CN111911110B - 地层测试用封隔器及采用其进行地层测试的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种地层测试用封隔器及采用其进行地层测试的方法，封隔器包括上接头，上接头的上端设有锥形母螺纹，上接头的下端内螺纹中旋接有向下延伸的芯管，芯管的下端插接在下接头的上端口中且通过O形圈实现密封，下接头的下端设有锥形公螺纹；芯管的外周及上接头的下方设有可沟通封隔器上下液流的旁通机构，旁通机构的下方设有坐封机构，坐封机构的下方设有剪销机构，剪销机构的下方设有控制旁通和坐封的换位机构。下井时旁通打开，连通上下环空；到位后旋转芯管，关闭旁通并坐封，地层流体进入管柱内，然后打开旁通再解封，上提管柱。本发明在下钻过程中，确保跨隔封隔器不会提前坐封，从而有效保护封隔器胶筒，切实提高跨隔测试成功率。

Description

地层测试用封隔器及采用其进行地层测试的方法

技术领域

本发明涉及一种井下测试用器具，特别涉及一种地层测试用封隔器；本发明还涉及一种采用地层测试用封隔器进行地层测试的方法，属于石油天然气测试技术领域。

背景技术

在石油勘探过程中，通过岩屑录井、气测录井、岩心分析和电测解释资料，可以初步确定油、气、水层，但最终还需要通过试油来验证。地层测试又称钻柱测试，是科学试油的关键环节，在确定储层产能、液性、能量以及储层渗流特征和参数等方面起到重要作用，可为区块的进一步勘探开发提供可靠详实的依据。

套管井跨隔测试主要用于各个层段已打开的套管井，套管跨隔测试管柱中有两个封隔器，下面的封隔器一般为卡瓦支撑式封隔器，上部加盲接头，封隔已试层；上面的封隔器一般为底部支撑式封隔器即跨隔封隔器，用来封隔环空和正试层。

目前国内外常用的跨隔封隔器一般为剪销封隔器，剪销封隔器与下方的卡瓦封隔器配合使用，二者中间配有筛管。当卡瓦封隔器按坐封步骤坐封后，继续加较大的压缩负荷时，剪销封隔器的剪销被剪断，剪销封隔器坐封，从而对测试层段进行跨隔测试。

剪销封隔器作为井下测试用地层测试用封隔器，因受其结构影响，存在以下问题：1.下钻过程中若工具下端遇阻或遇卡，或地面操作不当时剪销有提前剪断的风险，会导致封隔器提前坐封，导致在下钻过程中胶筒处于压缩撑开状态，胶筒在套管壁摩擦，当下至预定深度时，剪销封隔器胶筒已损坏，不能起到有效封隔作用，使得跨隔测试作业失败。目前，国内外跨隔测试的成功率都很低。2.工具正常坐封后，剪销横穿于封隔器中部，由于剪销的限制，不能做到全通径，工具通径内无法进行其它作业；3.工具自身不带平衡胶筒上、下压差的功能，需与其它工具配套使用。

油田现场还有采用弹簧爪式跨隔封隔器，与下方的卡瓦封隔器配合使用。当下部卡瓦封隔器坐封后，继续下压，使弹簧爪撑开，使跨隔封隔器实现坐封，上提即可解封。但是经过地面实验，第一次下压需10T左右才能坐封，以后下压1～2T即坐封，不满足重复使用要求。

发明内容

本发明的首要目的在于，克服现有技术中存在的问题，提供一种地层测试用封隔器，在下钻过程中，确保跨隔封隔器不会提前坐封，从而有效保护封隔器胶筒，切实提高跨隔测试成功率。

为解决以上技术问题，本发明的一种地层测试用封隔器，包括上接头，所述上接头的上端设有锥形母螺纹，所述上接头的下端内螺纹中旋接有向下延伸的芯管，所述芯管的下端插接在下接头的上端口中且通过O形圈实现密封，所述下接头的下端设有锥形公螺纹；所述芯管的外周及上接头的下方设有可沟通封隔器上下液流的旁通机构，所述旁通机构的下方设有坐封机构，所述坐封机构的下方设有剪销机构，所述剪销机构的下方设有控制旁通和坐封的换位机构。

