專利名稱：新型多流測試器的制作方法
技術領域：
新型多流測試器涉及一種用于地層測試的測試工具。
目前，國內普遍使用的地層測試器是美國江斯頓公司的多流測試器的仿制品，不足之處是開關井操作難度大，容易造成封隔器提松或換位機構損壞，對于高產(chǎn)井、高壓井，井底壓力推動封隔器向上移動，造成換位機構換不了位，開關井操作失敗；不能用于海洋井測試。
本實用新型的目的在于解決現(xiàn)有多流測試器的不足，提供一種結構簡單，使用維護簡便、安全，開關井操作簡單、直觀、可靠、測試成功率高，可用于海洋測試的一種新型多流測試器。
本實用新型的目的可以通過以下措施來實現(xiàn)新型多流測試器包括多流測試閥(1)、封隔器(4)；其中多流測試閥(1)包括延時機構(5)、密封組件(16)、上密封芯軸(17)、上密封套(18)、上接頭(9)、下接頭(12)，其特征在于1.多流測試閥延時機構(5)中的上芯軸(6)上部與花鍵芯軸(7)連接，花鍵芯軸上套有花鍵外筒(8)，花鍵外筒下端與延時機構外筒(11)上端連接，花鍵芯軸上部與上接頭(9)連接；上密封芯軸(17)的下端接芯軸爪(10)，芯軸爪中部設有徑向孔(77)，徑向孔(77)與沉孔(78)連通，下部設有數(shù)個彈性爪(15)，彈性爪下端向內設有臺階(19)，臺階(19)卡在取樣器(2)中的芯軸(22)上部的凹槽(29)內；延時機構外筒(11)下端接中間接頭(13)，中間接頭中心孔下端裝上密封套(18)，外螺紋與下接頭(12)連接；連接螺紋端部均設有密封圈密封。
2.接于多流測試閥(1)下部的取樣器(2)由上接頭(20)、外筒(21)、芯軸(22)、彈簧(23)、密封套(24)、下接頭(12)及密封件組成。上接頭(20)與多流測試閥(1)的下接頭(12)連接，中心孔下端裝密封套(24)，外螺紋裝外筒(21)；芯軸(22)中心為通孔，外圓柱面兩端分別設有一組密封件(27)，中部設有凸臺(28)，一端設有凹槽(29)，在凸臺與凹槽之間設有徑向孔(30)，有凹槽的一端插在上接頭中心孔內，凹槽(29)卡在測試閥(1)中的芯軸爪(10)的彈性爪臺階(19)上，彈簧(23)套在沒有凹槽的一端，外筒(21)的下端中心孔上裝密封套(24)，外螺紋與下接頭(12)連接；連接螺紋端部均設有密封圈密封，上接頭(20)、外筒(21)上分別設有泄油閥、泄油塞。
3.接于取樣器(2)下部的機械鎖緊(3)由上接頭(31)、花鍵芯軸(32)、上錐體(33)、楔塊(34)、卡瓦(35)、彈簧(36)、拉簧(37)、卡瓦筒(38)、花鍵外筒(39)、油室外筒(40)、芯軸(41)、延時閥(42)、閥螺母(43)、補償活塞(44)、擋圈(45)、下接頭(46)、注油塞(47)、螺栓(64)及密封件組成。上接頭(31)上端與取樣器下接頭(12)連接，中心孔下端接花鍵芯軸(32)，花鍵芯軸外圓柱上設有臺階(49)，下端設有花鍵(50)，中心孔下端與芯軸(41)上端連接；上錐體(33)套在花鍵芯軸(32)上，上錐體(33)上部為圓柱體(51)，下部為一定錐度的圓錐體(52)，圓錐體上端直徑大于圓柱體(51)直徑形成臺階(53)，中心孔上端設有內臺階(54)掛在花鍵芯軸臺階(49)上；卡瓦筒(38)套在上錐體(33)上，卡瓦筒(38)內腔上端設有臺階(55)掛在上錐體臺階(53)上，卡瓦筒體上設有數(shù)個槽(56)，下部設有長孔(65)，槽(56)內裝卡瓦(35)，卡瓦牙齒一面設有凹槽(57)，彈簧(36)一端壓在卡瓦槽底，一端頂在卡瓦筒壁上，卡瓦內側上部、下部分別設有一定斜度的斜面，下斜面(58)支撐在楔塊(34)的外斜面(59)上，楔塊內斜