CN205936515U

CN205936515U - 小井眼用选择测试阀

Info

Publication number: CN205936515U
Application number: CN201620633588.9U
Authority: CN
Inventors: 郭钢; 陈娟
Original assignee: BAOJI YUANHENG OILFIELD EQUIPMENT Co Ltd
Current assignee: BAOJI YUANHENG OILFIELD EQUIPMENT Co Ltd
Priority date: 2016-06-23
Filing date: 2016-06-23
Publication date: 2017-02-08
Anticipated expiration: 2026-06-23

Abstract

本实用新型提供了小井眼用选择测试阀。所述小井眼用选择测试阀包括加压接头、操作心轴、选择器、隔环、动力套、上油室心轴、开口环、连接器、选择器、钢珠、操作活塞及锁环；所述操作心轴的一端依次贯穿所述加压接头、所述操作活塞、所述选择器、所述隔环、所述动力套，并通过所述上油室心轴固接于所述操作心轴的一端固定，所述开口环的两个半环在所述操作心轴沟槽内，所述锁环和所述开口环卡接；所述连接器设于所述选择器上，所述连接器的孔里设置钢珠。本实用新型提供一种能用于小井眼的、操作模式可选择的37/8″选择测试阀，与其它3 7/8″规格的井下测试工具配合使用，可完成5″及5 1/2″小规格套管井的测试作业，满足油气田的应用需求。

Description

小井眼用选择测试阀

【技术领域】

本实用新型涉及一种石油天然气井下测试工具，尤其是小井眼用选择测试阀。

【背景技术】

现有的选择测试阀为5″规格，只能应用在6 5/8″及其以上规格的大套管井中，目前5″及5 1/2″小规格套管井在油气田已普遍存在，使用的测试阀为N阀，缺少一种可以使用在5″及5 1/2″套管井中的小规格选择测试阀来满足油气田的应用需求。

因此，有必要提供一种克服上述缺陷的小井眼用选择测试阀。

【实用新型内容】

本实用新型为一种可以使用在5″及5 1/2″套管井中的小井眼用选择测试阀。

本实用新型的技术方案如下：

一种小井眼用选择测试阀，包括配套连接的本体和测试机构，所述测试机构包括加压接头、操作心轴、选择器、隔环、动力套、上油室心轴、开口环、连接器、选择器、钢珠、操作活塞及锁环；所述操作心轴的一端依次贯穿所述加压接头、所述操作活塞、所述选择器、所述隔环、所述动力套，并通过所述上油室心轴固接于所述操作心轴的一端固定，所述开口环的两个半环在所述操作心轴沟槽内，所述锁环和所述开口环卡接；所述连接器设于所述选择器上，所述连接器的孔里设置钢珠。

优选的，所述本体包括上接头、球阀外筒、上球座、下球座、球阀总成、座弹簧、操作销、连接接套、座帽、压差活塞、锁环、上油室外筒、棘爪、注油短节、浮动活塞、上氮腔外筒、充氮阀体、氮腔心轴、下氮腔外筒、过油短节、计量套、计量套外筒、下油室外筒、下油室心轴、下接头、剪销压帽、剪销、注油塞、充氮针阀、止退螺钉、-二甲基硅油、高纯氮气、平衡活塞；所述上油室外筒的外缘具注油孔的一端套设于所述操作活塞、所述选择器、所述隔环、所述动力套及所述操作心轴，且端部与所述加压接头螺接，所述棘爪与所述注油短节螺接，所述注油短节靠近所述棘爪的一端螺入所述上油室外筒；所述平衡活塞设于所述上油室心轴上，所述上氮腔外筒的一端螺接于所述注油短节的另一端；所述充氮阀体的一端和所述上氮腔外筒的另一端螺接；所述操作心轴的另一端依次套设所述压差活塞、座帽、连接套；所述座弹簧设于所述下球座内，所述球阀总成设于所述座弹簧，所述上球座与所述下球座螺接；所述充氮阀体的另一端连接间隔设置的下氮腔外筒和所述氮腔心轴的一端，所述浮动活塞设于所述下氮腔外筒和所述氮腔心轴的另一端，且所述充氮阀体、下氮腔外筒、所述氮腔心轴及所述浮动活塞围合形成收容腔，所述过油短节和所述下氮腔外筒连接，所述注油塞设于所述过油短节上；所述下油室心轴螺接于所述过油短节内缘，所述计量套套设于所述下油室心轴且端部与所述过油短节连接；计量套外筒贯穿所述下油室心轴并螺接于所述过油短节，所述注油塞设于所述计量套外筒上；所述下油室外筒的一端套设于所述计量套外筒上，所述平衡活塞连接所述下油室外筒的另一端；所述下接头螺接所述下油室心轴。

