提放式全通径地层测试器制造技术

本实用新型专利技术涉及一种提放式全通径地层测试器，主要解决现有的地层测试器芯管内径小、换位机构不灵敏、球阀开关高压操作有危害、价格高的问题。其特征在于：提升心轴（１）下部连接花键心轴（６），提升心轴（１）、花键心轴（６）形成内有凸耳环（３）的换位槽（２），花键心轴（６）下部连接延时上心轴（８），延时上心轴（８）、花键外筒（７）、注油短节（１０）形成上油室（３７），延时阀外筒（１１）、上控制短节（１８）形成下油室（３８），下心轴（１６）下部连接球阀总成（４０）。该测试器具有旁通、全通径、换位机构灵敏、多次开关井、多种作业、可重复使用等的特点，结构集成、保养调试简单、成本低廉。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

：本技术涉及一种油井上所用的测试装置，具体的说是一种提放式全通径地层测试器。
技术介绍
：地层测试器是油田上常用的一种测试设备，在测试过程中，可以连续记录到试验地层的各种压力数据，同时获取产量、温度、流体样品，通过对样品的分析可以得到流体类型、性质和油气比等数据。另外，根据压力、流速和液体黏度等数据可以估计地层渗透率和其他特性。目前油田上应用的地层测试器主要有塞阀型和球阀型两大类。塞阀型工具又MFE(多流测试器)为主，原产地是美国江斯顿(Johnston)公司，是借助于管柱的上提下放运动，实现井下测试阀门开启与关闭的。球阀型工具以APR(环空压力操作测试器)为主，原产地是美国哈里伯顿(HalliBurton)公司，是通过向环空增压放压操作，实现井下测试阀门开启与关闭的。上述的测试器分别存在这样一些问题：1、心轴内径小且通道曲折，容易被井下杂物堵塞从而影响地层真实产能的获取；2、换位机构不灵敏，单凸耳不能受力，容易撞坏，会造成测试器操作失控；3、价格昂贵，作业成本高。
技术实现思路
：为了克服现有的地层测试器芯管内径小、换位机构不灵敏、球阀开关高压操作有危害、价格高的不足，本技术提供一种提放式全通径地层测试器，该测试器具有旁通、球阀不易损坏、全通径、换位机构灵敏、多次开关井、多种作业、可重复使用等的特点，结构集成、保养调试简单、成本低廉。本技术的技术方案是：一种提放式全通径地层测试器，包括提升心轴、球阀总成、下接头，所述的提升心轴下部外侧螺纹连接花键心轴，提升心轴与花键心轴外部有换位外筒，所述的换位外筒内壁上有换位槽，所述的换位槽由上部豁口、下部豁口组成，所述的换位槽内置有外部有凸耳的凸耳环；所述的花键心轴下部连接延时上心轴，所述的延时上心轴上部外侧有内凸台的花键外筒，花键外筒上部连接换位外筒，花键外筒下部连接注油短节，所述的延时上心轴、花键外筒的内凸台、注油短节形成的空腔为上油室，其内部有上补偿活塞，所述的延时上心轴下部连接外部为阶梯状的延时阀心轴，延时阀心轴下部连接下心轴，所述的注油短节下部连接延时阀外筒，延时阀心轴、下心轴、延时阀外筒形成的空腔内有延时阀及由弹簧座固定的弹簧，所述的延时阀外筒下部连接上控制短节，下心轴、延时阀外筒、上控制短节之间形成的空腔为下油室，下油室内部有下补偿活塞；所述的下心轴下部连接球阀总成，而球阀总成下部与连接心轴连接，所述的连接心轴壁上有若干个平衡孔，所述的球阀总成的外部为与上控制短节相连的球阀外筒，连接心轴下部连接平衡心轴，平衡心轴下部有旁通阀，所述的下接头上有泄油孔。所述的球阀总成主要由减震器总成、动力臂、球阀上、下心轴、球阀、球座组-->成，所述的球阀上、下心轴分别与下心轴、连接心轴连接，球阀上、下心轴之间有由球座支撑的球阀，所述的动力臂置于球阀上、下心轴的外部，其上下分别置有减震器总成，所述的动力臂内壁上有至少一个凸起，凸起置于球阀壁上的孔内。