CN108361025B - 抽油井管柱试压装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种抽油井检下泵作业时对井下管柱试压，以达到检验井下管柱密封性目的的抽油井管柱试压装置，包括井口悬挂、阀组、动力部分、增压部分、导流灌注和密封组件。井口悬挂主要由提出短接和悬挂接箍等组成，阀组由行程换向阀和胶管组成，动力部分主要由活塞体、缸筒和活塞杆构成，增压部分设有泵筒、上阀体、凡尔球、凡尔座、柱塞和排液阀，导流灌注由接头体、连接管和导流体等组成，密封组件由过流管、密封件、束流管和旋流器组成，上述部分形成一个油田作业抽油井管柱试压装置的整体。本发明利用油井自身的掺水管线供水或罐车给水和作业机自身的动力来完成油井管柱试压工作。即可节省试压车组费用又可保证施工进度。

Description

抽油井管柱试压装置

技术领域

本发明涉及一种压力测试装置，尤其涉及一种抽油井检下泵作业时对井下管柱的试压的抽油井管柱试压装置。

背景技术

在抽油井检下泵作业施工中，当管柱下井后，按工艺要求要对管柱进行试压，试压合格后才能向管柱内下入抽油泵活塞及抽油杆。以往油井试压时要采用水罐车和高压泵车完成。这种方法试压目前存在着水罐车和高压泵车车组费用较高；水罐车和高压泵车经常不能及时到位，从而影响作业施工进度。

发明内容

本发明针对上述情况及油田作业施工的特点，提供了一种可以利用油井自身的掺水管线来水（无掺水管线的井只需一台罐车给水）和作业机自身的动力来完成油井管柱的试压工作的抽油井管柱试压装置。

本发明进行现场试压时可部分实现泵车的功能，具有结构简单，使用方便，易操作，安全可靠，节省空间的特点，即可节省试压车组费用又可保证施工进度。增加了作业小队的工作主动性，因而具有显著的经济效益。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种抽油井管柱试压装置，其特征在于它包括井口悬挂、阀组、动力部分、增压部分、导流灌注和密封组件；井口悬挂上设置悬挂接箍分别与提出短接和连接管连接，悬挂螺栓安装在悬挂接箍内,一端由螺母固定，另一端安装在动力部分的上接头上；阀组设有行程换向阀通过胶管Ⅰ、胶管Ⅱ和管接头，分别与上接头和下接头连接；动力部分上设有缸筒安装在连接管内，与上接头上和下接头相连，缸筒内设置的活塞体安装在活塞杆上，活塞杆另一端连接连杆，连杆上的锁定套和拨块头用于限位；增压部分上设有柱塞分别与连杆和泵筒连接，泵筒与接箍Ⅱ内部连接，接箍Ⅱ一端与连接管相连，另一端与上阀体连接，上阀体与变径接箍Ⅰ相连；导流灌注上的导流体一端与变径接箍Ⅰ连接，另一端与短接相连；密封组件上的油管挂一端连接在短接上，另一端连接过流管，导流体上还设有检测压力用的高压阀门、耐震压力表和压力表开关，由管接头连接。

所述的井口悬挂用于工作时起吊，内设有丝帽安装在提出短接一端，提出短接另一端与悬挂接箍相连。

所述的阀组的行程换向阀上的一个接口通过管接头和胶管Ⅰ安装在上接头上，另一个接口通过管接头和胶管安装在下接头上，该阀组与作业机和掺水管线连接，提供压力用水。

所述的动力部分上的缸筒内设有活塞体安装在活塞杆上,由开口销和螺母Ⅰ固定，活塞体与缸筒之间的密封由密封圈和导向带完成，活塞杆另一端连接连杆，由螺母Ⅱ定位，活塞杆与活塞体和下接头之间的密封分别由密封圈Ⅰ和密封圈、橡胶防尘密封圈完成，下接头与缸筒之间的密封由密封圈Ⅱ完成，利用阀组提供的工作介质推动活塞体运动，用于压力输送。

所述的增压部分上的柱塞上安装压帽通过密封盒与泵筒的一端连接成整体，压帽与密封盒之间的密封由压环、V形密封环、扶正环完成，泵筒的另一端与接箍Ⅱ内部连接，接箍Ⅱ一端与连接管相连，另一端与上阀体的一端连接，在上阀体内依次设有凡尔球、凡尔座、锁紧螺母、丝堵, 上阀体另一端与变径接箍相连，变径接箍内设有排液阀体，其内安装有凡尔球、凡尔座、弹簧，该部分用于与动力部分一起进行压力输送。

