用于扩张式封隔器的性能测试方法和管串技术

本发明专利技术涉及用于扩张式封隔器的性能测试方法和管串。该方法包括入井测试阶段，所述入井测试阶段包括以下步骤：将包含有待测试封隔器的管串下入到预先形成的井眼内；向所述管串内打压，以使所述待测试封隔器的胶筒膨胀并坐封在所述井眼的井壁上；以及向所述管串与所述井眼之间的环空内打压，以提高待测试封隔器上方环空内的压力，从而测试所述待测试封隔器的井下上压差性能，和/或在所述待测试封隔器的胶筒坐封之后，在所述管串的位于所述待测试封隔器下方的部分上形成流通通道，以连通所述管串内与所述管串和井眼之间的环空，向所述管串内打压，以提高待测试封隔器下方环空内的压力，从而测试所述待测试封隔器的井下下压差性能。能。能。

【技术实现步骤摘要】
用于扩张式封隔器的性能测试方法和管串


[0001]本专利技术涉及井下工具设计
，特别是涉及一种用于扩张式封隔器的性能测试方法。本专利技术还涉及一种扩张式封隔器的性能测试管串。

技术介绍

[0002]封隔器是用于确保井下作业的顺利进行和安全性的重要工具。因此，作业人员通常会在将封隔器实际使用在井内作业中之前，对其性能进行测试。
[0003]然而，尽管封隔器包括许多种类，例如楔入式封隔器、扩张式封隔器、压缩式封隔器等，但是目前所有的封隔器都采用通一种标准测试方法来进行性能测试。该标准测试方法为：在实验室中准备一套管，将要进行测试的封隔器设置到套管中，使封隔器坐封，并从套管的一端或两端进行施压来进行测试。
[0004]这种测试方法非常简单，但较为粗糙。在使用这种方法来对扩张式封隔器进行测试时存在诸多问题。例如，测试合格的扩张式封隔器在实际使用时仍有可能存在失效的问题。或者，测试结束后，扩张式封隔器很难从套管中取出，或取出后发现有所损坏。尤其是对于具有护肩的扩张式封隔器来说，本来护肩的作用就是避免胶筒的肩部受损，然而通过现有的标准测试方法反而更容易导致肩部处的胶筒破损，并且护肩还会导致扩张式封隔器更加不容易取出来。
[0005]因此，希望能有一种专门用于扩张式封隔器的性能测试方法，通过这种方法能够解决上述问题中的至少一个。

