专利名称：将井下压力转化成开关试油测试阀动力的方法
技术领域：
本发明涉及油田试油测试工艺中的各种测试阀。其特点在于能够自动完成试油测
试ο
背景技术：
目前，油田试油测试工艺中使用的各种测试阀自身无动力，不能自动开阀关阀，需要靠人工操控作业设备，上提下放试油测试工艺管柱，拉动测试阀的机构使其处在开阀或 关阀的位置上，实现控制井下地层产出液的多次流动达到试油、试气测试目的。由于油层深 达千米，造成试油管柱重量大，在上提下放操作时，对力的控制难度大，加之时常遇到高压 油气层，使换位机构易失控、锁紧力不足，极易出现管柱上窜、封隔器失封等状况，造成施工 失败率高。
发明内容
本发明提供了一种将井下压力转化成开关试油测试阀动力的方法，创造了可编程 智能化试油测试新工艺。替代了原来只能靠人工操控作业设备上提下放试油测试工艺管 柱，实现测试阀开阀、关阀的方式。本发明采用的技术方法是在测试阀中构思了将井下压力转换成动力的方法。该 方法由安装在测试阀阀门后部的压力转换活塞、低压腔、井下压力导向分配器、可编程电子 控制器、传感器、电池等来实现。施工时，按试油测试施工方案对可编程电子控制器设定程 序。下井后，可编程电子控制器按设定程序向井下压力导向分配器发出开阀或关阀的指令， 井下压力导向分配器接收到开阀或关阀指令后，控制其内部的导向开关A和导向开关B的 开关状态，该开关状态决定了压力转换活塞的受力方向，压力转换活塞受该力作用，推动阀 门实现开阀或关阀。当可编程电子控制器发出关阀指令时，井下压力导向分配器关闭导向开关A打开 导向开关B，将井下压力与压力转换活塞的大端开通，并使低压腔与压力转换活塞通路关 断，压力转换活塞受井下压力的作用推动阀门实现自动关阀动作。当可编程电子控制器发出开阀指令时，井下压力导向分配器关闭导向开关B打开 导向开关A，控制井下压力与压力转换活塞通路关断，并将低压腔与压力转换活塞大端开 通，压力转换活塞受井下压力的作用，反向运动实现自动开阀动作。当施工过程中需要修改试油测试施工方案时，由地面向井下发送压力波或震动波 控制指令，可编程电子控制器接收到控制指令后，将自动工作模式转换为地面操控模式。并 根据地面发送压力波或震动波的控制指令，由井下压力导向分配器控制其内部的导向开关 A和导向开关B的开关状态，将井下压力作用在压力转换活塞上，推动阀门实现开阀或关 阀。上述发明与现有技术相比具有以下优点
1、本方法创造了可编程智能化试油测试新工艺。2、省去人工操控作业设备，避免了因上提下放管柱造成的管柱上窜、封隔器失封 等问题，提高了施工功效。3、操作简易，使用方便、安全、可靠。
图1是本发明提供的将井下压力转化成测试阀自动开井、关井动力的原理图。图中，1、包括供电电池；2、可编程电子控制器；3、传感器；4、井下压力导向分配 器；5、低压腔；6、压力转换腔；7、导向开关A ;8、导向开关B ;9、压力转换活塞；10、传压通 道；11、测试阀开关；12、环形流道；13、高压腔；14、开关座；15、进液口 ；16、出液口、17、密 封件。具体实施办法如图1所示，本实施例中，包括供电电池1、可编程电子控制器2、传感器3、井下压 力导向分配器4、低压腔5、压力转换腔6、导向开关A7、导向开关B8、压力转换活塞 9、传压通道10、测试阀开关11、环形流道12、高压腔13、开关座14、进液口 15、出液口 16、密 封件17。下井前，事先按施工方案对2设定程序。下井后，2按设定程序向4发出开阀或关 阀的指令。当2发出关阀指令时，4控制7打开8关闭，将13与6连通，并使5与6断开，9 受井下压力的作用推动11与14闭合，12与15不通，井下产出液不能通过16，此时是关阀 状态。当2发出开阀指令时，4控制7关闭8打开，将13与6断开，并将5与6连通，9受井 下压力的作用拉动11与14分离，井下产出液通过15经过12从16流出，此时是开阀状态。当施工过程中需要修改试油测试施工方案时，由地面向井下发送压力波或震动波 控制指令。3获得指令后传达给2，2将停止自动工作模式转换为地面操控模式。此时，地面 通过由不同压力波、震动波信号组成的控制指令向井下发送开井或关井命令。2通过3得到 命令后，向4发出相应指令，4控制7、8执行相应动作，9按受压状态推、拉11完成关阀或者 开阀。
权利要求
在测试阀中构思的将井下压力转换成动力的方法，是通过在测试阀阀门后部加装了压力转换活塞、低压腔、井下压力导向分配器、可编程电子控制器、传感器、电池等来实现。自动模式时，可编程电子控制器按试油测试施工方案要求向井下压力导向分配器发出开阀或关阀的指令，井下压力导向分配器按收到的开阀或关阀指令控制导向开关A和导向开关B的开关状态，该开关状态决定了压力转换活塞的受力方向，压力转换活塞受该力作用运动推动阀门实现开阀与关阀。地面操控模式，可在地面向井下发送由压力波或震动波控制指令，可编程电子控制器收到命令自动转换工作模式至地面操控模式，并按地面向井下发送的压力波或震动波控制指令。按指令控制井下压力导向分配器将井下压力作用在压力转换活塞上，活塞的运动推动阀门开阀、关阀。
2.根据权利要求1，其中提到的可编程电子控制器和井下压力导向分配器由电池供 电，测试阀的开阀与关阀动力由压力转换活塞转化井下压力提供。
3.根据权利要求书1，其开关机构可以是任意具有密封作用的运动部件但其动力来自 于压力转换活塞由压力转换的动力。
全文摘要
本发明提供了一种将井下压力转化成开关试油测试阀动力的方法，创造了可编程智能化试油测试新工艺。替代了原来只能靠人工操控作业设备上提下放试油测试工艺管柱，实现测试阀开阀、关阀的方式。其特征是在测试阀阀门后部安装压力转换活塞、低压腔、井下压力导向分配器、可编程电子控制器、传感器、电池等来实现。施工时，按试油测试施工方案对可编程电子控制器设定程序。下井后，可编程电子控制器按设定程序向井下压力导向分配器发出开阀或关阀的指令，井下压力导向分配器接收到开阀或关阀指令后，控制其内部的导向开关A和导向开关B的开关状态，该开关状态决定了压力转换活塞的受力方向，压力转换活塞受该力作用，推动阀门实现开阀或关阀。需要地面操控时，可向井下发送压力波或震动波编码控制可编程电子控制器发出相应开井、关井指令。
文档编号E21B34/00GK101818629SQ201010121249
公开日2010年9月1日 申请日期2010年3月10日 优先权日2010年3月10日
发明者张爱绯, 陈琳 申请人:北京华油奥依尔技术开发有限公司