作为本发明的改进，所述旁通机构包括旁通外筒，所述旁通外筒通过上端的内台阶悬挂在上接头凸圈的外台阶上，所述上接头凸圈位于所述上接头的中部外周，所述旁通外筒的中部圆周上均匀分布有多个沿竖向延伸的上旁通孔；所述旁通外筒的内腔设有打开或封闭上旁通孔流道的旁通阀。

作为本发明的进一步改进，所述旁通阀包括相互配合的密封套和端面密封接头，所述密封套旋接在所述上接头的下端外螺纹上，所述密封套的上端口位于所述上接头凸圈的下方，所述密封套的下端内腔设有密封环，所述密封环的上端面抵靠在所述上接头的下端，且密封环上部的密封环外凸缘压在所述密封套的下部内台阶上，所述密封环的下部外壁与所述密封套的下部内壁之间的环形密封函中嵌有端面密封圈；所述旁通外筒的下端内螺纹与所述端面密封接头的中段外螺纹相旋接，所述端面密封接头的上部设有可嵌入所述环形密封函中的密封唇。

作为本发明的进一步改进，所述密封套的外径小于所述旁通外筒的内径。

作为本发明的进一步改进，所述坐封机构包括胶筒心轴、上通径规、胶筒和下通径规，所述胶筒心轴位于所述芯管的外周，且胶筒心轴的上端旋接在所述端面密封接头的下部内螺纹中，所述上通径规旋接在所述端面密封接头的下部外螺纹上，所述胶筒心轴的下端设有胶筒心轴外花键，所述胶筒套装于所述胶筒心轴的中部外周，所述胶筒的上端内缘抵靠在所述端面密封接头的下方，胶筒的上端外缘抵靠在所述上通径规的下方；所述胶筒的下端抵靠在所述下通径规的顶部，所述下通径规的下端位于所述胶筒心轴外花键的上方；所述上通径规与下通径规的外径相同且大于胶筒自然状态下的外径。

作为本发明的进一步改进，所述胶筒在所述胶筒心轴的外周叠置有多个，且相邻胶筒之间分别设有隔环。

作为本发明的进一步改进，所述下通径规的下部外周旋接有循环外筒，所述循环外筒的上部内壁设有循环外筒花键槽，所述循环外筒花键槽与所述胶筒心轴外花键相配合，所述循环外筒的中部圆周上均匀分布有沿竖向延伸的下旁通孔，所述循环外筒花键槽的下方设有循环外筒退刀槽。

作为本发明的进一步改进，所述端面密封接头及胶筒心轴的内壁与所述芯管的外壁之间设有环形过流通道，所述环形过流通道的上端与所述旁通外筒的内腔相通，所述环形过流通道的下端与所述循环外筒的内腔相通。

作为本发明的进一步改进，所述剪销机构包括旋接在所述循环外筒下端外周的连接短节，所述连接短节的内腔设有剪切套，所述剪切套的中部沉孔中插接有剪销，所述剪销的内端头嵌于所述芯管的缩径段。

作为本发明的进一步改进，所述换位机构包括旋接在所述连接短节下端的换向外筒，所述换向外筒的中段圆周上对称设有开口向下的倒J形槽，所述芯管的外周对称设有换位凸耳，所述换位凸耳对应嵌于所述倒J形槽中，所述倒J形槽的短槽高度小于所述缩径段的高度，所述下接头的上端旋接于所述换向外筒的下端内螺纹中。

作为本发明的进一步改进，所述倒J形槽下方的圆周壁上设有多个换向外筒泄水孔，所述换向外筒泄水孔与所述换向外筒的下部腔体相贯通。

相对于现有技术，本发明取得了以下有益效果：1.上接头与上方管柱旋接，下接头与下方管柱旋接；上接头凸圈为旁通外筒提供定位，当上接头凸圈抵靠在旁通外筒的上端内台阶下方时，胶筒即获解封。

2.芯管的下端可以在下接头中自由滑动，剪销将芯管与胶筒心轴的相对位置限定在一定范围内；连接短节既起到连接循环外筒与换向外筒的作用，又将各剪销整齐限制在剪切套的沉孔中。