本实用新型的有益效果在于：本实用新型提供一种能用于小井眼的、操作模式可选择的3 7/8″选择测试阀，与其它3 7/8″规格的井下测试工具配合使用，可完成5″及5 1/2″小规格套管井的测试作业，满足油气田的应用需求。

【附图说明】

图1是本实用新型小井眼用选择测试阀的部分剖面示意图；

图2是本实用新型小井眼用选择测试阀的部分剖面示意图；

图3是本实用新型小井眼用选择测试阀的部分剖面示意图；

图4是本实用新型小井眼用选择测试阀的部分剖面示意图；

图5是本实用新型小井眼用选择测试阀的部分剖面示意图；

图6是本实用新型小井眼用选择测试阀的横截面剖视示图。

【具体实施方式】

下面结合附图和实施方式对本实用新型作进一步说明。

请同时参阅图1至图6，所述小井眼用选择测试阀，包括配套连接的本体和测试机构，所述测试机构包括加压接头11、操作心轴12、选择器18、隔环19、动力套20、上油室心轴21、开口环14、连接器16、选择器18、钢珠17、操作活塞13及锁环15；所述操作心轴12的一端依次贯穿所述加压接头11、所述操作活塞13、所述选择器18、所述隔环19、所述动力套20，并通过所述上油室心轴21固接于所述操作心轴12的一端固定，所述开口环14的两个半环在所述操作心轴12沟槽内，所述锁环15和所述开口环14卡接；所述连接器16设于所述选择器18上，所述连接器16的孔里设置钢珠17。

所述小井眼用选择测试阀的本体包括上接头1、球阀外筒2、上球座3、下球座4、球阀总成5、座弹簧6、操作销7、连接接套8、座帽9、压差活塞10、锁环15、上油室外筒22、棘爪23、注油短节24、浮动活塞25、上氮腔外筒26、充氮阀体27、氮腔心轴28、下氮腔外筒29、过油短节30、计量套31、计量套外筒32、下油室外筒33、下油室心轴34、下接头35、剪销压帽36、剪销37、注油塞38、充氮针阀39、止退螺钉40、201-20二甲基硅油41、高纯氮气42、平衡活塞43；所述上油室外筒22的外缘具注油孔的一端套设于所述操作活塞13、所述选择器18、所述隔环19、所述动力套20及所述操作心轴12，且端部与所述加压接头11螺接，所述棘爪23与所述注油短节24螺接，所述注油短节24靠近所述棘爪23的一端螺入所述上油室外筒22；所述平衡活塞43设于所述上油室心轴21上，所述上氮腔外筒26的一端螺接于所述注油短节24的另一端；所述充氮阀体27的一端和所述上氮腔外筒26的另一端螺接；所述操作心轴12的另一端依次套设所述压差活塞10、座帽9、连接套8；所述座弹簧6设于所述下球座4内，所述球阀总成5设于所述座弹簧6，所述上球座3与所述下球座4螺接；所述充氮阀体27的另一端连接间隔设置的下氮腔外筒29和所述氮腔心轴28的一端，所述浮动活塞25设于所述下氮腔外筒29和所述氮腔心轴28的另一端，且所述充氮阀体27、下氮腔外筒29、所述氮腔心轴28及所述浮动活塞25围合形成收容腔，所述过油短节30和所述下氮腔外筒29连接，所述注油塞38设于所述过油短节30上；所述下油室心轴34螺接于所述过油短节30内缘，所述计量套31套设于所述下油室心轴34且端部与所述过油短节30连接；计量套外筒32贯穿所述下油室心轴34并螺接于所述过油短节30，所述注油塞38设于所述计量套外筒32上；所述下油室外筒33的一端套设于所述计量套外筒32上，所述平衡活塞43连接所述下油室外筒33的另一端；所述下接头35螺接所述下油室心轴34。

