CN113447292B - 一种无线控制井下节流器性能检测方法及装置 - Google Patents

Abstract

为解决现有技术中存在的缺乏对无线控制井下节流器的工作性能进行评估检测的技术问题，本发明实施例提供一种无线控制井下节流器性能检测方法及装置，包括：试验箱；固定装置；第一孔，设于试验箱，用于连接第一空气压缩机；以及第二孔，设于试验箱，用于无线控制井下节流器的第一部件穿出后与第二空气压缩机连接。所述方法包括a.高温抗外压强度检测；b.高温抗内压强度检测；c.高温抗内外压差强度检测；d.高温压力波控制检测；e.模拟井整体功能性检测。本发明实施例可实现高温、高压条件下的无线控制井下节流器抗内外压差、液压波控制开关、气压波控制开关等性能检测，较好的检测了无线控制井下节流器自身的耐温、承压、开关等基本功能。

Description

一种无线控制井下节流器性能检测方法及装置

技术领域

本发明涉及一种无线控制井下节流器性能检测方法及装置。

背景技术

上世纪四十年代，国外专家提出了在自喷井中采用井底油嘴来消除油井的激动间歇或减缓激动间歇程度的思路，但是，由于更换井底油嘴和改变嘴子尺寸需要起下油管，作业成本高、周期长，且存在作业风险，未能得到及时的普及和应用。随后，国内外研究学者在井下技术节流方面做了相关研究，并提出了井下节流工艺技术。在天然气生产过程中，井下节流工艺将井下节流器安装在油管预先设定位置，实现井筒节流降压，同时充分利用地温对节流后的天然气流加热，使节流后气流温度高于该压力条件下的水合物形成温度，从而达到降低地面管线压力、防止水合物生成、取消地面水套炉、简化井场地面流程、快速投产和节能降耗的目的。

目前，现场采用的井下节流器主要包含固定式、活动式和机电式，且工具型号、生产厂家一直在不断增加，工具性能也存在良莠不齐，对现场实际施工作业构成一定的安全隐患。目前，针对新型无线控制井下节流器在耐温、耐压、通讯等方面的整体性能检测方法和装置尚未形成，如何更好的模拟检测入井无线控制井下节流器的工作性能，保障现场施工作业顺利进行，成为目前一个研究热点。

发明内容

为解决现有技术中存在的缺乏对无线控制井下节流器的工作性能进行评估检测的技术问题，本发明实施例提供一种无线控制井下节流器性能检测方法及装置。

本发明实施例通过下述技术方案实现：

第一方面，本发明实施例提供一种无线控制井下节流器性能检测装置，包括：

试验箱，用于对无线控制井下节流器进行性能检测；

固定装置，设于试验箱内，用于将无线控制井下节流器固定在试验箱内；

第一孔，设于试验箱，用于连接第一空气压缩机；以及

第二孔，设于试验箱，用于无线控制井下节流器的第一部件穿出后与第二空气压缩机连接。

进一步的，还包括无线控制井下节流器井下模拟装置；所述无线控制井下节流器井下模拟装置包括第三空气压缩机、井口装置、分离器、井口调节阀、套管、油管、排气管线、第三试压管线和第三压力显示器；

井口装置与油管连接；油管用于与控制井下节流器的工作筒相连，油管与工作筒外侧用于套设套管；所述第三空气压缩机通过第三试压管线与套管连接；所述井口装置通过排气管线与分离器连接；所述排气管线上设有第三压力传感器和井口调节阀。