面(60)壓在上錐體(33)的斜面(52)上，楔塊下部設有凹槽(61)，凹槽內裝有拉簧(37)，楔塊下端支撐在花鍵外筒(39)上端面(62)上，卡瓦筒(38)下端套在花鍵外筒(39)上，花鍵外筒(39)外圓柱面上端設有螺孔(63)，螺孔內裝有螺栓(64)，螺栓高出花鍵外筒外圓柱面，插在卡瓦筒長孔(65)內；花鍵外筒(39)內腔設有花鍵槽(66)，掛在花鍵芯軸下端花鍵(50)上，花鍵外筒下端與油室外筒(40)連接；油室外筒(40)兩端設有注油孔(67)，注油孔內裝有注油塞(47)，內腔上部(68)直徑大于下部(69)直徑，中心孔上端設有密封件(70)密封芯軸(41)上部，芯軸(41)中部設有臺階(71)，臺階上方設有密封螺紋(72)，延時閥(42)套在芯軸上部，閥螺母(43)裝在螺紋(72)上固定延時閥，芯軸下部設有徑向孔(73)與中心孔連通，油室外筒下端螺紋端部設有徑向孔(74)，內腔下部(69)內裝有補償活塞(44)，油室外筒下端螺紋內裝有擋圈(45)及下接頭(46)；下接頭(46)中心孔上端設有密封件(70)密封芯軸(41)下部，下端設有公螺紋與其下部工具連接。密封圈(48)設在螺紋端部密封螺紋。
4.機械鎖緊(3)中的花鍵外筒(39)外圓柱體下部設有數(shù)個扶正條(79)。
5.機械鎖緊(3)不設延時閥(42)及閥螺母(43)，芯軸臺階(71)設為一定長度，外徑略小于油室外筒內腔下部(69)內徑，不設密封螺紋(72)。
本實用新型與現(xiàn)有技術相比具有下述優(yōu)點1.下放開井，上提關井，開關井操作簡單、直觀，測試成功率高。
2.開關井操作不會提松封隔器，測得真實的地層壓力曲線。
3.機械鎖緊上提延時結束后產(chǎn)生一個向上震擊力，同時，芯軸下端的徑向孔使封隔器上下壓力平衡，有利于封隔器解封。
4.新型多流測試閥沒有換位機構，結構簡單、強度高、壽命長、工作可靠。
5.取樣器與測試閥分開，減輕了單件總成的重量，便于現(xiàn)場施工。
5.維護保養(yǎng)簡便，便于現(xiàn)場保養(yǎng)，工作量小，可多次使用。
6.可用于海洋鉆井平臺測試。


圖1為新型多流測試器總裝示意圖。
圖2為新型多流測試閥(1)與現(xiàn)有多流測試閥不同部分局部剖視圖。
圖3為取樣器剖視圖。
圖4為機械鎖緊剖視圖。
以下結合附圖對本實用新型作進一步詳述1.多流測試閥(1)中的延時機構(5)、上接頭(9)、下接頭(12)、密封組件(16)、上密封芯軸(17)、上密封套(18)為現(xiàn)有技術，花鍵芯軸(7)上端設有公扣及密封圈槽，槽內裝密封圈(14)，公扣與上接頭(9)連接，下端外圓柱面上對稱設有凸臺(75)，中心孔下端設有母扣及密封圈槽，槽內裝密封圈(14)，母扣與上芯軸(6)連接；花鍵外筒(8)內腔對稱設有軸向凹槽(76)，下端設有母扣，上端為通孔，套在花鍵芯軸上部，花鍵芯軸上的凸臺(75)插在花鍵外筒的凹槽(76)內，花鍵外筒下端的母扣與延時機構外筒(11)上端連接；芯軸爪(10)上端設有母扣，中部設有徑向孔(77)，徑向孔(77)與沉孔(78)連通，下部設有數(shù)個彈性爪(15)，彈性爪下端向內設有臺階(19)，母扣與上密封芯軸(17)連接，彈性爪(15)套在取樣器(2)中的芯軸(22)的上部；中間接頭(13)上、下兩端均設為公扣，并設有密封圈槽，槽內裝有密封圈(25)，中心孔下端設有母扣，母扣內裝上密封套(18)，中間接頭(13)上部公扣接在延時機構外筒(11)的下端，下部公扣與下接頭(12)母扣連接。
