高压油气井测试用诱喷阀的制作方法

1.本发明涉及试油开采工艺技术领域，特别涉及一种高压油气井测试用诱喷阀。


背景技术：

2.油井完成钻进后进入试油阶段的第一步为诱喷排液，即设法降低井底压力，使井底压力低于油层压力，以让油气流入井内。该步骤是试油工作的第一道工序。
3.随着油气勘探向纵深发展，深层成为油气勘探的重点目标和热门区域，在勘探开发初期，有许多地层压力较高的井，尤其是一些气井，为了防止井喷常采用大比重泥浆进行压井，这样在进行诱喷时难度则很大，采用常规的试油工艺很难诱喷成功，采用负压进行诱喷则由于气井的压差较大又易发生事故，利用测试工具自身的开关阀，在压差大时又很难实现开关。


技术实现要素：

4.本发明的目的是提供一种解决采用常规的试油工艺很难诱喷成功、采用负压进行诱喷易发生事故、利用测试工具自身的开关阀在压差大时很难实现开关的问题的高压油气井测试用诱喷阀。
5.为此，本发明技术方案如下：
6.一种高压油气井测试用诱喷阀，包括主管道、滑动管、梯形限位块、冲压板、伸缩弹簧组件、限流杆、引流管和连接接头；其中，滑动管、梯形限位块和限流杆自上而下依次连接并同轴设置在主管道内；在主管道内壁上自上而下间隔设置并固定有第一连接环和第二连接环；梯形限位块插装在第一连接环内，将主管道的内腔分隔为两部分；冲压板套装并固定在位于第一连接环上方的滑动管的外壁上，伸缩弹簧组件设置在冲压板与第一连接环之间，使冲压板能够通过压缩伸缩弹簧组件下行；限流杆的上部外壁上设有一环形限流块，环形限流块以存在缝隙的方式设置在主管道内；引流管为一顶端设有开口、底端封闭的筒体，其以存在缝隙的方式套装在限流杆下部外侧；引流管的顶端外壁固定在第二连接环的内壁上、底端侧壁上沿圆周方向均布开设有若干个引流孔；连接接头中心开设有通孔，其套装在滑动管外侧并固定在主管道的顶端开口处；在位于冲压板上方的主管道的侧壁上对称开设有两个传压孔组，每个传压孔组由集中开设在主管道侧壁上的若干个传压孔构成；在滑动管的底端侧壁上开设有至少两排导流孔组。
7.进一步地，伸缩弹簧组件由沿滑动管的圆周方向均布设置的四个伸缩弹簧构成；每个伸缩弹簧的两端分别固定在冲压板的底面上和第一连接环的顶面上。
8.进一步地，第一连接环的上部内径小于下部内径且变径处内壁为锥面；梯形限位块由上梯形台和下柱形体构成，其形状与尺寸均与第一连接环内变径处及其下部的形状和尺寸一致，使梯形限位块封堵在第一连接环内。
9.进一步地，在第一连接环的锥面内壁和下部内壁上各开设有一条环形密封槽，每条环形密封槽内均设置有一道第一密封圈，使梯形限位块与第一连接环之间通过两道第一
密封圈形成密封。
10.进一步地，冲压板的外径与主管道的内径相适应，且在其环形外壁上套装并固定有一道搭接橡胶圈，使冲压板与主管道之间形成密封。
11.进一步地，每排导流组由沿圆周方向均布开设的若干个导流孔构成，且两排导流孔组上的导流孔呈交错设置。
12.进一步地，连接接头中心开设的通孔与滑动管的外径相适应，且其内壁上设有两道滑动管密封圈，使滑动管与连接接头之间形成密封。
13.与现有技术相比，该高压油气井测试用诱喷阀的结构简单、操作方便且稳定性高，可靠性强，尤其适宜在地层压力较高的气井中使用，能够在高温高压下稳定运行工作，并能有效控制地层产物流入井筒的速度，在确保井控安全的前提下实现诱喷功能，具有很大的市场应用前景。
附图说明
14.图1为本发明的高压油气井测试用诱喷阀的正面剖视结构示意图；
15.图2为图1中a处的局部放大的结构示意图；
16.图3为本发明的高压油气井测试用诱喷阀使用状态下的结构示意图。
具体实施方式
17.下面结合附图及具体实施例对本发明做进一步的说明，但下述实施例绝非对本发明有任何限制。
18.如图1和图2所示，该高压油气井测试用诱喷阀包括主管道1、滑动管4、梯形限位块5、冲压板7、伸缩弹簧组件、限流杆10、引流管11和连接接头12；
19.主管道1为圆柱形筒体，其内壁上自上而下间隔设置并固定有第一连接环2和第二连接环3；具体地，第一连接环2靠近主管道1的顶端设置，其上部内径小于下部内径且变径处内壁为锥面；在第一连接环2的锥面内壁和下部内壁上各开设有一条环形密封槽，每条环形密封槽内均设置有一道第一密封圈6；
20.滑动管4、梯形限位块5和限流杆10自上而下依次设置在主管道1内，且三者呈同轴设置；具体地，
