簡介
通過地面環空加壓、泄壓使滑套型測試閥移動,從而實現井下開關井的全通徑測試工具。
結構組成
主要由PCT(Pressure Controlled Tester)測試閥、液壓標準工具、多次反循環閥、單次反循環閥、雙球取樣安全閥等組成。當封隔器坐封后,在測試管柱不動的情況下,由環形空間壓力控制井下測試閥,實現開關井操作,達到地層測試目的。
圖1 PCT測試閥結構示意圖
PCT測試閥是一種滑套型測試閥,主要由外筒、取樣室、控制芯軸、彈簧、氮氣室和平衡活塞等組成(見圖1)。
工作原理
PCT測試閥在下井前根據地面溫度、測試層溫度和靜液柱壓力,將氮氣室充氮至預定壓力,滑閥靠氮氣室的氮氣壓力和彈簧的推力作用保持關閉,工具下井過程中氮氣室兩端均受靜液柱壓力的作用,使壓力保持平衡。下到預定位置後坐封封隔器,液壓標準工具壓力閥關閉,即關閉通向平衡活塞的傳壓孔。此時,測試閥處於閉合位置。當由環形空間施加泵壓7~11MPa時,此壓力作用在氮氣室上部的控制芯軸上,使之壓縮氮氣和彈簧,PCT芯軸向下移動,滑閥打開,進入流動期。當需要關井測壓時,將環空壓力釋放,氮氣室控制芯軸上部仍承受靜液柱壓力,下部原有靜液柱壓力仍被液壓標準工具壓力閥鎖定,上、下壓力又處於平衡狀態,測試閥在氮氣壓力和彈簧作用下推回到關閉狀態。以後再開、關井測試,只要重複上述過程即可。測試完畢,如果需永久關閉測試閥,可由環形空間施加較高泵壓,將破裂盤打開,液柱壓力進入平衡活塞的下部,氮氣室兩端壓力平衡,滑閥在氮氣和彈簧的作用下始終處於關閉狀態。
圖2 液壓標準工具結構示意圖
基本功能
液壓標準工具由壓力基準閥、液壓延時機構、控制閥和旁通閥組成(見圖2),接在PCT測試閥的下部,具有兩個基本功能:(1)將液壓傳到PCT測試閥操作部分;(2)減少對測試層的衝擊和抽汲,測試結束平衡封隔器壓力。下井時壓力基準閥是打開的,液柱壓力經此閥作用在PCT測試閥氮氣室平衡活塞的下部,保證控制芯軸上、下壓力平衡,使滑閥保持關閉狀態。控制閥在起下工具時是關閉的,只有在測試時打開。旁通閥是在起下工具時提供壓井液流動的通道,當封隔器坐封時,靠管柱施加力,延時3~5min,液壓標準工具芯軸下移,關閉壓力基準閥和旁通閥,打開流動控制閥。測試結束後,上提管柱,拉伸液壓標準工具,使壓力基準閥和旁通閥打開,控制閥關閉,即可解封封隔器,起出測試管柱。
多次反循環閥是一種靠內壓操作實現多次開關的正反循環閥,既可通過一定次數的內部加壓操作打開循環閥,又可通過正循環超壓關閉循環閥;單次反循環閥是靠環空加壓操作來開啟的循環閥,在測試結束後,打開單次反循環閥替換出地層產出的流體;雙球取樣安全閥是取得流動樣品的全通徑井下取樣閥,同時也是單次反循環閥的操作觸發器,它以開啟狀態下井,通過環空加壓關閉,關閉後,閥被固定在關井位置上,不能重新開啟。斷銷式反循環閥、震擊器、安全接頭、可回收封隔器、篩管及壓力溫度記錄儀的作用與MFE測試工具相同。
套用
地層測試PCT測試工具主要用於斜度較大的定向井測試,海上浮船測試。適用於含硫化氫井和酸化施工井。