3.剪销的内端头不再旋接在螺纹孔中，而是位于芯管外周的缩径段，下井过程中，换位凸耳嵌于倒J形槽的短槽底部，使剪销完全不受外力，避免剪销意外剪断导致胶筒提前坐封；缩径段的高度大于倒J形槽的短槽高度，使换位凸耳在倒J形槽的短槽中滑动时，剪销不会被剪断；当换位凸耳到达倒J形槽的长槽中时，则可以剪断剪销，即保留了原有剪销的功能，且芯管始终保持全通径，利于其它工序仪器的穿行；单支剪销的剪切值为10KN，总共可装12支剪销，可根据不同井深，加装相应数量的剪销。

4.由于胶筒的外径比较大，沿套管内壁下行时，容易对地层产生抽汲效应及产生巨大的阻力；下井时，换位凸耳嵌于倒J形槽的短槽中，端面密封圈与密封唇处于分离状态，胶筒下方环空的液体从下旁通孔进入胶筒心轴与芯管之间的环形过流通道，再上行至上旁通孔流出，进入胶筒上方环空，避免产生抽汲效应，且减小下井阻力。上旁通孔为长圆孔且延伸至密封套的中段，密封套的外径小于旁通外筒的内径，可以使上旁通孔始终保持全孔畅通，避免水流受阻。

5.当换位凸耳到达倒J形槽的长槽中时，芯管可以带着密封套及密封环下行，使端面密封圈与密封唇实现密封，关闭上旁通孔与环空的通道，便于测试器进行测试。

6.胶筒心轴外花键与循环外筒花键槽相配合，沿轴向滑动，使胶筒受压或释放过程中不会发生旋转；上通径规与下通径规大于胶筒的自然外径，可以避免胶筒在下井过程中发生刮蹭而损坏，切实提高跨隔测试的成功率。

7.胶筒过长在受压时容易产生麻花状变形，影响坐封效果；将胶筒分为多节且通过隔环分隔，可以保证每节胶筒在受压时，均产生类似于算盘珠状的变形，形成多道可靠的密封。

8.换向外筒泄水孔可以泄放换向外筒下端内腔的存水，避免在此处产生憋压。

本发明的另一个目的在于，克服现有技术中存在的问题，提供一种采用地层测试用封隔器进行地层测试的方法，测速过程中，跨隔封隔器不会提前坐封，从而有效保护封隔器胶筒，切实提高跨隔测试成功率。

为解决以上技术问题，本发明采用地层测试用封隔器进行地层测试的方法，依次包括如下步骤：⑴将地层测试用封隔器及测试器安装于管柱中，测试器位于地层测试用封隔器的上方；⑵芯管的换位凸耳位于倒J形槽的短槽中，此时下旁通孔通过胶筒心轴内壁与芯管外壁之间的环形过流通道与上旁通孔处于贯通状态；⑶管柱带动地层测试用封隔器下行，换位凸耳嵌于倒J形槽的短槽下端；胶筒下方环空的液体从下旁通孔进入环形过流通道，再上行至上旁通孔流出，进入胶筒上方环空；⑷管柱下到套管的预定位置后，地层测试用封隔器的下方管柱坐封在套管中；⑸上提管柱带动芯管上行一段距离，使换位凸耳到达倒J形槽的短槽上端，然后右旋管柱，使换位凸耳到达倒J形槽的长槽上端；⑹上方管柱连同芯管下移一段距离，将剪销剪断，密封套及密封环下行，直至端面密封接头上端的密封唇嵌入环形密封函中将端面密封圈压紧，关闭管柱内与环空之间的上旁通孔流道；⑺上方管柱继续下行一段距离，管柱的自重迫使胶筒膨胀并坐封在套管中；⑻打开测试器进行测试，地层流体进入测试管柱内，并流经测试器向上流动；⑼关闭测试器，使测试井段与管柱内部及环空皆不连通；⑽上提管柱一段距离，直至上接头凸圈抵靠住旁通外筒的上端内台阶，密封套跟随上行，使端面密封圈脱离端面密封接头上端的密封唇，将上旁通孔的流道贯通，平衡地层测试用封隔器上下的压力；⑾上提管柱一段距离，上接头凸圈挂住旁通外筒上行使地层测试用封隔器解封，胶筒恢复；⑿继续上提管柱，将管柱中的地层流体带出井并取样分析。