2.接于多流測試閥(1)下部的取樣器(2)由上接頭(20)、外筒(21)、芯軸(22)、彈簧(23)、密封套(24)、下接頭(12)及密封件組成。上接頭(20)上端設為母扣，與多流測試閥(1)的下接頭(12)公扣連接，下端設有公扣及密封圈槽，槽內裝密封圈(26)，公扣與外筒(21)母扣連接，上接頭(20)上設有泄油閥、泄油塞，同現(xiàn)有技術，中心孔下部設有母扣及密封面，母扣內裝密封套(24)，密封套(24)為通用件；芯軸(22)兩端分別設有一組密封件(27)，中心為通孔，外圓柱面上設有凸臺(28)，一端設有凹槽(29)，在凸臺與凹槽之間設有徑向孔(30)，將芯軸有凹槽的一端對著上接頭中心孔插入；彈簧(23)由鋼絲繞制而成，套在芯軸(22)的下端；外筒(21)上端設為母扣，與上接頭(20)的公扣連接，中心孔上部的孔徑大于下部的孔徑，下部通孔內設有母扣及密封面，母扣內裝密封套(24)，外筒下部設有泄油閥、泄油塞，同現(xiàn)有技術，外筒下端設有公扣及密封圈槽，槽內裝密封圈(26)，公扣與下接頭(12)連接。
3.接于取樣器(2)下部的機械鎖緊(3)由上接頭(31)、花鍵芯軸(32)、上錐體(33)、楔塊(34)、卡瓦(35)、彈簧(36)、拉簧(37)、卡瓦筒(38)、花鍵外筒(39)、油室外筒(40)、芯軸(41)、延時閥(42)、閥螺母(43)、補償活塞(44)、擋圈(45)、下接頭(46)、注油塞(47)及密封件組成。延時閥(42)、補償活塞(44)、擋圈(45)、注油塞(47)及密封件為現(xiàn)有技術。上接頭(31)上端設為母扣，與取樣器下接頭(12)連接，中心孔下端設為母扣，母扣端部設有密封圈槽，槽內裝密封圈(48)，母扣與花鍵芯軸(32)公扣連接；花鍵芯軸(32)上部圓柱直徑小于下部圓柱直徑，形成臺階(49)，下端對稱設有花鍵凸臺(50)，中心孔下端設有母扣及密封圈槽，槽內裝密封圈(48)，母扣與芯軸(41)上端公扣連接；上錐體(33)上部為圓柱體(51)，下部為一定錐度的圓錐體(52)，圓錐體上端直徑大于圓柱體(51)的直徑形成臺階(53)，中心孔上端設有內臺階(54)，內臺階(54)掛在花鍵芯軸臺階(49)上；卡瓦筒(38)內腔上端設有臺階(55)，筒體上設有數(shù)個槽(56)，筒體下端對稱設有2個長孔(65)，卡瓦筒臺階(55)掛在上錐體臺階(53)上，下端套在花鍵外筒(39)上；卡瓦(35)外側設為牙齒，并設有凹槽(57)，內側上部、下部分別設有一定斜度的斜面，卡瓦(35)裝在卡瓦筒(38)槽(56)內，下斜面(58)支撐在楔塊(34)的外斜面(59)上；彈簧(36)由彈簧鋼絲繞制而成，一端壓在卡瓦(35)槽底，一端頂在卡瓦筒壁上；楔塊(34)外側上部設有外斜面(59)，內側設有內斜面(60)，下部柱體上設有凹槽(61)，楔塊上部內斜面(60)壓在上錐體(33)的斜面(52)上，楔塊下端支撐在花鍵外筒(39)上端面(62)上；拉簧(37)由彈簧鋼絲繞制而成，裝在楔塊凹槽(61)內；花鍵外筒(39)外圓柱面上端設有螺孔(63)，螺孔內裝有螺栓(64)，螺栓高出花鍵外筒外圓柱面，插在卡瓦筒下端長孔(65)內，花鍵外筒內腔對稱設有2個花鍵槽(66)，掛在花鍵芯軸下端花鍵凸臺(50)上，花鍵外筒下端母扣與油室外筒(40)上端公扣連接；油室外筒(40)兩端設有注油孔(67)，注油孔內裝有注油塞(47)，內腔上部(68)直徑大于下部(69)直徑，中心孔上端設有密封件(70)密封芯軸(41)的上部，下端設為母扣，母扣上端設有徑向孔(74)；芯軸(41)上端為公扣，與花鍵芯軸母扣連接，中部設有臺階(71)，臺階上方設有密封螺紋(72)，芯軸下部設有徑向孔(73)，中心為通孔；延時閥(42)套在芯軸上部，閥螺母(43)裝在螺紋(72)上固定延時閥，補償活塞(44)裝在油室外筒下部，擋圈(45)裝在油室外筒(40)下端母扣內；下接頭(46)上端設為公扣，與油室外筒下端母扣連接，中心孔上端設有密封件(70)密封芯軸(41)下部，下端設為公扣，與其下部工具連接。油室外筒(40)內腔充滿液壓延時油。
