一种安全便捷的油气井测试用井下开关井阀装置

1.本发明涉及井下开关井阀技术领域，具体涉及一种安全便捷的油气井测试用井下开关井阀装置。


背景技术：

2.在油气井测试的过程中，需要对油气井内部的管道阀门进行多次开合，从而对油气井内的上下管柱进行检测以及对于油气进行初步检测；而现有的油气井测试用的井下开关井阀往往仅具有对于管柱之间的通断功能，难以有效的进行针对性测试。
3.因此，有必要提供一种安全便捷的油气井测试用井下开关井阀装置以解决上述问题。


技术实现要素：

4.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种安全便捷的油气井测试用井下开关井阀装置，包括：
5.下管柱，其表面均匀布设有多个集流通孔；
6.第一井阀，其底部与下管柱相连通，其顶部连通有上管柱；且，所述第一井阀能够控制所述下管柱与上管柱之间的通断；以及
7.第二井阀，其设置于所述下管柱的外部，且具有一沿下管柱轴向移动的集流选择端，所述集流选择端能够选择性控制集流通孔的通断，且使得所述第一井阀测试下管柱的不同位置处所能够抽吸的油气。
8.进一步，作为优选，所述第二井阀包括：
9.包裹管，其套设于所述下管柱的外部，且与所述下管柱之间存在环空，且所述包裹管上圆周阵列设置有多组阀组，每组为沿包裹管轴向阵列分布的多个；
10.作为所述第二井阀集流选择端的密封盘，其被配置为上下对称设置的两个，且所述密封盘滑动套设于所述包裹管的外部，且两个密封盘之间连接有与阀组对应的流体导入组件；以及
11.至少一个卷轮，其能够对连接绳进行收放，且所述连接绳与密封盘相连。
12.进一步，作为优选，所述阀组包括贯穿开设于包裹管上的塞孔，所述塞孔为阶梯状，且内侧孔体大于外侧孔体，且内侧孔体中采用复位垫与塞盘相连，在初始状态下，所述复位垫能够使得所述塞盘紧密贴附于所述包裹管的内壁中。
13.进一步，作为优选，所述流体导入组件包括位于两个密封盘之间的集流仓，所述集流仓的排流端连通有集流管，所述集流管的另一端侧面开设有多个排流孔，所述集流仓的上下两端均径向滑动设置于所述密封盘中，且由密封盘中的伸缩杆所驱动。
14.进一步，作为优选，所述密封盘的外部包裹有环形密封囊，所述密封囊能够由外部液压控制器所控制进行涨缩；
15.所述包裹管的表面开设有沿其轴向分布的限位滑槽，所述密封盘限位滑动设置于
所述限位滑槽中。
16.进一步，作为优选，所述第一井阀包括：
17.外座；
18.内座，其嵌入至所述外座中；
19.定位座，其密封固定于所述内座中，且所述定位座的中部为通孔结构，通孔中嵌入有环形密封座；以及
20.半球塞，其位于所述密封座的下方，且所述半球塞的上表面贴附有包裹囊，所述包裹囊由控制管所控制涨缩，从而实现对于第一井阀的开关。
21.进一步，作为优选，所述半球塞还采用复位弹簧与排放仓相连，所述排放仓还连通至下管柱上，当包裹囊呈缩紧状态且所述排放仓中排放的流体压力大于第一阈值时，所述复位弹簧被拉动使得所述半球塞抵靠于密封座上并停止测试，且所述第二井阀的集流选择端进行位置移动，从而对其他位置处的油气进行测试。
22.进一步，作为优选，所述内座中密封滑动设置有活塞，所述活塞的中部贯穿嵌入有上管柱，所述上管柱的外部滑动套设有密封管，所述密封管的底部还采用密封座与所述上管柱密封滑动相连，所述密封管密封固定于顶座上，所述顶座固定于所述内座上，所述活塞与顶座之间还连接有缓冲弹簧，且初始阶段，所述缓冲弹簧能够使得所述活塞抵靠于定位座上。
23.进一步，作为优选，所述定位座的中部通孔孔径大于所述上管柱的孔径；
24.所述内座的一侧设置有溢流孔，当包裹囊呈缩紧状态且所述排放仓中排放的流体压力大于第二阈值且小于第一阈值时，所述活塞远离所述定位座，此时所述溢流孔能够接收流体；在测试之后，所述第二井阀的集流选择端进行位置移动，从而对其他位置处的油气进行测试。
25.一种安全便捷的油气井测试用井下开关井阀装置的使用方法，包括如下步骤：
26.s1利用卷轮对连接绳进行收放，而所述连接绳与密封盘相连，从而能够驱动集流选择端沿下管柱轴向移动，且，其中卷轮每次转动的步距与在轴向上相邻两个阀组之间的间距相同；
27.s2.集流选择端确定检测位置后，密封囊进行膨胀，从而对井壁进行密封，卷轮对连接绳进行位置保持，此时伸缩杆驱动集流仓进行径向移动，使得集流管驱动塞盘远离塞孔；
