专利名称：一种欠平衡带压测井装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种油气田欠平衡测井作业工具，特别是一种欠平衡带 压测井装置，属于钻井地面设备类。
背景技术：
常规井测井是在井底过平衡或近平衡状态下进行，测井过程中井简压力 大于地层孔隙压力，因此不存在测井过程中的井简压力控制问题。而在欠 平衡钻井中，若测井过程保持欠平衡状态，井简压力小于地层孔隙压力， 井底压差会反作用于井口，使测井作业无法进行。所以目前欠平衡钻井测 井前均要进行压井作业以保证测井作业安全，由此带来两方面的不利。首 先压井作业会不可避免的对储层造成污染，其次使得作业工序复杂，作业 时间长。发明内容为解决现有技术中欠平衡钻井过程的测井问题，本实用新型提供 一种 欠平衡带压测井装置。本实用新型主要由欠平衡电缆密封头和欠平衡带压测井接头组成。欠平衡带压测井接头上接欠平衡电缆密封头，下与旋转防喷器19相配合。欠 平衡电缆密封头的组成部件有上限位块l、密封盖2、上密封块4、上密 封简5、上胶塞6、卡箍7、中密封简8、下限位块IO、连接简15等。上密封块4、上胶塞6、下限位块IO、下密封块13、下胶塞14皆为内部部件。 除上限位块l以外，所余部件组合为外简，连接简15位于外简最下端，其 上依次为下密封简ll、中密封简8、上密封简5、密封盖2，外简部件间主 要釆用丝扣连接。欠平衡带压测井接头主要部件有中心简16、密封固定 接头17，中心简16上接连接套15,下接密封固定接头17。欠平衡电缆密封头上密封块4、下密封块13两者为中空的不等径圆柱 体，其轴向截面为"十"字形，"十"字形上部分别由密封盖2顶面及下密 封简ll内部穿出。"十"字形顶部分别与上限位块1、下限位块10形成配 合，上限位块1、下限位块10外径大于密封盖2顶面及下密封简11内部被 穿出处外径。上胶塞6、下胶塞14的轴向中心线上有直径上大下小的通孔，直径较 大的孔其径向尺寸及轴向长度皆分别与上密封块4、下密封块13下部形成 完全配合。上密封块4、下密封块13中部完全紧贴着上胶塞6、下胶塞14 的上顶面。上胶塞6、下胶塞14下部径向尺寸渐变，与中密封简8及连接简15内 壁的环形锥面相配合。上胶塞6置于上密封简5与中密封简8内，在上密 封简5、中密封简8外部连接处由卡箍7紧固定位。密封盖2、上密封简5、上密封块4之间围合成上储油腔3;上胶塞6、 中密封简8、下密封简11之间围合成密封油脂腔9;下密封简ll与下密封 块13之间围合成下储油腔12。上储油腔3、密封油脂腔9、下储油腔12内 分别有与外部相连通的螺紋孔。欠平衡带压测井接头的密封固定接头17下部有与旋转防喷器19内部 密封面形成金属密封的环形外锥面，密封固定接头17上部凸出部分与旋转 防喷器卡箍18形成配合。本实用新型各部件间主要釆用密封圈密封。本实用新型的主要优点在于欠平衡测井电缆密封头及欠平衡带压测 井接头与旋转防喷器19配合使用，可保证欠平衡井口带压测井作业的安全, 并保证井底欠平衡状态的持续性。本实用新型可通过调节上、下储油腔内 的压力，挤压上胶塞6、下胶塞14变形，实现对测井电缆的带压密封。上 限位块l、下限位块IO能限制上密封块4、下密封块13的下行距离，防止 其因下行距离太长而造成的上胶塞6、下胶塞14的损坏，有利于及时发现 带压测井过程中密封失效的情况。卡箍7连接紧固上密封简5与中密封简8， 使上胶塞6损坏后更换方便易行。中密封简8和连接套15内壁上的环形锥 面结构，在上胶塞6、下胶塞14受压时起到对上胶塞6、下胶塞14的固定 与限位作用，在该作用下，上胶塞6、下胶塞14不能下行，只能产生形变 而密封测井电缆。
图l、欠平衡电缆密封头结构示意图 图2、欠平衡带压测井接头结构示意图具体实施方式
以下结合附图对本实用新型做进一步详细的说明。如图l、图2所述的一种欠平衡带压测井装置，主要由欠平衡电缆密封 头和欠平衡带压测井接头组成。欠平衡带压测井接头上接欠平衡电缆密封头，下与旋转防喷器19相配合。欠平衡电缆密封头的组成部件有上限位 块l、密封盖2、上密封块4、上密封简5、上胶塞6、卡箍7、中密封简8、 下限位块IO、连接简15等。上密封块4、上胶塞6、下限位块IO、下密封 块13、下胶塞14皆为内部部件。除上限位块l以外，所余部件组合为外简， 连接简15位于外简最下端，其上依次为下密封简ll、中密封简8、上密封 简5、密封盖2，外简部件间主要釆用丝扣连接。欠平衡带压测井接头主要 部件有中心简16、密封固定接头17，中心简16上接连接套15,下接密 封固定接头17。欠平衡电缆密封头上密封块4、下密封块13两者为中空的不等径圆柱 体，其轴向截面为"十"字形，"十"字形上部分别由密封盖2顶面及下密 封简ll内部穿出。"