进一步的，所述固定装置包括：

导轨；

移动架，设于导轨；以及

夹持架，设于移动架，用于夹持无线控制井下节流器；

所述试验箱设有第一压力显示器和温度显示器。

进一步的，所述试验箱还设有第三空气压缩机。

进一步的，所述试验箱还设有加热装置。

第二方面，本发明提供一种所述检测装置的性能检测方法，包括：

a.高温抗外压强度检测；

所述高温抗外压强度检测包括：

将无线控制井下节流器的动瓣与静瓣调节至开启状态，无线控制井下节流器的上接头连接试压接头，无线控制井下节流器的下接头连接试压堵头；

将无线控制井下节流器固定在固定装置上；

在第一孔上设置第一管线接头，依次将第一管线接头、第一试压管线和第一空气压缩机连接；

在第二孔上设置第二管线接头，依次将试压接头、第二试压管线、第二管线接头和第二空气压缩机连接；

试验箱充满水并启动第一空气压缩机以排尽试验箱中的空气；

启动第一空气压缩机，试验箱加压至5MPa,启动加热装置并设定试验温度为无线控制井下节流器额定工作温度，稳压并观察温度显示器和第一压力显示器的变化；

当试验箱内压力上升至平稳时，重新启动第一空气压缩机，向试验箱内持续加压至无线控制井下节流器的抗外挤强度额定值，稳压15分钟，压降小于或等于1％为合格。

b.高温抗内压强度检测；

c.高温抗内外压差强度检测；

d.高温压力波控制检测；

e.模拟井整体功能性检测。

进一步的，b.高温抗内压强度检测包括：

将无线控制井下节流器的动瓣与静瓣调节至关闭状态，无线控制井下节流器的上接头连接试压接头，无线控制井下节流器的下接头连接试压堵头；

将无线控制井下节流器固定在固定装置上；

在第一孔上设置第一管线接头，依次将第一管线接头、第一试压管线和第一空气压缩机连接；

在第二孔上设置第二管线接头，依次将试压接头、第二试压管线、第二管线接头和第二空气压缩机连接；

试验箱充满水并启动第一空气压缩机以排尽试验箱中的空气；

无线控制井下节流器内充满水，启动第二空气压缩机，无线控制井下节流器内加压至5MPa,启动加热装置并设定试验温度为无线控制井下节流器的额定工作温度，稳压并观察温度显示器和第二空气压缩机上的第二压力显示器的变化；

当试验箱内压力上升至平稳时，重新启动第二空气压缩机，向无线控制井下节流器内持续加压至无线控制井下节流器的抗内压强度额定值，稳压15分钟，压降小于或等于1％为合格。

进一步的，c.高温抗内外压差强度检测；包括：

将无线控制井下节流器的动瓣与静瓣调节至关闭状态，无线控制井下节流器的上接头连接试压接头，无线控制井下节流器的下接头连接试压堵头；

将无线控制井下节流器固定在固定装置上；

在第一孔上设置第一管线接头，依次将第一管线接头、第一试压管线和第一空气压缩机连接；

在第二孔上设置第二管线接头，依次将试压接头、第二试压管线、第二管线接头和第二空气压缩机连接；

试验箱充满水并启动第一空气压缩机以排尽试验箱中的空气，试验箱加压至5MPa；

无线控制井下节流器内充满水，启动第二空气压缩机，无线控制井下节流器加压至5MPa,启动加热装置并设定试验温度为无线控制井下节流器额定工作温度，稳压并观察温度显示器和第二空气压缩机上的第二压力显示器的变化；

当试验箱和无线控制井下节流器内的压力上升至平稳时，重新启动第一空气压缩机和第二空气压缩机，分别向试验箱、无线控制井下节流器内持续加压至无线控制井下节流器的抗内压额定值和抗外挤强度额定值，稳压15分钟，压降小于或等于1％为合格。

进一步的，d.高温压力波控制检测包括：

将无线控制井下节流器的动瓣与静瓣调节至关闭状态，无线控制井下节流器的上接头连接试压接头，无线控制井下节流器的下接头连接试压堵头；

将无线控制井下节流器固定在固定装置上；

在第一孔上设置第一管线接头，依次将第一管线接头、第一试压管线和第一空气压缩机连接；

在第二孔上设置第二管线接头，依次将试压接头、第二试压管线、第二管线接头和第二空气压缩机连接；

试验箱充满水并启动第一空气压缩机以排尽试验箱中的空气；

无线控制井下节流器内充满水，启动第二空气压缩机，无线控制井下节流器加压至5MPa,启动加热装置并设定试验温度为无线控制井下节流器额定工作温度，稳压并观察温度显示器和第二空气压缩机上的第二压力显示器的变化；

当试验箱和无线控制井下节流器内的压力上升至平稳时，重新启动第二空气压缩机向无线控制井下节流器内按照预先设定的压力值编码加压；通讯结束后，泄压到零，查看、测量并记录动瓣、静瓣开度变化。

进一步的，e.模拟井整体功能性检测包括：将无线控制井下节流器的工作筒与无线控制井下节流器井下模拟装置的油管相连，下入至井下预定位置；

开展模拟通井施工作业，其中模拟通井工具有效长度为入井管串的1.05-1.1倍，最大外径大于无线控制井下节流器最大外径0.6毫米-0.8毫米；

检查无线控制井下节流器的结构尺寸、连接扣型和初始嘴径，并与固定式悬挂器相连接；调节V型密封圈松紧度，并在地面与配套工作筒进行通过性测试；

通井和座放管串下入过程中，通过井口、井下安全阀等位置管串下放速度不超过15米/分钟，待工具串正常入井后，管串下放速度不超过50米/分钟；下入至接近节流工作筒位置以上50米时，下放速度不超过15米/分钟，完成节流器座放与丢手；

