CN103924941A - 一种偏心测试井口装置 - Google Patents

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董斌
任爱军
刘毅
曾涛
施硕
杨小辉
徐鑫
于国龙
谢祥君
刘聪
谷旭
周峰
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Abstract

本发明提供了一种偏心测试井口装置，包括法兰以及与法兰相连的油管四通，法兰内部安装有起支撑作用的压板，压板上固定连接有可旋转的旋转体，压板与旋转体的外侧紧贴法兰的内表面。该种装置通过设置压板，增大了旋转体的承载能力；同时在油管四通与法兰之间设置试压密封套，能够实现法兰的正常试压。

Description

一种偏心测试井口装置
技术领域
本发明涉及一种用于油田开采的井口装置，尤其涉及一种偏心测试井口装置。
背景技术
随着油田勘探开发的不断深入，高含水井逐渐增多，为论证堵水潜力及方便后期堵水作业，必须录取产剖资料。目前主要采取方式为上修井机更换管柱以及环空气举配合测试，该种配合测试的产剖缺点是费用高，油井占产时间长。
前期在部分工区内使用的25MPa偏心测试井口虽然也能实现环空测试，但现场应用存在问题较多，制约了该工艺的推广应用，目前工区内几乎未使用。25MPa偏心测试井口存在的主要问题有：一、使用的法兰无法试压，存在井控安全隐患；二、旋转体承压能力虽然为25MPa，但是其密封性能差，正常生产及测试作业过程中井口压力达到2～10MPa时井口便发生渗漏；三、旋转体旋转困难，可转动幅度较小；四、生产管柱与测试孔的内径尺寸及其间隔距离欠佳，导致测试工具入井测试时易缠绕，容易形成测试事故。
发明内容
为了解决以上问题，本发明提供了一种偏心测试井口装置，该种装置通过设置压板，增大了旋转体的承载能力；同时在油管四通与法兰之间设置试压密封套，能够实现法兰的正常试压。
一种偏心测试井口装置，包括法兰以及与法兰相连的油管四通，法兰内部安装有起支撑作用的压板，压板上固定连接有可旋转的旋转体，压板与旋转体可同步旋转；压板与旋转体的外侧紧贴法兰的内表面。
作为本发明的进一步改进，压板与旋转体上对应设置有两个通道，压板与旋转体上其中一个通道内设置有油管挂，油管挂穿过该通道与井下油管连接，油管挂内形成有可用于抽油的抽油通道；压板与旋转体上的另一个通道为用于测试的测试通道。
作为本发明的进一步改进，法兰内设置有第一圆柱轴承，压板设置在第一圆柱轴承上，以增大第一圆柱轴承对压板的承载能力；压板上设置有第二圆柱轴承，油管挂安装在第二圆柱轴承上，以增大第二圆柱轴承对油管挂的承载能力。
作为本发明的进一步改进，旋转体与法兰之间设置柔性密封圈，以减小旋转体与法兰之间的摩擦系数。
作为本发明的进一步改进，柔性密封圈为两组四氟V型密封圈，两组V型密封圈的V型唇口朝下设置，以在旋转体旋转时能实现动密封。
作为本发明的进一步改进，柔性密封圈的上部设置有压紧柔性密封圈的环状压环，压环防止柔性密封圈在旋转过程中因离心力的作用脱离法兰。
作为本发明的进一步改进，旋转体伸出法兰上端，且在伸出法兰的旋转体端部外侧设置有刻度，该刻度可显示旋转体相对于法兰旋转的度数。
作为本发明的进一步改进，测试通道的上部连接转换短节，转换短节的上部连接用于打开测试通道的测试闸阀，打开测试闸阀，可将测试仪器下入到测试通道内。
作为本发明的进一步改进，抽油通道的直径为55-58mm，测试通道的直径为28-32mm，抽油通道与测试通道之间的中心距为76.0-76.5mm。
作为本发明的进一步改进，法兰与油管四通的连接处之间设置有环状的试压密封套，试压密封套使偏心测试井口装置在对井口试压时对油管四通起密封作用。
本发明的优势具体表现在以下几个方面：
(1)该装置设置压板，增加了旋转体的承载能力；
(2)在油管四通与法兰之间设置试压密封套，能够实现法兰的正常试压；
(3)通过改善密封措施，例如设置试压密封套以及V型的密封圈，使旋转体承压能力达到35Mpa；
(4)通过设置圆柱轴承，使本装置的承载力更大；
(5)通过对抽油通道以及测试通道的尺寸优化，保证在油井进行产剖测试时测试工具能够顺利入井。
附图说明
图1是本发明中偏心测试井口装置的剖视图。
具体实施方式
下面，通过示例性的实施方式对本发明进行具体描述。然而应当理解，在没有进一步叙述的情况下，一个实施方式中的元件、结构和特征也可以有益地结合到其他实施方式中。
