CN113588239A - 一种井下节流器性能测试*** - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种井下节流器性能测试***，用于实现节流器性能测试，包括：井下***，所述井下***包括试验管，所述试验管的内径小于油管内径，所述试验管的外壁与所述油管的内壁形成圆环空间；所述试验管靠近所述油管管底的一端设置有单向阀，流体可通过所述单向阀进入所述试验管中；地面***，所述地面***包括第一加压***，第一测压***，所述第一加压***与所述圆环空间连通，所述第一加压***通过所述单向阀向所述试验管中加压；所述第一测压***与所述试验管靠近地面的一端连通，用于测量该端的压力变化；通过结构设计，能够实现井下节流器的性能测试，保证现场施工作业顺利进行。

Description

一种井下节流器性能测试***

技术领域

本发明涉及油气井生产控制技术领域，具体而言，涉及一种井下节流器性能测试***。

背景技术

在天然气生产过程中，井下节流工艺将井下节流器安装在油管预先设定位置，实现井筒节流降压，同时充分利用地温对节流后的天然气流加热，使节流后气流温度高于该压力条件下的水合物形成温度，从而达到降低地面管线压力、防止水合物生成、取消地面水套炉、简化井场地面流程、快速投产和节能降耗的目的。

目前，现场采用的井下节流器主要包含固定式、活动式，存在井下节流器型号多样、整体性能良莠不齐的现象，对现场实际施工作业构成一定的安全隐患。

目前，对于井下节流器，如何更好的模拟检测井下节流器的工作性能，保障现场施工作业顺利进行，成为目前一个研究热点。

有鉴于此，特提出本申请。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明提供了一种井下节流器性能测试***，通过结构设计，能够实现井下节流器的性能测试，保证现场施工作业顺利进行。

本发明通过下述技术方案实现：

一种井下节流器性能测试***，用于实现节流器性能测试，包括：井下***，所述井下***包括试验管，所述试验管的内径小于油管内径，所述试验管的外壁与所述油管的内壁形成圆环空间；所述试验管靠近所述油管管底的一端设置有单向阀，流体可通过所述单向阀进入所述试验管中；地面***，所述地面***包括第一加压***，第一测压***，所述第一加压***与所述圆环空间连通，所述第一加压***通过所述单向阀向所述试验管中加压；所述第一测压***与所述试验管靠近地面的一端连通，用于测量该端的压力变化。

在本方案中，通过在油管中设置井下***，通过所述井下***的试验管与节流器的相互配合，实现所述节流器在所述试验管中相对位置的锚定，从而模拟节流器实现节流；且所述第一加压***与所述圆环空间连接，所述圆环空间与所述试验管内的空间通过所述单向阀连接，且流体可通过所述单向阀从所述圆环空间流入到所述试验管中，从而实现所述节流器一侧的压力变化，所述第一测压***与所述试验管靠近地面的一端连通，从而实现试验管的压力测量，当节流器在所述试验管中锚定时，所述节流器将所述试验管管内空间分为两段，其中一段空间通过所述单向阀与所述圆环空间连通；所述第一测压***可测量另一段所述管内空间的压力变化，在通过所述第一加压***向所述井下***加压时，由于所述环状空间通过单向阀与所述试验管连通，流体可通过所述单向阀从而实现靠近所述单向阀一端的管内空间的压力变化，在该端压力的变化过程中，若所述节流器的锚定状态稳定或所述节流器的密封性较好，流体无法通过所述节流器与所述试验管的配合面进入所述第一测压***测量的管内空间中，或发生节流器的位置改变，从而导致所述第一测压***测量的测量值的变化，即所述节流器的性能良好，若压力发生变化，则说明节流器的性能存在问题。

进一步的，所述地面***还包括第二加压***，所述第二加压***与所述试验管靠近地面的一端连通，用于通过该端向所述试验管中加压，通过第二加压***的设置，向所述试验管中加压，可在进行节流器下井前针对于所述试验管的性能进行检测，检测所述单向阀的气密性，避免在后续的测量过程中，因为单向阀的气密性影响节流器的检测。