相对于现有技术，本发明取得了以下有益效果：管柱下行时，换位凸耳位于倒J形槽的短槽中，一方面避免剪销意外剪断，从而避免胶筒在下井过程中意外膨胀而刮蹭损坏，切实提高跨隔测试的成功率。另一方面打开旁通阀及上旁通孔，平衡地层测试用封隔器的上下压力，减小下行阻力及避免对地层产生抽汲效应。管柱到达预定位置后，芯管右旋使换位凸耳经旋转到达倒J形槽的长槽中，剪断剪销，关闭旁通通道且坐封，地层流体从下方筛管进入测试管柱内，并流经测试器向上流动，保证测试的顺利进行，且测试过程中芯管始终保持全通径。解封前，先打开旁通通道，平衡掉胶筒上下两侧的压力，然后解封，提管柱取样，确保测试的成功。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明，附图仅提供参考与说明用，非用以限制本发明。

图1为本发明地层测试用封隔器的主视图。

图2为图1中芯管的主视图。

图3为图2中沿换位凸耳所在横截面的剖视图。

图4为图1中胶筒心轴的主视图。

图5为图1中循环外筒的主视图。

图6为图1中连接短节的主视图。

图7为图1中剪切套的主视图。

图8为图1中换向外筒的剖视图。

图9为图8中倒J形槽的展开图。

图中：1.上接头；1a.上接头凸圈；2.芯管；2a.缩径段；2b.换位凸耳；3.密封套；3a.密封环；3b.端面密封圈；4.端面密封接头；4a.密封唇；5.旁通外筒；5a.上旁通孔；6.胶筒心轴；6a.胶筒心轴外花键；6b.下通径规；6c.胶筒；6d.隔环；6e.上通径规；7.循环外筒；7a.循环外筒花键槽；7b.下旁通孔；7c.循环外筒退刀槽；8.连接短节；8a.剪切套；8b.剪销；9.换向外筒；9a.倒J形槽；9b.换向外筒泄水孔；10.下接头。

具体实施方式

如图1至图9所示，本发明的地层测试用封隔器包括上接头1，上接头1的上端设有锥形母螺纹与上方管柱旋接，上接头1的下端内螺纹中旋接有向下延伸的芯管2，芯管2的下端可滑动地插接在下接头10的上端口中且通过O形圈实现密封，下接头10的下端设有锥形公螺纹与下方管柱旋接；芯管2的外周及上接头1的下方设有可沟通封隔器上下液流的旁通机构，旁通机构的下方设有坐封机构，坐封机构的下方设有剪销机构，剪销机构的下方设有控制旁通和坐封的换位机构。

旁通机构包括旁通外筒5，旁通外筒5通过上端的内台阶悬挂在上接头凸圈1a的外台阶上，上接头凸圈1a位于上接头1的中部外周为旁通外筒5提供定位，旁通外筒5的中部圆周上均匀分布有多个沿竖向延伸的上旁通孔5a；旁通外筒5的内腔设有打开或封闭上旁通孔5a流道的旁通阀。

旁通阀包括相互配合的密封套3和端面密封接头4，密封套3旋接在上接头1的下端外螺纹上，密封套3的上端口位于上接头凸圈1a的下方，密封套3的下端内腔设有密封环3a，密封环3a的上端面抵靠在上接头1的下端，且密封环3a上部的密封环外凸缘压在密封套3的下部内台阶上，密封环3a的下部外壁与密封套3的下部内壁之间的环形密封函中嵌有端面密封圈3b；旁通外筒5的下端内螺纹与端面密封接头4的中段外螺纹相旋接，端面密封接头4的上部设有可嵌入环形密封函中的密封唇4a。

坐封机构包括胶筒心轴6、上通径规6e、胶筒6c和下通径规6b，胶筒心轴6位于芯管2的外周，且胶筒心轴6的上端旋接在端面密封接头4的下部内螺纹中，上通径规6e旋接在端面密封接头4的下部外螺纹上，胶筒心轴6的下端设有胶筒心轴外花键6a，胶筒6c套装于胶筒心轴6的中部外周，胶筒6c的上端内缘抵靠在端面密封接头4的下方，胶筒6c的上端外缘抵靠在上通径规6e的下方；胶筒6c的下端抵靠在下通径规6b的顶部，下通径规6b的下端位于胶筒心轴外花键6a的上方；上通径规6e与下通径规6b的外径相同且大于胶筒6c自然状态下的外径。