所述的导流灌注上的导流体内设有旋流器、在旋流器上安装束流管，在导流体外侧上安装无缝管Ⅰ，由焊接式管接头、组合密封垫圈固定并密封，无缝管Ⅱ安装在短接外侧，由三通管接头连接，三通管接头的另一接口连接有胶管，胶管另一端与端式直通管接头体相连，端式直通管接头体固定在上阀体上，由组合密封垫圈密封，在无缝管Ⅰ与无缝管Ⅱ之间安装了高压阀门，该部分与掺水管线连接用于管柱注水。

所述的密封组件上的油管挂上分别安装有支撑架、密封件、承托环、接箍Ⅰ和接头，用于与套管大四通构成密封配合。

所述的增压部分上的上阀体、凡尔球、凡尔座和锁紧螺母组成单向阀。

所述的增压部分上的凡尔球、凡尔座、锁紧螺母、弹簧和排液阀体组成排气阀门。

所述的导流灌注上的旋流器与束流管形成导流室。

本发明的有益效果：

1、本发明采用行程换向阀控制，降低了操作者的劳动强度；

2、应用于抽油井作业时对井下管柱、抽油泵及其它工具的试压，压力为10-50Mpa；

3、本发明具有具有结构简单，使用方便，易操作，安全可靠，节省空间的特点，即可节省试压车组费用又可保证施工进度。增加了作业小队的工作主动性；

4、结构轻便，易于运输，维修方便。

附图说明

图1是本发明抽油井管柱试压装置结构示意图。

图2为本发明井口悬挂部分结构示意图。

图3为本发明阀组部分结构示意图。

图4为本发明动力部分结构示意图。

图5为本发明增压部分结构示意图。

图6为本发明导流灌注部分结构示意图。

图7为本发明密封组件部分结构示意图。

图1-7中，1.丝帽、2.提出短接、3.悬挂接箍、4.螺母、5.悬挂螺栓、6.上接头、7.开口销、8.螺母、9.密封圈、10.活塞体、11.导向带、12.密封圈Ⅰ、13.缸筒、14.密封圈Ⅱ、15.活塞杆、16.下接头、17.密封圈、18.橡胶防尘密封圈、19.压帽、20.压环、21.V形密封环、22.扶正环、23.密封盒、24.连接管、25.泵筒、26.上阀体、27.凡尔球、28.凡尔座、29.锁紧螺母、30.丝堵、31.油管挂、32.O形密封圈Ⅲ、33.支撑架、34.过流管、35.密封件、36.承托环、37.接箍Ⅰ、38.接头、39.端式直通管接头体、40.组合密封垫圈、41.焊接式管接头、42.组合密封垫圈、43.无缝管Ⅰ、44.胶管Ⅲ、45.无缝管Ⅱ、46.三通管接头、47.束流管、48.旋流器、49.短接、50.导流体、51.弹簧、52.管接头、53.高压阀门、54.耐震压力表、55.压力表开关、56.排液阀体、57.变径接箍、58.接箍Ⅱ、59.柱塞、60.连杆、61.锁定套、62.拨块头、63.行程换向阀、64.螺母、65.胶管Ⅰ、66.胶管Ⅱ、67.O形密封圈、68.组合密封垫圈、69.管接头、70.井口悬挂、71.阀组、72.动力部分、73.增压部分、74.导流灌注、75.密封组件。