28.s3.通过控制管控制包裹囊进行憋缩，使得流体能够自下管柱依次流经排放仓、密封座、定位座以及上管柱；
29.s4.当包裹囊呈缩紧状态且排放仓中排放的流体压力大于第一阈值时，所述复位弹簧被拉动使得所述半球塞抵靠于密封座上并停止测试，且所述第二井阀的集流选择端进行位置移动，从而对其他位置处的油气进行测试；
30.s5.当包裹囊呈缩紧状态且排放仓中排放的流体压力大于第二阈值且小于第一阈值时，活塞远离所述定位座，此时溢流孔能够接收流体；在测试之后，所述第二井阀的集流选择端进行位置移动，从而对其他位置处的油气进行测试。
31.与现有技术相比，本发明提供了一种安全便捷的油气井测试用井下开关井阀装置，具有以下有益效果：
32.本发明实施例中，利用第一井阀能够实现对于下管柱和上管柱之间的通断，从而实现对于油气井的连通以及测试，而利用第二井阀能够选择性的控制下管柱1上的集流通孔的通断，集流通孔的通断是指集流通孔能否接收到油气，并且由于第二井阀的集流选择端能够沿下管柱的轴向进行移动，因此，第二井阀能够选择对下管柱所处的不同位置处进行通断，使得所述第一井阀测试下管柱1所处的不同位置处所能够抽吸的油气，针对性高；
33.其中，利用半球塞和包裹囊能够实现对于流体的通断，并且当包裹囊呈缩紧状态且排放仓中排放的流体压力大于第一阈值时，所述复位弹簧被拉动使得所述半球塞抵靠于密封座上并停止测试，且所述第二井阀的集流选择端进行位置移动，从而对其他位置处的油气进行测试；
34.当包裹囊呈缩紧状态且排放仓中排放的流体压力大于第二阈值且小于第一阈值时，活塞远离所述定位座，此时溢流孔能够接收流体；在测试之后，所述第二井阀的集流选择端进行位置移动，从而对其他位置处的油气进行测试；
35.另外，在集流选择端进行定位后，密封囊能够使得所述密封盘与油气井的井壁相紧贴，使得两个密封盘之间能够构成一相当密封的空间，实现部分区域的油气测试。
附图说明
36.图1为一种安全便捷的油气井测试用井下开关井阀装置的整体结构示意图；
37.图2为一种安全便捷的油气井测试用井下开关井阀装置中第二井阀的结构示意图；
38.图3为一种安全便捷的油气井测试用井下开关井阀装置中第一井阀的结构示意图；
39.图4为图3的上半部分结构示意图；
40.图中：1、下管柱；2、第一井阀；3、上管柱；4、第二井阀；41、包裹管；42、限位滑槽；43、密封盘；44、密封囊；45、塞孔；46、塞盘；47、集流仓；48、集流管；49、伸缩杆；410、卷轮；21、外座；22、内座；23、定位座；24、密封座；25、半球塞；26、包裹囊；27、控制管；28、排放仓；29、复位弹簧；210、活塞；211、溢流孔；213、顶座；214、密封管；215、密封座；216、缓冲弹簧。
具体实施方式
41.请参阅图1～4，本发明提供了一种安全便捷的油气井测试用井下开关井阀装置，包括：
42.下管柱1，其表面均匀布设有多个集流通孔；
43.第一井阀2，其底部与下管柱1相连通，其顶部连通有上管柱3；且，所述第一井阀2能够控制所述下管柱1与上管柱3之间的通断；以及
44.第二井阀4，其设置于所述下管柱1的外部，且具有一沿下管柱1轴向移动的集流选择端，所述集流选择端能够选择性控制集流通孔的通断，且使得所述第一井阀2测试下管柱1的不同位置处所能够抽吸的油气。
45.也就是说，本实施例中，利用第一井阀能够实现对于下管柱1和上管柱3之间的通断，从而实现对于油气井的连通以及测试，而利用第二井阀能够选择性的控制下管柱1上的集流通孔的通断，需要解释的是，集流通孔的通断是指集流通孔能否接收到油气，并且由于
第二井阀4的集流选择端能够沿下管柱1的轴向进行移动，因此，第二井阀4能够选择对下管柱1所处的不同位置处进行通断，使得所述第一井阀2测试下管柱1所处的不同位置处所能够抽吸的油气。
46.本实施例中，如图2，所述第二井阀4包括：
47.包裹管41，其套设于所述下管柱1的外部，且与所述下管柱1之间存在环空，且所述包裹管41上圆周阵列设置有多组阀组，每组为沿包裹管41轴向阵列分布的多个；
48.作为所述第二井阀4集流选择端的密封盘43，其被配置为上下对称设置的两个，且所述密封盘43滑动套设于所述包裹管41的外部，且两个密封盘之间连接有与阀组对应的流体导入组件；以及
49.至少一个卷轮410，其能够对连接绳进行收放，且所述连接绳与密封盘43相连。
