射孔压裂测试系统的压力控制装置

摘要

本发明公开了一种射孔压裂测试系统的压力控制装置，所述射孔压裂测试系统包括彼此连通的液压泵(1)和井下测试工具，其中，所述压力控制装置包括针阀(2)，该针阀(2)设置在所述液压泵(1)和所述井下测试工具之间的管路(3)上。该压力控制装置能够精确地控制压力，从而保持井下管柱与套筒之间的环空压力稳定。

说明书

技术领域

本发明涉及海上石油勘探开发的技术，具体地，涉及一种射孔压裂测试 系统的压力控制装置。

背景技术

在海上石油的勘探过程中，特别是在射孔压裂测试的过程中，保持管柱 和套筒之间的环空压力稳定对于保持井下测试工具的正常工作十分重要，从 而能够保证射孔压裂测试的顺利进行。当环空压力变化较大时，则容易导致 井下测试工具的意外关闭或打开，因而会造成作业事故。现有技术中采用液 控阀来控制射孔压裂测试系统中的环空压力，液控阀通常设置在立管管汇或 阻流等高压管汇上，以进行压力控制。但是，由于液控阀的开关操作的时间 比较长，控制速度不易掌控，并且控制精度也不够高，环空压力依然不是很 稳定，因此容易发生井下事故。

因此，需要一种能够精确地控制压力以保持压力稳定的射孔压裂测试系 统的压力控制装置。

发明内容

本发明的目的是提供一种射孔压裂测试系统的压力控制装置，该压力控 制装置能够精确地控制压力，从而保持井下管柱和套筒之间的环空压力稳 定。

为了实现上述目的，本发明提供一种射孔压裂测试系统的压力控制装 置，所述射孔压裂测试系统包括彼此连通的液压泵和井下测试工具，其中， 所述压力控制装置包括针阀，该针阀设置在所述液压泵和所述井下测试工具 之间的管路上。

优选地，所述针阀包括阀杆、阀针和阀座，所述阀杆的一端容纳在所述 阀座内并且与所述阀针连接，所述阀杆能够相对于所述阀座运动。

优选地，所述阀杆的一端与所述阀座螺纹连接。

优选地，所述阀座上设置有进液口和排液口，所述进液口通过所述管路 与所述液压泵连通，所述排液口与外部连通。

优选地，所述针阀包括手柄，该手柄连接在所述阀杆的另一端。

优选地，所述针阀包括压盖，该压盖套接在所述阀杆上并且位于所述阀 座的上方。

优选地，所述针阀包括密封圈，该密封圈设置在所述压盖与所述阀座之 间。

优选地，所述针阀的压力调节速度为8psi/min-12psi/min。

优选地，该压力控制装置包括压力表，该压力表设置在所述管路上。

通过上述技术方案，由于本发明采用调节精度比较高的针阀来控制环空 压力，从而保证了管柱和套筒之间的环空压力稳定，使得井下测试工具能够 在稳定的压力环境下正常工作，能够更好地实现其操作功能，避免井下事故 的发生。针阀可以采用各种型号和结构的针阀，只要能够保证调节精度和操 作迅速简便即可。一般针阀设置在液压泵和井下测试工具之间的立管管汇或 阻流等高压管汇上，以便进行安装和压力控制。

本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与 下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在 附图中：

图1是本发明的射孔压裂测试系统的压力控制装置的结构示意图。

附图标记说明

1    液压泵        2针阀

3    管路          4压力表

21   阀杆          22阀针

23   阀座          24手柄

25   压盖          26密封圈

231  进液口        232排液口

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是， 此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发 明。

如图1所示，本发明的实施方式提供一种射孔压裂测试系统的压力控制 装置，所述射孔压裂测试系统包括彼此连通的液压泵1和井下测试工具，其 中，所述压力控制装置包括针阀2，该针阀2设置在所述液压泵1和所述井 下测试工具之间的管路3上。