参见图1，是本发明中偏心测试井口装置的剖视图。需要说明的是，在本发明中所述的上下左右的方位均是以图中位置为标准。如图1所示，偏心测试井口装置包括法兰1以及与法兰1相连接的油管四通(图中未示出)，法兰1内部安装有起支撑作用的压板3，压板3上通过销轴4固定连接有可旋转的旋转体5，压板与旋转体的外侧紧贴法兰的内表面。压板与旋转体上对应设置有两个通道，压板与旋转体上其中一个通道内设置有油管挂14，油管挂14穿过该通道与井下油管连接，油管挂内形成有可用于抽油的抽油通道，抽油通道的上端部设置有堵头13，该堵头13在不使用偏心测试井口装置时能够防止外界灰尘等的进入；压板与旋转体上的另一个通道为用于测试的测试通道，测试通道的上部连接转换短节11，转换短节11的上部连接用于打开测试通道的测试闸阀12，打开测试闸阀12，可以将测试仪器下入到测试通道内，进行相关参数测试，例如产剖参数。法兰1内部设置有第一圆柱轴承2，压板3设置在第一圆柱轴承2上，以增大第一圆柱轴承对压板的承载能力；压板3上设置有第二圆柱轴承17，油管挂14安装在第二圆柱轴承上，以增大第二圆柱轴承14对油管挂的承载能力。上述轴承选用圆柱轴承在于圆柱轴承的承载能力大。
旋转体5伸出法兰1上端，旋转体5可在油管挂14与法兰1之间旋转，旋转体5伸出法兰1上端的外侧设置有刻度(图中未示出)，该刻度可显示旋转体5相对于法兰1旋转的度数，方便解除偏心测试井口装置中存在的阻、卡、缠的故障；旋转体5与法兰1之间设置柔性密封圈7，该柔性密封圈7为两组四氟V型密封圈，两组V型密封圈的V型唇口朝下设置，以在旋转体旋转时能够实现动密封。该种柔性密封圈不仅能够减小旋转体5与法兰1之间的摩擦系数，且因采用四氟材料使得具有耐高温、耐高压以及耐腐蚀的性能，另外，该柔性密封圈在旋转体5旋转状态下具有良好的密封性能，这样就提高了偏心测试井口装置的承压能力，井口承压能力因此提高到35Mpa。同时为了压紧柔性密封圈7，防止柔性密封圈7在旋转过程中因离心力的作用脱离法兰1，在柔性密封圈7的上部设置有压紧柔性密封圈7的环状的压环8。
进一步的，在法兰1与油管四通的连接处设置有环状的试压密封套15，试压密封套15对偏心测试井口装置与油管四通的连接部位起到密封作用，可保证正常试压。
进一步的，在法兰1的顶部设置有护罩9，该护罩9盖设在法兰1的顶部，起到密封作用；在护罩9的两侧还设置有起吊环10，通过起吊环10能够将护罩9移除法兰1。
为了进一步防止灰尘的进入，旋转体5与法兰1之间、旋转体5与护罩9之间均设置挡尘圈6。
为了能够进一步实现密封的作用，在旋转体5与油管挂14之间设置密封圈16。
在法兰1的外侧面上还设置有试压口，试压口的端部设置有螺帽18。
另外，本发明中，为了保证7″套管及其以上套管回接的油井进行产剖测试时测试工具可顺利入井，增大了生产管柱与测试孔的内径尺寸及两者中心距，增大后抽油通道的直径为55-58mm，优选为57mm；测试通道的直径为28-32mm，优选为30mm；抽油通道与测试通道之间的中心距为76.0-76.5mm，优选为76.3mm。
通过将上述发明的偏心测试井口装置进行产剖测试，以新疆塔河油田为例进行说明：2013年6月使用该发明前塔河油田的平均日产油液为38.4吨，含水100％，含水较前期正常生产时(平均含水34.4％)明显升高。7月更换本发明的井口偏心测试装置后进行产剖测试，作业过程中测试工具入井正常，各项录取参数均达到设计要求。测试资料显示套漏，及时安排上修后，截至2013年12月，该井日产液30.3吨，日产油19.3吨，含水36.2％，生产恢复正常。目前该井卡封堵水后累增油4155吨，其中节约工序提前投产累增油293吨，节约作业费用34万元，提前投产创收78万元，累计创收112万元。
TP138X、TP238、TK866及TP161等7口井均先后利用该装置顺利完成了产剖测试，施工过程中一切正常，测试资料准确，使用效果好。测试后累计两井次实施卡封堵水，累增油4795吨，节约工序提前投产累增油651吨，节约作业费用238万元，提前投产创收173万元，累计创收411万元。
可以理解，本发明是通过一些实施例进行描述的，本领域技术人员知悉的，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可以对这些特征和实施例进行各种改变或等效替换。另外，在本发明的教导下，可以对这些特征和实施例进行修改以适应具体的情况及材料而不会脱离本发明的精神和范围。因此，本发明不受此处所公开的具体实施例的限制，所有落入本申请的权利要求范围内的实施例都属于本发明所保护的范围内。