胶筒6c在胶筒心轴6的外周叠置有多个，且相邻胶筒6c之间分别设有隔环6d。胶筒过长在受压时容易产生麻花状变形，影响坐封效果；将胶筒分为多节且通过隔环6d分隔，可以保证每节胶筒6c在受压时，均产生类似于算盘珠状的变形，形成多道可靠的密封。

下通径规6b的下部外周旋接有循环外筒7，循环外筒7的上部内壁设有循环外筒花键槽7a，循环外筒花键槽7a与胶筒心轴外花键6a相配合，循环外筒7的中部圆周上均匀分布有沿竖向延伸的下旁通孔7b，循环外筒花键槽7a的下方设有循环外筒退刀槽7c，以保证循环外筒花键槽7a开到底。胶筒心轴外花键6a与循环外筒花键槽7a相配合，沿轴向滑动，使胶筒6c受压或释放过程中不会发生旋转；上通径规6e与下通径规6b大于胶筒6c的自然外径，可以避免胶筒6c在下井过程中发生刮蹭而损坏，切实提高跨隔测试的成功率。

端面密封接头4及胶筒心轴6的内壁与芯管2的外壁之间设有环形过流通道，环形过流通道的上端与旁通外筒5的内腔相通，环形过流通道的下端与循环外筒7的内腔相通。

剪销机构包括旋接在循环外筒7下端的连接短节8，连接短节8的内腔设有剪切套8a，剪切套8a的中部沉孔中插接有剪销8b，连接短节8将各剪销8b整齐限制在剪切套8a的沉孔中，剪销8b的内端头嵌于芯管2的缩径段2a。

换向机构包括旋接在连接短节8下端的换向外筒9，换向外筒9的中段圆周上对称设有开口向下的倒J形槽9a，芯管2的外周对称设有换位凸耳2b，换位凸耳2b对应嵌于倒J形槽9a中，倒J形槽9a的短槽高度小于缩径段2a的高度，下接头10的上端旋接于换向外筒9的下端内螺纹中。

剪销8b的内端头不再旋接在螺纹孔中，而是位于芯管2外周的缩径段2a，下井过程中，换位凸耳2b嵌于倒J形槽9a的短槽底部，使剪销8b完全不受外力，避免剪销8b意外剪断导致胶筒6c提前坐封；缩径段2a的高度大于倒J形槽9a的短槽高度，使换位凸耳2b在倒J形槽9a的短槽中滑动时，剪销8b不会被剪断；当换位凸耳2b到达倒J形槽9a的长槽中时，则可以剪断剪销8b，即保留了原有剪销8b的功能，且芯管始终保持全通径，利于其它工序仪器的穿行；单支剪销8b的剪切值为10KN，总共可装12支剪销，可根据不同井深，加装相应数量的剪销。

由于胶筒6c的外径比较大，沿套管内壁下行时，容易对地层产生抽汲效应及产生巨大的阻力；下井时，换位凸耳2b嵌于倒J形槽9a的短槽中，端面密封圈3b与密封唇4a处于分离状态，胶筒6c下方环空的液体从下旁通孔7b进入胶筒心轴6与芯管2之间的环形过流通道，再上行至上旁通孔5a流出，进入胶筒6c上方环空，避免产生抽汲效应，且减小下井阻力。

密封套3的外径小于旁通外筒5的内径。上旁通孔5a为长圆孔且延伸至密封套3的中段，密封套3的外径小于旁通外筒5的内径，可以使上旁通孔5a始终保持全孔畅通，避免水流受阻。

当换位凸耳2b到达倒J形槽9a的长槽中时，芯管2可以带着密封套3及密封环3a下行，使端面密封圈3b与密封唇4a实现密封，关闭上旁通孔5a与环空的通道，便于测试器进行测试。

倒J形槽9a下方的圆周壁上设有多个换向外筒泄水孔9b，换向外筒泄水孔9b与换向外筒9的下部腔体相贯通。换向外筒泄水孔9b可以泄放换向外筒9下端内腔的存水，避免在此处产生憋压。