上提工具串，距井口150米时速度不超过15m/min；通过井下安全阀时应注意观察张力变化，距井口20m时应人工背拉钢丝至防喷管顶部，确认钢丝计数器回零；井下节流器座放成功后，开井生产，观察产量至平稳；

启动空气压缩机，向井筒内加压至最大值，通过地面开关阀门控制井口压力大小，在油管内形成预先设定的气压波压力变化，沿油管内气体介质向下传输至无线控制井下节流器处；

无线控制井下节流器内置信号接收装置接收信号后驱动动瓣旋转，改变井下节流嘴大小；

开井，观察并记录井口油压和气井产量变化，确认调产是否成功；

采用绳索作业打捞出无线控制井下节流器，观察其油嘴开度是否按照命令全开，验证是否与设计一致；

回读无线控制井下节流器内置信号接收装置存储的压力数据，并与井口存储式压力计存储的压力编码波数据进行对比分析。

本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：

本发明实施例的一种无线控制井下节流器性能检测方法及装置，可进行高温抗外压强度检测、高温抗内压强度检测、高温抗内外压差强度检测和高温压力波控制检测，所述性能检测方法通过高温抗外压强度检测、高温抗内压强度检测、高温抗内外压差强度检测和高温压力波控制检测解决现有技术中存在的缺乏对无线控制井下节流器的工作性能进行评估检测的技术问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明示例性实施方式的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为实施例2的安装好无线控制井下节流器的性能检测装置的示意图。

图2为实施例2的无线控制井下节流器模拟通讯、开关和投放打捞试验流程图。

图3为实施例2的无线控制井下节流器结构示意图。

图4为实施例1的井下节流器结构示意图。

图5为实施例1的无线控制井下节流器节流装置示意图。

图6为实施例1无线控制井下节流器下转接套、封头和母套示意图。

附图中标记及对应的零部件名称：

101-气嘴，102-节流装置，201-上转接套，202-中转接套，203-静瓣，204-动瓣，103-电气密封筒，104-导气筒，105-下转接套，106-封头，107-母套，108-电路控制装置，801-电机，802-电路控制装置，803-电池，804-传感器，109-定位销，1-第一压力显示器，2-试验箱，3-温度显示器，4-第一管线接头，5-第一试压管线，6-第一空气压缩机，7-第二空气压缩机，8-第二管线接头，9-试压接头，10-夹持架，11-无线控制井下节流器，1106-下接头，1104-电气系统，1105-信号接收装置，1101-上接头，12-试压堵头，13-第二试压管线；14-紧固螺栓，15-导轨，16-移动架，17-加热装置，18-第三空气压缩机，19-第三试压管线，20-井口装置，21-排气管线，22-第三压力显示器，23-井口调节阀，24-分离器，25-套管，26-油管，27-工作筒，28-第二压力显示器。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。

在以下描述中，为了提供对本发明的透彻理解阐述了大量特定细节。然而，对于本领域普通技术人员显而易见的是：不必采用这些特定细节来实行本发明。在其他实施例中，为了避免混淆本发明，未具体描述公知的结构、电路、材料或方法。

在整个说明书中，对“一个实施例”、“实施例”、“一个示例”或“示例”的提及意味着：结合该实施例或示例描述的特定特征、结构或特性被包含在本发明至少一个实施例中。因此，在整个说明书的各个地方出现的短语“一个实施例”、“实施例”、“一个示例”或“示例”不一定都指同一实施例或示例。此外，可以以任何适当的组合和、或子组合将特定的特征、结构或特性组合在一个或多个实施例或示例中。此外，本领域普通技术人员应当理解，在此提供的示图都是为了说明的目的，并且示图不一定是按比例绘制的。这里使用的术语“和/或”包括一个或多个相关列出的项目的任何和所有组合。

在本发明的描述中，术语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”、“竖直”、“水平”、“高”、“低”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，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发明保护范围的限制。

