试油管柱的制作方法

本实用新型涉及石油开采领域，尤其涉及一种试油管柱。

背景技术：

在对包括有多套油气层组合的油气井进行采油作业时，为了获取每一油气层组合的压力、温度、油气水性质等地质资料，需要对每一油气层组合进行试油作业。

现有技术的试油作业中，作业人员需要先使用压裂设备将油层内已经被酸化的岩石压裂，进而将油层打开。当油层被打开后，再使用试油设备进行试油作业。一方面，作业人员需要进行前后两个工序，增加了工作量；另一方面，在打开油层后和投入试油设备前的这段时间内，如果没有控制好油层的压力状态，可能发生井喷事故。

技术实现要素：

针对上述问题，本实用新型的目的在于提供了一种试油管柱，该试油管柱可以解决上述问题。

本实用新型为了实现上述目的，提供了一种试油管柱，所述试油管柱包括：

本体，所述本体的上端设置有能与外界液压装置配合连接的接口；

喷射装置，与所述本体下端相连接，所述喷射装置内形成有朝向所述本体开口的第一流道，所述喷射装置的外侧壁上设置有喷射孔，所述喷射孔与所述第一流道相连通；

套管，滑动套设在所述本体内，所述套管内形成有能与所述接口相连通的空腔，所述空腔在所述套管的两端形成有开口，所述套管的外侧壁上设置有凹槽，所述凹槽与所述接口相连通；

投球阀，所述投球阀用于开闭所述套管朝向所述喷射装置的开口；

所述试油管柱具有两个工作位置，第一工作位置时，所述套管朝向所述喷射装置的开口通过所述投球阀处于开启状态，所述套管至少部分伸入所述第一流道内，以使所述凹槽能与所述第一流道相连通；

第二工作位置时，所述套管朝向所述喷射装置的开口通过所述投球阀处于关闭状态，所述凹槽与所述第一流道断开连通，所述空腔与所述第一流道相连通。优选的，所述本体内形成有腔室，所述套管至少部分位于所述腔室内，所述腔室与所述接口相连通。

优选的，所述套管包括套管本体以及套设在所述套管本体的上端的抵挡件，所述套管本体上套设有弹性件，所述弹性件的上端与所述抵挡件的底壁相抵接，所述弹性件的下端与本体的内底壁相抵接。

优选的，所述本体的上端连接有连接件，所述连接件内形成有能与所述空腔相连通的第二流道，所述连接件的上端设置有能与外界液压装置配合连接的接口。

优选的，所述连接件上设置有阀体，所述阀体用于控制所述第二流道与所述腔室的连通状态。

优选的，所述连接件和所述本体之间设置有保护件，所述保护件包括保护件本体以及套设在所述保护件本体外的保护罩，所述保护件内形成有连通所述腔室与所述第二流道的第三流道。

优选的，所述保护罩与所述保护件本体之间设置有缓冲件，所述缓冲件的一端与所述保护罩的内侧壁相连接，所述缓冲件的另一端与所述保护件本体的外侧壁相连接。

优选的，所述保护罩的外径大于所述本体的直径。

优选的，所述保护件沿轴线方向上设置有若干组沿圆周方向排布设置的缓冲件。

优选的，所述缓冲件包括弹簧。

优选的，所述喷射装置的下端设置有压裂柱。

优选的，所述喷射装置为上端直径大于下端直径的圆台，所述圆台上沿轴线方式设置有若干组沿圆周方向排布的喷射孔。

优选的，所述凹槽沿所述套管的轴线设置。

综上所述，本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型通过设置在套管外侧壁的凹槽以及投球阀的相配合，进而保证在压裂作业时，压力流体可以通过凹槽注入到喷射装置内进行压裂作业。当压裂作业完成后，投球阀打开，外界的原油可以通过套管的内腔进入空腔内，进而可以在一个设备上完成压裂作业和试油作业，减少了作业人员的工作量。同时，当进入空腔内的原油达到一定量时，封堵球再一次被封堵，进而可以控制进入试油管柱内原油的量。

