專利名稱：將井下壓力轉化成開關試油測試閥動力的方法
技術領域：
本發明涉及油田試油測試工藝中的各種測試閥。其特點在于能夠自動完成試油測
試ο
背景技術：
目前，油田試油測試工藝中使用的各種測試閥自身無動力，不能自動開閥關閥，需要靠人工操控作業設備，上提下放試油測試工藝管柱，拉動測試閥的機構使其處在開閥或 關閥的位置上，實現控制井下地層產出液的多次流動達到試油、試氣測試目的。由于油層深 達千米，造成試油管柱重量大，在上提下放操作時，對力的控制難度大，加之時常遇到高壓 油氣層，使換位機構易失控、鎖緊力不足，極易出現管柱上竄、封隔器失封等狀況，造成施工 失敗率高。
發明內容
本發明提供了一種將井下壓力轉化成開關試油測試閥動力的方法，創造了可編程 智能化試油測試新工藝。替代了原來只能靠人工操控作業設備上提下放試油測試工藝管 柱，實現測試閥開閥、關閥的方式。本發明采用的技術方法是在測試閥中構思了將井下壓力轉換成動力的方法。該 方法由安裝在測試閥閥門后部的壓力轉換活塞、低壓腔、井下壓力導向分配器、可編程電子 控制器、傳感器、電池等來實現。施工時，按試油測試施工方案對可編程電子控制器設定程 序。下井后，可編程電子控制器按設定程序向井下壓力導向分配器發出開閥或關閥的指令， 井下壓力導向分配器接收到開閥或關閥指令后，控制其內部的導向開關A和導向開關B的 開關狀態，該開關狀態決定了壓力轉換活塞的受力方向，壓力轉換活塞受該力作用，推動閥 門實現開閥或關閥。當可編程電子控制器發出關閥指令時，井下壓力導向分配器關閉導向開關A打開 導向開關B，將井下壓力與壓力轉換活塞的大端開通，并使低壓腔與壓力轉換活塞通路關 斷，壓力轉換活塞受井下壓力的作用推動閥門實現自動關閥動作。當可編程電子控制器發出開閥指令時，井下壓力導向分配器關閉導向開關B打開 導向開關A，控制井下壓力與壓力轉換活塞通路關斷，并將低壓腔與壓力轉換活塞大端開 通，壓力轉換活塞受井下壓力的作用，反向運動實現自動開閥動作。當施工過程中需要修改試油測試施工方案時，由地面向井下發送壓力波或震動波 控制指令，可編程電子控制器接收到控制指令后，將自動工作模式轉換為地面操控模式。并 根據地面發送壓力波或震動波的控制指令，由井下壓力導向分配器控制其內部的導向開關 A和導向開關B的開關狀態，將井下壓力作用在壓力轉換活塞上，推動閥門實現開閥或關 閥。上述發明與現有技術相比具有以下優點
1、本方法創造了可編程智能化試油測試新工藝。2、省去人工操控作業設備，避免了因上提下放管柱造成的管柱上竄、封隔器失封 等問題，提高了施工功效。3、操作簡易，使用方便、安全、可靠。
圖1是本發明提供的將井下壓力轉化成測試閥自動開井、關井動力的原理圖。圖中，1、包括供電電池；2、可編程電子控制器；3、傳感器；4、井下壓力導向分配 器；5、低壓腔；6、壓力轉換腔；7、導向開關A ;8、導向開關B ;9、壓力轉換活塞；10、傳壓通 道；11、測試閥開關；12、環形流道；13、高壓腔；14、開關座；15、進液口 ；16、出液口、17、密 封件。具體實施辦法如圖1所示，本實施例中，包括供電電池1、可編程電子控制器2、傳感器3、井下壓 力導向分配器4、低壓腔5、壓力轉換腔6、導向開關A7、導向開關B8、壓力轉換活塞 9、傳壓通道10、測試閥開關11、環形流道12、高壓腔13、開關座14、進液口 15、出液口 16、密 封件17。下井前，事先按施工方案對2設定程序。下井后，2按設定程序向4發出開閥或關 閥的指令。當2發出關閥指令時，4控制7打開8關閉，將13與6連通，并使5與6斷開，9 受井下壓力的作用推動11與14閉合，12與15不通，井下產出液不能通過16，此時是關閥 狀態。當2發出開閥指令時，4控制7關閉8打開，將13與6斷開，并將5與6連通，9受井 下壓力的作用拉動11與14分離，井下產出液通過15經過12從16流出，此時是開閥狀態。當施工過程中需要修改試油測試施工方案時，由地面向井下發送壓力波或震動波 控制指令。3獲得指令后傳達給2，2將停止自動工作模式轉換為地面操控模式。此時，地面 通過由不同壓力波、震動波信號組成的控制指令向井下發送開井或關井命令。2通過3得到 命令后，向4發出相應指令，4控制7、8執行相應動作，9按受壓狀態推、拉11完成關閥或者 開閥。
權利要求
在測試閥中構思的將井下壓力轉換成動力的方法，是通過在測試閥閥門后部加裝了壓力轉換活塞、低壓腔、井下壓力導向分配器、可編程電子控制器、傳感器、電池等來實現。自動模式時，可編程電子控制器按試油測試施工方案要求向井下壓力導向分配器發出開閥或關閥的指令，井下壓力導向分配器按收到的開閥或關閥指令控制導向開關A和導向開關B的開關狀態，該開關狀態決定了壓力轉換活塞的受力方向，壓力轉換活塞受該力作用運動推動閥門實現開閥與關閥。地面操控模式，可在地面向井下發送由壓力波或震動波控制指令，可編程電子控制器收到命令自動轉換工作模式至地面操控模式，并按地面向井下發送的壓力波或震動波控制指令。按指令控制井下壓力導向分配器將井下壓力作用在壓力轉換活塞上，活塞的運動推動閥門開閥、關閥。
2.根據權利要求1，其中提到的可編程電子控制器和井下壓力導向分配器由電池供 電，測試閥的開閥與關閥動力由壓力轉換活塞轉化井下壓力提供。
3.根據權利要求書1，其開關機構可以是任意具有密封作用的運動部件但其動力來自 于壓力轉換活塞由壓力轉換的動力。
全文摘要
本發明提供了一種將井下壓力轉化成開關試油測試閥動力的方法，創造了可編程智能化試油測試新工藝。替代了原來只能靠人工操控作業設備上提下放試油測試工藝管柱，實現測試閥開閥、關閥的方式。其特征是在測試閥閥門后部安裝壓力轉換活塞、低壓腔、井下壓力導向分配器、可編程電子控制器、傳感器、電池等來實現。施工時，按試油測試施工方案對可編程電子控制器設定程序。下井后，可編程電子控制器按設定程序向井下壓力導向分配器發出開閥或關閥的指令，井下壓力導向分配器接收到開閥或關閥指令后，控制其內部的導向開關A和導向開關B的開關狀態，該開關狀態決定了壓力轉換活塞的受力方向，壓力轉換活塞受該力作用，推動閥門實現開閥或關閥。需要地面操控時，可向井下發送壓力波或震動波編碼控制可編程電子控制器發出相應開井、關井指令。
文檔編號E21B34/00GK101818629SQ201010121249
公開日2010年9月1日 申請日期2010年3月10日 優先權日2010年3月10日
發明者張愛緋, 陳琳 申請人:北京華油奧依爾技術開發有限公司