具体的，所述小井眼用选择测试阀的连接方式为：将操作心轴12穿入加压接头11内，接着推入操作活塞13，安装开口环14的两个半环在操作心轴12沟槽内，安装锁环15直到它顶上开口环14；安装选择器18，安装操作连接器16在选择器18上，在操作连接器16的安装孔里放入钢珠17；安装挡圈19、动力套20到操作心轴12上，拧上上油室心轴21到操作心轴12上并打紧，此时用手转动选择器18，选择器18必须在操作心轴12转动灵活；从操作心轴组件下端穿入上油室外筒22，外圆上有注油孔的这一端应朝向工具的上端，上油室外筒22和加压接头11螺纹不要上紧，露出上端注油孔，给后面的注油做好准备；安装棘爪23到注油短节24上并打紧螺纹，再将注油短节24棘爪安装端拧入上油室外筒22；安装平衡活塞43到上油室心轴21上，然后将上氮腔外筒26拧紧在注油短节上；从注油塞38处给上油室部分注满201-20二甲基硅油41；拧紧上油室外筒22与加压接头11的连接螺纹；安装充氮阀体27到上氮腔外筒26上；在操作心轴12上端依次装上压差活塞10、座帽9、连接套8；将座弹簧6放入下球座4内，装球阀总成5，打紧上球座3与下球座4螺纹；将球阀部分装入连接接套8，将球阀转到关闭位置，装上操作销7；将球阀外筒2穿过球阀部分拧紧在加压接头11上；拧紧上接头1到上球座3上；安装充氮针阀39、注油塞38及止退螺钉40到充氮阀体27上，接着安装氮腔心轴28到充氮阀体27上；安装下氮腔外筒29到充氮阀体27上，安装浮动活塞25到下氮腔外筒29内；安装过油短节30到下氮腔外筒29上，安装注油塞38到过油短节30上；安装下油室心轴34到过油短节30上，推动计量套31穿过下油室心轴34直到顶上过油短节30；穿过下油室心轴34将计量套外筒32拧在过油短节30上，安装注油塞38到计量套外筒32上；安装下油室外筒33到计量套外筒32上，安装平衡活塞43到下油室外筒33下端；拧上下接头35；将剪销37用手拧紧在剪销压帽36内，然后将剪销压帽36拧紧在加压接头11上；给氮气室充入高纯氮气42，给下油室注满201-20二甲基硅油41。

从所述上油室外筒22依次到连接器16、钢珠17、选择器18及操作心轴12，使工具可以满足5″及5 1/2″小规格套管井的测试作业。

所述操作心轴12、操作活塞13、开口环14、锁环15、连接器16、钢珠17、选择器18、隔环19、动力套20、上油室心轴21及棘爪23，使工具可以满足标准操作模式和锁定操作模式，这两种操作模式的单独运作及相互转换。

安装在加压接头11上的剪销压帽36及剪销37，在工具下钻过程中锁住操作心轴12，可以防止工具下钻过程中因激动压力而导致中途开井。

所述过油短节30、计量套31及计量套外筒32，可以使工具的开关井更加可靠。

所述小井眼用选择测试阀的标准操作模式为加压开井至泄压关井：

1、环空施加一个低的操作压力并保持至少20分钟，操作活塞13带动操作心轴12剪断剪销37后，带动连接器16、钢珠17、选择器18、隔环19、动力套20、上油室心轴21同时向下运动一个球阀总成5打开的行程，棘爪23锁住上油室心轴21，实现开井，同时下油室平衡活塞43向上运动，经计量套31计量后缓慢压缩高纯氮气42，氮气压力升高；

2、释放环空压力并保持至少20分钟，操作活塞13带动操作心轴12、连接器16、钢珠17、选择器18、隔环19、动力套20、上油室心轴21同时向上运动一个球阀总成5关闭的行程，上油室心轴21脱开棘爪23，实现关井，同时下端平衡活塞43向下运动，经计量套31计量后缓慢释放高纯氮气42来保证可靠关井。

所述小井眼用选择测试阀的锁定操作模式：加压开井、泄压锁定开井、再次加压、泄压后关井：

1、环空施加一个高的操作压力并保持至少20分钟，操作活塞13带动操作心轴12剪断剪销37后，先带动连接器16、钢珠17、选择器18、隔环19、动力套20、上油室心轴21同时向下运动一个球阀总成5打开的行程，棘爪23锁住上油室心轴21，实现开井；然后高的操作压力打开动力套20，操作活塞13带动连接器16和钢珠17下行一个换位行程在选择器18上换位；同时下油室平衡活塞43向上运动，经计量套31计量后缓慢压缩高纯氮气42，氮气压力升高；

2、释放环空压力并保持至少20分钟，操作活塞13带动连接器16和钢珠17上行一个换位行程在选择器18上换位，而操作心轴12、上油室心轴21及球阀操作机构不运动，棘爪23锁住上油室心轴21，实现锁定开井；同时下端平衡活塞43向下运动，经计量套31计量后缓慢释放高纯氮气42压力；