由于本发明采用调节精度比较高的针阀2来控制环空压力，从而保证了 管柱和套筒之间的环空压力稳定，使得井下测试工具能够在稳定的压力环境 下正常工作，能够更好地实现其操作功能，避免井下事故的发生。针阀2可 以采用各种型号和结构的针阀，只要能够保证调节精度和操作迅速简便即 可。一般针阀2设置在液压泵1和井下测试工具之间的立管管汇或阻流等高 压管汇上，以便进行安装和压力控制。

如图1所示，为了进一步提高针阀2的控制精度，优选地，所述针阀2 包括阀杆21、阀针22和阀座23，所述阀杆21的一端容纳在所述阀座23内 并且与所述阀针22连接，所述阀杆21能够相对于所述阀座23运动。阀杆 21运动而带动阀针22运动，从而阀针22与阀座23配合改变流体的过流面 积，以控制流体的流量，达到控制流体的压力的目的。因此，能够调节液压 泵1泵送给井下管柱的环空的流体，以控制环空压力。

其中，针阀2的阀口开启逐渐变大，从关闭到开启能够连续地细微调节， 使其调节精度较高。当针阀2从关闭逐渐开启时，环空压力逐渐降低；当针 阀2从开启逐渐关闭时，环空压力逐渐升高，从而将环空压力保持在一定范 围内。

由于阀杆21的一端与阀座23能够采用各种方式连接，以使得阀杆21 能够相对于阀座23运动，如图1所示，优选地，所述阀杆21的一端与所述 阀座23螺纹连接。阀杆21的一端与阀座23相对运动而改变阀口的大小， 从而改变流体的过流面积，以达到控制压力的目的。

如图1所示，优选地，所述阀座23上设置有进液口231和排液口232， 所述进液口231通过所述管路3与所述液压泵1连通，所述排液口232与外 部连通。当环空压力较大时，针阀2逐渐开启，使得阀口的过流面积增大， 液压泵1泵送的流体的一部分经过管路3和进液口231进入针阀2中，并且 通过排液口232排到外部对系统进行泄压，环空压力逐渐减小，从而保证环 空压力稳定；当环空压力较小时，针阀2逐渐关闭，使得阀口的过流面积减 小，经过排液口232排到外部的流体减少，环空压力逐渐升高，从而保证环 空压力稳定。

如图1所示，为了方便操作针阀1，优选地，所述针阀2包括手柄24， 该手柄24连接在所述阀杆21的另一端。旋转手柄24使得阀杆21相对于阀 座23运动，使得阀针22改变阀口的过流面积，以控制流体的流量，最终控 制环空压力，使得操作简便，控制精确。

如图1所示，为了方便针阀2的装配和密封，优选地，所述针阀2包括 压盖25，该压盖25套接在所述阀杆21上并且位于所述阀座23的上方。压 盖25可以采用波纹管的形式，以在阀杆21和阀座之间起密封作用。同时， 压盖25可拆卸地连接，从而方便针阀2的检修和安装。

如图1所示，为了进一步提高针阀2的密封性，优选地，所述针阀2包 括密封圈26，该密封圈26设置在所述压盖25与所述阀座23之间。防止流 体从压盖25与阀座23之间的配合面泄漏，进一步提高针阀2的密封性，保 证控制精度。

由于针阀2需要满足环空压力的稳定性要求，优选地，所述针阀2的压 力调节速度为8psi/min-12psi/min。操作针阀2以快速调节环空压力，使得环 空压力迅速到达要求的压力值，从而保证环空压力的稳定。

由于需要对环空压力进行监测，从而对其进行调节，如图1所示，优选 地，该压力控制装置包括压力表4，该压力表4设置在所述管路3上。压力 表4能够监测与环空连通的管路3的压力，即可以及时监测环空压力，从而 及时了解环空压力以调节针阀2，迅速对环空压力进行控制，使其保持在要 求的范围内，保证井下作业的安全性。

以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限 于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明 的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特 征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必 要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其 不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。