地层测试器

一、MFE（多流测试器）（一）换位机构工作原理：换位机构由花键芯轴、花键套和“J”型销组成。花键芯轴上沿180°圆周铣有“J”型换位槽，“J”型销固定在花键套上并通过平头销插入换位槽内。花键芯轴通过上部接头与上部钻具相连。与钻具相连的花键芯轴上、下运动时，“J”型销延换位槽的轨道运动，使花键套随之转动，但不能做上下运动，“J”型销从一个位置换到另一个位置，与花键芯轴相连的测试阀也就随之由开到关。当换位芯轴失灵时，允许上提管柱一定距离，实现MFE关井。表1-195mmMFE换位机构“O”形圈部位“O”形圈编号×数量部位“O”形圈编号×数量上接头13304×2花键外筒上部13249×1表1-2127mmMFE换位机构“O”形圈部位“O”形圈编号×数量部位“O”形圈编号×数量上接头花键外筒上部（二）延时机构延时机构由阀、阀座和阀外筒组成，内的液压油为4607号合成液压油（或UCON-LB-1200-X液压油）表1-395mmMFE延时机构“O”形圈部位“O”形圈编号×数量部位“O”形圈编号×数量表1-4127mmMFE延时机构“O”形圈部位“O”形圈编号×数量部位“O”形圈编号×数量（三）取样机构取样机构由取样器外筒，取样芯轴，上下密封套及两组“O”形圈和“V”形圈构成的双控制阀组成。表1-595mmMFE延时机构“O”形圈部位“O”形圈编号×数量部位“O”形圈编号×数量表1-6127mmMFE延时机构“O”形圈部位“O”形圈编号×数量部位“O”形圈编号×数量表1-7MFE测试器性能试验标准工具名称液压延时试验水压试验加压负荷，KN水压试验，min工具内部，MPa取样器，MPa127mm(5in)MFE2782～5696995mm(33/4in)MFE133.52～56969表1-8MFE测试器技术规范工具名称127mm(5in)MFE95mm(33/4in)MFE适用环境不耐H2S耐H2S抗拉强度，N1868253976731扭矩强度，N·m2023710744破裂压力，MPa151.77137.9挤毁压力，MPa106.7107.7最大工作压差，MPa103106外径，mm12795最小内径，mm23.819.0组装长度，mm3023(2934)3942(3853)最大组装扭矩，N·m133582711取样器容积，cm325001200芯轴行程，mm254254自由下落，mm25.425.4上接头内螺纹31/2inAPI贯眼27/8inAPI正规上接头内螺纹43/8in－４牙／in修正27/8inAPI正规二、液压锁紧接头液压锁紧接头直接接在MFE测试器下部，在起下钻过程中，由于环空液柱压力的作用，把芯轴往上推，上顶MFE测试器取样芯轴，使测试阀保持关闭，下放管柱加压打开测试阀时，MFE测试器取样芯轴将液压锁紧接头向下压，在上提换位的过程中，芯轴受向上的液压作用力向上运动，而下接头和外筒同时受向下的液压作用力使封隔器保持座封。液压锁紧力的大小是液压锁紧面积与液柱压力之积。公式：f锁=p液×A3×102f锁－液压锁紧接头的锁紧力，N；p液－液柱压力，MPa；A3－液压锁紧面积表2-195mm液压锁紧接头“O”形圈部位“O”形圈编号×数量部位“O”形圈编号×数量表2-2127mm液压锁紧接头“O”形圈部位“O”形圈编号×数量部位“O”形圈编号×数量注：(1)上下接头连接螺纹的组装扭矩为2760N·m。（2）芯轴的组装位置为芯轴露出上接头上端面194mm。表2-3液压锁紧面积名称芯轴最大直径，mm缸套内径，mm锁紧面积，cm2（in2）95mm（33/4in）锁紧接头31.950-0.05032.000+0.0501.61(0.25)34.925-0.11534.925+0.0273.23(0.5)41.275-0.11541.275+0.0276.45(1.0)127mm（5in）锁紧接头60.880-0.02560.960+0.053.23(0.5)63.950-0.0564.010+0.056.45(1.0)67.010-0.0567.060+0.059.68(1.5)70.030-0.0570.100+0.0512.90(2.0)表2-4液压锁紧接头技术规范工具名称95mm(33/4in)液压锁紧接头127mm(5in)液压锁紧接头适用环境H2S，酸性，钻井液无H2S扭矩强度，N·m1015660破裂扭矩，N·m19970挤毁压力，MPa182.7最大工作压差，MPa103外径，mm95127最小内径，mm1930.48组装长度，mm996.7(907.25)1005.84(909.32)最大组装扭矩，N·m2710试验内压，MPa×min68.95×10min68.95×10min上接头内螺纹27/8inAPI正规43/8in－４牙／in修正上接头内螺纹27/8inAPI正规31/2inAPI贯眼三、P－T封隔器(Posi-Test)转动管柱单向卡瓦压缩式封隔器由旁通道、密封元件和卡瓦总成三部分组成。旁通道由旁通外筒、上接头、端面密封、密封唇和坐封芯轴组成。密封元件由三个胶筒、隔圈和上下通径规环组成。卡瓦总成包括锥体、卡瓦、磨擦垫块、垫块外筒、定位凸耳及弹簧。注：每只摩擦垫块的弹簧弹力不小于0.5KN，旁通外筒与密封接头、密封接头与胶筒芯轴之间连接螺纹的拧紧扭矩为0.6KN·m，上接头与坐封芯轴之间连接螺纹的扭矩为2.76KN·m。