3、环空再次施加一个高的操作压力并保持至少20分钟，操作活塞13带动连接器16和钢珠17下行一个换位行程在选择器18上换位，棘爪23锁住上油室心轴21，工具仍保持开井状态；同时下油室平衡活塞43向上运动，经计量套31计量后缓慢压缩高纯氮气42，氮气压力升高；

4、再次释放环空压力并保持至少20分钟，操作活塞13先带动连接器16和钢珠17上行一个换位行程在选择器18上换位，因此时选择器18和连接器16上的键对正，操作活塞13同时带动操作心轴12、上油室心轴21及球阀操作机构向上运动，棘爪23脱开上油室心轴21，实现关井；同时下端平衡活塞43向下运动，经计量套31计量后缓慢释放高纯氮气42来保证可靠关井。

以上所述的仅是本实用新型的实施方式，在此应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型创造构思的前提下，还可以做出改进，但这些均属于本实用新型的保护范围。

Claims

1.一种小井眼用选择测试阀，其特征在于，包括配套连接的本体和测试机构，所述测试机构包括加压接头(11)、操作心轴(12)、选择器(18)、隔环(19)、动力套(20)、上油室心轴(21)、开口环(14)、连接器(16)、选择器(18)、钢珠(17)、操作活塞(13)及锁环(15)；所述操作心轴(12)的一端依次贯穿所述加压接头(11)、所述操作活塞(13)、所述选择器(18)、所述隔环(19)、所述动力套(20)，并通过所述上油室心轴(21)固接于所述操作心轴(12)的一端固定，所述开口环(14)的两个半环在所述操作心轴(12)沟槽内，所述锁环(15)和所述开口环(14)卡接；所述连接器(16)设于所述选择器(18)上，所述连接器(16)的孔里设置钢珠(17)。

2.根据权利要求1所述的小井眼用选择测试阀，其特征在于，所述本体包括上接头(1)、球阀外筒(2)、上球座(3)、下球座(4)、球阀总成(5)、座弹簧(6)、操作销(7)、连接接套(8)、座帽(9)、压差活塞(10)、锁环(15)、上油室外筒(22)、棘爪(23)、注油短节(24)、浮动活塞(25)、上氮腔外筒(26)、充氮阀体(27)、氮腔心轴(28)、下氮腔外筒(29)、过油短节(30)、计量套(31)、计量套外筒(32)、下油室外筒(33)、下油室心轴(34)、下接头(35)、剪销压帽(36)、剪销(37)、注油塞(38)、充氮针阀(39)、止退螺钉(40)、201-20二甲基硅油(41)、高纯氮气(42)、平衡活塞(43)；所述上油室外筒(22)的外缘具注油孔的一端套设于所述操作活塞(13)、所述选择器(18)、所述隔环(19)、所述动力套(20)及所述操作心轴(12)，且端部与所述加压接头(11)螺接，所述棘爪(23)与所述注油短节(24)螺接，所述注油短节(24)靠近所述棘爪(23)的一端螺入所述上油室外筒(22)；所述平衡活塞(43)设于所述上油室心轴(21)上，所述上氮腔外筒(26)的一端螺接于所述注油短节(24)的另一端；所述充氮阀体(27)的一端和所述上氮腔外筒(26)的另一端螺接；所述操作心轴(12)的另一端依次套设所述压差活塞(10)、座帽(9)、连接套(8)；所述座弹簧(6)设于所述下球座(4)内，所述球阀总成(5) 设于所述座弹簧(6)，所述上球座(3)与所述下球座(4)螺接；所述充氮阀体(27)的另一端连接间隔设置的下氮腔外筒(29)和所述氮腔心轴(28)的一端，所述浮动活塞(25)设于所述下氮腔外筒(29)和所述氮腔心轴(28)的另一端，且所述充氮阀体(27)、下氮腔外筒(29)、所述氮腔心轴(28)及所述浮动活塞(25)围合形成收容腔，所述过油短节(30)和所述下氮腔外筒(29)连接，所述注油塞(38)设于所述过油短节(30)上；所述下油室心轴(34)螺接于所述过油短节(30)内缘，所述计量套(31)套设于所述下油室心轴(34)且端部与所述过油短节(30)连接；计量套外筒(32)贯穿所述下油室心轴(34)并螺接于所述过油短节(30)，所述注油塞(38)设于所述计量套外筒(32)上；所述下油室外筒(33)的一端套设于所述计量套外筒(32)上，所述平衡活塞(43)连接所述下油室外筒(33)的另一端；所述下接头(35)螺接所述下油室心轴(34)。