MFE地層測試器

1、. MFE地層測試器一、特點(diǎn) MFE地層測試器是一套完整的井下開關(guān)工具，整套測試工具借助于鉆桿的上、下運(yùn)動(dòng)操作和控制井下工具的各種閥，具有操作方便、動(dòng)作靈活可靠，地面顯示清晰的特點(diǎn)。測試時(shí)在地面可以比較容易地觀察和判斷井下工具所處的位置，并能獲得任意次開井流動(dòng)和關(guān)井測壓期。MFE地層測試器是大慶油田最早使用的地層測試工具，有127mm（5）工具，適應(yīng)于裸眼井測試和168mm(6 5/8)以上的套管井測試；有108mm(4 1/4)工具，適應(yīng)于140mm(5 1/2)以上的套管井和裸眼井測試;95mm(3 3/4)工具，適應(yīng)于140mm(5 1/2)以上的套管井測試；79mm(3 1/8)工具，

2、適應(yīng)于114mm(4 1/2)小直徑套管井測試。但在使用中存在換位機(jī)構(gòu)易損、心軸易堵、高產(chǎn)井截流、封隔器易泄壓等問題。二、結(jié)構(gòu) MFE測試器主要由換位機(jī)構(gòu)、延時(shí)機(jī)構(gòu)、取樣機(jī)構(gòu)三大部分組成。1、換位機(jī)構(gòu)包括花鍵心軸、花鍵套、J型銷、止推墊圈?；ㄦI心軸與上部油管相連，受地面控制，只能上、下運(yùn)動(dòng)，不能轉(zhuǎn)動(dòng)。J型銷與花鍵套釘為一體并插入換位槽內(nèi)，當(dāng)花鍵心軸上、下運(yùn)動(dòng)時(shí)，拔動(dòng)花鍵套轉(zhuǎn)動(dòng)，但不能上下移動(dòng)。J型銷從一個(gè)位置換到另一個(gè)位置，下方測試閥也從一個(gè)位置換到另一個(gè)位置（上下位置改變），達(dá)到開井和關(guān)井的目的。止推墊圈充分保障了花鍵套的軸向旋轉(zhuǎn)。如圖1-1-1：（1）下井時(shí)，J型銷通常在A位置，測試處于關(guān)

3、閉狀態(tài)； （2）下置預(yù)定位置加壓坐封后，換位槽下行，延時(shí)幾分鐘后，管柱自由下落25.4mm，測試處于開井狀態(tài)，J型銷此時(shí)處于在B位置； （3）慢慢上提管住，換位槽上行，出現(xiàn)自由行程25.4mm，J型銷移置C處，測試處于關(guān)閉狀態(tài)； （4）下放管住，換位槽下行，J型銷移置D處，測試處于關(guān)閉狀態(tài)； （5）慢慢上提管住，換位槽上行，出現(xiàn)自由行程25.4mm，J型銷移置A處，測試處于關(guān)閉狀態(tài)； 圖1-1-1 MFE測試器換位機(jī)構(gòu)及開關(guān)井過程運(yùn)行圖2、延時(shí)機(jī)構(gòu)延時(shí)機(jī)構(gòu)由閥、閥座、外筒、液壓油等組成。上邊小，下邊大（如圖1-1-2）當(dāng)心軸下行時(shí)，閥緊貼閥座密封，下油室的油只能從閥與外筒之間0.08mm徽小縫

4、隙慢慢流到上油室，起到液壓延時(shí)的作用。當(dāng)延時(shí)閥下行一定距離，即到達(dá)外筒較大內(nèi)徑處，憋壓延時(shí)失效，油從閥外圍無阻地流動(dòng)，工具產(chǎn)生25mm自由下落的開井顯示，這一顯示在地面的指重表柱上也能看到。心軸上行時(shí)，閥離開閥座，上油室的油將無阻地從閥內(nèi)經(jīng)與心軸外徑之較大空間流向下油室，不起延時(shí)作用。 圖1-1-2 MFE測試器延時(shí)機(jī)構(gòu)示意圖 圖1-1-3 MFE測試器取樣機(jī)構(gòu)示意圖3、取樣機(jī)構(gòu)如圖1-1-3，由取樣器外筒、取樣心軸、上下密封套及兩組O型和V型圈組成取樣器或稱測試閥。開井時(shí)，取樣心軸與密封套不密封，地層流體可以自由通過，關(guān)井時(shí)，取樣心軸與密封套密封，地層流體不能通過，閥關(guān)閉，同時(shí)圈閉一定體積的

