一种气举采油柱塞运行时间测试装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种气举采油柱塞运行时间测试装置及方法，属于油田测试领域。该装置包括顺次连通的气举阀工作筒、内管短节、内管、外管，用于封堵外管下端和气举阀工作筒下端的下封堵件；气举阀出气口与气举阀工作筒内腔连通；柱塞托上端座放柱塞，下端设置有下接电环，以与气举阀工作筒和内管短节连接处内腔中起间隙配合作用的第一弹性固定件下端两个第一导电环接通；封堵外管上端的中封堵件，其上设置有进气口接头；封堵内管上端的上封堵件，其上设置与内部可上下滑动的上接电管接通的两个第二导电环；当第一导电环和下接电环接通或第二导电环和上接电管接通时，计时电控箱接收开始或停止计时信号，并向电子秒表发出开始计时或停止计时控制指令。

Device and method for testing operation time of gas lift piston

The invention discloses a gas lift oil plunger running time testing device and a method, belonging to the field of oil field testing. The device includes the working cylinder of the air lift valve, the inner pipe short, the inner tube and the outer tube, which is used to block the lower end of the lower end of the outer tube and the gas lift valve working cylinder; the air lift valve outlet is connected with the inner cavity of the gas lift valve working cylinder; the column Cetto upper end seat is placed and the lower end is set with the lower connecting ring, with the gas lift valve working cylinder and the inside. Two first conductive rings at the lower end of the first elastic fixed part in the inner cavity of the junction of the joints are connected; the middle sealing parts of the upper end of the outer tube are blocked, and the upper sealing parts are arranged on the upper end of the outer tube; the upper sealing parts of the upper end of the inner pipe are blocked, and the two second conductive rings connected with the upper and lower sliding upper tube are arranged on the upper end of the inner pipe; When the first conducting ring is connected with the lower connection ring or the second conducting ring is connected to the upper tube, the timing electronic control box receives or stops the timing signal and sends out the start timing or stop the timing control instruction to the electronic stopwatch.

【技术实现步骤摘要】
一种气举采油柱塞运行时间测试装置及方法
本专利技术涉及油田测试领域，特别涉及一种气举采油柱塞运行时间测试装置及方法。
