專利名稱：一種用于套管井射孔段的測(cè)井雙封隔器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一種用于套管井射孔段的測(cè)井雙封隔器技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實(shí)用新型涉及一種測(cè)井封隔器，尤其是涉及一種用于套管井射孔段的測(cè)井雙 封隔器。
背景技術(shù)：
[0002]1992年斯倫貝謝公司推出了組裝式地層動(dòng)態(tài)測(cè)試器(MDT-Modular FormationDynamics Tester),可取地層真實(shí)流體樣品，它帶有適用于裸眼井的皮囊式雙封隔器。 這種雙封隔器如果用于已經(jīng)射過孔的生產(chǎn)井，極易被孔眼的內(nèi)翻毛刺刺破而導(dǎo)致密封失 敗。[0003]1997年12月美國(guó)天然氣研究中心發(fā)明了套管井地層動(dòng)態(tài)測(cè)試器(專利號(hào)USP 5692565)，2001年10月前由美國(guó)天然氣研究中心和斯倫貝謝公司聯(lián)合開發(fā)研究出了產(chǎn)品 (SPE 72371),套管井地層動(dòng)態(tài)測(cè)試器CHDT (Cased Hole Dynamic Tester)，固定在套管內(nèi)部，推靠封隔器密封元件從封隔器單元中鉆孔，接著進(jìn)行壓力測(cè)試和取樣、密封孔眼、 壓力檢驗(yàn)機(jī)械堵塞器，然后儀器與套管脫離。一次下井可填塞6個(gè)孔，較好地解決了套 管井地層測(cè)試的難題，但是這種技術(shù)的缺點(diǎn)是費(fèi)用很高，也不能用于已經(jīng)射過孔的生產(chǎn) 井。[0004]國(guó)內(nèi)目前只有管柱攜帶的雙封隔器，不能適用于電氣化自動(dòng)化控制的電纜測(cè)井 儀器。實(shí)用新型內(nèi)容[0005]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題在于針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種用 于套管井射孔段的測(cè)井雙封隔器，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，設(shè)計(jì)合理，座封、解封負(fù)荷小，智能化 程度高，封隔可靠，解封靈活方便，功能完備，便于推廣使用。[0006]為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是一種用于套管井射孔段 的測(cè)井雙封隔器，包括地面控制器、通過測(cè)井電纜與地面控制器相接的液壓動(dòng)力系統(tǒng)和 與液壓動(dòng)力系統(tǒng)相接的雙封隔器，所述液壓動(dòng)力系統(tǒng)由依次相接的電動(dòng)機(jī)、柱塞泵、油 箱和液壓控制器構(gòu)成，其特征在于所述雙封隔器由上下相接且相連通的上封隔器和下 封隔器構(gòu)成，所述上封隔器和下封隔器的連接處設(shè)有連通井液的進(jìn)液口，所述下封隔器 的底端接有尾椎；所述上封隔器包括上心軸和套裝在上心軸外的上活塞缸，所述下封隔 器包括下心軸和套裝在下心軸外的下活塞缸，所述上、下心軸內(nèi)設(shè)有座封液壓油孔道、 解封液壓油孔道、樣品管線孔道和壓力平衡管線孔道，所述上活塞缸內(nèi)連接有上活塞， 所述下活塞缸內(nèi)連接有下活塞；所述樣品管線孔道與進(jìn)液口相連通，所述壓力平衡管線 孔道貫通上封隔器和下封隔器且與井液相連通；所述上活塞頂部與解封液壓油孔道相 接，所述上活塞底部與座封液壓油孔道相接；所述下活塞頂部與座封液壓油孔道相接， 所述下活塞底部與解封液壓油孔道相接；所述上活塞缸和下活塞缸的外壁上均分別套裝 有兩個(gè)近膠筒和兩個(gè)遠(yuǎn)膠筒，兩個(gè)近膠筒之間和兩個(gè)遠(yuǎn)膠筒之間均連接有隔環(huán)；所述近膠筒和遠(yuǎn)膠筒之間連接有上跨隔管或下跨隔管，所述上跨隔管通過螺紋與上活塞缸相 接，所述下跨隔管通過螺紋與下活塞缸相接；所述近膠筒和遠(yuǎn)膠筒遠(yuǎn)離進(jìn)液口的一端均 連接有固定位置通井規(guī)，所述近膠筒和遠(yuǎn)膠筒靠近進(jìn)液口的一端均連接有可動(dòng)通井規(guī)， 所述可動(dòng)通井規(guī)通過螺紋與上活塞底部或下活塞頂部相接。