按
圖1裝配好后，用油管柱將其下到井筒預定位置，坐封封隔器(4)，封隔器坐封后，多流測試閥(1)、機械鎖緊(3)在延時機構的作用下，延時閥(42)下部的液壓延時油慢慢地從延時閥與油室外筒內壁之間的間隙滲流到延時閥上部，芯軸慢慢下行，當機械鎖緊上接頭(31)下端面與上錐體(33)的上端面接觸時，下壓上錐體，錐體下行，撐開楔塊(34)，使卡瓦(35)牙齒與套管壁接觸，測試閥(1)延時時間大于機械鎖緊延時時間，測試閥延時結束后測試閥打開。關井時，慢慢上提管柱，當上提拉力超過自由點懸重1-2t后，慢慢下放管柱至自由點懸重(可略低于自由點懸重)停止下放。在上提管柱過程中，由于機械鎖緊的延時作用，產(chǎn)生一個向上的推力(或關井過程中的地層壓力)，使楔塊(34)給卡瓦(35)一個向外的張力，使卡瓦牙咬在套管壁上，致使上提拉力及封隔器下方的地層壓力不能移動封隔器，從而保證封隔器密封嚴密。解封時，上提管柱至懸重超過自由點懸重8t，停止上提，在上提管柱過程中，測試閥(1)不延時，機械鎖緊延時，延時閥(42)上部的液壓延時油慢慢地從延時閥與油室外筒內壁之間的間隙滲流到延時閥下部，花鍵芯軸(32)、芯軸(41)慢慢上移，當延時閥(42)由內腔下部(69)進入上部(68)后，延時閥與油室外筒內壁之間的間隙增大，液壓延時油快速地流到延時閥下部(延時結束)，芯軸快速上移，產(chǎn)生一定的上擊力，花鍵芯軸臺階(49)帶動上錐體(33)上移，楔塊(34)及卡瓦(35)在彈簧(36)、拉簧(37)的作用下收回，封隔器解封，起出測試管柱。
在機械鎖緊與測試閥之間加接伸縮接頭，便可用于海洋鉆井平臺測試。
權利要求1.新型多流測試器包括多流測試閥(1)、封隔器(4)，其中多流測試閥(1)包括延時機構(5)、密封組件(16)、上密封芯軸(17)、上密封套(18)、上接頭(9)、下接頭(12)，其特征在于1)多流測試閥延時機構(5)中的上芯軸(6)上部與花鍵芯軸(7)連接，花鍵芯軸上套有花鍵外筒(8)，花鍵外筒下端與延時機構外筒(11)上端連接，花鍵芯軸上部與上接頭(9)連接；上密封芯軸(17)的下端接芯軸爪(10)，芯軸爪中部設有徑向孔(77)，徑向孔(77)與沉孔(78)連通，下部設有數(shù)個彈性爪(15)，彈性爪下端向內設有臺階(19)，臺階(19)卡在取樣器(2)中的芯軸(22)上部的凹槽(29)內；延時機構外筒(11)下端接中間接頭(13)，中間接頭中心孔下端裝上密封套(18)，外螺紋與下接頭(12)連接；連接螺紋端部均設有密封圈密封。2)接于多流測試閥(1)下部的取樣器(2)由上接頭(20)、外筒(21)、芯軸(22)、彈簧(23)、密封套(24)、下接頭(12)及密封件組成。上接頭(20)與多流測試閥(1)的下接頭(12)連接，中心孔下端裝密封套(24)，外螺紋裝外筒(21)；芯軸(22)中心為通孔，外圓柱面兩端分別設有一組密封件(27)，中部設有凸臺(28)，一端設有凹槽(29)，在凸臺與凹槽之間設有徑向孔(30)，有凹槽的一端插在上接頭中心孔內，凹槽(29)卡在測試閥(1)中的芯軸爪(10)的彈性爪臺階(19)上，彈簧(23)套在沒有凹槽的一端，外筒(21)的下端中心孔上裝密封套(24)，外螺紋與下接頭(12)連接；連接螺紋端部均設有密封圈密封，上接頭(20)、外筒(21)上分別設有泄油閥、泄油塞。