与所述钻杆连接并下入井口至压在所述环形压块上，对所述压筒加压而轴向压缩所述弹性体，使所述弹性体径向扩张至与套管头内腔接触而形成密封；
[0025]上提所述钻杆而起出所述压筒，进行试压作业；
[0026]将所述捞筒与所述钻杆连接并下入井口，直至使所述捞筒与所述复位元件形成适配连接，上提所述钻杆能够带动所述复位元件轴向拉伸所述弹性体，以使所述弹性体复位，并起出所述径向膨胀式试压堵塞器。
[0027]与现有技术相比，本申请的优点之处在于：
[0028]根据本专利技术的径向膨胀式试压堵塞器能够在压缩状态下实现径向扩张，以满足试压作业时的密封需求。通过改变弹性体的尺寸和压缩程度，能够控制弹性体的径向扩张程度，实现对不同内径尺寸的封堵，扩大了膨胀式试压堵塞器的应用范围。相比较于传统的采用封隔器试压方法，弹性体通过轴向拉伸后能够恢复原尺寸，保障膨胀式试压堵塞器的安全起出，解决了部分封隔器无法解封的问题。此外，膨胀式试压堵塞器能够在不拆装井口装置的条件下，解决不同通径组合的井控装置试压问题，保障了井筒完整性，具有操作简便、安全可靠的特点。
附图说明
[0029]下面将参照附图对本专利技术进行说明。
[0030]图1示意性地显示了根据本专利技术的径向膨胀式试压堵塞器的结构。
[0031]图2示意性地显示了径向膨胀式试压堵塞器受压膨胀状态。
[0032]图3示意性地显示了径向膨胀式试压堵塞器受拉复位状态。
[0033]在本申请中，所有附图均为示意性的附图，仅用于说明本专利技术的原理，并且未按实际比例绘制。
具体实施方式
[0034]以下通过附图来对本专利技术进行介绍。需要说明的是，这些介绍仅为出于说明本专利技术的原理而提供，并不因此而限制了本专利技术的范围。
[0035]为方便理解，本申请中使用的方向性用语或限定词“上”、“下”、等均是针对所参照的附图1而言，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。
[0036]图1示意性地显示了根据本专利技术的径向膨胀式试压堵塞器10的结构。如图1所示，径向膨胀式试压堵塞器10包括堵塞器本体1、弹性体2、环形压块3，以及复位本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种径向膨胀式试压堵塞器，包括：堵塞器本体(1)，所述堵塞器本体包括心轴(11)和固定连接在所述心轴下端的盘形座(12)，所述盘形座的外径大于所述心轴的外径；套设在所述心轴上的弹性体(2)；套设在所述心轴上的环形压块(3)，所述弹性体处于所述盘形座与所述环形压块的轴向之间；以及复位元件(4)，所述复位元件的一端与所述弹性体固定连接，另一端穿过所述环形压块向上延伸；其中，所述环形压块能够对所述弹性体施加轴向压力，以使所述弹性体径向膨胀，直至与井口机构中的套管头内腔接触并形成密封，从而能够对井口机构进行试压，通过上提所述复位元件能够轴向拉伸所述弹性体，以使所述弹性体径向收缩而复位。2.根据权利要求1所述的径向膨胀式试压堵塞器，其特征在于，所述心轴的上端构造成公扣接头(111)。3.根据权利要求1或2所述的径向膨胀式试压堵塞器，其特征在于，所述复位元件构造成包括中空管(41)和固定连接在所述中空管下端的环形板(42)，所述环形板与所述弹性体的上端固定连接，所述中空管套设在所述心轴上，且所述中空管的上端穿过所述环形压块与所述心轴之间的环形空间而向上延伸。4.根据权利要求3所述的径向膨胀式试压堵塞器，其特征在于，所述中空管的上端构造成正锥形连接扣(411)。5.根据权利要求5所述的径向膨胀式试压堵塞器，其特征在于，所述弹性体采用波纹金属管。6.一种井口试压装置，包括：根据权利要求1到5中任一项所述的径向膨胀式试压堵塞器；双母接头(5)，用于连接钻杆和所述心轴，以将所述径向膨胀式试压堵塞器下入至井口机构中的套管头的内部；压筒(6)，用于连接钻杆并对所述弹性体施加轴向压力，以使所述弹性体径向膨胀；以及捞筒(7)，用于连接钻杆和复位元件，以上提所述弹性件，使所述弹性件复位。7...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡大梁，欧彪，郭治良，严焱诚，黄河淳，黄敏，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司西南油气分公司，
类型：发明
国别省市：