[0007]所述進(jìn)液口內(nèi)設(shè)有過濾器。[0008]所述壓力平衡管線孔道在上封隔器的上方和下封隔器的下方均有出口與井液相 連通。[0009]所述上跨隔管和下跨隔管的長(zhǎng)度均為lm_7m。[0010]所述上跨隔管和下跨隔管的長(zhǎng)度均為lm、4m或^n。[0011]本實(shí)用新型專門用于油氣套管井射孔段，可以將所測(cè)試地層段的流體與上、下 非測(cè)試地層段的流體以及井筒流體進(jìn)行封隔，完成分層測(cè)試，它是套管井電纜分層動(dòng)態(tài) 測(cè)試的關(guān)鍵設(shè)備，本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn)[0012]1、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，設(shè)計(jì)合理本實(shí)用新型設(shè)計(jì)了八個(gè)膠筒構(gòu)成上、下封隔器，免除 使用卡瓦；為適應(yīng)不同厚度油層的測(cè)試，確保測(cè)試層段的地層流體及地層特性不受井筒 流體的影響，也不受測(cè)試層段上下相鄰層段的影響，設(shè)計(jì)上跨隔管和下跨隔管的長(zhǎng)度為 lm、4m或7m，可根據(jù)實(shí)際需要選擇短、中、長(zhǎng)不同距離的跨隔管，使得上封隔器和下 封隔器的四個(gè)遠(yuǎn)膠筒和四個(gè)近膠筒之間的距離為lm、4m或7m，在套管射孔段內(nèi)構(gòu)成長(zhǎng) 距離封隔段；進(jìn)液口內(nèi)設(shè)有過濾器，避免井液中大顆粒的雜質(zhì)進(jìn)入樣品管線孔道，結(jié)構(gòu) 簡(jiǎn)單，設(shè)計(jì)合理。[0013]2、座封、解封負(fù)荷小本實(shí)用新型中壓力平衡管線孔道保證了本實(shí)用新型在井 內(nèi)免受上下壓差影響，既可以做到正常測(cè)速下放和上提儀器，也可以保證儀器座封時(shí)不 受額外的上下壓力差的作用，座封、解封負(fù)荷小。[0014]3、智能化程度高本實(shí)用新型整個(gè)系統(tǒng)將機(jī)械、液壓、電力、電子、計(jì)算機(jī)配 套集成體系及相應(yīng)整套軟件，構(gòu)成一個(gè)全自動(dòng)化系統(tǒng)，雙封隔器的座封和解封是由自身 電機(jī)帶動(dòng)柱塞泵，產(chǎn)生高壓液壓油，高壓液壓油驅(qū)動(dòng)上、下活塞移動(dòng)，最后導(dǎo)致上、下 封隔器膠筒膨脹或收縮而完成。[0015]4、封隔可靠，解封靈活方便本實(shí)用新型座封后，上、下封隔器上的八個(gè)膠筒 與套管內(nèi)壁形成足夠大的摩擦力，以支持電纜和儀器的重力，免除了使用通常封隔器必 備的卡瓦，使用卡瓦時(shí)，一旦座封力太大，就會(huì)導(dǎo)致套管變形或受損，本實(shí)用新型封隔 可靠且有利于油井后期反復(fù)隔采作業(yè)；而且，八個(gè)膠筒與套筒內(nèi)壁形成的摩擦力大小恰 當(dāng)，一旦遇到某種特殊情況導(dǎo)致儀器卡井時(shí)，操作人員可以利用測(cè)井絞車將儀器及本實(shí) 用新型所述的雙封隔器打撈起來，解封靈活方便。[0016]5、功能完備，便于推廣使用本實(shí)用新型座封時(shí)，進(jìn)行分層測(cè)試作業(yè)，解封時(shí) 可以上下移動(dòng)以確定下一次座封位置，儀器一次下井，可以完成多次座封和解封程序； 而且，設(shè)計(jì)上跨隔管和下跨隔管的長(zhǎng)度均為lm_7m，可根據(jù)實(shí)際需要選擇短、中、長(zhǎng)不 同距離的跨隔管，長(zhǎng)距離跨隔雙封隔器可以大段(如7米)封隔所測(cè)試地層段的上、下地 層段的流體、免除非測(cè)試層段流體對(duì)測(cè)試層段的干擾，功能完備，能夠滿足油田急需， 便于推廣使用。[0017]下面通過附圖和實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。