附图说明

图1为本实用新型的实施例提供的试油管柱的结构示意图；

图2为本实用新型的实施例提供的试油管柱位于第一工作状态时的结构示意图；

图3为本实用新型的实施例提供的试油管柱位于第二工作状态时的结构示意图。

以上附图说明：

11、连接件；12、第二流道；13、阀体；131、旋转环孔、132旋转轴柄；133、阀球；21、保护件；22、保护件本体；23、保护罩；24、缓冲件；25、第三流道；26、封堵螺纹孔；27、弹簧槽；31、本体；32、接口；33、套管；331、空腔；332、凹槽；333、套管本体；334、抵挡件；335、弹性件；34、投球阀；341、封堵锥台；342、封堵球；35、腔室；41、喷射装置；42、第一流道；43、喷射孔；44、压裂柱。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的较佳实施例进行详细阐述，以使本实用新型的优点和特征能更易于被本领域的技术人员理解，从而对本实用新型的保护范围作出更为清楚明确的界定。

参照图1到图3中的任意之一所示，本实用新型公开了一种试油管柱，该试油管柱包括：本体31，本体31的上端设置有能与外界液压装置配合连接的接口32；喷射装置41，与本体31下端相连接，喷射装置41内形成有朝向本体31开口的第一流道42，喷射装置41的外侧壁上设置有喷射孔43，喷射孔43与第一流道42相连通；套管33，滑动套设在本体31内，套管33内形成有能与接口32相连通的空腔331，空腔331与套管33的两端形成有开口，套管33的外侧壁上设置有凹槽332，凹槽332与接口32相连通；投球阀34，投球阀34用于开闭套管33朝向喷射装置41的开口；

试油管柱具有两个工作位置，第一工作位置时，套管33朝向喷射装置41的开口通过投球阀34处于开启状态，套管33至少部分伸入第一流道42内，以使凹槽332能与第一流道42相连通；第二工作位置时，套管33朝向喷射装置41的开口通过投球阀34处于关闭状态，凹槽332与第一流道42断开连通，空腔331与第一流道42相连通。

在本实施方式中，参照图1所示，本体31可以为一圆柱形金属体。本体31内形成有腔室35。腔室35形成于本体31的中部，且腔室35的轴线可以与本体31的轴线重合。腔室35与接口32相连通,与接口32相连接的液压设备可以将液压流体注入到腔室35内。本体31的上下两端还可以形成有能与外部连通的流道，流道的直径小于空腔331的直径，进而在流道与空腔331的连接处形成有阶梯台。

在本实施方式中，套管33可以滑动套设在本体31内，且能部分位于腔室35中。套管33的轴线与本体31的轴线可以重合。套管33的直径可以与设置在本体31下端的流道的直径相匹配，进而保证套管33部分位于流道内时，套管33的外壁与流道的内壁能贴紧。当套管33下端的开口被关闭后，可以将流道封堵。

在本实施方式中，套管33内可以形成有沿轴线方向的空腔331，空腔331的上端与套管33形成有开口，进而能通过开口与腔室35相连通。套管33的下端可以设置有投球阀34，投球阀34用于开闭套管33朝向喷射装置41的开口。投球阀34包括设置在套管33下端的封堵锥台341以及设置在封堵锥台341上端面的封堵球342。

更具体的，封堵锥台341包括从套管33的内侧壁向内逐渐凹陷的凹槽332，凹槽332的底部设置有开口，封堵球342可以部分容置在凹槽332内，进而能将开口封堵。实际的作业过程中，进入内腔内的压力流体可以向封堵球342施加一压力，封堵球342进而将开口封堵。位于空腔331下方的流道进而可以被套管33封堵，注入到空腔331内的压力流体可以驱动套管33向下运动。