技术实现思路

[0006]针对上述问题，本专利技术提出了一种用于对扩张式封隔器进行性能测试的方法，通过这种方法能够实现以下效果中的至少一个：对扩张式封隔器的性能进行更加准确而有效的测试；测试完的扩张式封隔器能够很容易地取出；取出的封隔器仍保持完整。本专利技术还提出了一种用于上述方法的管串。
[0007]根据本专利技术的第一方面，提出了一种用于扩张式封隔器的性能测试方法，所述方法包括入井测试阶段，所述入井测试阶段包括以下步骤：将包含有待测试封隔器的管串下入到预先形成的井眼内；向所述管串内打压，以使所述待测试封隔器的胶筒膨胀并坐封在所述井眼的井壁上；以及在所述管串的位于所述待测试封隔器下方的部分上形成流通通道，以连通所述管串内与所述管串和井眼之间的环空，向所述管串内打压，以提高待测试封隔器下方环空内的压力，从而测试所述待测试封隔器的井下下压差性能。
[0008]通过这种测试方法，可以直接在井中进行性能测试，从而使得测试的环境和条件能与实际使用的环境和条件更加接近。这使得测试结果更加准确而真实。使用这种测试方法测试合格的封隔器在实际使用时不容易发生失效。因此，这种性能测试是更为准确而有效的。
[0009]在一个实施例中，在测试所述待测试封隔器的井下下压差性能之后，使所述待测
试封隔器的胶筒与所述待测试封隔器下方环空同步泄压。
[0010]在一个实施例中，所述管串还包括设置在所述待测试封隔器下方并与所述待测试封隔器间隔开的辅助封隔器，以及设置在所述待测试封隔器与所述辅助封隔器之间的通道机构，在所述通道机构上构造有所述流通通道，在初始状态下，所述流通通道为关闭的，在所述入井测试阶段中，通过向所述管串内打压而使得所述待测试封隔器的胶筒和所述辅助封隔器的胶筒均膨胀并坐封在所述井眼的井壁上，在测试所述待测试封隔器的下压差性能时，使所述通道机构上的流通通道打开，并通过向所述管串内打压而借由所述流通通道提高待测试封隔器下方环空内的压力，从而测试所述待测试封隔器的井下下压差性能。
[0011]在一个实施例中，所述井下下压差性能包括工作下压差性能和/或极限下压差性能。
[0012]在一个实施例中，在所述待测试封隔器的胶筒坐封之后，先测试所述待测试封隔器的工作下压差性能，在测试所述待测试封隔器的工作下压差性能之后使所述待测试封隔器下方环空内的压力与所述待测试封隔器的胶筒中的压力同步升高，以测试所述待测试封隔器的极限下压差性能，然后使所述待测试封隔器的胶筒中的压力与所述待测试封隔器下方环空内的压力同步降低。
[0013]在一个实施例中，所述性能测试方法还包括处于所述入井测试阶段之前的模拟测试阶段，所述模拟测试阶段包括：将待测试封隔器安装在中心管上，并将它们一起设置到套筒内；向所述中心管内打压，以使所述待测试封隔器的胶筒坐封在所述套筒的内壁上；向所述中心管与所述套筒的下腔内同步打压至第一测试压力，进行待测试封隔器的工作下压差性能测试；所述中心管与所述套筒的下腔同步打压至第二测试压力，进行待测试封隔器的极限下压差性能测试；所述中心管与所述套筒的下腔同步泄压至停泵压力；向所述中心管与所述套筒的上腔内同步打压至第二测试压力，进行待测试封隔器的工作上压差性能测试；使所述套筒的下腔泄压至0，以进行待测试封隔器的极限上压差性能测试；使所述中心管与所述套筒的上腔同步泄压至停泵压力。
[0014]在一个实施例中，所述套筒的内径为所述扩张式封隔器要用到的裸眼井的井眼内径的110％至120％。
[0015]根据本专利技术的第二方面，提出了一种扩张式封隔器的性能测试管串，所述性能测试管串能用于上述性能测试方法中的入井测试阶段，所述管串包括待测试封隔器，设置在所述待测试封隔器下方的辅助封隔器，以及设置在所述待测试封隔器与所述辅助封隔器之间的通道机构，所述通道机构构造有选择性打开的流通通道。
[0016]在一个实施例中，所述通道机构为压差滑套，所述压差滑套构造为能响应于所述管串中的憋压而打开所述流通通道。
[0017]在一个实施例中，所述性能测试管串还包括设置在所述待测试封隔器上方的循环滑套以及设置在所述循环滑套上方的投球安全接头，所述性能测试管串还包括设置在所述辅助封隔器下方的自封闭球座。
[0018]与现有技术相比，本专利技术的优点在于，通过这种测试方法，可以直接在井中进行性能测试，从而使得测试的环境和条件能与实际使用的环境和条件更加接近。这使得测试结果更加准确而真实。使用这种测试方法测试合格的封隔器在实际使用时不容易发生失效。因此，这种性能测试是更为准确而有效的。另外，通过辅助封隔器和待测试封隔器的配合，
使得在对待测试封隔器的下压差性能进行测试时，管串不会因受到活塞力而明显变形、甚至断裂。此外，在进行测试之后，使封隔器的胶筒与环空中的压力同步地逐级降低。这非常有利于确保封隔器胶筒的完整性，能够避免封隔器损坏。由此，封隔器在进行了上述测试方法后能很容易地、且完整、完好地取出，以备后续使用。
附图说明
[0019]在下文中参考附图来对本专利技术进行更详细的描述。其中：
[0020]图1显示了根据本专利技术的扩张式封隔器的性能测试方法的模拟测试阶段的一个实施例的流程图；
[0021]图2显示了根据本专利技术的扩张式封隔器的性能测试管串的一个实施例的结构示意图；
[0022]图3显示了根据本专利技术的扩张式封隔器的性能测试管串的另一个实施例的结构示意图。
[0023]在附图中，相同的部件使用相同的附图标记。附图并未按照实际的比例绘制。
具体实施方式
[0024]下面将结合附图对本专利技术作进一步说明。
[0025本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于扩张式封隔器的性能测试方法，所述方法包括入井测试阶段，所述入井测试阶段包括以下步骤：将包含有待测试封隔器的管串下入到预先形成的井眼内；向所述管串内打压，以使所述待测试封隔器的胶筒膨胀并坐封在所述井眼的井壁上；以及在所述待测试封隔器的胶筒坐封之后，在所述管串的位于所述待测试封隔器下方的部分上形成流通通道，以连通所述管串内与所述管串和井眼之间的环空，向所述管串内打压，以提高待测试封隔器下方环空内的压力，从而测试所述待测试封隔器的井下下压差性能。2.根据权利要求1所述的性能测试方法，其特征在于，在测试所述待测试封隔器的井下下压差性能之后，使所述待测试封隔器的胶筒与所述待测试封隔器下方环空同步泄压。3.根据权利要求1或2所述的性能测试方法，其特征在于，所述管串还包括设置在所述待测试封隔器下方并与所述待测试封隔器间隔开的辅助封隔器，以及设置在所述待测试封隔器与所述辅助封隔器之间的通道机构，在所述通道机构上构造有所述流通通道，在初始状态下，所述流通通道为关闭的，在所述入井测试阶段中，通过向所述管串内打压而使得所述待测试封隔器的胶筒和所述辅助封隔器的胶筒均膨胀并坐封在所述井眼的井壁上，在测试所述待测试封隔器的下压差性能时，使所述通道机构上的流通通道打开，并通过向所述管串内打压而借由所述流通通道提高待测试封隔器下方环空内的压力，从而测试所述待测试封隔器的井下下压差性能。4.根据权利要求1到3中任一项所述的性能测试方法，其特征在于，所述井下下压差性能包括工作下压差性能和/或极限下压差性能。5.根据权利要求4所述的性能测试方法，其特征在于，在所述待测试封隔器的胶筒坐封之后，先测试所述待测试封隔器的工作下压差性能，在测试所述待测试封隔器的工作下压差性能之后使所述待测试封隔器下方环空内的压力与所述待测试封隔器的胶筒中的压力同步升高，以测试所述待测试封隔器的极限下压...

【专利技术属性】
技术研发人员：王孝刚，刘殷韬，乔智国，伍强，李友培，董海峰，王毅，夏彪，朱敏，欧浩淼，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司西南油气分公司，
类型：发明
国别省市：