[0018]圖1為本實(shí)用新型的整體結(jié)構(gòu)示意圖。[0019]圖2為本實(shí)用新型雙封隔器的結(jié)構(gòu)示意圖。[0020]附圖標(biāo)記說明[0021]1-地面控制器；2-測(cè)井電纜;3-電動(dòng)機(jī)；[0022]4-柱塞泵；5-油箱；6-液壓控制器；[0023]7-上封隔器；8-下封隔器；9-進(jìn)液口 ；[0024]10-尾錐；11-上芯軸；12-下芯軸；[0025]13-上活塞缸；14-下活塞缸； 15-座封液壓油孔道[0026]16-解封液壓油孔道；17-樣品售;線孔道；18-壓力平衡·[0027]19-上活塞；20-下活塞；21-近膠筒；[0028]22-遠(yuǎn)膠筒；23-隔環(huán)；24-上跨隔管；[0029]25-下跨隔管；26-固定位置通井規(guī)；27-可動(dòng)通井規(guī)；[0030]W-套管。
具體實(shí)施方式
[0031]如圖1和圖2所示，本實(shí)用新型包括地面控制器1、通過測(cè)井電纜2與地面控制 器1相接的液壓動(dòng)力系統(tǒng)和與液壓動(dòng)力系統(tǒng)相接的雙封隔器，所述液壓動(dòng)力系統(tǒng)由依次 相接的電動(dòng)機(jī)3、柱塞泵4、油箱5和液壓控制器6構(gòu)成，所述雙封隔器由上下相接且相 連通的上封隔器7和下封隔器8構(gòu)成，所述上封隔器7和下封隔器8的連接處設(shè)有連通井 液的進(jìn)液口 9，所述下封隔器8的底端接有尾椎10;所述上封隔器8包括上心軸11和套裝 在上心軸11外的上活塞缸13，所述下封隔器8包括下心軸12和套裝在下心軸12外的下 活塞缸13、14，所述上、下心軸11、12內(nèi)設(shè)有座封液壓油孔道15、解封液壓油孔道16、 樣品管線孔道17和壓力平衡管線孔道18，所述上活塞缸13內(nèi)連接有上活塞19，所述下 活塞缸14內(nèi)連接有下活塞20;所述樣品管線孔道17與進(jìn)液口 9相連通，所述壓力平衡 管線孔道18貫通上封隔器7和下封隔器8且與井液相連通；所述上活塞19頂部與解封液 壓油孔道16相接，所述上活塞19底部與座封液壓油孔道15相接；所述下活塞20頂部與 座封液壓油孔道15相接，所述下活塞20底部與解封液壓油孔道16相接；所述上活塞缸 13和下活塞缸14的外壁上均分別套裝有兩個(gè)近膠筒21和兩個(gè)遠(yuǎn)膠筒22，兩個(gè)近膠筒21 之間和兩個(gè)遠(yuǎn)膠筒22之間均連接有隔環(huán)23 ；所述近膠筒21和遠(yuǎn)膠筒22之間連接有上跨 隔管M或下跨隔管25，所述上跨隔管M通過螺紋與上活塞缸13相接，所述下跨隔管25 通過螺紋與下活塞缸14相接；所述近膠筒21和遠(yuǎn)膠筒22遠(yuǎn)離進(jìn)液口 9的一端均連接有 固定位置通井規(guī)沈，所述近膠筒21和遠(yuǎn)膠筒22靠近進(jìn)液口 9的一端均連接有可動(dòng)通井規(guī) 27，所述可動(dòng)通井規(guī)27通過螺紋與上活塞19底部或下活塞20頂部相接。[0032]所述進(jìn)液口 9內(nèi)設(shè)有過濾器，避免井液中大顆粒的雜質(zhì)進(jìn)入樣品管線孔道。[0033]所述壓力平衡管線孔道18在上封隔器7的上方和下封隔器8的下方均有出口與 井液相連通，壓力平衡管線孔道保證了本實(shí)用新型在井內(nèi)免受上下壓差影響，既可以做 到正常測(cè)速下放和上提儀器，也可以保證儀器座封時(shí)不受額外的上下壓力差的作用，座封、解封負(fù)荷小。