进一步的，所述地面***还包括第二测压***，所述第二测压***用于测量所述圆环空间的压力值，通过第二测压***的设置，可有针对性的实现所述第一加压***对所述圆环空间的加压控制，避免压力过高或过低，影响节流器的测试效果，且通过所述第二测压***的设置，在使用所述性能测试***进行节流器性能测试时，还可通过所述第二测压***判定节流器的密封性能，若所述第二测压***压力值维持不变，证明节流器密封效果满足要求；若所述第二测压***的压力值呈现上升趋势，则说明节流器密封效果不能满足密封要求，通过设置第一测压***以及第二测压***，可保证密封性验证的准确性，保证验证效果。

进一步的，还包括工具串组件，所述工具串组件包括震击器；所述震击器的一端用于与试井车连接，从而实现所述工具串组件在所述试验管中的升降，所述震击器的另一端设置有安装座，所述安装座用于与节流器可拆卸连接，通过所述工具串组件的设计，可通过所述工具串连接通井规实现试验管的桶井、连接节流器实现节流器的安放与打捞；具体的通过震击器设置，能够通过震击器的连接腔保证所述通井规、节流器以及打捞工具的相对位置，且通过震击器可有效的实现对应工具的结束，保证了检测效率，避免发生卡死。

进一步的，所述工具串组件还包括通井规，所述通井规与所述安装座可拆卸连接。

进一步的，所述通井规的长度为节流器的1.05至1.1倍，最大外径应大于节流器最大外径0.6mm至0.8mm，通过所述通井规的结构设计，可有效的避免所述试验管内壁对节流器的影响，保证节流器能够到达井下具***置。

进一步的，所述工具串组件还包括绳帽头、加重杆；所述绳帽头、所述加重杆以及所述震击器顺次连接；所述绳帽头用于与试井车连接，从而实现所述工具串组件在所述试验管中的升降，通过所述工具串组件的结构设计，增加加重杆进一步保证了所述工具串组件能够在自重的作用下达到井下对应位置。

进一步的，所述工具串组件还包括用于打捞节流器的打捞工具，所述打捞工具与所述安装座可拆卸连接。

进一步的，所述井下***还包括设置于所述试验管内壁用于实现固定式节流器在所述试验管相对位置固定的工作筒，通过工作筒的结构设计，有针对性的在所述试验管中设置工作筒，所述工作筒可与固定式节流器相互配合，实现固定式节流器在井下相对位置的固定，从而实现所述固定式节流器的性能测试。

本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：

1、本发明实施例提供的一种井下节流器性能测试***，通过结构设计，能够实现井下节流器的性能测试，保证现场施工作业顺利进行；

2、本发明实施例提供的一种井下节流器性能测试***，通过地面***的结构设计，可以有针对性的对井下***进行加压以及检测，从而实现节流器的性能检测；

3、本发明实施例提供的一种井下节流器性能测试***，通过所述工具串组件的结构设计，增加震击器，能够有效的避免试验管对工具串造成卡阻，保证安装位置；

4、本发明实施例提供的一种井下节流器性能测试***，通过针对于所述试验管的结构设计，可有针对性的实现所述活动室节流器的性能检测，以及固定式节流器的性能检测，具备通用性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明示例性实施方式的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明实施例提供的井下节流器性能测试***的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的工具串组件(带通井规)结构示意图；

图3为本发明实施例提供的工具串组件(带节流器)结构示意图；

图4为本发明实施例提供的工具串组件(带打捞工具)结构示意图。

附图中标记及对应的零部件名称：

110-试验管、111-单向阀、112-工作筒、210-第一加压***、220-第一测压***、230-第二加压***、240-第二测压***、300-工具串组件、310-震击器、311-安装座、320-通井规、330-绳帽头、340-加重杆、350-打捞工具、400-试井车、900-节流器。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。