Claims (10)

1.一种偏心测试井口装置，包括法兰(1)以及与法兰(1)相连的油管四通，其特征在于，法兰(1)内部安装有起支撑作用的压板(3)，压板上固定连接有可旋转的旋转体(5)，压板与旋转体可同步旋转；压板(3)与旋转体(5)的外侧紧贴法兰(1)的内表面。
2.根据权利要求1所述的偏心测试井口装置，其特征在于，压板与旋转体上对应设置有两个通道，压板与旋转体上其中一个通道内设置有油管挂(14)，油管挂(14)穿过该通道与井下油管连接，油管挂内形成有可用于抽油的抽油通道；压板与旋转体上的另一个通道为用于测试的测试通道。
3.根据权利要求1所述的偏心测试井口装置，其特征在于，法兰内设置有第一圆柱轴承(2)，压板(3)设置在第一圆柱轴承(2)上，以增大第一圆柱轴承对压板的承载能力；压板(3)上设置有第二圆柱轴承(17)，油管挂(14)安装在第二圆柱轴承上，以增大第二圆柱轴承(14)对油管挂的承载能力。
4.根据权利要求1所述的偏心测试井口装置，其特征在于，旋转体(5)与法兰(1)之间设置柔性密封圈(7)，以减小旋转体与法兰之间的摩擦系数。
5.根据权利要求4所述的偏心测试井口装置，其特征在于，柔性密封圈(7)为两组四氟V型密封圈，两组V型密封圈的V型唇口朝下设置，以在旋转体旋转时能实现动密封。
6.根据权利要求4所述的偏心测试井口装置，其特征在于，柔性密封圈(7)的上部设置有压紧柔性密封圈(7)的环状压环(8)，压环(8)防止柔性密封圈(7)在旋转过程中因离心力的作用脱离法兰(1)。
7.根据权利要求1所述的偏心测试井口装置，其特征在于，旋转体(5)伸出法兰(1)上端，且在伸出法兰的旋转体端部外侧设置有刻度，该刻度可显示旋转体(5)相对于法兰(1)旋转的度数。
8.根据权利要求2所述的偏心测试井口装置，其特征在于，测试通道的上部连接转换短节(11)，转换短节(11)的上部连接用于打开测试通道的测试闸阀(12)，打开测试闸阀(12)，可将测试仪器下入到测试通道内。
9.根据权利要求2所述的偏心测试井口装置，其特征在于，抽油通道的直径为55-58mm，测试通道的直径为28-32mm，抽油通道与测试通道之间的中心距为76.0-76.5mm。
10.根据权利要求1所述的偏心测试井口装置，其特征在于，法兰(1)与油管四通的连接处之间设置有环状的试压密封套(15)，试压密封套(15)使偏心测试井口装置在对井口试压时对油管四通起密封作用。
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