一种多层测试取样阀.pdf

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摘要
申请专利号:

CN201610754715.5

申请日:

2016.08.29

公开号:

CN106194108A

公开日:

2016.12.07

当前法律状态:

实审

有效性:

审中

法律详情:

实质审查的生效IPC(主分类):E21B 34/06申请日:20160829|||公开

IPC分类号:

E21B34/06; E21B49/08

主分类号:

E21B34/06

申请人:

中国石油集团渤海钻探工程有限公司

发明人:

刘萍; 雷鹏; 杨先辉; 朱礼斌; 刘述忍; 陈海波; 任永宏; 高硕; 贾文义; 张洪亮

地址:

300457 天津市滨海新区开发区黄海路106号,渤海钻探工程有限公司科技开发处

优先权:

专利代理机构:

天津才智专利商标代理有限公司 12108

代理人:

王晓红

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内容摘要

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。

权利要求书

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。

说明书

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。

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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。

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