具体实施方式

下面结合附图和实施例详细描述本发明。

实施例1：

如图1所示，抽油井管柱试压装置包括井口悬挂70、阀组71、动力部分72、增压部分73、导流灌注74和密封组件75；如图2所示，井口悬挂70上设有丝帽1，安装在提出短接2上，悬挂接箍3分别与提出短接2和连接管24连接，悬挂螺栓5安装在悬挂接箍3内一端由六角螺母4固定另一端安装在上接头6上；如图3所示，阀组71设有行程换向阀63，其中一个接口通过管接头69和胶管Ⅰ65安装在上接头6上、另一个接口通过管接头69和胶管Ⅱ66安装在下接头16上；如图4所示，在动力部分72上设有缸筒13安装在连接管24内，与上接头6上和下接头16相连，在缸筒13内设有活塞体10安装在活塞杆15上由螺母8固定，活塞体10与缸筒13之间的密封由密封圈9和导向带11完成，活塞杆15另一端连接连杆60，由螺母64定位，活塞杆15与活塞体10和下接头16之间的密封分别由密封圈Ⅰ12和密封圈17、橡胶防尘密封圈18完成，下接头16与缸筒13之间的密封由密封圈Ⅱ14完成，在连杆60上锁定套61和拨块头62，用于限位；动力部分内设置的活塞体材料为耐磨材料；如图5所示，在增压部分73上设有柱塞59，与连杆60连接，柱塞59上安装压帽19，它与泵筒25通过密封盒23连接成整体，压帽19与密封盒23之间的密封由压环20、V形密封环21、扶正环22完成，泵筒25的另一端与接箍Ⅱ58内部连接，接箍Ⅱ58一端与连接管24相连，另一端与上阀体26连接，在上阀体26内依次设有凡尔球27、凡尔座28、锁紧螺母29、丝堵30, 上阀体26另一端变径接箍57相连，变径接箍57内设有排液阀体56，其内安装有凡尔球27、凡尔座28、弹簧51；如图6所示，导流灌注74设有导流体50，其一端与变径接箍57连接，另一端与短接49相连，其内旋流器48、束流管47，在导流体50外侧上安装无缝管Ⅰ43，由焊接式管接头41、组合密封垫圈42固定并密封，无缝管Ⅱ45安装在短接49外侧，由三通管接头46连接，三通管接头46的另一接口连接有胶管Ⅲ44，胶管44另一端与端式直通管接头体39相连，端式直通管接头体39固定在上阀体26上，由组合密封垫圈40密封，在无缝管Ⅰ43与无缝管Ⅱ45之间安装了高压阀门53；如图7所示，密封组件75上设有油管挂31连接在短接49上，外侧设有密封圈Ⅲ32，另一端连接过流管34，其上分别安装有支撑架33、密封件35、承托环36、接箍Ⅰ37和接头38，另外在导流体50上还设有检测压力用的高压阀门53、耐震压力表54和压力表开关55，由管接头52连接。

本发明的工作过程如下：

1、当油管下到预定深度后，将本装置连接到油管柱的上端，座入井口大四通的锥座内，确保装置上的密封元件与套管大四通构成密封配合。

2、打开大四通上掺水管线阀门，再将本装置上的灌注阀门（高压阀门）、排气阀门打开，这时掺水管线内的水：四通上掺水管线阀门→井口大四通→灌注阀→导流室→井下油管柱，井下油管柱中的气体由排气阀排出，直到油管柱充满水。

3、关闭本装置上的灌注阀门、排气阀门，将液压钳的进回油管线连接到本装置动力部分的换向阀接口上。

4、启动作业机上的液压***即可驱动本装置的增压缸实现往复运动，使来水增压后充入已经灌满水的井下油管柱内，这时掺水管线内的水：四通上掺水管线阀门→井口大四通→连通管→阀组室吸入单向阀→增压部分（增压后）→阀组室排出单向阀→井下油管柱，使井下油管柱中的水压力逐渐升高，直至达到设计压力。

5、停止升压，观察压力表的压力值变化，依此来检查井下油管柱的密封情况。

6、试压完毕后首先打开排气阀门泄压，再将本装置卸下来，装上油管挂座好井口，进行下道工序的施工。

另外，对无掺水管线的井，可用罐车给井口试压装置供水，以实现对油井的试压。

Claims (8)

1.一种油田作业抽油井管柱试压装置，其特征在于：它包括井口悬挂（70）、阀组(71)、动力部分(72)、增压部分(73)、导流灌注(74)和密封组件（75）；井口悬挂（70）上设置悬挂接箍（3）分别与提出短接（2）和连接管（24）连接，悬挂螺栓（5）安装在悬挂接箍（3）内,一端由螺母（4）固定，另一端安装在动力部分(72)的上接头（6）上；阀组(71)设有行程换向阀（63）通过胶管Ⅰ（65）、胶管Ⅱ（66）和管接头（69），分别与上接头（6）和下接头（16）连接；动力部分(72)上设有缸筒（13）安装在连接管（24）内，与上接头（6）上和下接头（16）相连，缸筒（13）内设置的活塞体（10）安装在活塞杆（15）上，活塞杆（15）另一端连接连杆（60），连杆（60）上的锁定套（61）和拨块头（62）用于限位；增压部分(73)上设有柱塞（59）分别与连杆（60）和泵筒（25）连接，泵筒（25）与接箍Ⅱ（58）内部连接，接箍Ⅱ（58）一端与连接管（24）相连，另一端与上阀体（26）连接，上阀体（26）与变径接箍Ⅰ（57）相连；导流灌注(74)上的导流体（50）一端与变径接箍Ⅰ（57）连接，另一端与短接（49）相连，密封组件（75）上的油管挂（31）一端连接在短接（49）上，另一端连接过流管（34），导流体（50）上还设有检测压力用的高压阀门（53）、耐震压力表（54）和压力表开关（55），由管接头（52）连接；