在本实施方式中，套管33可以沿轴线方向在套管33的外侧壁上设置有若干个凹槽332。优选的，凹槽332可以沿轴线方式设置。凹槽332的轴向长度可以小于套管33的长度且凹槽332的下端位于投球阀34的上方且凹槽332与所诉腔室35相连通。

在本实施方式中，试油管柱具有两个工作位置，第一工作位置时，参照图2所示，外界液压装置与本体31相连接，外界的液压流体注入到空腔331内，液压流体对封堵球342施加一压力，以使封堵球342封堵住开口，空腔331与第一流道42进而断开连通进而被密封。套管33可以在压力流体的作用下向下滑动。当套管33向下滑动到一定距离时，套管33的部分能伸入第一流道42内，凹槽332进而可以与第一流道42相连通。参照图2中的流体流向所示，空腔331内的压力流体可以通过凹槽332注入到第一流道42中，压力流体可以进一步通过与第一流道42相连通的喷射孔43射出，对岩石进行压裂。

第二工作位置时，参照图3所示，试油管柱位于原油层的位置，外界的原油可以通过喷射孔43注进入第一流道42内，这时可以关闭外界的液压装置，原油对封堵球342施加一个向上的作用力，封堵球342被顶开，投球阀34打开，参照图3中的流体流向所示，原油可以进入空腔331内。套管33也在弹性件335以及原油的压力作用下复位，凹槽332与第一流道42断开连接。更进一步的，参照图1所示，当进入空腔331内的原油的压力与第一流道42内的原油压力相同时，封堵球342上部和下部会受力平衡，进而保证原油不会不断的注入到空腔331中。在将试油管柱向上提升的过程中，封堵球342能因为自身重力的作用和腔室35中原油压力的作用而将套管33封堵，使得腔室35中的原油不会泄露。

参照图1到图3所示，本实用新型通过设置在套管33外侧壁的凹槽332以及投球阀34的相配合，进而保证在压裂作业时，压力流体可以通过凹槽332注入到喷射装置41内进行压裂作业。当压裂作业完成后，投球阀34打开，外界的原油可以通过套管33的内腔进入空腔331内。本实用新型可以实现在一个设备上完成压裂作业和试油作业，减少了作业人员的工作量。另外，当进入空腔331内的原油达到一定量时，封堵球342再一次被封堵，进而可以控制进入试油管柱内的原油量。

在一个优选的实施方式中，参照图1到图3所示，套管33包括套管本体333以及套设在套管本体333的上端的抵挡件334。具体的，抵挡件334可以为一圆柱体，抵挡件334的外径可以与空腔331的直径相匹配，进而保证抵挡件334的外壁能与空腔331的内壁贴紧。套管本体333上套设有弹性件335，弹性件335的上端与抵挡件334的底壁相抵接，弹性件335的下端与本体31的内底壁相抵接。具体的，弹性件335的下端可以与阶梯台的上端面相抵接。弹性件335可以保证当套管33在注入到空腔331内的压力流体的作用下向下滑动时，对套管33向下滑动的距离做了具体的限位，防止套管33向下滑动的距离过大。同时，当空腔331内没有压力流体时，套管33可以在弹性件335的作用下复位。更优选的，弹性件335可以为弹簧。

在一个优选的实施方式中，本体31的上端还可以连接有连接件11。具体的，连接件11可以为悬挂连接器。悬挂连接器上还形成有第二流道12，第二流道12能与空腔331相连通。悬挂连接器的上端设置有能与外界液压设备配合连接的接口32，接口32接口3232与第二流道12相连通。外界的液压设备进而可以将液压流体注入到空腔331内。