技术介绍
随着油井中原油自喷产量的降低，或者油井丧失自喷能力后，可通过柱塞气举采油的方式来提高原油的产量，使油井维持自喷生产。其中，柱塞可在井口采油树和油管内上下运动，在油管管柱中的流体压力和流量不足以举升柱塞时，柱塞在自身重力的作用下向下运动，位于柱塞下端的流体(气、液混合物)通过柱塞外缘与油管内壁的间隙流入柱塞的上端；当柱塞下端流体压力升高时，柱塞被举升至井口，柱塞上端的流体被推送至地面的管线中，以使油井维持自喷的生产。但柱塞的结构和型号多种多样，由于不清楚各种柱塞在油管内的受力情况，因此不易选择与油井相匹配的柱塞，这容易出现柱塞卡死在油管内或者柱塞举升液量过少的情况。因此有必要对不同结构及类型的柱塞在油管内的受力情况进行分析，以便于选择与不同油井相匹配的柱塞，以长时间地维持油井自喷生产。作为相关技术，专利文献CN104343421A提供了一种气举模拟试验系统，包括：外套管、内套管、气举试验管柱及井口装置，内套管设置于外套管中，内套管与外套管之间形成第一环形空间，气举试验管柱设置于内套管中，气举试验管柱与内套管之间形成第二环形空间，第一环形空间与第二环形空间的底部相连通，外套管、内套管及气举试验管柱上端与井口装置固定并密封；供液系统，连通第一环形空间，液体介质由第一环形空间底部进入至气举试验管柱底部；供气系统，连通第二环形空间，为第二环形空间提供气压，以使液体介质在气压作用下由气举试验管柱的腔体底部上升进入与气举试验管柱的腔体顶部连通的排液管道；分离系统，与上述排液管道连通，用以将液体介质收集并进行气液分离，该返出分离系统另一端连接至上述井下供液系统；试验数据采集系统，包括位于地面的控制单元以及用于测量井底压力、温度，为井下供液系统提供压力参数和温度参数的井底测压测温装置，用于测量第二环形空间由上至下各位置的压力、温度的气举试验管柱测压测温装置，及用于测量气举试验管柱内在卸载过程中的液体流量的电磁流量计。专利技术人发现现有技术至少存在以下问题：现有技术提供的装置可以测量采用柱塞气举的温度、压力以及液体流量，不能通过试验记录柱塞的运行时间来分析柱塞的受力状况。
技术实现思路
本专利技术实施例所要解决的技术问题在于，提供了一种能够通过记录柱塞的运行时间来分析柱塞的受力状况的气举采油柱塞的运行时间测试装置及方法。具体技术方案如下：第一方面，本专利技术实施例提供了一种气举采油柱塞运行时间测试装置，所述装置包括由下至上顺次连通的气举阀工作筒、内管短节、内管，以及套装在所述气举阀工作筒和所述内管短节外并形成环形空间的外管，所述装置还包括：下封堵件，用于封堵所述外管下端和所述气举阀工作筒下端；气举阀，设置在所述气举阀工作筒的外壁上，出气口与所述气举阀工作筒的内腔连通；柱塞托，沿轴向设置有通孔，上端用于座放柱塞，下端设置有下接电环，以间隙配合的方式穿过设置在所述气举阀工作筒和所述内管短节连接处内腔中的第一弹性固定件，且所述第一弹性固定件下端设置有用于与所述下接电环接通的两个第一导电环；中封堵件，封堵所述外管上端，并将所述内管短节上端和所述内管下端连接，所述中封堵件上设置有连通所述环形空间的进气口接头；上封堵件，封堵所述内管的上端，设置有轴向连通的内腔，所述上封堵件上设置有两个第二导电环，所述内腔中设置有第二弹性固定件，上接电管沿所述第二弹性固定件以间隙配合的方式上下滑动，并用于与所述第二导电环接通；所述上封堵件上设置有连通所述内腔的出气口接头；计时电控箱，通过导线分别与两个所述第一导电环和两个所述第二导电环电连接；电子秒表，通过两根导线与所述计时电控箱电连接。当所述第一导电环和所述下接电环接通时，所述计时电控箱接收开始计时信号，然后向所述电子秒表发出开始计时的控制指令；当所述第二导电环和所述上接电管接通时，所述计时电控箱接收停止计时信号，然后向所述电子秒表发出停止计时的控制指令。具体地，作为优选，所述下封堵件包括外管底堵、下绝缘塞、外管接箍；所述外管底堵的上端沿轴向设置有盲孔，所述气举阀工作筒的下端放置在所述盲孔内，所述外管底堵的底部设置有两个第一接线柱；所述下绝缘塞密封封堵所述气举阀工作筒下端，所述下绝缘塞上还设置有两个与所述第一接线柱电连接的第二接线柱，两个所述第一导电环分别连接两根导线并通过导线分别顺次与两个所述第二接线柱、两个所述第一接线柱、所述计时电控箱电连接；所述外管接箍固定套装在所述外管底堵的上端和所述外管的下端。具体地，作为优选，所述下封堵件还包括至少一个第一O形橡胶密封圈，用于密封所述下绝缘塞与所述气举阀工作筒之间的环形间隙。