本发明采用地层测试用封隔器进行地层测试的方法，依次包括如下步骤：⑴将地层测试用封隔器及测试器安装于管柱中，测试器位于地层测试用封隔器的上方；

⑵芯管2的换位凸耳2b位于倒J形槽9a的短槽中，此时下旁通孔7b通过胶筒心轴6内壁与芯管2外壁之间的环形过流通道与上旁通孔5a处于贯通状态；

⑶管柱带动地层测试用封隔器下行，换位凸耳2b嵌于倒J形槽9a的短槽下端；胶筒6c下方环空的液体从下旁通孔7b进入环形过流通道，再上行至上旁通孔5a流出，进入胶筒6c上方环空；

⑷管柱下到套管的预定位置后，地层测试用封隔器的下方管柱坐封在套管中；

⑸上提管柱带动芯管2上行一段距离，使换位凸耳2b到达倒J形槽9a的短槽上端，然后右旋管柱，使换位凸耳2b到达倒J形槽9a的长槽上端；

⑹上方管柱连同芯管2下移一段距离，将剪销8b剪断，密封套3及密封环3a下行，直至端面密封接头4上端的密封唇4a嵌入环形密封函中将端面密封圈3b压紧，关闭管柱内与环空之间的上旁通孔流道；

⑺上方管柱继续下行一段距离，管柱的自重迫使胶筒6c膨胀并坐封在套管中；

⑻打开测试器进行测试，地层流体进入测试管柱内，并流经测试器向上流动；

⑼关闭测试器，使测试井段与管柱内部及环空皆不连通；

⑽上提管柱一段距离，直至上接头凸圈1a抵靠住旁通外筒5的上端内台阶，密封套3跟随上行，使端面密封圈3b脱离端面密封接头4上端的密封唇4a，将上旁通孔5a的流道贯通，平衡地层测试用封隔器上下的压力；

⑾上提管柱一段距离，上接头凸圈1a挂住旁通外筒5上行使地层测试用封隔器解封，当上接头凸圈1a抵靠在旁通外筒5的上端内台阶下方时，胶筒6c即获解封，胶筒6c恢复；

⑿继续上提管柱，将管柱中的地层流体带出井并取样分析。

以上所述仅为本发明之较佳可行实施例而已，非因此局限本发明的专利保护范围。除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围内。本发明未经描述的技术特征可以通过或采用现有技术实现，在此不再赘述。

Claims (8)

1.一种地层测试用封隔器，包括上接头，所述上接头的上端设有锥形母螺纹，其特征在于：所述上接头的下端内螺纹中旋接有向下延伸的芯管，所述芯管的下端插接在下接头的上端口中且通过O形圈实现密封，所述下接头的下端设有锥形公螺纹；所述芯管的外周及上接头的下方设有可沟通封隔器上下液流的旁通机构，所述旁通机构的下方设有坐封机构，所述坐封机构的下方设有剪销机构，所述剪销机构的下方设有控制旁通和坐封的换位机构；

所述旁通机构包括旁通外筒，所述旁通外筒通过上端的内台阶悬挂在上接头凸圈的外台阶上，所述上接头凸圈位于所述上接头的中部外周，所述旁通外筒的中部圆周上均匀分布有多个沿竖向延伸的上旁通孔；所述旁通外筒的内腔设有打开或封闭上旁通孔流道的旁通阀；

所述旁通阀包括相互配合的密封套和端面密封接头，所述密封套旋接在所述上接头的下端外螺纹上，所述密封套的上端口位于所述上接头凸圈的下方，所述密封套的下端内腔设有密封环，所述密封环的上端面抵靠在所述上接头的下端，且密封环上部的密封环外凸缘压在所述密封套的下部内台阶上，所述密封环的下部外壁与所述密封套的下部内壁之间的环形密封函中嵌有端面密封圈；所述旁通外筒的下端内螺纹与所述端面密封接头的中段外螺纹相旋接，所述端面密封接头的上部设有可嵌入所述环形密封函中的密封唇；所述密封套的外径小于所述旁通外筒的内径；