5、流體。三、技術(shù)參數(shù)測試器組裝長度3850mm，外徑95mm，內(nèi)徑19mm；工作壓差70MPa，抗拉強(qiáng)度976kN；取樣器容積1200mL；芯軸行程25.4mm；適用于套管、裸眼井測試。四、常用管柱結(jié)構(gòu)圖1-1-4 MFE測試常規(guī)、跨隔測試管柱結(jié)構(gòu)示意圖 如圖1-1-4，MFE跨隔測試管柱由上至下為：油管 反循環(huán)閥 油管 MFE測試器 液壓鎖緊接頭 安全接頭 剪銷封隔器 重型篩管 油管 電子壓力計(jì)托筒 盲接頭 卡瓦封隔器 電子壓力計(jì)托筒。1、油管：用于輸送儀器儀表至測試層段；2、反循環(huán)閥：用于溝通油套進(jìn)行循環(huán)洗壓井；3、油管：用于獲取測試末期有代表性的樣品；4、MFE測試器：用于井下開關(guān)井；5、

6、液壓鎖緊接頭：用于測試器開關(guān)井換位和保持封隔器座封；6、波紋安全接頭：用于在卡鉆時(shí)倒脫；7、剪銷封隔器：用于跨隔測試中封隔油套環(huán)空；8、重型篩管：用于調(diào)距，生產(chǎn)進(jìn)液濾沙；9、壓力計(jì)托筒：用于攜帶壓力計(jì)下井，記錄井下壓力變化曲線；10、盲接頭：用于堵塞下封層與測試層通道；11、卡瓦封隔器：用于選層，封隔目的層和目的下部已試層； 12、開槽尾管：用來傳壓濾沙；13、壓力計(jì)托筒：用來監(jiān)測下封隔器密封情況。 五、測試步驟1、工具下井下井時(shí)，測試器閥門是關(guān)閉的，閥以上管柱內(nèi)是空的（不計(jì)測試墊）。液壓鎖緊接頭開始工作，保護(hù)測試閥門不會(huì)中途打開。封隔器換位凸耳處于短槽內(nèi)，保持封隔器通旁打開，膠筒收縮，卡瓦收

7、縮。2、封隔器坐封測試工具下到目的層后，上提管柱留出足夠的方余，正轉(zhuǎn)管柱3-5圈，封隔器換位凸耳由短槽進(jìn)入長槽，下放管柱，封隔器卡瓦張開錨向井壁，旁通自然關(guān)閉，膠筒脹開密封井壁3、開井流動(dòng)封隔器坐封后，即可承受上方管柱的重量，并加于測試器，經(jīng)一段延時(shí)，管柱突然下落25.4mm，測試閥打開，地層液體經(jīng)篩管和測試器流入油管內(nèi)，實(shí)現(xiàn)開井流動(dòng)測試。4、關(guān)井測壓上提管柱，并注意“自由點(diǎn)”的出現(xiàn)，即上提管柱時(shí)指重表上懸重瞬間不再增加的那個(gè)懸重讀數(shù)，略超過這個(gè)讀數(shù)時(shí)，剎車下放管柱至原坐封負(fù)荷，在測試器換位機(jī)構(gòu)控制作用下，測試閥關(guān)閉，實(shí)現(xiàn)關(guān)井測壓過程，壓力計(jì)記錄壓力恢復(fù)曲線。重復(fù)上述過程，可進(jìn)行多次流動(dòng)和關(guān)井

8、。上提管柱要測試器換位，由液壓鎖緊接頭的作用，封隔器一般仍然坐封。5、起出管柱測試結(jié)束后，上提管柱一定拉力，封隔器旁通打開，壓力平衡，膠筒收回，測試閥處于關(guān)閉狀態(tài)，可以順利起出井下工具。六、液壓鎖緊接頭液壓鎖緊接頭上端與測試器相接。如圖1-1-5，在起下油管時(shí)，由于液柱壓力的作用（F頂）把心軸往上推，上頂測試器取樣心軸，使測試閥保持關(guān)閉，不會(huì)中途開井。在上提管柱進(jìn)行換位操作時(shí)心軸受向上的液柱壓力而向上運(yùn)動(dòng)，而外筒和下接頭同時(shí)受向下的液柱壓力（F鎖）使封隔器保持密封。 圖1-1-5 液壓鎖緊接頭結(jié)構(gòu)示意圖 圖1-1-6 安全接頭結(jié)構(gòu)示意圖七、安全接頭波紋安全接頭（如圖1-1-6）用于鉆柱、測試管