实施例1

本发明实施例提供一种井下节流器，包括：

第一部件，设有多个第一通道，用于与外部气体连通；

第二部件，设有多个分别用于与相应的第一通道连通的第二通道，一端用于与第一部件连接，另一端用于与集气部件连通；以及

转动装置，用于带动第二部件旋转，以调节第二通道与第一通道连接处的开度。

参考图4所示，第一部件和第二部件相对应的位置上分别设有第一通道和第二通道；第二部件可与转动部件连接，从而，第二部件可相对第一部件旋转。

可选地，第一部件和第二部件为沿轴向方向设有通道的圆柱形结构。

第一部件的第一通道和第二部件的第二通道相对应；第二部件旋转时，导致第二部件第二通道与第一部件的第一通道接触的一端与第二通道错开，从而使第一部件的第一通道进入第二部件的第二通道中的气体量产生变化。通过调节第一通道与第二通道连接口的重合程度，即开度，来实现对第二通道中通过的气体量的调节。

为便于对第二部件的旋转进行控制，所述井下节流器还包括控制装置；所述控制装置包括：

传感器，用于接收压力波控制指令；以及

第一控制器，用于根据所述压力波控制指令控制转动装置带动第二部件转动，以调节第二通道与第一通道连接处的开度。

使用时，可通过在井口向井下发送压力波控制指令，井下节流器的传感器接收到压力波控制指令，反馈至第一控制器，第一控制器控制转动装置带动第二部件转动，调节第二通道与第一通道连接处的开度，从而调整第一通道进入第二通道中的气体量。

进一步的，所述控制装置还包括压力波控制指令发生装置；所述压力波控制指令发生装置包括：

油压管道，用于通过油压管道内的气体介质传递压力波控制指令至传感器；以及

阀门，设于油压管道，用于通过开关阀门产生压力波控制指令并将所述压力波控制指令传递至油压管道内的气体介质。

可选地，可以通过开关油压管道上的阀门产生压力波控制指令，压力波控制指令通过油压管道内的气体介质传递至井下节流器的传感器。

进一步的，所述控制装置还包括：

第二控制器，用于控制阀门的开关操作以产生压力波控制指令；

所述传感器为温压一体传感器。

可选地，油压管道上的阀门可通过一个控制器进行控制开关动作来产生压力波控制指令，从而利于实现自动化的控制。

参考图4-6所示，本发明实施例还提供一种井下节流器，所述节流器设有气嘴、节流装置、转动装置和导气筒；所述节流装置包括：上转接套，一端用于连接气嘴，另一端用于连接中转接套；中转接套，设有多个用于与气嘴连通的第一通气管道，一端用于与上转接套的另一端连接；静瓣，设有多个用于与气嘴连通的第二通气管道，用于设于上转接套内，动瓣，设有多个用于与第一通气管道连通的第三通气管道，用于通过轴承与中转接套连接；所述转动装置用于与动瓣连接，以带动动瓣转动；所述导气筒的一端用于中转接套的第一通气管道连通；所述导气筒的另一端用于与储气设备连接。

进一步的，所述转动装置包括电机、电路控制装置和电池，电机输出轴与动瓣连接，所述电机、电池与电路控制装置电连接：所述电路控制装置包括：传感器，用于接收压力波控制指令；信号收发器以及集成控制芯片；所述集成控制芯片分别与信号收发器和传感器连接。

参考图4-6所示，井下节流器包括气嘴101、节流装置102、电气密封筒103、导气筒104、下转接套105、封头106、母套107和电路控制装置108，所述气嘴101与节流装置102连接，所述节流装置102与电气密封筒103和导气筒104连接，所述电气密封筒103位于导气筒104内，所述电气密封筒103和导气筒104均与下转接套105连接，所述下转接套105分别与封头106和母套107连接，所述封头106位于母套107内，所述电路控制装置108设置于电气密封筒103内。

所述节流装置102包括上转接套201、中转接套202、静瓣203和动瓣204，所述上转接套201分别与气嘴101和中转接套202螺纹连接，所述中转接套202分别与电气密封筒103和导气筒104螺纹连接，所述静瓣203设置于上转接套201内，所述动瓣204设置于上转接套201和中转接套202内，所述动瓣204通过轴承与中转接套202连接。

优选地，动瓣204与中转接套202连接的轴承为滚子轴承。

所述静瓣203上设置有多个通气管道，所述静瓣203的通气管道与气嘴101相连通，所述动瓣204上与静瓣201的对应位置上设置有多个通气管道，所述中转接套202与动瓣204的对应位置上设置有多个通气管道，所述中转接套202的通气管道与导气筒104相连通。

所述电路控制装置108包括电机801、电路装置802和电池803；所述电机801的输出轴与动瓣204连接，所述电机801和电池803分别与电路装置802电连接，所述电机801、电路装置802和电池803设置于电气密封筒103内，电路控制装置包括传感器、信号收发器和集成控制芯片；集成控制芯片分别与信号收发器和传感器连接；所述传感器804设置于封头106内，所述传感器804的感应探头穿过封头并位于母套107内。