所述坐封机构包括胶筒心轴、上通径规、胶筒和下通径规，所述胶筒心轴位于所述芯管的外周，且胶筒心轴的上端旋接在所述端面密封接头的下部内螺纹中，所述上通径规旋接在所述端面密封接头的下部外螺纹上，所述胶筒心轴的下端设有胶筒心轴外花键，所述胶筒套装于所述胶筒心轴的中部外周，所述胶筒的上端内缘抵靠在所述端面密封接头的下方，胶筒的上端外缘抵靠在所述上通径规的下方；所述胶筒的下端抵靠在所述下通径规的顶部，所述下通径规的下端位于所述胶筒心轴外花键的上方；所述上通径规与下通径规的外径相同且大于胶筒自然状态下的外径。

2.根据权利要求1所述的地层测试用封隔器，其特征在于：所述胶筒在所述胶筒心轴的外周叠置有多个，且相邻胶筒之间分别设有隔环。

3.根据权利要求2所述的地层测试用封隔器，其特征在于：所述下通径规的下部外周旋接有循环外筒，所述循环外筒的上部内壁设有循环外筒花键槽，所述循环外筒花键槽与所述胶筒心轴外花键相配合，所述循环外筒的中部圆周上均匀分布有沿竖向延伸的下旁通孔，所述循环外筒花键槽的下方设有循环外筒退刀槽。

4.根据权利要求3所述的地层测试用封隔器，其特征在于：所述端面密封接头及胶筒心轴的内壁与所述芯管的外壁之间设有环形过流通道，所述环形过流通道的上端与所述旁通外筒的内腔相通，所述环形过流通道的下端与所述循环外筒的内腔相通。

5.根据权利要求4所述的地层测试用封隔器，其特征在于：所述剪销机构包括旋接在所述循环外筒下端外周的连接短节，所述连接短节的内腔设有剪切套，所述剪切套的中部沉孔中插接有剪销，所述剪销的内端头嵌于所述芯管的缩径段。

6.根据权利要求5所述的地层测试用封隔器，其特征在于：所述换位机构包括旋接在所述连接短节下端的换向外筒，所述换向外筒的中段圆周上对称设有开口向下的倒J形槽，所述芯管的外周对称设有换位凸耳，所述换位凸耳对应嵌于所述倒J形槽中，所述倒J形槽的短槽高度小于所述缩径段的高度，所述下接头的上端旋接于所述换向外筒的下端内螺纹中。

7.根据权利要求6所述的地层测试用封隔器，其特征在于：所述倒J形槽下方的圆周壁上设有多个换向外筒泄水孔，所述换向外筒泄水孔与所述换向外筒的下部腔体相贯通。

8.一种采用权利要求7所述的地层测试用封隔器进行地层测试的方法，其特征在于，依次包括如下步骤：⑴将地层测试用封隔器及测试器安装于管柱中，测试器位于地层测试用封隔器的上方；

⑵芯管的换位凸耳位于倒J形槽的短槽中，此时下旁通孔通过胶筒心轴内壁与芯管外壁之间的环形过流通道与上旁通孔处于贯通状态；

⑶管柱带动地层测试用封隔器下行，换位凸耳嵌于倒J形槽的短槽下端；胶筒下方环空的液体从下旁通孔进入环形过流通道，再上行至上旁通孔流出，进入胶筒上方环空；

⑷管柱下到套管的预定位置后，地层测试用封隔器的下方管柱坐封在套管中；

⑸上提管柱带动芯管上行一段距离，使换位凸耳到达倒J形槽的短槽上端，然后右旋管柱，使换位凸耳到达倒J形槽的长槽上端；

⑹上方管柱连同芯管下移一段距离，将剪销剪断，密封套及密封环下行，直至端面密封接头上端的密封唇嵌入环形密封函中将端面密封圈压紧，关闭管柱内与环空之间的上旁通孔流道；

⑺上方管柱继续下行一段距离，管柱的自重迫使胶筒膨胀并坐封在套管中；

⑻打开测试器进行测试，地层流体进入测试管柱内，并流经测试器向上流动；

⑼关闭测试器，使测试井段与管柱内部及环空皆不连通；

⑽上提管柱一段距离，直至上接头凸圈抵靠住旁通外筒的上端内台阶，密封套跟随上行，使端面密封圈脱离端面密封接头上端的密封唇，将上旁通孔的流道贯通，平衡地层测试用封隔器上下的压力；

⑾上提管柱一段距离，上接头凸圈挂住旁通外筒上行使地层测试用封隔器解封，胶筒恢复；

⑿继续上提管柱，将管柱中的地层流体带出井并取样分析。

Images