所述的增压部分(73)上的柱塞（59）上安装压帽（19）通过密封盒（23）与泵筒（25）的一端连接成整体，压帽（19）与密封盒（23）之间的密封由压环（20）、V形密封环（21）、扶正环（22）完成，泵筒（25）的另一端与接箍Ⅱ（58）内部连接，接箍Ⅱ（58）一端与连接管（24）相连，另一端与上阀体（26）的一端连接，在上阀体（26）内依次设有凡尔球（27）、凡尔座（28）、锁紧螺母（29）、丝堵(30), 上阀体（26）另一端与变径接箍（57）相连，变径接箍（57）内设有排液阀体（56），其内安装有凡尔球（27）、凡尔座（28）、弹簧（51），该部分用于与动力部分(72)一起进行压力输送；

所述的导流灌注(74)上的导流体（50）内设有旋流器（48）、在旋流器（48）上安装束流管（47），在导流体（50）外侧上安装无缝管Ⅰ（43），由焊接式管接头（41）、组合密封垫圈（42）固定并密封，无缝管Ⅱ（45）安装在短接（49）外侧，由三通管接头（46）连接，三通管接头（46）的另一接口连接有胶管Ⅲ（44），胶管Ⅲ（44）另一端与端式直通管接头体（39）相连，端式直通管接头体（39）固定在上阀体（26）上，由组合密封垫圈（40）密封，在无缝管Ⅰ（43）与无缝管（45）Ⅱ之间安装了高压阀门（53），该部分与掺水管线连接用于管柱注水。

2.根据权利要求1所述的抽油井管柱试压装置，其特征在于：所述的井口悬挂（70）用于工作时起吊，内设有丝帽（1）安装在提出短接（2）一端，提出短接（2）另一端与悬挂接箍（3）相连。

3.根据权利要求1所述的抽油井管柱试压装置，其特征在于：所述的阀组(71) 的行程换向阀（63）上的一个接口通过管接头（69）和胶管Ⅰ（65）安装在上接头（6）上，另一个接口通过管接头（69）和胶管Ⅱ（66）安装在下接头（16）上，该阀组（71）与作业机液压阀组连接，以实现给水加压。

4.根据权利要求1所述的抽油井管柱试压装置，其特征在于：所述的动力部分(72)上的缸筒（13）内设有活塞体（10）安装在活塞杆（15）上,由开口销（7）和螺母Ⅰ（8）固定，活塞体（10）与缸筒（13）之间的密封由密封圈（9）和导向带（11）完成，活塞杆（15）另一端连接连杆（60），由螺母Ⅱ（64）定位，活塞杆（15）与活塞体（10）和下接头（16）之间的密封分别由密封圈Ⅰ（12）和密封圈（17）、橡胶防尘密封圈（18）完成，下接头（16）与缸筒（13）之间的密封由密封圈Ⅱ（14）完成，利用阀组(71)提供的工作介质推动活塞体（10）运动，用于压力输送。

5.根据权利要求1所述的抽油井管柱试压装置，其特征在于：所述的密封组件（75）上的油管挂（31）上分别安装有支撑架（33）、密封件（35）、承托环（36）、接箍Ⅰ（37）和接头（38），用于与套管大四通构成密封配合。

6.根据权利要求1所述的抽油井管柱试压装置，其特征在于：所述的增压部分(73)上的上阀体（26）、凡尔球（27）、凡尔座（28）和锁紧螺母（29）组成单向阀。

7.根据权利要求1所述的抽油井管柱试压装置，其特征在于：所述的增压部分(73)上的凡尔球（27）、凡尔座（28）、锁紧螺母（29）、弹簧（51）和排液阀体（56）组成排气阀门。

8.根据权利要求1所述的抽油井管柱试压装置，其特征在于：所述的导流灌注(74)上的旋流器（48）与束流管（47）形成导流室。