电路装置还包括下接头1106、电气系统1104和信号接收装置1105。

所述传感器804为温压一体传感器。所述上转接套201和静瓣203之间设置有用于防止转动的定位销109。所述下转接套105上设置有多个通气管道。

可选地，气嘴101、上转接套201、中转接套202、静瓣203、动瓣204、电气密封筒103、导气筒104、下转接套105、封头106和母套107的连接圆周面上均设置有密封圈和挡圈。

本发明实施例的性能检测方法中的井下节流器也可适用于申请号为CN201910889181.0，发明名称为一种基于无线控制的井下节流器的专利技术。

实施例2

一种无线控制井下节流器性能检测装置，包括第一压力显示器1、试验箱2、温度显示器3、第一管线接头4、第一试压管线5、第一空气压缩机6、第二空气压缩机7、第二管线接头8、试压接头9、夹持架10、试压堵头12、第二试压管线13、紧固螺栓14、导轨15、移动架16、第二压力显示器28和加热装置17。

导轨15安装在试验箱2底部，移动架16安装在导轨15上，夹持架10安装在移动架16上，并通过紧固螺栓14固定；第一压力显示器1、温度显示器3、加热装置17安装在试验箱2上；待检测的无线控制井下节流器11安装在夹持架10上，试压接头9与无线控制井下节流器11的上接头1101相连，第二试压管13与试压接头9相连，第二管线接头8通过第二试压管13安装在试验箱2上，第二空气压缩机7与第二管线接头8相连，第二压力显示器28安装在第二空气压缩机7上。

无线控制井下节流器井下模拟装置包括第三空气压缩机18、井口装置20、分离器24、井口调节阀23、套管25、油管26、排气管线21、第三试压管线19和第三压力显示器22。

所述第三试压管线19的上端与第三空气压缩机18连接，第三试压管线19的下端与套管25底部相连；无线控制井下节流器的工作筒27与油管26相连后下入套管25内部，所述井口装置20安装在油管26和套管25上方，所述排气管线21左端与井口装置20相连，右端与分离器24相连，所述第三压力显示器22、井口调节阀23安装在排气管线21上。

基于上述检测装置，一种无线控制井下节流器性能检测方法包括：

S1、高温抗外压强度检测

①将无线控制井下节流器11的动瓣1103与静瓣1102调节至开启状态，上接头1101与试压接头9相连，下接头1106与试验堵头12相连；

②将装配好的无线控制井下节流器11放入抗外挤试验箱2中的夹持架10上，并由紧固螺栓14固定；

③将第一管线接头4与抗外挤试验箱2连接，将第一试压管线5与第一管线接头4、第一空气压缩机6连接；

④将第二试压管线13与试压接头9相连，将第二管线接头8与第二试压管线13、第二空气压缩机7相连；

⑤向抗外挤试验箱2内灌满水，启动第一空气压缩机6，排空试验箱2内的空气；

⑥启动第一空气压缩机6，向外挤试验箱2内加压至5兆帕，启动加热装置17设定试验温度为工具额定工作温度，稳压并观察温度显示器3和第一压力显示器1的变化；

⑦当外挤试验箱2内压力上升至平稳时，重新启动第一空气压缩机6，向抗外挤试验箱2内持续加压至无线控制井下节流器11的抗外挤强度额定值，稳压15分钟，压降小于等于1％为合格。

S2、高温抗内压强度检测

①将无线控制井下节流器11的动瓣1103与静瓣1102调节至关闭状态，上接头1101与试压接头9相连，下接头1106与试验堵头12相连；

②将装配好的无线控制井下节流器11放入抗外挤试验箱2中的夹持架10上，并由紧固螺栓14固定；

③将第一管线接头4与抗外挤试验箱2连接，将第一试压管线5与第一管线接头4、第一空气压缩机6连接；

④将第二试压管线13与试压接头9相连，将第二管线接头8与第二试压管线13、第二空气压缩机7相连；

⑤向抗外挤试验箱2内灌满水，启动第一空气压缩机6，排空试验箱2内的空气；

⑥向无线控制井下节流器11内灌满水，启动第二空气压缩机7，向无线控制井下节流器11内加压至5兆帕，启动加热装置17设定试验温度为工具额定工作温度，稳压并观察温度显示器3和第二压力显示器28的变化；

⑦当无线控制井下节流器11内压力上升至平稳时，重新启动第二空气压缩机7，向无线控制井下节流器11内持续加压至无线控制井下节流器11的抗内压强度额定值，稳压15分钟，压降小于等于1％为合格。

