CN106194108B - 一种多层测试取样阀 - Google Patents

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陈海波
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
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    • E21B49/08—Obtaining fluid samples or testing fluids, in boreholes or wells

Abstract

本发明公开了一种多层测试取样阀，包括芯轴和壳体，壳体为圆筒状，在壳体内腔的下段形成有喇叭口段的通道，壳体顶端设置有与芯轴外径相匹配的通孔，带有主流体通道的芯轴穿过通孔，通孔内壁嵌有两道“o”型密封圈，当芯轴在通孔中上下移动时起到密封作用，在芯轴下半部的外壁上形成一圈与壳体内腔相匹配的凸环，凸环外周面嵌有两道“o”型密封圈，使芯轴、凸环和壳体内腔之间能形成密闭的取样腔，在芯轴的上部侧面设置有芯轴侧开孔，当凸环底部位于喇叭口段上方的内腔底部时，芯轴侧开孔正好位于壳体顶部通孔的两道“o”型密封圈之间，使取样腔为密闭的空腔。本发明测试取样阀开启与关闭只针对单个层，不影响主流道的连通。

Description

一种多层测试取样阀
技术领域
本发明涉及一种取样阀，尤其是一种试油测试用的多层测试取样阀。
背景技术
试油测试是油田生产的重要环节。经过多年的生产实践，试油测试技术已经发展为以测试阀与封隔器以及压力计为主要工具的管柱施工工艺。测试阀作为沟通地层流体与管柱内不可缺少的主要工具，形成了三种不同结构的测试阀。一种是通过上提下方管柱实现阀体的开闭(以MFE测试阀为代表)；一种是通过环空打压的方式实现阀体的开闭(以APR测试阀为代表)；还有一种是通过地面投球，管柱内打压的方式实现阀体的开闭(以滑套式测试阀为代表)，这三种测试阀均有自身的特点与应用工艺，均不能同时实现地层取样、多层测试施工工艺要求。但是，随着油田开发逐渐进入后期，多层分层测试技术与快速地层取样越来越受到油田的重视。为了适应油田技术需求，需要发展多层测试与地层取样一体化测试技术。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，提出了一种具有多层测试与地层取样双重功能的多层测试取样阀。
为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种多层测试取样阀，包括芯轴和壳体，壳体为圆筒状，在壳体内腔的下段形成有喇叭口段的通道，壳体顶端设置有与芯轴外径相匹配的通孔，带有主流体通道的芯轴穿过通孔，通孔内壁嵌有两道“o”型密封圈，当芯轴在通孔中上下移动时起到密封作用，在芯轴下半部的外壁上形成一圈与壳体内腔相匹配的凸环，凸环外周面嵌有两道“o”型密封圈，使芯轴、凸环和壳体内腔之间能形成密闭的取样腔，在芯轴的上部侧面设置有芯轴侧开孔，当凸环底部位于喇叭口段上方的内腔底部时，芯轴侧开孔正好位于壳体顶部通孔的两道“o”型密封圈之间，使取样腔为密闭的空腔。
本发明的有益效果是：能够实现管柱内部全通径，方便后续施工措施；实现一趟管柱多层取样；实现多层分层测试，对于不同层之间的测试顺序，可根据实际需要进行安排；测试取样阀开启与关闭只针对单个层，不影响主流道的连通。
附图说明
图1为本发明多层测试取样阀关闭时结构示意图。
图2为本发明多层测试取样阀打开时结构示意图。
图中，1-“o”型密封圈1；2-壳体；3-“o”型密封圈；4-“o”型密封圈；5-“o”型密封圈；6-喇叭口段；7-取样腔；8-芯轴；9-芯轴侧开孔；10-主流体通道；11-凸环。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明：
如图1、2所示，本发明的多层测试取样阀，包括芯轴8和壳体2，壳体2为圆筒状，在壳体2内腔的下段形成有喇叭口段6的通道，壳体2的顶端设置有与芯轴8外径相匹配的通孔，带有主流体通道10的芯轴8穿过通孔，通孔内壁嵌有两道“o”型密封圈1、3，当芯轴8在通孔中上下移动时起到密封作用，在芯轴8下半部的外壁上形成一圈与壳体2内腔相匹配的凸环11，凸环11外周面嵌有两道“o”型密封圈4、5，使芯轴8、凸环11和壳体2内腔之间能形成密闭的取样腔7，在芯轴8的上部侧面设置有芯轴侧开孔9，当凸环11底部位于喇叭口段6上方的内腔底部时，芯轴侧开孔9正好位于壳体2顶部通孔的两道“o”型密封圈1、3之间，使取样腔7为密闭的空腔。
施工前，本发明的多层测试取样阀串接于待测试层位中间(若进行多层试油测试，则在每个待测层间串接该装置)，准备入井。本发明的多层测试取样阀在入井过程中，测试取样阀处于关闭状态，见图1，主流体通道10仅与上下管柱相通，取样腔7在密封系统作用下处于真空状态，测试取样阀周围待测层的流体也不能进入管柱；当需要对某个层开井时，通过工具下部串接的执行机构将壳体2向上推，使测试取样阀处于开的状态，见图2。此时，测试取样阀周围待测层的流体通过喇叭口段6进入取样腔7，再通过芯轴侧开孔9进入主流体通道10，通过主流体通道10排出地面，进行单层的试油产量预测；测试完成后，下部串接的执行机构将壳体2向下拉，此时地层流体因流体的流动，已经充满取样腔7，壳体2在下行过程中，取样腔7中始终充满流体，当测试取样阀又处于图1状态，在整个密封系统作用下，将地层流体保存取样腔7中。
本发明采用井下施加动力的方式，实现阀体的开关，测试完成后，地层中的流体在阀体关闭的同时，将其保留于测试阀内。该装置结构可靠，操作简单，通过地面简单操作可实现测试阀的开关与取样，同时，阀体只控制自身周围的流体流入主通路，不影响上下流体通过管柱的通道，可一趟管柱实现多个地层测试与取样。本发明能够最大限度的实现一次管柱进行多种施工工艺，具有降低试油测试成本，实现多层快速试油的优点，将显著提高试油测试效率，降低试油测试成本。
综上所述，本发明的内容并不局限在上述的实施例中，相同领域内的有识之士可以在本发明的技术指导思想之内可以轻易提出其他的实施例，但这种实施例都包括在本发明的范围之内。

Claims (1)

1.一种多层测试取样阀，包括芯轴(8)和壳体(2)，其特征在于，壳体(2)为圆筒状，在壳体(2)内腔的下段形成有喇叭口段(6)的通道，壳体(2)的顶端设置有与芯轴(8)外径相匹配的通孔，带有主流体通道(10)的芯轴(8)穿过通孔，通孔内壁嵌有两道“o”型密封圈(1、3)，当芯轴(8)在通孔中上下移动时起到密封作用，在芯轴(8)下半部的外壁上形成一圈与壳体(2)内腔相匹配的凸环(11)，凸环(11)外周面嵌有两道“o”型密封圈(4、5)，使芯轴(8)、凸环(11)和壳体(2)内腔之间能形成密闭的取样腔(7)，在芯轴(8)的上部侧面设置有芯轴侧开孔(9)，当凸环(11)底部位于喇叭口段(6)上方的内腔底部时，芯轴侧开孔(9)正好位于壳体(2)顶部通孔的两道“o”型密封圈(1、3)之间，使取样腔(7)为密闭的空腔。
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