CN201003397Y - 可控节流控制器 - Google Patents

Abstract

一种油田上进行试井作业时用到的可控节流控制器。主要解决常规节流器不能在保证中心管注入压力的条件下同时关闭锥阀的问题。其特征在于：在中心管(1)的中心通道上注水孔(4)的上、下两侧有2个密封台阶(6，7)，其中上密封台阶(6)的直径大于下密封台阶(7)的直径。该种可控节流控制器与专门设计的堵塞器配合使用后，能够根据需要实现井下注入开关状态的控制，并同时保证了中心管内有足够的注入压力，使得长胶筒封隔器一直处于坐封状态，满足了试井作业时，进行厚油层层内垂向渗透率分布测定时工艺上的需要。

Description

可控节流控制器

技术领域：

本实用新型涉及油田上进行试井作业时所用到的一种装置，具体地说是涉及一种可控的节流器。

背景技术：

常规节流器又称喷沙器，一般是与扩张式封隔器配合使用，主要用于在分层段压裂过程中，实现一趟管柱多层段的压裂。当地面开始注入压裂液时，油管内的压力会迅速升高，当油管内的压力高于地层压力1.0MPa后，扩张式封隔器处于坐封状态，当油管内外压差达到1.5MPa后，节流器的锥形阀打开，压裂液进入地层。当地面停止注入压裂液时，油管内的压力会慢慢降落并低于地层压力，此时节流器的锥形阀关闭，同时扩张式封隔器解封，此时可以根据需要上提或下放管柱，对其他层段进行压裂。这种常规节流器虽然很好的满足了压裂施工的需要，但是当应用到试井作业中却无法满足进行厚油层层内垂向渗透率分布测定时工艺上的需要。因为这种常规节流器中锥阀的开启和关闭是由注入液压力来控制的，只要油管内外压差达到1.5MPa后，节流器的锥形阀就不会关闭，但是在整个测试过程中却需要满足在某一时间段内，即便油管内外压差超过1.5MPa，也不能再有液体从节流器的锥形阀中流出这一条件，而同时要保证在整个测试过程中根据试井设计需要改变对地层的注入压力时，封隔器始终处于坐封状态，这就要求地面始终保持正常地注入压力，而实现井下开、关井。因此，研制一种可以控制的节流器已经成为油田试井领域中急需解决的技术问题。

实用新型内容：

为了解决现有节流器不可控的问题，本实用新型提供了一种可控的节流器，该种可控节流控制器能够根据需要实现井下注入开关状态的控制，同时还保留了原有节流器的功能，满足了进行厚油层层内垂向渗透率分布测定时工艺上的需要。

本实用新型的技术方案是：该种可控节流控制器，包括中心管、调节环、弹簧、以及锥阀，以上这些都是一般节流器的常规结构，改变之处在于：在中心管的中心通道上注水孔的上、下两侧开有2个密封台阶。

本实用新型具有如下有益效果：这种改进后的可控节流控制器是和一种叫堵塞器的工具配合使用的，当需要使液体不再从可控节流控制器的锥形阀中流出时，可以将堵塞器坐入可控节流控制器的中心管内，其上下两对“T”型胶圈以及密封段在可控节流控制器中两个密封台阶的限位作用下恰好可以将可控节流控制器中心管上的注水孔封住。由于堵塞器中心也开有若干出液孔，这样注入液就可以正常通过可控节流控制器的中心管注入油管内，从而保证了在整个油管内具有正常的注入压力条件下实现井下停止对地层注水，达到压力激动的目的。

附图说明：

图1是本实用新型的结构剖视图。

图2是与本实用新型配合使用的堵塞器的结构剖视图。

图3是应用本实用新型进行厚油层层内垂向渗透率分布测定时的工艺管柱图。

图中1-中心管，2-调节环，3-弹簧，4-注水孔，5-锥阀，6-上密封台阶，7-下密封台阶，8-打捞头，9-“T”型胶圈，10-密封段，11-调节环，12-出水孔，13-导锥，14-进水孔，31-测试油管，32-K344封隔器，33-丝堵，34-节流控制器，35-桥式测压器，36-扩张式长胶筒封隔器。