具体地，作为优选，所述柱塞托包括由上至下顺次连接并导通的柱塞托头和筒状托体；所述第一弹性固定件包括卡定环、绝缘环压环、绝缘环、下弹簧、内管下接箍；所述卡定环的外壁与所述内管短节的内壁相抵，并且下端与所述气举阀工作筒的上端相抵；所述绝缘环压环套设在所述卡定环内；所述绝缘环套设在所述卡定环下端内部，并且上端与所述绝缘环压环的下端相抵，同时，所述筒状托体以间隙配合的方式穿过所述绝缘环；所述下接电环套装在所述筒状托体上并伸出所述绝缘环的下端，两个所述第一导电环设置在所述绝缘环的下端；所述下弹簧套装在所述筒状托体上处于压缩状态，并位于所述柱塞托头和所述绝缘环之间；所述内管下接箍固定套装在所述气举阀工作筒的上端和所述内管短节的下端。具体地，作为优选，所述中封堵件包括内管悬挂器、外管接头、多个限位钉；所述内管悬挂器呈圆柱体结构，上下两端的外径小于中部的外径，使外壁上形成第一环形台阶，所述内管悬挂器固定套装在所述内管的下端和所述内管短节的上端；所述外管接头内壁的上下两端的内径大于中部的内径，使内壁上形成第二环形台阶，所述外管接头的下端固定套装在所述外管上端，且所述外管上端与所述第二环形台阶底部相抵；所述第一环形台阶的外侧与所述第二环形台阶内侧密封接触，并且所述第二环形台阶的下端与所述内管悬挂器下端形成与所述外管的内腔连通的环形间隙，所述进气口接头设置在所述第二环形台阶上，并与所述环形间隙连通；通过使用多个所述限位钉将所述内管悬挂器与所述外管接头固定。具体地，作为优选，所述上封堵件包括内管上接头、上绝缘塞、以及套装在所述内管上接头上端的压盖；所述内管上接头的内腔由上至下顺次为第一径圆柱内腔、中径圆柱内腔、小径圆柱内腔、第二大径圆柱内腔；所述上绝缘塞包括设置在所述第一大径圆柱内腔内的绝缘大圆柱端和设置在所述中径圆柱内腔上部的绝缘小圆柱端；所述第二弹性固定件包括上接电管绝缘环、上弹簧；所述上接电管绝缘环的上部固定在所述中径圆柱内腔底部，下部密封套设在所述小径圆柱内腔中；所述上接电管包括可轴向滑动地设置在所述中径圆柱内腔中的大圆柱端，以及可轴向滑动地设置在所述小径圆柱内腔中的小圆柱端，并且所述小圆柱端的下端位于所述第二大径圆柱内腔中；所述上弹簧的上端套装在所述绝缘小圆柱端上，上端与所述绝缘大圆柱端底部相抵，下端与所述大圆柱端底部相抵；所述绝缘大圆柱端下端设置有两个所述第二导电环，用于与所述上接电管的所述大圆柱端上端接通；所述出气口接头与所述中径圆柱内腔连通。具体地，作为优选，所述装置还包本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种气举采油柱塞运行时间测试装置，所述装置包括由下至上顺次连通的气举阀工作筒(1)、内管短节(2)、内管(3)，以及套装在所述气举阀工作筒(1)和所述内管短节(2)外并形成环形空间的外管(4)，其特征在于，所述装置还包括：下封堵件(5)，用于封堵所述外管(4)下端和所述气举阀工作筒(1)下端；气举阀(6)，设置在所述气举阀工作筒(1)的外壁上，出气口与所述气举阀工作筒(1)的内腔连通；柱塞托(7)，沿轴向设置有通孔，上端用于座放柱塞(8)，下端设置有下接电环(9)，以间隙配合的方式穿过设置在所述气举阀工作筒(1)和所述内管短节(2)连接处内腔中的第一弹性固定件(10)，且所述第一弹性固定件(10)下端设置有用于与所述下接电环(9)接通的两个第一导电环(11)；中封堵件(12)，封堵所述外管(4)上端，并将所述内管短节(2)上端和所述内管(3)下端连接，所述中封堵件(12)上设置有连通所述环形空间的进气口接头(13)；上封堵件(14)，封堵所述内管(3)的上端，设置有轴向连通的内腔，所述上封堵件(14)上设置有两个第二导电环(15)，所述内腔中设置有第二弹性固定件(16)，上接电管(17)沿所述第二弹性固定件(16)以间隙配合的方式上下滑动，并用于与所述第二导电环(15)接通；所述上封堵件(14)上设置有连通所述内腔的出气口接头(18)；计时电控箱(19)，通过导线分别与两个所述第一导电环(11)和两个所述第二导电环(15)电连接；电子秒表(20)，通过两根导线与所述计时电控箱(19)电连接；当所述第一导电环(11)和所述下接电环(9)接通时，所述计时电控箱(19)接收开始计时信号，然后向所述电子秒表(20)发出开始计时的控制指令；当所述第二导电环(15)和所述上接电管(17)接通时，所述计时电控箱(19)接收停止计时信号，然后向所述电子秒表(20)发出停止计时的控制指令。...

