多流測試器換位機構的改進與應用

保汝紅

（江蘇油田工程技術服務中心試油一隊，江蘇揚州 225265）

多流測試器換位機構的改進與應用

保汝紅

（江蘇油田工程技術服務中心試油一隊，江蘇揚州 225265）

主要介紹了多流測試器換位機構的改進以及應用。

多流測試器；換位機構；改進；應用

1 管理現狀及存在問題分析

套管井常規測試（完井測試）就是用油管（或73mm鉆桿）接上測試工具下井，利用測試工具中的封隔器將測試層段和環空液柱封隔開，而測試閥則將測試層段與油管內空間分隔開，使油管內形成低壓，通過在地面提放管柱來操作測試閥，使測試閥多次開啟和關閉，從而使油氣層出現多次流動和關閉的工作狀態。在不同工作狀態下得到油、氣、水產量，地層靜壓，流壓數據和短期地層壓力恢復資料，及油氣層流體樣品。通過對測試資料處理和分析，可以對油氣層進行評價。在套管井中測試，主要采用95mm多流測試器（主閥MFE），多流測試器是測試工具的關鍵部件，由換位機構、延時機構和取樣器三部分組成。換位機構是控制測試器開關井的重要部件，它的好壞直接影響地層測試的成功率。換位機構由：花鍵芯軸、花鍵外筒、花鍵套、J形銷組成，在開關井操作時，芯軸上下運動，花鍵套繞芯軸上換位槽原地轉動，從而使測試閥處于不同的工作狀態。

多流測試器的換位機構是測試器中易損壞的部件，隨著多次使用，多流測試器換位機構經常出現J型銷變形、換位槽損壞、花鍵套、花鍵外筒變形卡死等狀況，從而造成測試器無法換位操作導致測試失敗。造成了換位機構損壞主要有以下幾個原因：

（1）如井眼不干凈、地層出砂或有其他異物存在，易造成花鍵外筒與花鍵套卡滯，（兩者的最大配合間隙只有0.14 mm），而導致換位槽與J形銷的損壞。

（2）測試器的換位機構在保養時，因花鍵套與花鍵芯軸間隙較小（只有0.4～0.6mm），且不易拆下，其內部不易清洗干凈，同時保養時又達不到將換位機構內部注滿黃油的技術要求，降低了換位機構的潤滑效果，J型銷在開關井操作沿換位槽運動到拐角時有時因摩擦力大而卡死，造成換位機構損壞，導致測試失敗。

（3）測試操作時拉力表抖動較大，造成操作手“自有點”判斷失誤，管柱未提到位導致換位槽與J形銷損壞。

（4）花鍵外筒與花鍵套，花鍵套與花鍵芯軸之間在保養和運輸過程中發生機械形變卡死，導致測試失敗。

2 改善意見或解決措施

2016年6月按照安排要求，以《多流測試器換位機構的維修與應用》為課題成立了公關小組，面對全新的工作任務，針對多流測試器使用現狀及存在問題，我們迅速組織人員開展討論，提出了有效的改善意見和解決措施。把損壞待報廢的幾臺多流測試器換位機構清洗干凈，組織人員認真分析多流測試器換位機構工作原理，并按照裝配圖進行拆卸，經過拆卸發現部分多流測試器換位機構并沒有大的故障，主要是：①管柱未提到位導致J形銷損壞與花鍵芯軸卡死；②花鍵芯軸換位槽損壞導致工具不能正常換位操作；③花鍵套與花鍵芯軸之間在保養和運輸過程中發生機械形變卡死；④花鍵外筒與花鍵套發生機械形變卡死。

只要通過購入相關的配件，再投入一定的人力就可以解決。因此我們和廠家聯系，購置一批多流測試器換位機構的易損配件，組織人員清洗、維修、更換就可以對損壞的換位機構進行修繕。①針對J形銷損壞與花鍵芯軸卡死，通過更換損壞的J形銷進行修復；②針對花鍵芯軸換位槽損壞導致工具不能正常換位操作，我們用電動砂輪對損壞的花鍵芯軸換位槽進行修復使其達到換位靈活；③針對花鍵套與花鍵芯軸之間發生機械形變卡死，通過研磨之間的配合間隙達到修復效果；④針對花鍵外筒與花鍵套發生機械形變卡死，通過測量使用過未損壞的花鍵外筒內徑，選出能與花鍵套進行間隙配合的外筒更換，及節約了成本又達到修復的效果。修復好的多流測試器都要經過水壓密封試驗和拉力試驗，全部合格后才能再次使用。

2.1 水壓密封試驗

多流測試器裝上密封試壓接頭，用電動試壓泵對多流測試器上部芯軸、取樣室、下接頭加35MPa壓力（介質為清水）進行密封試驗，保壓10min，工具不滲不漏為合格

2.2 延時調試

多流測試器延時調試在測試工房內延時礦壓機上進行，這是多流測試器是否可以下井使用的必不可少的一環。

將多流測試器置于延時礦壓機內，連接好調試接頭，開始對多流測試器進行延時調試，下壓負荷調至80～120kN，經過3～5min延時，多流測試器自由下落25.4mm，證明開井正常。調試過程應該平穩、緩慢、無急跳和卡死現象。反復進行開關井功能調試，換位機構和工具延時均無異常為合格。

3 效益分析

通過對多流測試器換位機構的維護保養，成功的修復了4臺損壞的多流測試器。維護好的多流測試器給上井施工選擇工具提供了更大的空間，又緩解了大隊的成本壓力。現在新購置一套多流測試器換位機構總成價格是36 100 元，購買每臺多流測試器換位機構的配件費用為9 000元，開展流測試器換位機構維修保養工作以來，節約成本 4×36 100-4×9 000=10.84萬元。

Improvement and Application of Transposition Mechanism of Multi-flow Tester

Bao Ru-hong

This paper introduces the improvement and application of multi-flow tester transposition mechanism.

multi-stream tester；transposition mechanism；improvement；application

P631.83

B

1003-6490（2017）12-0065-01

2017-10-15

保汝紅（1970—），男，江蘇揚州人，工程師，主要從事石油工程相關工作。