在以下描述中，为了提供对本发明的透彻理解阐述了大量特定细节。然而，对于本领域普通技术人员显而易见的是：不必采用这些特定细节来实行本本发明。在其他实施例中，为了避免混淆本本发明，未具体描述公知的结构、电路、材料或方法。

在整个说明书中，对“一个实施例”、“实施例”、“一个示例”或“示例”的提及意味着：结合该实施例或示例描述的特定特征、结构或特性被包含在本本发明至少一个实施例中。因此，在整个说明书的各个地方出现的短语“一个实施例”、“实施例”、“一个示例”或“示例”不一定都指同一实施例或示例。此外，可以以任何适当的组合和、或子组合将特定的特征、结构或特性组合在一个或多个实施例或示例中。此外，本领域普通技术人员应当理解，在此提供的示图都是为了说明的目的，并且示图不一定是按比例绘制的。这里使用的术语“和/或”包括一个或多个相关列出的项目的任何和所有组合。

在本发明的描述中，术语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”、“竖直”、“水平”、“高”、“低”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。

实施例

如图1所示，一种井下节流器900性能测试***，用于实现节流器900性能测试，包括：井下***，所述井下***包括试验管110，所述试验管110的内径小于油管内径，所述试验管110的外壁与所述油管的内壁形成圆环空间；所述试验管110靠近所述油管管底的一端设置有单向阀111，流体可通过所述单向阀111进入所述试验管110中；地面***，所述地面***包括第一加压***210，第一测压***220，所述第一加压***210与所述圆环空间连通，所述第一加压***210通过所述单向阀111向所述试验管110中加压；所述第一测压***220与所述试验管110靠近地面的一端连通，用于测量该端的压力变化。

其中，作为本领域技术人员应当知晓，通过所述第一加压***210向所述圆环空间加压，实现节流器900靠近井底一侧的压力变化，所述圆环空间靠近所述地面的一端应当为封闭空间，故所述油管可通过井口阀门等工具进行封闭，在需要下工具时打开，避免因为井口开启对压力造成的影响。

其中，所述油管管底的一端设置有单向阀111，流体可通过所述单向阀111进入所述试验管110中，故所述单向阀111的单向导通是可从所述试验管110的管外空间(即圆环空间)向管外空间导通，流体无法从所述试验管110的管内到管外。

其中，所述流体包括但不限于气体、液体等。

其中，所述第一加压***210包括但不限于空气压缩机，加压泵等加压设备。

其中，所述第一测压***220包括但不限于压力变速器，压力表等测量设备。

具体的，所述第一加压***210与所述圆环空间连通，在所述第一加压***210与所述圆环空间的连通管路上，还设置有阀门，可通过所述阀门实现连通管路导通与阻断，通过阀门的设置，进一步保证了密封性的需求，保证测量的准确性。

在本方案中，通过在油管中设置井下***，通过所述井下***的试验管110与节流器900的相互配合，实现所述节流器900在所述试验管110中相对位置的锚定，从而模拟节流器900实现节流；且所述第一加压***210与所述圆环空间连接，所述圆环空间与所述试验管110内的空间通过所述单向阀111连接，且流体可通过所述单向阀111从所述圆环空间流入到所述试验管110中，从而实现所述节流器900一侧的压力变化，所述第一测压***220与所述试验管110靠近地面的一端连通，从而实现试验管110的压力测量，当节流器900在所述试验管110中锚定时，所述节流器900将所述试验管110管内空间分为两段，其中一段空间通过所述单向阀111与所述圆环空间连通；所述第一测压***220可测量另一段所述管内空间的压力变化，在通过所述第一加压***210向所述井下***加压时，由于所述环状空间通过单向阀111与所述试验管110连通，流体可通过所述单向阀111从而实现靠近所述单向阀111一端的管内空间的压力变化，在该端压力的变化过程中，若所述节流器900的锚定状态稳定或所述节流器900的密封性较好，流体无法通过所述节流器900与所述试验管110的配合面进入所述第一测压***220测量的管内空间中，或发生节流器900的位置改变，从而导致所述第一测压***220测量的测量值的变化，即所述节流器900的性能良好，若压力发生变化，则说明节流器900的性能存在问题。