21.梯形限位块5由上梯形台和下柱形体构成，其形状与尺寸均与第一连接环2内变径处及其下部的形状和尺寸一致，使梯形限位块5与第一连接环2之间通过两道第一密封圈6形成密封；
22.滑动管4为一圆柱形管体，其底端插装在第一连接环2内上部，且其底端端面固定在梯形限位块5的顶端端面上；在滑动管4的底端侧壁上间隔开设有两排导流孔组，每排导流组由沿圆周方向均布开设的六个导流孔15构成，且两排导流孔组上的导流孔15呈交错设置；导流孔15的孔径为10mm。
23.冲压板7为一中心开设有通孔的圆形板，使其套装并固定在位于第一连接环2上方的滑动管4外壁上；冲压板7的外径与主管道1的内径相适应，且在其环形外壁上套装并固定有一道搭接橡胶圈13，使冲压板7与主管道1之间形成密封，此时，冲压板7、第一连接环2与主管柱1之间围成第一腔室a；在位于冲压板7上方的主管道1的侧壁上对称开设有两个传压
孔组14，每个传压孔组14由集中开设在主管道1侧壁上七个孔径为4mm的传压孔构成；各传压孔均与第一腔室a相连通的传压孔14；
24.伸缩弹簧组件设置在冲压板7与第一连接环2之间，其由沿滑动管4的圆周方向均布设置的四个伸缩弹簧8构成；每个伸缩弹簧8的两端分别固定在冲压板7的底面上和第一连接环2的顶面上；
25.限流杆10为一圆柱形杆体，其顶端端面固定在梯形限位块5的底端端面上；在限流杆10的上部外壁上设有一环形限流块9，其外径略小于主管道1的内径，使限流块9以存在缝隙的方式设置在主管道1内；
26.引流管11为一顶端设有开口、底端封闭的筒体，其以存在缝隙的方式套装在限流杆10下部外侧；引流管11的顶端外壁固定在第二连接环3的内壁上、底端侧壁上沿圆周方向均布开设有六个引流孔11a，每个引流孔的孔径为12mm；
27.连接接头12底端螺纹连接固定在主管道1顶端内壁处，其顶端用于与上方油管形成连接；连接接头12中心开设有与滑动管4的外径相适应的通孔，且其内壁上设有两道滑动管密封圈16，使滑动管4与连接接头12之间形成密封，以便滑动管4相对于连接接头12上、下移动的过程中仍能保证冲压板7始终与连接接头12之间为密封状态。
28.该高压油气井测试用诱喷阀的工作原理如下：
29.使用时，先将该高压油气井测试用诱喷阀底端连接封隔器和筛管、顶端连接油管形成诱喷管串；将诱喷管串送入井内预设深度并坐封封隔器于套管内壁上；
30.如图3所示，泵车通过地面压井管汇向油管与套管之间的环空打压p1，高压液体通过传压孔14进入第一腔室a中将压力作用在冲压板7上，推动冲压板7带动滑动管4共同向下运动并压缩伸缩弹簧8，直至四个伸缩弹簧8被完全压紧；此时，滑动管4在向下运动过程中同时推动梯形限位块5、限流杆10共同向下运动；其中，梯形限位块5在向下运动过程中逐渐脱离第一连接环2，使第一连接环2与滑动管4之间形成一条环形油气通道；限流杆10向下运动直至靠近第二连接环顶面；
31.由于油气通道打开，此时井底携有石油的液体在地层压力作用下进入至主管道1内，进而通过引流孔11a进入至引流管11内并上行至由第一连接环2、第二连接环3及主管道1围成的第二腔室b内，由于该第二腔室b被限流杆10和限流块9分隔成由小环空孔道实现连通的上腔室和下腔室，且下腔室的体积小于上腔室的体积，因此，井底液体在限流的作用下自下腔室流至上腔室的过程中，流速逐渐减慢，以避免液体压力对上方部件的冲击；
32.由于滑动管4下移，其上的两排导流孔组与上腔室形成连通，使进入至上腔室的地层液体即通过导流孔15进入至滑动管4的管体内，直至达到滑动管4的顶端端口处，最终排放至地面上的集液罐内；
33.当泄掉泵车压力后，四个伸缩弹簧8在弹力作用下反弹，推动冲压板7并带动滑动管4、推动梯形限位块5和限流杆10同步上行至原位，此时油气通道关闭，井底携有石油的液体停止冲出。
34.该高压油气井测试用诱喷阀经现场实际应用表现，其具有较强的耐高温高压性，适用于油田的勘探开发初期，特别是针对地层压力较高的气井。
35.以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本发明
的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。本发明要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。