在另一个优选的实施方式中，连接件11上设置有阀体13，阀体13可以用于控制第二流道12与腔室35的连通状态。具体的，连接件11的侧壁上设置有旋转环孔131，且靠近连接件11的上端部。旋转轴柄132可以穿设在旋转环孔131中，旋转轴柄132包括能伸入第二流道12内的连接端，以及伸出连接件11外的手柄。连接端上设置有阀球133。阀球133的直径与第二流道12的直径相匹配，进而保证阀球133能打开或关闭第二流道12。

在另一个优选的实施方式中，为了防止试油管柱的本体31在工作的过程中受到磨损。试油管柱上可以设置有保护件21。保护件21可以设置在连接件11和本体31之间。保护件21的一端通过螺纹与本体31相连接，保护件21的另一端通过螺纹与连接件11相连接。保护件21包括保护件本体22以及套设在保护件本体22外的保护罩23，保护件21内形成有连通腔室35与第二流道12的第三流道25。在一个优选的实施方式中，为了使保护件21能对本体31更好的保护，保护罩23的外径可以大于本体31的直径。当试油管柱放入到油气井时，保护件21与井壁抵触，进而可以避免本体31与井壁抵触，对本体31起到保护的作用。具体的，保护罩23与保护件本体22之间可以设置有缓冲件24。缓冲件24的一端与保护罩23的内侧壁相连接，缓冲件24的另一端与保护件本体22的外侧壁相连接。更进一步的，本体31的外侧壁上设置有弹簧槽27，在相同轴断面上等角度均匀分布。保护套的套管33管壁上设有封堵螺纹孔26，封堵螺纹孔26的中心轴线和弹簧槽27一一对应，的缓冲件24的两端分别和封堵螺纹孔26以及弹簧槽27连接，外侧通过堵塞和封堵螺纹孔26连接进行限位。通过设置有缓冲件24，一方面，弹性件335能够将保护套与本体31的外侧壁相连接；另一方面，缓冲件24可以起到缓冲的作用，进而减少在作业过程中岩石对保护件21的冲击。在一个优选的实施方式中，缓冲件24可以为弹簧。

在另一个优选的实施方式中，参照图1到3所示，保护件21沿轴线方向上设置有若干组可以沿圆周方向排布设置的缓冲件24。同样的，部分容纳有缓冲件24的弹簧槽27以及封堵螺纹孔26可以有多组，其中每组弹簧槽27或者封堵螺纹孔26沿圆周方向排布。

在本实施方式中，为了提高试油管柱的压裂能力，喷射装置41的下端设置有压裂柱44，压裂柱44可以在试油管柱的带动下将已经酸化的岩石压碎。喷射装置41的第一流道42可以向下延伸到压裂柱44内，但压裂柱44的下端封闭。

在本实施方式中，参照图1到图3所示，喷射装置41为上端直径大于下端直径的圆台，圆台上沿轴线方式设置有若干组沿圆周方向排布的喷射孔43。

披露的所有文章和参考资料，包括专利申请和出版物，出于各种目的通过援引结合于此。描述组合的术语“基本由…构成”应该包括所确定的元件、成分、部件或步骤以及实质上没有影响该组合的基本新颖特征的其他元件、成分、部件或步骤。使用术语“包含”或“包括”来描述这里的元件、成分、部件或步骤的组合也想到了基本由这些元件、成分、部件或步骤构成的实施方式。这里通过使用术语“可以”，旨在说明“可以”包括的所描述的任何属性都是可选的。

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应该理解，以上描述是为了进行图示说明而不是为了进行限制。通过阅读上述描述，在所提供的示例之外的许多实施方式和许多应用对本领域技术人员来说都将是显而易见的。因此，本教导的范围不应该参照上述描述来确定，而是应该参照所附权利要求以及这些权利要求所拥有的等价物的全部范围来确定。出于全面之目的，所有文章和参考包括专利申请和公告的公开都通过参考结合在本文中。在前述权利要求中省略这里公开的主题的任何方面并不是为了放弃该主体内容，也不应该认为发明人没有将该主题考虑为所公开的实用新型主题的一部分。