【技术特征摘要】
1.一种气举采油柱塞运行时间测试装置，所述装置包括由下至上顺次连通的气举阀工作筒(1)、内管短节(2)、内管(3)，以及套装在所述气举阀工作筒(1)和所述内管短节(2)外并形成环形空间的外管(4)，其特征在于，所述装置还包括：下封堵件(5)，用于封堵所述外管(4)下端和所述气举阀工作筒(1)下端；气举阀(6)，设置在所述气举阀工作筒(1)的外壁上，出气口与所述气举阀工作筒(1)的内腔连通；柱塞托(7)，沿轴向设置有通孔，上端用于座放柱塞(8)，下端设置有下接电环(9)，以间隙配合的方式穿过设置在所述气举阀工作筒(1)和所述内管短节(2)连接处内腔中的第一弹性固定件(10)，且所述第一弹性固定件(10)下端设置有用于与所述下接电环(9)接通的两个第一导电环(11)；中封堵件(12)，封堵所述外管(4)上端，并将所述内管短节(2)上端和所述内管(3)下端连接，所述中封堵件(12)上设置有连通所述环形空间的进气口接头(13)；上封堵件(14)，封堵所述内管(3)的上端，设置有轴向连通的内腔，所述上封堵件(14)上设置有两个第二导电环(15)，所述内腔中设置有第二弹性固定件(16)，上接电管(17)沿所述第二弹性固定件(16)以间隙配合的方式上下滑动，并用于与所述第二导电环(15)接通；所述上封堵件(14)上设置有连通所述内腔的出气口接头(18)；计时电控箱(19)，通过导线分别与两个所述第一导电环(11)和两个所述第二导电环(15)电连接；电子秒表(20)，通过两根导线与所述计时电控箱(19)电连接；当所述第一导电环(11)和所述下接电环(9)接通时，所述计时电控箱(19)接收开始计时信号，然后向所述电子秒表(20)发出开始计时的控制指令；当所述第二导电环(15)和所述上接电管(17)接通时，所述计时电控箱(19)接收停止计时信号，然后向所述电子秒表(20)发出停止计时的控制指令。2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述下封堵件(5)包括外管底堵(501)、下绝缘塞(502)、外管接箍(503)；所述外管底堵(501)的上端沿轴向设置有盲孔，所述气举阀工作筒(1)的下端放置在所述盲孔内，所述外管底堵(501)的底部设置有两个第一接线柱(21)；所述下绝缘塞(502)密封封堵所述气举阀工作筒(1)下端，所述下绝缘塞(502)上还设置有两个与所述第一接线柱(21)电连接的第二接线柱(22)，两个所述第一导电环(11)分别连接两根导线并通过导线分别顺次与两个所述第二接线柱(22)、两个所述第一接线柱(21)、所述计时电控箱(19)电连接；所述外管接箍(503)固定套装在所述外管底堵(501)的上端和所述外管(4)的下端。3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述下封堵件(5)还包括至少一个第一O形橡胶密封圈，用于密封所述下绝缘塞(502)与所述气举阀工作筒(1)之间的环形间隙。4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述柱塞托(7)包括由上至下顺次连接并导通的柱塞托头和筒状托体；所述第一弹性固定件(10)包括卡定环(1001)、绝缘环压环(1002)、绝缘环(1003)、下弹簧(1004)、内管下接箍(1005)；所述卡定环(1001)的外壁与所述内管短节(2)的内壁相抵，并且下端与所述气举阀工作筒(1)的上端相抵；所述绝缘环压环(1002)套设在所述卡定环(1001)内；所述绝缘环(1003)套设在所述卡定环(1001)下端内部，并且上端与所述绝缘环压环(1002)的下端相抵，同时，所述筒状托体以间隙配合的方式穿过所述绝缘环(1003)；所述下接电环(9)套装在所述筒状托体上并伸出所述绝缘环(1003)的下端，两个所述第一导电环(11)设置在所述绝缘环(1003)的下端；所述下弹簧(1004)套装在所述筒状托体上处于压缩状态，并位于所述柱塞托头和所述绝缘环(1003)之间；所述内管下接箍(1005)固定套装在所述气举阀工作筒(1)的上端和所述内管短节(2)的下端。5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述中封堵件(12)包括内管悬挂器(1201)、外管接头(1202)、多个限位钉(1203)；所述内管悬挂器(1201)呈圆柱体结构，上下两端的外径小于中部的外径，使外壁上形成第一环形台阶，所述内管悬挂器(1201)固定套装在所述内管(3)的下端和所述内管短节(2)的上端；所述外管接头(1202)内壁的上下两端的内径大于中部的内径，使内壁上形成第二环形台阶，所述外管接头(1202)的下端固定套装在所述外管(4)上端，且所述外管(4)上端与所述第二环形台阶底部相抵；所述第一环形台阶的外侧与所述第二环形台阶内侧密封接触，并且所述第二环形台阶的下端与所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：张昊，王磊，孙成林，杨辉，高文明，高翔，刘宇飞，刘晓旭，强晓光，
申请(专利权)人：中国石油天然气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11