本技术具有如下有益效果：由于采取上述方案，提升心轴及花键心轴共同形成换位槽，凸耳环可以在换位槽内在转动的同时上下移动，间接控制球阀的开、关，由于凸耳环有三个凸耳，使受力均衡，不易损坏，换位更灵敏；连接心轴上有平衡孔、下接头上有泄油孔，在管柱下放时上下压差平衡，改变了以往井下压力过大损坏球阀的状况；上、下油室的存在，使管柱下行时速度减慢而上行时速度不受影响，即避免了下行速度过快损坏球阀，又防止上行速度过慢影响效率，实现了安全、高效率的目的。同时，该测试器与现有的测试器相比，成本低，并且维护费用少，降低了作业成本。附图说明：图1是本技术的结构示意图，其中图a、b、c、d由上至下顺次连接；图2是本技术换位机构换位槽的展开图；图3是本技术中凸耳环的结构示意图。图中1-提升心轴，2-换位槽，3-凸耳环，4-非挤压环，5-换位外筒，6-花键心轴，7-花键外筒，8-延时上心轴，9-上补偿活塞，10-注油短节，11-延时阀外筒，12-延时阀心轴，13-延时阀，14-弹簧座，15-弹簧，16-延时下心轴，17-下注油塞，18-上控制短节，19-下补偿活塞，20-减震器总成A，21-减震器总成B，22-动力臂，23-球座上心轴，24-平衡孔，25-球阀，26-球座，27-球座下心轴，28-球阀外筒，29-连接心轴，30-控制下接头，31-液压平衡外筒，32-平衡心轴，33-液压锁紧外筒，34-下接头，35-旁通阀，36-上注油塞，37-上油室，38-下油室，39-泄油孔，40-球阀总成，41-上平衡孔，42-液力平衡传压孔，43-液力锁紧传压孔，101-豁口A、102-豁口C，221-凸起，251-孔，301-凸耳，601-豁口B，602-豁口D。具体实施方式：下面结合附图对本技术作进一步说明：由图1所示，一种提放式全通径地层测试器，包括提升心轴1、球阀总成40、下接头34，所述的提升心轴1外部有凸台，凸台下部外侧与花键心轴6由梯形螺纹连接，花键心轴6与提升心轴1的凸台之间置有凸耳环3，提升心轴1与花键心轴6外部有换位外筒5，凸耳环3处在换位外筒5内，其上下各有一个非挤压环4，用来减轻对凸耳环3的挤压。如图3所示，凸耳环3整体为套在提升心轴1外部的圆柱，其外部均布三个凸耳301。所述的换位外筒5的内壁的上、下各有长短不同的三组豁口，豁口的展开图如图2所示，上部的长槽豁口A101顶端开放，是拆装凸耳环3的路径，短槽豁口C102顶端封闭，三组沟槽交错均布，并用45度倒角引领凸耳环3旋转，下部也有三组豁口：豁口B601及豁口D602，当凸耳环3上的凸耳301到达豁口B601时下方球阀25打开，凸耳301到达豁口D602时球阀25关闭，周而复始。所述的花键心轴6下部连接延时上心轴8，所述的延时上心轴8上部外侧有花键外筒7，花键外筒7下部内侧有凸台，花键外筒7上部连接换位外筒5，花键外筒7下部连-->接注油短节10，注油短节10上有上注油塞36，所述的延时上心轴8、花键外筒7的内凸台、注油短节10形成的空腔为上油室37，其内部有上补偿活塞9，当液压油漏失，上补偿活塞9下行压缩油室，使得压力得以补偿。上补偿活塞9与延时上心轴8及花键外筒7之间密封，延时上心轴8与注油短节10之间有间隙，此间隙也形成上油室37的一部分，与上注油塞36相通，在开始工作之前，通过上注油塞36向上油室10内注液压油。所述的延时上心轴8下部连接外部为阶梯状的延时阀心轴12，延时阀心轴12下部连接下心轴16，所述的注油短节10下部连接延时阀外筒11，所述的延时阀心轴12、下心轴16、延时阀外筒11形成的空腔内有延时阀13及由弹簧座14固定的弹簧15，延时阀13与延时阀外筒11之间的间隙要远小于延时阀13与延时阀心轴12之间的间隙，同时，弹簧15在自由状态时，顶紧延时阀13使其与延时阀心轴12上部的凸台紧密接触。