[0034]所述上跨隔管M和下跨隔管25的長(zhǎng)度均為lm_7m。為適應(yīng)不同厚度油層的測(cè) 試，確保測(cè)試層段的地層流體及地層特性不受井筒流體的影響，也不受測(cè)試層段上下相 鄰層段的影響，可根據(jù)實(shí)際需要選擇短、中、長(zhǎng)不同距離的跨隔管，優(yōu)選地，設(shè)計(jì)上跨 隔管M和下跨隔管25的長(zhǎng)度均為lm、4m或^n。[0035]本實(shí)用新型的工作過程是要求雙封隔器座封時(shí)，地面控制器1發(fā)出座封指 令，通過測(cè)井電纜2輸送到井下儀器的電動(dòng)機(jī)3，電動(dòng)機(jī)3工作，帶動(dòng)柱塞泵4工作，產(chǎn) 生高壓液壓油進(jìn)入液壓控制器6，并沿雙封隔器內(nèi)的座封液壓油孔道15作用到兩個(gè)上活 塞19和兩個(gè)下活塞20上，高壓液壓油的壓力迫使兩個(gè)上活塞19上移，兩個(gè)下活塞20下 移，同時(shí)兩個(gè)上活塞19和兩個(gè)下活塞20分別帶動(dòng)四個(gè)可動(dòng)通井規(guī)27壓向四個(gè)固定位置 通井規(guī)26，四個(gè)遠(yuǎn)膠筒22和四個(gè)近膠筒21都在高壓下軸向收縮，徑向膨脹，緊緊地貼實(shí) 在套管觀內(nèi)壁上，完成座封。[0036]要求雙封隔器解封時(shí)，地面控制器1發(fā)出解封指令，通過測(cè)井電纜2輸送到井 下儀器的電動(dòng)機(jī)3，電動(dòng)機(jī)3工作，帶動(dòng)柱塞泵4工作，產(chǎn)生高壓液壓油進(jìn)入液壓控制器 6，并沿雙封隔器內(nèi)的解封液壓油孔道16作用到兩個(gè)上活塞19和兩個(gè)下活塞20上，高壓 液壓油的壓力迫使兩個(gè)上活塞19下移，兩個(gè)下活塞20上移；同時(shí)兩個(gè)上活塞19和兩個(gè) 下活塞20分別帶動(dòng)四個(gè)可動(dòng)通井規(guī)27壓回座封前的位置，而原先進(jìn)行座封的液壓油已經(jīng) 泄壓，沿座封液壓油孔道15回流到油箱5，四個(gè)遠(yuǎn)膠筒22和四個(gè)近膠筒21都在高壓下軸 向、徑向恢復(fù)到松弛狀態(tài)，脫離套管觀，完成解封。[0037]解封后，本實(shí)用新型可以上下移動(dòng)以確定下一次座封位置，再次執(zhí)行上述的座 封和解封程序。[0038]上封隔器、下封隔器中間設(shè)有的進(jìn)液口 9是地層流體和環(huán)形空間流體進(jìn)入儀器 的流動(dòng)通道。雙封隔器座封時(shí)，地層流體和環(huán)形空間流體經(jīng)過進(jìn)液口 9進(jìn)入儀器，進(jìn)行 分層測(cè)試作業(yè)。[0039]以上所述，僅是本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，并非對(duì)本實(shí)用新型作任何限制，凡 是根據(jù)本實(shí)用新型技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、變更以及等效結(jié)構(gòu)變 化，均仍屬于本實(shí)用新型技術(shù)方案的保護(hù)范圍內(nèi)。權(quán)利要求1.一種用于套管井射孔段的測(cè)井雙封隔器，包括地面控制器(1)、通過測(cè)井電纜(2) 與地面控制器(1)相接的液壓動(dòng)力系統(tǒng)和與液壓動(dòng)力系統(tǒng)相接的雙封隔器，所述液壓動(dòng) 力系統(tǒng)由依次相接的電動(dòng)機(jī)(3)、柱塞泵0)、油箱( 和液壓控制器(6)構(gòu)成，其特征 在于所述雙封隔器由上下相接且相連通的上封隔器(7)和下封隔器⑶構(gòu)成，所述上封 隔器(7)和下封隔器(8)的連接處設(shè)有連通井液的進(jìn)液口(9)，所述下封隔器(8)的底端 