S3、高温抗内外压差强度检测

①将无线控制井下节流器11的动瓣1103与静瓣1102调节至关闭状态，上接头1101与试压接头9相连，下接头1106与试验堵头12相连；

②将装配好的无线控制井下节流器11放入抗外挤试验箱2中的夹持架10上，并由紧固螺栓14固定；

③将第一管线接头4与抗外挤试验箱2连接，将第一试压管线5与第一管线接头4、第一空气压缩机6连接；

④将第二试压管线13与试压接头9相连，将第二管线接头8与第二试压管线13、第二空气压缩机7相连；

⑤向抗外挤试验箱2内灌满水，启动第一空气压缩机6，排空试验箱2内的空气，向抗外挤试验箱2内加压至5兆帕；

⑥向无线控制井下节流器11内灌满水，启动第二空气压缩机7，向无线控制井下节流器11内加压至5兆帕，启动加热装置17设定试验温度为工具额定工作温度，稳压并观察温度显示器3和第二压力显示器28的变化；

⑦当抗外挤试验箱2、无线控制井下节流器11内的压力上升至平稳时，重新启动第一空气压缩机6和第二空气压缩机7，分别向抗外挤试验箱2、无线控制井下节流器11内持续加压至无线控制井下节流器11的抗内压、抗外挤强度额定值，稳压15分钟，压降小于等于1％为合格。

S4、高温压力波控制检测

①将无线控制井下节流器11的动瓣1103与静瓣1102调节至关闭状态，上接头1101与试压接头9相连，下接头1106与试验堵头12相连；

②将装配好的无线控制井下节流器11放入抗外挤试验箱2中的夹持架10上，并由紧固螺栓14固定；

③将第一管线接头4与抗外挤试验箱2连接，将第一试压管线5与第一管线接头4、第一空气压缩机6连接；

④将第二试压管线13与试压接头9相连，将第二管线接头8与第二试压管线13、第二空气压缩机7相连；

⑤向抗外挤试验箱2内灌满水，启动第一空气压缩机6，排空试验箱2内的空气；

⑥向无线控制井下节流器11内灌满水，启动第二空气压缩机7，向无线控制井下节流器11内加压至5兆帕，启动加热装置17设定试验温度为工具额定工作温度，稳压并观察温度显示器3和第二压力显示器28的变化；

⑦当无线控制井下节流器11内压力上升至平稳时，重新启动第二空气压缩机7，向无线控制井下节流器11内按照预先设定的压力值编码加压；

⑧通讯结束后，泄压到零，查看、测量并记录动瓣1103、静瓣1102开度变化。

S5、模拟井整体功能性检测

①将无线控制井下节流器的工作筒27与油管26相连，下入至井下预定位置；

②开展模拟通井施工作业，其中模拟通井工具有效长度为入井管串的1.05至1.1倍，最大外径应大于无线控制井下节流器最大外径0.6毫米至0.8毫米；

③检查无线控制井下节流器11的结构尺寸、连接扣型和初始嘴径，并与固定式悬挂器相连接；调节V型密封圈松紧度，并在地面与配套工作筒26进行通过性测试；

④通井和座放管串下入过程中，通过井口、井下安全阀等位置管串下放速度不超过15米/分钟，待工具串正常入井后，管串下放速度不超过50米/分钟；下入至接近节流工作筒26位置以上50米时，下放速度不超过15米/分钟，完成节流器11座放与丢手；

⑤上提工具串，距井口150米时速度不超过15m/min；通过井下安全阀时应注意观察张力变化，距井口20m时应人工背拉钢丝至防喷管顶部，确认钢丝计数器回零；井下节流器11座放成功后，开井生产，观察产量至平稳；

⑥启动空气压缩机18，向井筒25内加压至最大值，通过地面开关阀门23控制井口压力大小，在油管26内形成预先设定的气压波压力变化，沿油管内气体介质向下传输至无线控制井下节流器11处；

⑦无线控制井下节流器11内置信号接收装置1105接收信号后，由电气系统1104驱动动瓣1103旋转，改变井下节流嘴大小；

⑧开井，观察并记录井口油压22和气井产量变化，确认调产是否成功；

⑨采用绳索作业打捞出无线控制井下节流器11，观察其油嘴开度是否按照命令全开，验证是否与设计一致；

⑩回读无线控制井下节流器11内置信号接收装置1105存储的压力数据，并与井口存储式压力计22存储的压力编码波数据进行对比分析，验证数据传输与编解码可靠性。

本发明实施例所述的检测装置，可一次性实现高温、高压条件下的无线控制井下节流器抗内外压差、液压波控制开关、气压波控制开关等测试，较好的评价无线控制井下节流器自身的耐温、承压、开关等基本功能。