9、柱、打撈柱或沖洗井管柱中，一旦管柱被卡，可以倒開，把損失降為最低或便于采取其它措施。其操作方法為：1、左旋鉆柱二、三圈（使左旋扭矩確實(shí)傳遞至安全接頭處，淺井一圈）。2、在保持左旋扭矩的同時(shí)，下放鉆柱對(duì)安全接頭施加沖壓。3、提起鉆柱至“中和點(diǎn)”或少留0.45-0.9t壓力。如果負(fù)荷小于0.45T安全接頭的配合粗牙螺紋有承受負(fù)荷的可能，從而導(dǎo)致卡住螺紋，難以脫開；大于0.9T，則可能脫開時(shí)損壞其配合肩。4、左旋管柱卸安全接頭。八、MFE測試器的開關(guān)井操作1、計(jì)算方余和估算“自由點(diǎn)”（1）計(jì)算方余要準(zhǔn)確，盡量達(dá)到抽汲要求和開關(guān)井的操作需要；方余的高度最后一根下井油管接箍上平面至井口上平面之間的距離。

10、下面為井深小于2000m的經(jīng)驗(yàn)公式：H=井段深（m）/10000.15（2）“自由點(diǎn)”的確認(rèn)與計(jì)算，所謂“自由點(diǎn)”是指在上提測試管柱進(jìn)行開關(guān)井操作時(shí)瞬間出現(xiàn)在指重表上的“懸重”讀數(shù)。理論自由點(diǎn)計(jì)算公式為Q自W上W測F鎖BL浮Q自上提測試管柱至自由點(diǎn)時(shí)的有效重力W上整個(gè)測試管柱在完井液中慢慢上提時(shí)的重力W測測試閥下部工具和管柱在完井液中的重力F鎖測試器心軸受到向上的上頂力BL浮浮力損失 BL浮P液AP液測試閥所在深度處的完井液柱壓力A測試閥的液壓面積經(jīng)驗(yàn)公式為Q自=封隔器上卡點(diǎn)深度H5.638。（條件：73外加厚油管，清水壓井，測試管柱）。2、實(shí)際操作步驟（1）操作時(shí)按計(jì)算的方余指揮司鉆上提管柱

11、后剎車，在油管與防噴器上平面平行處做好記號(hào)。井口工用兩把管鉗一上一下成對(duì)角卡住油管，正轉(zhuǎn)管柱3圈/千米，操作手先撤掉下部管鉗，下放管柱，后撤掉上部管鉗，觀察拉力表指針變化情況，拉力表指針懸重下降則封隔器座封。井深大于2000m座封噸位控制在80-100kN，剩余的噸位應(yīng)用大鉤吊著，若本層需要抽汲求產(chǎn)，則利用吊卡至井口上平面的空位進(jìn)行附加吊卡補(bǔ)空位，然后撤掉大鉤不影響抽汲；小于2000m的井管柱重量應(yīng)全加上，少于5噸時(shí)應(yīng)補(bǔ)加。（2）仔細(xì)觀察管柱下移延時(shí)情況，當(dāng)管柱出現(xiàn)自由下落后，測試閥打開。開井之后在管柱與井口平面平行處作一明顯記號(hào)，以此判斷關(guān)井之后管柱高度是否要比開井時(shí)的高度高15cm左右。（3）記錄延時(shí)時(shí)間，觀察開井顯示及環(huán)空液面情況，將顯示頭插入水中，觀察并記錄顯示頭入水深度和氣泡強(qiáng)烈程度。（4）按照工作制度進(jìn)行開關(guān)井，測試期間密切觀察記錄環(huán)空液面變化情況。（5）開井期間進(jìn)行抽汲和測氣工作。（6） 進(jìn)行開關(guān)井操作時(shí)，保證提升設(shè)備有足夠的動(dòng)力和氣壓，指重表靈活好用，將封井器處于開啟狀態(tài)。施工前司鉆仔細(xì)檢查作業(yè)機(jī)剎車系統(tǒng)