在一些实施例中，所述地面***还包括第二加压***230，所述第二加压***230与所述试验管110靠近地面的一端连通，用于通过该端向所述试验管110中加压，通过第二加压***230的设置，向所述试验管110中加压，可在进行节流器900下井前针对于所述试验管110的性能进行检测，检测所述单向阀111的气密性，避免在后续的测量过程中，因为单向阀111的气密性影响节流器900的检测。

其中，所述第二加压***230包括但不限于空气压缩机，加压泵等加压设备。

其中，所述第二测压***240包括但不限于压力变速器，压力表等测量设备。

需要说明的，所述第二加压***230与所述试验管110靠近地面的一端连通，作为本领域技术人员应当知晓，所述连接位置可相对的位于节流器900在所述试验管110中固定后靠近地面的一侧，通过具体的连接位置的设置，保证了节流器900性能检测的准确性。

在一些实施例中，所述地面***还包括第二测压***240，所述第二测压***240用于测量所述圆环空间的压力值，通过第二测压***240的设置，可有针对性的实现所述第一加压***210对所述圆环空间的加压控制，避免压力过高或过低，影响节流器900的测试效果。

如图2-图4所示，在一些实施例中，还包括工具串组件300，所述工具串组件300包括震击器310；所述震击器310的一端用于与试井车400连接，从而实现所述工具串组件300在所述试验管110中的升降，所述震击器310的另一端设置有安装座311，所述安装座311用于与节流器900可拆卸连接，通过所述工具串组件300的设计，可通过所述工具串连接通井规320实现试验管110的桶井、连接节流器900实现节流器900的安放与打捞；具体的通过震击器310设置，能够通过震击器310的连接腔保证所述通井规320、节流器900以及打捞工具350的相对位置，且通过震击器310可有效的实现对应工具的结束，保证了检测效率，避免发生卡死。

进一步的，所述工具串组件300还包括通井规320，所述通井规320与所述安装座311可拆卸连接。

进一步的，所述通井规320的长度为节流器900的1.05至1.1倍，最大外径应大于节流器900最大外径0.6mm至0.8mm，通过所述通井规320的结构设计，可有效的避免所述试验管110内壁对节流器900的影响，保证节流器900能够到达井下具***置。

在一些实施例中，所述工具串组件300还包括绳帽头330、加重杆340；所述绳帽头330、所述加重杆340以及所述震击器310顺次连接；所述绳帽头330用于与试井车400连接，从而实现所述工具串组件300在所述试验管110中的升降，通过所述工具串组件300的结构设计，增加加重杆340进一步保证了所述工具串组件300能够在自重的作用下达到井下对应位置。

在一些实施例中，所述工具串组件300还包括用于打捞节流器900的打捞工具350，所述打捞工具350与所述安装座311可拆卸连接。

其中，所述打捞工具350的主要目的是实现在测量完节流器900性能后的节流器900的打捞，故所述打捞工具350应具有与所述节流器900靠近地面一端的端头相匹配的型腔或夹爪，通过该型腔或夹爪是与节流器900的相互配合，从而实现节流器900的打捞。

在一些实施例中，所述井下***还包括设置于所述试验管110内壁用于实现固定式节流器900在所述试验管110相对位置固定的工作筒112，通过工作筒112的结构设计，有针对性的在所述试验管110中设置工作筒112，所述工作筒112可与固定式节流器900相互配合，实现固定式节流器900在井下相对位置的固定，从而实现所述固定式节流器900的性能测试。