其中，无线控制井下节流器井下模拟装置，可一次性实现模拟实际工况条件下的工具投放打捞、气压波通讯、控制开关、数据采集等测试，较好的评价模拟实际条件下的工具通讯、开关等整体性能。

采用本发明实施例所述方法与装置可一次性试验高温、高压条件下的无线控制井下节流器抗内外压差、液压波控制开关、气压波控制开关和模拟井下通讯等试验，在评价无线控制井下节流器自身的耐温、承压等性能的同时，可实现模拟实际条件下的工具投放、打捞和节流器开启性能，为现场无线控制井下节流器的实际使用提供技术参考。

本发明适用于在天然气、煤层气、页岩气等气藏开发中使用的井下节流器测试使用以及气井地面远程调产用无线控制井下节流器整体性能的室内检测评价。

本发明中所涉及的无线控制井下节流器可被其它工具所替代，替代后的方法和装置仍属于本发明的保护范围。

以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种使用无线控制井下节流器性能检测装置的性能检测方法，其特征在于，无线控制井下节流器性能检测装置包括：

试验箱，用于对无线控制井下节流器进行性能检测；

固定装置，设于试验箱内，用于将无线控制井下节流器固定在试验箱内；

第一孔，设于试验箱，用于连接第一空气压缩机；以及

第二孔，设于试验箱，用于无线控制井下节流器的第一部件穿出后与第二空气压缩机连接；

还包括无线控制井下节流器井下模拟装置；所述无线控制井下节流器井下模拟装置包括第三空气压缩机、井口装置、分离器、井口调节阀、套管、油管、排气管线、第三试压管线和第三压力显示器；

井口装置与油管连接；油管用于与无线控制井下节流器的工作筒相连，油管与工作筒外侧用于套设套管；所述第三空气压缩机通过第三试压管线与套管连接；所述井口装置通过排气管线与分离器连接；所述排气管线上设有第三压力显示器和井口调节阀；所述固定装置包括：

导轨；

移动架，设于导轨；以及

夹持架，设于移动架，用于夹持无线控制井下节流器；

所述试验箱设有第一压力显示器和温度显示器；所述试验箱还设有第三空气压缩机；所述试验箱还设有加热装置；

性能检测方法包括：

a.高温抗外压强度检测；

所述高温抗外压强度检测包括：

将无线控制井下节流器的动瓣与静瓣调节至开启状态，无线控制井下节流器的上接头连接试压接头，无线控制井下节流器的下接头连接试压堵头；

将无线控制井下节流器固定在固定装置上；

在第一孔上设置第一管线接头，依次将第一管线接头、第一试压管线和第一空气压缩机连接；

在第二孔上设置第二管线接头，依次将试压接头、第二试压管线、第二管线接头和第二空气压缩机连接；

试验箱充满水并启动第一空气压缩机以排尽试验箱中的空气；

启动第一空气压缩机，试验箱加压至5MPa,启动加热装置并设定试验温度为无线控制井下节流器额定工作温度，稳压并观察温度显示器和第一压力显示器的变化；

当试验箱内压力上升至平稳时，重新启动第一空气压缩机，向试验箱内持续加压至无线控制井下节流器的抗外挤强度额定值，稳压15分钟，压降小于或等于1％为合格；

b.高温抗内压强度检测；

c.高温抗内外压差强度检测；

d.高温压力波控制检测；

e.模拟井整体功能性检测。

2.如权利要求1所述的性能检测方法，其特征在于，b.高温抗内压强度检测包括：

将无线控制井下节流器的动瓣与静瓣调节至关闭状态，无线控制井下节流器的上接头连接试压接头，无线控制井下节流器的下接头连接试压堵头；

将无线控制井下节流器固定在固定装置上；

在第一孔上设置第一管线接头，依次将第一管线接头、第一试压管线和第一空气压缩机连接；

在第二孔上设置第二管线接头，依次将试压接头、第二试压管线、第二管线接头和第二空气压缩机连接；

试验箱充满水并启动第一空气压缩机以排尽试验箱中的空气；

无线控制井下节流器内充满水，启动第二空气压缩机，无线控制井下节流器内加压至5MPa,启动加热装置并设定试验温度为无线控制井下节流器的额定工作温度，稳压并观察温度显示器和第二空气压缩机上的第二压力显示器的变化；