3)接于取樣器(2)下部的機械鎖緊(3)由上接頭(31)、花鍵芯軸(32)、上錐體(33)、楔塊(34)、卡瓦(35)、彈簧(36)、拉簧(37)、卡瓦筒(38)、花鍵外筒(39)、油室外筒(40)、芯軸(41)、延時閥(42)、閥螺母(43)、補償活塞(44)、擋圈(45)、下接頭(46)、注油塞(47)、螺栓(64)及密封件組成。上接頭(31)上端與取樣器下接頭(12)連接，中心孔下端接花鍵芯軸(32)，花鍵芯軸外圓柱上設有臺階(49)，下端設有花鍵(50)，中心孔下端與芯軸(41)上端連接；上錐體(33)套在花鍵芯軸(32)上，上錐體(33)上部為圓柱體(51)，下部為一定錐度的圓錐體(52)，圓錐體上端直徑大于圓柱體(51)直徑形成臺階(53)，中心孔上端設有內臺階(54)掛在花鍵芯軸臺階(49)上；卡瓦筒(38)套在上錐體(33)上，卡瓦筒(38)內腔上端設有臺階(55)掛在上錐體臺階(53)上，卡瓦筒體上設有數(shù)個槽(56)，下部設有長孔(65)，槽(56)內裝卡瓦(35)，卡瓦牙齒一面設有凹槽(57)，彈簧(36)一端壓在卡瓦槽底，一端頂在卡瓦筒壁上，卡瓦內側上部、下部分別設有一定斜度的斜面，下斜面(58)支撐在楔塊(34)的外斜面(59)上，楔塊內斜面(60)壓在上錐體(33)的斜面(52)上，楔塊下部設有凹槽(61)，凹槽內裝有拉簧(37)，楔塊下端支撐在花鍵外筒(39)上端面(62)上，卡瓦筒(38)下端套在花鍵外筒(39)上，花鍵外筒(39)外圓柱面上端設有螺孔(63)，螺孔內裝有螺栓(64)，螺栓高出花鍵外筒外圓柱面，插在卡瓦筒長孔(65)內；花鍵外筒(39)內腔設有花鍵槽(66)，掛在花鍵芯軸下端花鍵(50)上，花鍵外筒下端與油室外筒(40)連接；油室外筒(40)兩端設有注油孔(67)，注油孔內裝有注油塞(47)，內腔上部(68)直徑大于下部(69)直徑，中心孔上端設有密封件(70)密封芯軸(41)上部，芯軸(41)中部設有臺階(71)，臺階上方設有密封螺紋(72)，延時閥(42)套在芯軸上部，閥螺母(43)裝在螺紋(72)上固定延時閥，芯軸下部設有徑向孔(73)與中心孔連通，油室外筒下端螺紋端部設有徑向孔(74)，內腔下部(69)內裝有補償活塞(44)，油室外筒下端螺紋內裝有擋圈(45)及下接頭(46)；下接頭(46)中心孔上端設有密封件(70)密封芯軸(41)下部，下端設有公螺紋與其下部工具連接。密封件(48)設在螺紋端部密封螺紋。
2.根據(jù)權利要求1所述的新型多流測試器，其特征在于機械鎖緊(3)中的花鍵外筒(39)外圓柱體下部設有數(shù)個扶正條(78)。
3.根據(jù)權利要求1所述的新型多流測試器，其特征在于機械鎖緊(3)中不設延時閥(42)及閥螺母(43)，芯軸臺階(71)設為一定長度，外徑略小于油室外筒內腔下部(69)內徑，不設密封螺紋(72)。
專利摘要新型多流測試器與現(xiàn)有多流測試器不同之處是測試閥(1)沒有換位機構，封隔器(4)上部設機械鎖緊(3)，開關井操作為下放開井、上提關井，在關井過程中，機械鎖緊中的卡瓦(35)卡在套管壁上，保證封隔器密封。解封時，上提管柱至一定拉力，經(jīng)延時后，機械鎖緊失去作用，卡瓦(35)收回，封隔器解封。特點是操作簡單、直觀，資料錄取準確，測試成功率高；沒有換位機構，不再擔心換位機構損壞問題。
文檔編號E21B49/00GK2555398SQ02262940
公開日2003年6月11日 申請日期2002年7月8日 優(yōu)先權日2002年7月8日
發(fā)明者魏軍 申請人:魏軍