50.其中，所述阀组包括贯穿开设于包裹管41上的塞孔45，所述塞孔为阶梯状，且内侧孔体大于外侧孔体，且内侧孔体中采用复位垫与塞盘46相连，在初始状态下，所述复位垫能够使得所述塞盘46紧密贴附于所述包裹管41的内壁中。
51.需要解释的是，油气井中的油气不足以驱动塞盘远离塞孔，因此当流体导入组件不介入情况下，塞盘能够始终保持紧密贴附于所述包裹管41的内壁中的状态。
52.具体的，所述流体导入组件包括位于两个密封盘43之间的集流仓47，所述集流仓47的排流端连通有集流管48，所述集流管48的另一端侧面开设有多个排流孔，所述集流仓47的上下两端均径向滑动设置于所述密封盘43中，且由密封盘43中的伸缩杆49所驱动。
53.作为较佳的实施例，所述密封盘43的外部包裹有环形密封囊44，所述密封囊44能够由外部液压控制器所控制进行涨缩；
54.所述包裹管41的表面开设有沿其轴向分布的限位滑槽42，所述密封盘43限位滑动设置于所述限位滑槽42中。
55.其中，通过限位滑槽42能够使得所述密封盘43保持移动的稳定性，也即使得密封盘不能够相对于包裹管41进行转动。
56.而密封囊44能够使得所述密封盘与油气井的井壁相紧贴，使得两个密封盘之间能够构成一相当密封的空间，实现部分区域的油气测试。
57.本实施例中，如图3和4，所述第一井阀2包括：
58.外座21；
59.内座22，其嵌入至所述外座21中；
60.定位座23，其密封固定于所述内座22中，且所述定位座23的中部为通孔结构，通孔中嵌入有环形密封座24；以及
61.半球塞25，其位于所述密封座24的下方，且所述半球塞25的上表面贴附有包裹囊26，所述包裹囊26由控制管27所控制涨缩，从而实现对于第一井阀的开关。
62.另外，所述半球塞25还采用复位弹簧29与排放仓28相连，所述排放仓28还连通至下管柱1上，当包裹囊呈缩紧状态且所述排放仓28中排放的流体压力大于第一阈值时，所述复位弹簧被拉动使得所述半球塞25抵靠于密封座24上并停止测试，且所述第二井阀4的集流选择端进行位置移动，从而对其他位置处的油气进行测试。
63.作为较佳的实施例，所述内座22中密封滑动设置有活塞210，所述活塞210的中部贯穿嵌入有上管柱3，所述上管柱3的外部滑动套设有密封管214，所述密封管214的底部还
采用密封座215与所述上管柱3密封滑动相连，所述密封管214密封固定于顶座213上，所述顶座213固定于所述内座22上，所述活塞210与顶座213之间还连接有缓冲弹簧216，且初始阶段，所述缓冲弹簧216能够使得所述活塞210抵靠于定位座23上。
64.所述定位座23的中部通孔孔径大于所述上管柱3的孔径；
65.所述内座22的一侧设置有溢流孔211，当包裹囊呈缩紧状态且所述排放仓28中排放的流体压力大于第二阈值且小于第一阈值时，所述活塞210远离所述定位座23，此时所述溢流孔211能够接收流体；在测试之后，所述第二井阀4的集流选择端进行位置移动，从而对其他位置处的油气进行测试。
66.通过溢流孔能够很好的应对突发情况或者油气压力过高的情况，从而辅助第一井阀完成对油气井的测试。
67.一种安全便捷的油气井测试用井下开关井阀装置的使用方法，其特征在于：包括如下步骤：
68.s1利用卷轮410对连接绳进行收放，而所述连接绳与密封盘43相连，从而能够驱动集流选择端沿下管柱1轴向移动，且，其中卷轮410每次转动的步距与在轴向上相邻两个阀组之间的间距相同；
69.s2.集流选择端确定检测位置后，密封囊44进行膨胀，从而对井壁进行密封，卷轮410对连接绳进行位置保持，此时伸缩杆49驱动集流仓47进行径向移动，使得集流管48驱动塞盘46远离塞孔45；
70.s3.通过控制管控制包裹囊26进行憋缩，使得流体能够自下管柱1依次流经排放仓28、密封座24、定位座23以及上管柱3；
71.s4.当包裹囊呈缩紧状态且排放仓28中排放的流体压力大于第一阈值时，所述复位弹簧被拉动使得所述半球塞25抵靠于密封座24上并停止测试，且所述第二井阀4的集流选择端进行位置移动，从而对其他位置处的油气进行测试；
72.s5.当包裹囊呈缩紧状态且排放仓28中排放的流体压力大于第二阈值且小于第一阈值时，活塞210远离所述定位座23，此时溢流孔211能够接收流体；在测试之后，所述第二井阀4的集流选择端进行位置移动，从而对其他位置处的油气进行测试。
73.以上所述的，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。