当试验箱内压力上升至平稳时，重新启动第二空气压缩机，向无线控制井下节流器内持续加压至无线控制井下节流器的抗内压强度额定值，稳压15分钟，压降小于或等于1％为合格。

3.如权利要求1所述的性能检测方法，其特征在于，c.高温抗内外压差强度检测包括：

将无线控制井下节流器的动瓣与静瓣调节至关闭状态，无线控制井下节流器的上接头连接试压接头，无线控制井下节流器的下接头连接试压堵头；

将无线控制井下节流器固定在固定装置上；

在第一孔上设置第一管线接头，依次将第一管线接头、第一试压管线和第一空气压缩机连接；

在第二孔上设置第二管线接头，依次将试压接头、第二试压管线、第二管线接头和第二空气压缩机连接；

试验箱充满水并启动第一空气压缩机以排尽试验箱中的空气，试验箱加压至5MPa；

无线控制井下节流器内充满水，启动第二空气压缩机，无线控制井下节流器加压至5MPa,启动加热装置并设定试验温度为无线控制井下节流器额定工作温度，稳压并观察温度显示器和第二空气压缩机上的第二压力显示器的变化；

当试验箱和无线控制井下节流器内的压力上升至平稳时，重新启动第一空气压缩机和第二空气压缩机，分别向试验箱、无线控制井下节流器内持续加压至无线控制井下节流器的抗内压强度额定值和抗外压强度额定值，稳压15分钟，压降小于或等于1％为合格。

4.如权利要求1所述的性能检测方法，其特征在于，d.高温压力波控制检测包括：

将无线控制井下节流器的动瓣与静瓣调节至关闭状态，无线控制井下节流器的上接头连接试压接头，无线控制井下节流器的下接头连接试压堵头；

将无线控制井下节流器固定在固定装置上；

在第一孔上设置第一管线接头，依次将第一管线接头、第一试压管线和第一空气压缩机连接；

在第二孔上设置第二管线接头，依次将试压接头、第二试压管线、第二管线接头和第二空气压缩机连接；

试验箱充满水并启动第一空气压缩机以排尽试验箱中的空气；

无线控制井下节流器内充满水，启动第二空气压缩机，无线控制井下节流器加压至5MPa ,启动加热装置并设定试验温度为无线控制井下节流器额定工作温度，稳压并观察温度显示器和第二空气压缩机上的第二压力显示器的变化；

当试验箱和无线控制井下节流器内的压力上升至平稳时，重新启动第二空气压缩机向无线控制井下节流器内按照预先设定的压力编码波数据加压；通讯结束后，泄压到零，查看、测量并记录动瓣、静瓣开度变化。

5.如权利要求1所述的性能检测方法，其特征在于，e.模拟井整体功能性检测包括：

将无线控制井下节流器的工作筒与无线控制井下节流器井下模拟装置的油管相连，下入至井下预定位置；

开展模拟通井施工作业，其中模拟通井工具有效长度为入井管串的1.05-1.1倍，最大外径大于无线控制井下节流器最大外径0.6毫米-0.8毫米；

检查无线控制井下节流器的结构尺寸、连接扣型和初始嘴径，并与固定式悬挂器相连接；调节V型密封圈松紧度，并在地面与配套工作筒进行通过性测试；

通井和座放管串下入过程中，通过井口和井下安全阀位置座放管串下放速度不超过15米/分钟，待座放管串正常入井后，座放管串下放速度不超过50米/分钟；下入至接近无线控制井下节流器的工作筒位置以上50米时，下放速度不超过15米/分钟，完成节流器座放丢手；

上提座放管串，距井口150米时速度不超过15m/min；通过井下安全阀时应注意观察张力变化，距井口20m时应人工背拉钢丝至防喷管顶部，确认钢丝计数器回零；井下节流器座放成功后，开井生产，观察产量至平稳；

启动第三空气压缩机，向油管内加压至最大值，通过地面开关阀门控制井口压力大小，在油管内形成预先设定的气压波压力变化，沿油管内气体介质向下传输至无线控制井下节流器处；

无线控制井下节流器内置信号接收装置接收信号后驱动动瓣旋转，改变井下节流嘴大小；

开井，观察并记录井口油压和气井产量变化，确认调产是否成功；

采用绳索作业打捞出无线控制井下节流器，观察其节流嘴开度是否按照命令全开，验证是否与设计一致；

回读无线控制井下节流器内置信号接收装置存储的压力数据，并与井口存储式压力计存储的压力编码波数据进行对比分析。

Images