接有尾椎(10)；所述上封隔器(8)包括上心軸(11)和套裝在上心軸(11)外的上活塞缸 (13)，所述下封隔器(8)包括下心軸(12)和套裝在下心軸(12)外的下活塞缸(13、14)， 所述上、下心軸(11、12)內(nèi)設(shè)有座封液壓油孔道(1 、解封液壓油孔道(16)、樣品管線 孔道(17)和壓力平衡管線孔道(18)，所述上活塞缸(1 內(nèi)連接有上活塞(19)，所述下 活塞缸(14)內(nèi)連接有下活塞00)；所述樣品管線孔道(17)與進(jìn)液口(9)相連通，所述 壓力平衡管線孔道(18)貫通上封隔器(7)和下封隔器(8)且與井液相連通；所述上活塞 (19)頂部與解封液壓油孔道(16)相接，所述上活塞(19)底部與座封液壓油孔道(15)相 接；所述下活塞00)頂部與座封液壓油孔道(1 相接，所述下活塞00)底部與解封液 壓油孔道(16)相接；所述上活塞缸(1 和下活塞缸(14)的外壁上均分別套裝有兩個(gè)近 膠筒和兩個(gè)遠(yuǎn)膠筒0 ,兩個(gè)近膠筒之間和兩個(gè)遠(yuǎn)膠筒0 之間均連接有隔 環(huán)；所述近膠筒和遠(yuǎn)膠筒0 之間連接有上跨隔管04)或下跨隔管0幻，所 述上跨隔管04)通過螺紋與上活塞缸(1 相接，所述下跨隔管0 通過螺紋與下活塞 缸(14)相接；所述近膠筒和遠(yuǎn)膠筒0 遠(yuǎn)離進(jìn)液口(9)的一端均連接有固定位置 通井規(guī)06)，所述近膠筒和遠(yuǎn)膠筒0 靠近進(jìn)液口(9)的一端均連接有可動(dòng)通井規(guī) (27),所述可動(dòng)通井規(guī)(XT)通過螺紋與上活塞(19)底部或下活塞00)頂部相接。
2.按照權(quán)利要求1所述的一種用于套管井射孔段的測(cè)井雙封隔器，其特征在于所 述進(jìn)液口⑶)內(nèi)設(shè)有過濾器。
3.按照權(quán)利要求1所述的一種用于套管井射孔段的測(cè)井雙封隔器，其特征在于所 述壓力平衡管線孔道(18)在上封隔器(7)的上方和下封隔器(8)的下方均有出口與井液 相連通。
4.按照權(quán)利要求1所述的一種用于套管井射孔段的測(cè)井雙封隔器，其特征在于所 述上跨隔管04)和下跨隔管05)的長(zhǎng)度均為lm_7m。
5.按照權(quán)利要求4所述的一種用于套管井射孔段的測(cè)井雙封隔器，其特征在于所 述上跨隔管04)和下跨隔管05)的長(zhǎng)度均為lm、4m或7m。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種用于套管井射孔段的測(cè)井雙封隔器，包括地面控制器、測(cè)井電纜、液壓動(dòng)力系統(tǒng)、上封隔器和下封隔器，上、下封隔器的連接處設(shè)有進(jìn)液口，下封隔器的底端接有尾椎，上、下封隔器包括上、下心軸和上、下活塞缸，上、下心軸內(nèi)設(shè)有座封液壓油孔道、解封液壓油孔道、樣品管線孔道和壓力平衡管線孔道，上、下活塞缸外壁上均設(shè)有兩個(gè)近膠筒和兩個(gè)遠(yuǎn)膠筒，兩個(gè)近膠筒之間和兩個(gè)遠(yuǎn)膠筒之間均連接有隔環(huán)，近膠筒和遠(yuǎn)膠筒之間連接有上、下跨隔管，近膠筒和遠(yuǎn)膠筒遠(yuǎn)離進(jìn)液口的一端連接有固定位置通井規(guī)，靠近進(jìn)液口的一端連接有可動(dòng)通井規(guī)。本實(shí)用新型設(shè)計(jì)合理，座封、解封負(fù)荷小，智能化程度高，封隔可靠，解封靈活方便，便于推廣使用。
文檔編號(hào)E21B33/122GK201810260SQ201020564300
公開日2011年4月27日 申請(qǐng)日期2010年10月15日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月15日
發(fā)明者周三平, 秦彥斌, 胡長(zhǎng)嶺, 馬建國(guó), 馬泳 申請(qǐng)人:西安精實(shí)信石油科技開發(fā)有限責(zé)任公司