十"字形顶部分别与上限位块l、下限位块10形成配 合，上限位块1、下限位块10外径大于密封盖2顶面及下密封简11内部被 穿出处外径。上胶塞6、下胶塞14的轴向中心线上有直径上大下小的通孔，直径较 大的孔其径向尺寸及轴向长度皆分别与上密封块4、下密封块13下部形成 完全配合。上密封块4、下密封块13中部完全紧贴着上胶塞6、下胶塞14 的上顶面。上胶塞6、下胶塞14下部径向尺寸渐变，与中密封简8及连接简15内 壁的环形锥面相配合。上胶塞6置于上密封简5与中密封简8内，在上密封简5、中密封简8外部连接处由卡箍7紧固定位。密封盖2、上密封简5、上密封块4之间围合成上储油腔3;上胶塞6、 中密封简8、下密封简11之间围合成密封油脂腔9;下密封简ll与下密封 块13之间围合成下储油腔12。上储油腔3、密封油脂腔9、下储油腔12内 分别有与外部相连通的螺紋孔。欠平衡带压测井接头的密封固定接头17下部有与旋转防喷器19内部 密封面形成金属密封的环形外锥面，密封固定接头17上部凸出部分与旋转 防喷器卡箍18形成配合。本实用新型各部件间主要釆用密封圈密封。本实用新型使用时首先利用欠平衡井下封井器或防喷器组关闭井简， 将本实用新型在井口检查并组装好之后，首先，将测井电缆从本实新型内 部穿过上储油腔3、上胶塞6、密封油脂腔9、下储油腔12、下胶塞14,中 心简16、密封固定接头17后与测井仪器连接。然后用绞车将本实用新型安 装在旋转防喷器19上，并用旋转防喷器卡箍18固定。通过中密封简8壁 上的螺紋孔，向密封油脂腔9内注入密封油脂，并用丝堵密封注入孔。通 过地面液压源向上储油腔3、下储油腔12内注入液压油，憋压后推动上密 封块4、下密封块13下行，挤压上胶塞6、下胶塞14变形后与测井电缆产 生过盈配合，实现对电缆的带压密封。最后，打开井简，下放测井电缆， 在测井仪器的自重引导下进行欠平衡测井作业。
权利要求1.一种欠平衡带压测井装置，其特征在于主要由欠平衡电缆密封头和欠平衡带压测井接头组成；欠平衡带压测井接头上接欠平衡电缆密封头，下与旋转防喷器(19)相配合；欠平衡电缆密封头的组成部件有上限位块(1)、密封盖(2)、上密封块(4)、上密封筒(5)、上胶塞(6)、卡箍(7)、中密封筒(8)、下限位块(10)、下密封筒(11)、下密封块(13)、下胶塞(14)、连接筒(15)；上密封块(4)、上胶塞(6)、下限位块(10)、下密封块(13)、下胶塞(14)皆为内部部件；外筒由连接筒(15)、下密封筒(11)、中密封筒(8)、上密封筒(5)、密封盖(2)组成；连接筒(15)位于外筒最下端，其上依次为下密封筒(11)、中密封筒(8)、上密封筒(5)、密封盖(2)；外筒部件间主要采用丝扣连接；欠平衡带压测井接头的部件有中心筒(16)、密封固定接头(17)；中心筒(16)上接连接套(15)，下接密封固定接头(17)；上密封块(4)、下密封块(13)上部分别由密封盖(2)顶面及下密封筒(11)内部穿出；顶部分别与上限位块(1)、下限位块(10)形成配合，上限位块(1)、下限位块(10)外径大于密封盖(2)顶面及下密封筒(11)内部被穿出处外径；上胶塞(6)、下胶塞(14)的轴向中心线上有直径上大下小的通孔，直径较大的孔分别与上密封块(4)、下密封块(13)下部形成完全配合；上密封块(4)、下密封块(13)中部紧贴着上胶塞(6)、下胶塞(14)的上顶面；上胶塞(6)、下胶塞(14)下部径向尺寸渐变，与中密封筒(8)及连接筒(15)内壁环形锥面相配合；上胶塞(6)置于两相邻的部件内，该两相邻部件外部连接处由卡箍(7)紧固定位；欠平衡电缆密封头内部由上中下三个内腔分别构成上储油腔(3)、密封油脂腔(9)、下储油腔(12)，其内壁上分别有与外部相连通的螺纹孔；欠平衡带压测井接头的密封固定接头(17)下部有与旋转防喷器(19)内部密封面形成金属密封的环形外锥面。
专利摘要本实用新型涉及一种欠平衡带压测井装置，解决在井底欠平衡状态下的测井问题。本实用新型的胶塞在液压力的挤压作用下产生变形与测井电缆的产生过盈配合实现带压密封。本实用新型设计了上储油腔(3)、密封油脂腔(9)、下储油腔(12)，以及与其配合的液压油、密封油脂注入孔。中密封套(8)及连接套(15)内壁设计了与上胶塞(6)、下胶塞(14)下部相配合的内部环形锥面结构，限制其下行并在其受压后使之变形。上密封块(4)、下密封块(13)与上限位块(1)、下限位块(10)形成配合，可判断并保证上胶塞(6)、下胶塞(14)的密封效果。本实用新型可保证欠平衡井口带压测井作业的安全，保持井底欠平衡状态。
文档编号E21B47/00GK201162511SQ20072018704
公开日2008年12月10日 申请日期2007年12月29日 优先权日2007年12月29日
发明者明 伊, 兰作军, 刘永伟, 杨万和, 强 魏 申请人:新疆石油管理局钻井工艺研究院