煤层气井试井井下机械开关阀的制作方法
【专利摘要】本发明属于煤层气试井【技术领域】，具体涉及一种煤层气井试井井下机械开关阀。其可以应用于注入式试井和产出式试井，准确实现井下开关井。本发明采用的技术方案包括开关阀本体，所述的开关阀本体为中空的圆柱体，所述的开关阀本体的下部外壁上连接有接头体，所述的接头体内设置有阀体，阀体和接头体之间设置有托套，所述的开关阀本体内设置有压盖，所述的阀体内的阀芯穿设于开关阀本体与接头体内，所述的压盖与阀芯之间设置有弹簧，所述的阀芯的上部设置有打捞颈，所述的阀芯与阀体和压盖之间设置有橡胶圈。
【专利说明】煤层气井试井井下机械开关阀
[0001]一、【技术领域】:
本发明属于煤层气试井【技术领域】，具体涉及一种煤层气井试井井下机械开关阀。
[0002]二、【背景技术】:
目前，煤层气试井方法主要有注入式和产出式。
[0003]注入式试井是一种压力降落测试，主要是凭借地面高压泵注系统向煤层注入流体一段时间后，井下关井获得压降数据；产出式试井是一种压力恢复测试，主要是借助一定手段，煤层产出流体一段时间后，井下关井获得压力恢复数据。其中井下关井技术和井下开关井阀是关系到试井测试数据取全取准的关键因素。
[0004]现阶段对煤层进行注入式试井时，是凭借投掷关井阀，关井阀座死在座节上完成井下关井的；通过上提关井阀完成井下开井的。对煤层进行产出式试井时，是通过对地层测试器上提、下放或是旋转管柱来实现井下关井、开井的。
[0005]在实际操作中，注入式试井的关井阀和座节常常出现以下问题:若关井阀与座节的相对距离太远，井下关井时将影响压力降落数据，从而影响到对储层的分析结果；关井阀的平衡阀套容易变形，维修、保养不便；注入式试井的关井阀和座节不适应与产出式试井。
[0006]在煤层进行产出式试井时，现行的井下关井方式表现出许多难以克服的问题:上提、下放地层测试器开关井时，由于煤层一般较浅，管柱悬重较轻，开关井不明显，造成误操作，导致试井测试失败；上提、下放管柱开关井，容易造成整个管串上窜、下移，导致测试数据异常；旋转管柱井下开井、关井时，往往井口已旋转过一定角度，但井下开关阀并未其作用，开关井不明显。
[0007]三、
【发明内容】
:
本发明为了解决上述【背景技术】中的不足之处，提供一种煤层气井试井井下机械开关阀，其可以应用于注入式试井和产出式试井，准确实现井下开关井。
[0008]为实现上述目的，本发明采用的技术方案为:一种煤层气井试井井下机械开关阀，包括开关阀本体，所述的开关阀本体为中空的圆柱体，其特征在于:所述的开关阀本体的下部外壁上连接有接头体，所述的接头体内设置有阀体，阀体和接头体之间设置有托套，所述的开关阀本体内设置有压盖，所述的阀体内的阀芯穿设于开关阀本体与接头体内，所述的压盖与阀芯之间设置有弹簧，所述的阀芯的上部设置有打捞颈，所述的阀芯与阀体和压盖之间设置有橡胶圈。
[0009]所述的接头体的内径不小于60mm ;开关阀本体的内径不小于50mm ;阀芯的直径不大于18mm η
[0010]所述的接头体与开关阀本体通过螺纹连接。
[0011]所述的托套与阀体和接头体通过螺纹连接。
[0012]所述的开关阀本体与压盖通过螺纹连接。
[0013]所述的橡胶圈为O型橡胶圈。
[0014]与现有技术相比，本发明具有的优点和效果如下:
1、无复杂的机械结构，结构简单，操作方便，经久难用； 2、开关阀与测试管柱螺纹连接，只需要用钢丝绳上提、下放投捞器就能准确完成井下开井、关井动作；
3、同时满足煤层气井的注入式试井和产出式试井的井下开关井技术要求；
4、可通过油、气、水、泥浆等多种介质流体；
5、可以实现多次、长时间开关井；
6、适用于中途测试、裸眼测试、套管测试。
[0015]四、【专利附图】
【附图说明】:
图1为开关阀平面俯视图；
图2为开关阀剖面图-关闭状态；
图3为开关阀剖面图-开启状态；
附图标记:1 一接头体；2—阀体；3—阀芯；4一压盖；5—本体；6—打捞颈；7—弹簧；
8—O型圈；9一托套。
[0016]五、【具体实施方式】:
下面结合附图和【具体实施方式】对本发明进行详细说明:
参见图1一图3:—种煤层气井试井井下机械开关阀，包括开关阀本体5，所述的开关阀本体5为中空的圆柱体，所述的开关阀本体5的下部外壁通过螺纹连接有接头体I,所述的接头体I内设置有阀体2，阀体2和接头体I之间通过螺纹设置有托套9，所述的开关阀本体5内通过螺纹设置有压盖4，所述的阀体2内的阀芯3穿设于开关阀本体5与接头体I内，所述的压盖4与阀芯3之间设置有弹簧7，所述的阀芯3的上部设置有打捞颈6，所述的阀芯3与阀体2和压盖4之间设置有O型橡胶圈8。
[0017]所述的接头体I的内径不小于60mm ;开关阀本体5的内径不小于50mm ;阀芯3的直径不大于18mm，采用O型圈密封，整体承载压力不小于35MPa;可通过油、气、水、泥浆等多种介质流体，适用于钻井中途测试、裸眼测试和完井套管内测试；
本发明阀芯3在阀体2、压盖4内有一定的移动行程；
本发明采用内置弹簧7压制阀芯3，使开关阀本体5处于常关状态；阀芯3与阀体2、压盖4之间采用O型橡胶圈密封；
本发明开关阀本体5螺纹连接于测试管柱上，在内置弹簧7的作用下阀芯3呈常关状态，通过下放投捞器抓住阀芯打捞颈6上提完成开启动作。
[0018]注入式试井结合附图详细说明:
1、开关阀至于封隔器底部，随测试管柱下井至预定位置，下井过程中有测试用水将测试管柱内灌满；
2、若采用支撑式封隔器或旋转式封隔器，封隔器坐封后用钢丝绳下放投捞器抓住阀芯打捞颈上提打开阀门就可进行注入试井，流体经开关阀本体5与压盖4的间隙，至压盖4与阀芯3的间隙，到接头体I与阀体2的间隙，流向煤层；下放阀芯就可关井压降；
3、若采用内膨胀式封隔器，开关阀可作为封隔器的膨胀塞，待封隔器坐封后用钢丝绳下放投捞器抓住阀芯打捞颈上提打开阀门就可进行注入试井，流体经开关阀本体5与压盖4的间隙，至压盖4与阀芯3的间隙，到接头体I与阀体2的间隙，流向煤层；下放阀芯就可关井压降。
[0019]产出式试井结合附图详细说明: 1、产出式试井时封隔器必须使用外膨胀式封隔器，开关阀可至于封隔器底部也可至于封隔器顶部，下井过程中管柱内始终是空的；
2、封隔器坐封后用钢丝绳下放投捞器抓住阀芯打捞颈上提打开阀门，在煤层压力的作用下流体经接头体I与阀体2的间隙，至压盖4与阀芯3的间隙，到本体5与压盖4的间隙，最终经管柱到达地面。下放阀芯就可关井压力恢复。
【权利要求】
1.一种煤层气井试井井下机械开关阀，包括开关阀本体(5)，所述的开关阀本体(5)为中空的圆柱体，其特征在于:所述的开关阀本体(5)的下部外壁上连接有接头体(1)，所述的接头体(I)内设置有阀体(2)，阀体(2)和接头体(I)之间设置有托套(9)，所述的开关阀本体(5)内设置有压盖(4)，所述的阀体(2)内的阀芯(3)穿设于开关阀本体(5)与接头体(I)内，所述的压盖(4)与阀芯(3)之间设置有弹簧(7)，所述的阀芯(3)的上部设置有打捞颈(6)，所述的阀芯(3)与阀体(2)和压盖(4)之间设置有橡胶圈(8)。
2.根据权利要求1所述的煤层气井试井井下机械开关阀，其特征在于:所述的接头体(I)的内径不小于60mm ;开关阀本体(5)的内径不小于50mm ;阀芯(3)的直径不大于18mm。
3.根据权利要求1或2所述的煤层气井试井井下机械开关阀，其特征在于:所述的接头体(I)与开关阀本体(5 )通过螺纹连接。
4.根据权利要求3所述的煤层气井试井井下机械开关阀，其特征在于:所述的托套(9)与阀体(2 )和接头体(I)通过螺纹连接。
5.根据权利要求4所述的煤层气井试井井下机械开关阀，其特征在于:所述的开关阀本体(5 )与压盖(4 )通过螺纹连接。
6.根据权利要求5所述的煤层气井试井井下机械开关阀，其特征在于:所述的橡胶圈(8)为O型橡胶圈。
【文档编号】E21B34/06GK103742107SQ201410024811
【公开日】2014年4月23日 申请日期:2014年1月20日 优先权日:2014年1月20日
【发明者】杨新辉, 刘昌益, 李鑫, 景兴鹏, 李延军, 黑磊, 王彦龙 申请人:中煤科工集团西安研究院有限公司