具体实施方式：

下面结合附图对本实用新型作进一步说明：

如图1所示，是本实用新型的结构剖视图，这种可控节流控制器，包括中心管1、调节环2、弹簧3以及锥阀5，这些都是一般节流器的常规结构，做出了改变之处在于：对原中心管的结构进行了改善，即在中心管1的中心通道上注水孔4的上、下两侧设有2个密封台阶6、7，考虑到原有节流器的中心管中心是个Φ60mm的过流通道，因此可以将新改进的2个密封台阶6、7分别设定为Φ55mm和Φ52mm，当然上密封台阶6的直径要略大于下密封台阶7的直径。本种可控节流控制器有一个辅助工具，即堵塞器，其结构如图2所示，它由打捞头8、密封段10、T型胶圈9、导锥13等组成。在堵塞器主体上有一过流通道和进水孔14和出水孔12，当堵塞器坐入本种可控节流控制器中心管1内时，在可控节流控制器中两个密封台阶6、7的限位作用下恰好可以将可控节流控制器中心管上的注水孔4封住，由于堵塞器主体上有过流通道，注水压力可以通过进水孔14和出水孔12传到可控节流控制器的中心管中，这样实现了在保证油管内正常注入压力的情况下停止向地层注水。当需要向地层恢复注水时，只要通过钢丝携带打捞工具，将堵塞器从节流控制器中心管内捞出，节流控制器的注水孔与油管内压力连通，节流控制器恢复注水。

如图3所示，是进行厚油层层内垂向渗透率分布测定时的工艺管柱图，用K344-114X1m封隔器将被测试的目的层上下部位卡住，分隔开上、下射孔油层，保证激动效果，最上面一级封隔器下面工具顺序是可控节流控制器、桥式测压器、扩张式长胶筒封隔器、桥式测压器、扩张式长胶筒封隔器…………、最下级封隔器、丝堵，每级工具之间都是通过油管丝扣方式连接的，根据测试油层的厚度以及地质情况来选择扩张式长胶筒封隔器的级数和规格尺寸，而且每两级扩张式长胶筒封隔器之间都直接连接桥式测压器，每个桥式测压器上都安装有一支高精度电子压力计，采用丝扣密封连接。测试管柱由2寸半油管输送到预定深度后，完井恢复注水，恢复注水后，由于有桥式测压器的存在可以将油管内的注水压力传导到整个测试管柱不同位置，当油管内压力高于地层压力0.8MPa时，井下所有的扩张式封隔器和扩张式长胶筒封隔器全部处于坐封状态，扩张式长胶筒封隔器的长胶筒将对应深度的套管射孔炮眼全部封住，当油管内压力高于地层压力1.5MPa时，油套压差超过节流控制器的启动压差后，注入水通过节流控制器开始向顶部油层注水，由于套管外水泥环和扩张式长胶筒封隔器的长胶筒对射孔炮眼的封隔作用，注入水以及压力只能通过地层传导，通过未被扩张式长胶筒封隔器的外胶筒封闭的套管射孔炮眼传导至安装在不同位置的桥式测压器上的高精度电子压力计就可以检测并录取到不同位置油层的压力反应。由于需要改变激动压力，为了保证测试过程中特别是在对地层停止注水时，扩张式长胶筒封隔器始终处于坐封状态，当需要按照试井设计改变激动压力实现激动时，只需要由地面投入堵塞器，控制堵塞器坐入可控节流控制器的中心管内，将注水孔密封，这样就可以保证地面正常的注入压力而实现井下停止注水，实现压力激动。根据试井设计的工作制度进行油层顶部压力激动，桥式测压器上的高精度电子压力计测量不同油层位置的干扰压力，根据接收到的压力反应时间快慢及压力响相应幅度的大小，就可以确定油层向下渗流时的垂向渗透率的大小。如果要测定油层向上渗流时的垂向渗透率的大小，只需将油层底部作为激动部位，油层上部作为观察层位。整个测试周期结束后，地面停止注水，通过地面放溢流把油管内压力完全卸掉，此时油管内的压力低于地层压力，实现扩张式长胶筒封隔器自然解封，通过作业将测试管柱、井下工具及高精度电子压力计起出地面，回放所有压力计的压力、温度数据，利用相关解释方法和软件得到垂向渗透率的分布数据。

经过实验证明，在激动注水时，通过本种可控节流控制器向地层注水，同时本种可控节流控制器可以提供1.5MPa以上的内外压差，在激动停止给地层注水时，只需由地面投入堵塞器，堵塞器在注水的携带下会顺利坐入到本种可控节流控制器的中心管上，这样就可以实现井下关井，地面依然保证足够的注入压力，这样确保了整个测试过程中扩张式长胶筒封隔器始终处于密封状态，为厚油层层内垂向渗透率分布的测定的工艺的实现提供了技术保障。

Claims (1)

1、一种可控节流控制器，包括中心管(1)、调节环(2)、弹簧(3)、以及锥阀(5)，其特征在于：在中心管(1)的中心通道上注水孔(4)的上、下两侧有2个密封台阶(6，7)，其中上密封台阶(6)的直径大于下密封台阶(7)的直径。

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