本发明实施例所涉及的井下节流器900性能测试***的工作过程以及工作原理为：通过分别搭建地面***以及井下***构建节流器900测试环境，在所述试验管110搭建完成后，通过所述第二加压***230向所述试验管110中加压，待压力达到预定之后，观测所述第二测压***240的压力值变化，若压力值变化满足对应区间，即所述单向阀111自身的性能，以及对所述试验管110的气密性良好，开始组装工作串组件，并有针对性的分别组装通井轨实现通井，组装节流器900实现节流器900的释放，组装打捞工具350实现测试后节流器900的打捞；在组装通井轨后，形成了通井工作串，释放所述通井工作串，完成通井工作，保证后续的节流器900能够到达井下预设位置，完成通井工作后，拆卸通井规320，重新组装节流器900，并将节流器900释放至进行具***置，其中需要说明的是，节流器900包括活动式节流器900以及固定式节流器900，作为本领域技术人员应当知晓，为实现所述固定式节流器900在井下的固定需要配合工作通，故若要实现固定式节流器900的性能测试，需在下固定式节流器900前，在所述试验管110上安装工作筒112；待节流器900与所述试验管110锚定后，通过震击器310震击解锁，实现震击器310与节流器900连接的断开，从而将不带节流器900的工具串提出试验管110，并通过所述第一加压测试***向圆环空间加压，待压力达到预设值后，停止加压，观测所述第一测压***220的变化，从而实现节流器900的密封性测试；在完成测试后，可通过在震击器310的安装座311组装打捞工具350的方式，实现节流器900的打捞。

以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种井下节流器性能测试***，用于实现节流器性能测试，其特征在于，包括：

井下***，所述井下***包括试验管(110)，所述试验管(110)的内径小于油管内径，所述试验管(110)的外壁与所述油管的内壁形成圆环空间；所述试验管(110)靠近所述油管管底的一端设置有单向阀(111)，流体可通过所述单向阀(111)进入所述试验管(110)中；

地面***，所述地面***包括第一加压***(210)，第一测压***(220)，所述第一加压***(210)与所述圆环空间连通，所述第一加压***(210)通过所述单向阀(111)向所述试验管(110)中加压；所述第一测压***(220)与所述试验管(110)靠近地面的一端连通，用于测量该端的压力变化。

2.根据权利要求1所述的一种井下节流器性能测试***，其特征在于，所述地面***还包括第二加压***(230)，所述第二加压***(230)与所述试验管靠近地面的一端连通，用于通过该端向所述试验管中加压。

3.根据权利要求2所述的一种井下节流器性能测试***，其特征在于，所述地面***还包括第二测压***(240)，所述第二测压***(240)用于测量所述圆环空间的压力值。

4.根据权利要求1所述的一种井下节流器性能测试***，其特征在于，还包括工具串组件(300)，所述工具串组件(300)包括震击器(310)；所述震击器(310)的一端用于与试井车连接，从而实现所述工具串组件(300)在所述试验管(110)中的升降，所述震击器(310)的另一端设置有安装座(311)，所述安装座(311)用于与节流器可拆卸连接。

5.根据权利要求4所述的一种井下节流器性能测试***，其特征在于，所述工具串组件(300)还包括通井规(320)，所述通井规(320)与所述安装座(311)可拆卸连接。

6.根据权利要求5所述的一种井下节流器性能测试***，其特征在于，所述通井规(320)的长度为节流器的1.05至1.1倍，最大外径应大于节流器最大外径0.6mm至0.8mm。

7.根据权利要求4所述的一种井下节流器性能测试***，其特征在于，所述工具串组件(300)还包括绳帽头(330)、加重杆(340)；所述绳帽头(330)、所述加重杆(340)以及所述震击器(310)顺次连接；所述绳帽头(330)用于与试井车连接，从而实现所述工具串组件(300)在所述试验管(110)中的升降。

8.根据权利要求4-7任意一项权利要求所述的一种井下节流器性能测试***，其特征在于，所述工具串组件(300)还包括用于打捞节流器的打捞工具(350)，所述打捞工具(350)与所述安装座(311)可拆卸连接。

9.根据权利要求1所述的一种井下节流器性能测试***，其特征在于，所述井下***还包括设置于所述试验管(110)用于实现固定式节流器在所述试验管(110)相对位置固定的工作筒(112)。

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