因此，当上提管柱时，上油室37的压力大于下油室38的压力，上油室37内的液压油通过延时阀13压紧弹簧15，延时阀13向下移动，使延时阀13与延时阀心轴12的水平接触面分离，上油室37的液压油可以快速的通过延时阀13与延时阀心轴12之间的间隙流向下油室38，使得可以迅速提升管柱；当下放管柱时，下油室38内的压力大于上油室37内的压力本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种提放式全通径地层测试器，包括提升心轴（１）、球阀总成（４０）、下接头（３４），其特征在于：所述的提升心轴（１）下部外侧螺纹连接花键心轴（６），提升心轴（１）与花键心轴（６）外部有换位外筒（５），所述的换位外筒（５）内壁上有换位槽（２），所述的换位槽（２）由上部豁口（１０１、０２）、下部豁口（６０１、０２）组成，所述的换位槽（２）内置有外部有凸耳（３０１）的凸耳环（３）；所述的花键心轴（６）下部连接延时上心轴（８），所述的延时上心轴（８）上部外侧有内凸台的花键外筒（７），花键外筒（７）上部连接换位外筒（５），花键外筒（７）下部连接注油短节（１０），所述的延时上心轴（８）、花键外筒（７）的内凸台、注油短节（１０）形成的空腔为上油室（３７），其内部有上补偿活塞（９），所述的延时上心轴（８）下部连接外部为阶梯状的延时阀心轴（１２），延时阀心轴（１２）下部连接下心轴（１６），所述的注油短节（１０）下部连接延时阀外筒（１１），延时阀心轴（１２）、下心轴（１６）、延时阀外筒（１１）形成的空腔内有延时阀（１３）及由弹簧座（１４）固定的弹簧（１５），所述的延时阀外筒（１１）下部连接上控制短节（１８），下心轴（１６）、延时阀外筒（１１）、上控制短节（１８）之间形成的空腔为下油室（３８），下油室（３８）内部有下补偿活塞（１９）；所述的下心轴（１６）下部连接球阀总成（４０），而球阀总成（４０）下部与连接心轴（２９）连接，所述的连接心轴（２９）壁上有若干个平衡孔（２４），所述的球阀总成（４０）的外部为与上控制短节（１８）相连的球阀外筒（２８），连接心轴（２９）下部连接平衡心轴（３２），平衡心轴（３２）下部有旁通阀（３５），所述的下接头（３４）上有泄油孔（３９）。...

【技术特征摘要】
1.一种提放式全通径地层测试器，包括提升心轴(1)、球阀总成(40)、下接头(34)，其特征在于：所述的提升心轴(1)下部外侧螺纹连接花键心轴(6)，提升心轴(1)与花键心轴(6)外部有换位外筒(5)，所述的换位外筒(5)内壁上有换位槽(2)，所述的换位槽(2)由上部豁口(101、02)、下部豁口(601、02)组成，所述的换位槽(2)内置有外部有凸耳(301)的凸耳环(3)；所述的花键心轴(6)下部连接延时上心轴(8)，所述的延时上心轴(8)上部外侧有内凸台的花键外筒(7)，花键外筒(7)上部连接换位外筒(5)，花键外筒(7)下部连接注油短节(10)，所述的延时上心轴(8)、花键外筒(7)的内凸台、注油短节(10)形成的空腔为上油室(37)，其内部有上补偿活塞(9)，所述的延时上心轴(8)下部连接外部为阶梯状的延时阀心轴(12)，延时阀心轴(12)下部连接下心轴(16)，所述的注油短节(10)下部连接延时阀外筒(11)，延时阀心轴(12)、下心轴(16)、延时阀外筒(11)形成的空腔内有延时阀(13)及由弹簧座(14)固定的弹簧(15)，所述的延时阀外筒(11)下部连接上控制短节(18...

【专利技术属性】
技术研发人员：于振东，任连举，成晔君，王强，王建川，李志文，梁淑平，马长友，
申请(专利权)人：大庆油田有限责任公司，
类型：实用新型
国别省市：23