拉开旁通所需的拉力为：F=△p液·A×102F－拉开旁通所需拉力，N；△p液－环空液柱压力差，MPa；A－旁通液压面积，cm2表3-1177.8mmP－T封隔器“O”形圈部位“O”形圈编号×数量部位“O”形圈编号×数量上接头13315×1下密封接头13315×1表3-2mmP－T封隔器“O”形圈部位“O”形圈编号×数量部位“O”形圈编号×数量表3-1卡瓦封隔器技术规范公称尺寸mm（in）114.3～139.7(41/2～51/2in)139.7～177.8(51/2～7in)168.2～193.6(65/8～75/8in)219.1～244.5(85/8～95/8in)273～339.7(103/4～133/8in)适用套管尺寸mm（in）114.3～139.7(41/2～51/2in)139.7～177.8(51/2～7in)168.2～193.6(65/8～75/8in)219.1～244.5(85/8～95/8in)273～339.7(103/4～133/8in)工作压力，MPa66.1471.0267.5756.5476.53挤毁压力，MPa98.6105.5100.6684.12114.45芯轴工作负荷,N3656403420704950801031090838490芯轴抗拉负荷,N54579051021073885015386301251280芯轴内径，mm4650627676全长，mm12451237.5131816501956顶部连接内螺纹2in外加厚油管2in外加厚油管21/2in外加厚油管3in外加厚油管41/2in外加厚油管底部连接外螺纹2in外加厚油管2in外加厚油管21/2in外加厚油管3in外加厚油管3in外加厚油管表3-2P-T封隔器旁通液压面积公称尺寸mm（in）114.3～139.7(41/2～51/2in)139.7～177.8(51/2～7in)168.2～193.6(65/8～75/8in)219.1～244.5(85/8～95/8in)273～339.7(103/4～133/8in)液压面积，cm229.6738.0551.6187.08106.43表3-2114.3～139.7(41/2～51/2in)P-T封隔器胶筒技术规范胶筒标号胶筒外径mm通径规环标号规环外径mm隔圈标号隔圈外径mm适用套管尺寸外径×壁厚mm(in)×mm41/2in9.5～13.5﹟94.7441/2in9.5～13.5﹟95.2541/2in9.5～13.5﹟93.6114(41/2in)×5.21～7.375in17.7～21﹟99.955in17.7～21﹟1005in17.7～21﹟96.8127(5in)×9.195in11.5～15﹟104.95in11.5～15﹟106.355in11.5～15﹟103.2127(5in)×5.59～7.5251/2in20-23﹟112.351/2in20-23﹟112.351/2in20-23﹟114.3139.7(51/2in)×9.17～16.57注:胶筒标号(即铸字)41/2in9.5～13.5﹟中的41/2in代表适用于114mm(41/2in)套管,9.5～13.5﹟代表套管重为14.16～20.12Kg/m（9.5～13.5lb/ft），胶筒内径均为60.3mm。表3-3139.7～177.8(51/2～7in)P-T封隔器胶筒技术规范胶筒标号胶筒外径mm通径规环标号规环外径mm隔圈标号隔圈外径mm适用套管尺寸外径×壁厚mm(in)×mm51/2in20～23﹟112.351/2in20～23﹟114.351/2in20～23﹟114.3139.7(51/2in)×9.17～10.5451/2in13～17﹟117.951/2in13～17﹟118.851/2in13～17﹟114.3139.7(51/2in)×6.20～7.7265/8in26-32﹟136.565/8in26-32﹟139.765/8in26-32﹟136168(65/8in)×10.59～12.06注:胶筒标号(即铸字)同表3-2，胶筒内径均为79.25mm。表3-4168～193.7(65/8～75/8in)P-T封隔器胶筒技术规范胶筒标号胶筒外径mm通径规环标号规环外径mm隔圈标号隔圈外径mm适用套管尺寸外径×壁厚mm(in)×mm65/8in20～24﹟142.765/8in20～24﹟143.565/8in20～24﹟142168(65/8in)×7.32～8.947in24～30﹟149.57in24～30﹟150.87in24～30﹟148.6177.8(7in)×9.19～10.367in32～38﹟142.757in32～38﹟143.57in32～38﹟142177.8(7in)×11.51～13.727in17-23﹟152.87in17-23﹟157.67in17-23﹟154.4177.8(7in)×5.87～8.0575/8in29.7～39﹟159.175/8in29.7～39﹟16475/8in29.7～39﹟160.7193.7(75/8in)×9.52～12.775/8in20～26.4﹟167.975/8in20～26.4﹟172.675/8in20～26.4﹟169.5193.7(75/8in)×7.62～8.33注:胶筒标号(即铸字)同表3-2，胶筒内径均为95.4mm。表3-5219～244(85/8～95/8in)P-T封隔器胶筒技术规范胶筒标号胶筒外径通径规环标号规环外径隔圈标号隔圈外径适用套管尺寸外径×壁厚mmmmmmmm(in)×mm85/8in24～36﹟188.985/8in24～36﹟193.785/8in24～36﹟190.5219(85/8in)×6.71～10.1685/8in40～49﹟18185/8in40～49﹟184.985/8in40～49﹟182.6219(85/8in)×11.43～13.7295/8in29.3-40﹟214.395/8in29.3-40﹟21995/8in29.3-40﹟215.9244(95/8in)×7.92～10.0395/8in43.5-53.5﹟206.495/8in43.5-53.5﹟211.295/8in43.5-53.5﹟211.2244(95/8in)×11.05～13.82注:胶筒标号(即铸字)同表3-2，胶筒内径均为124mm。表3-5273～339.7(103/4～133/8in)P-T封隔器胶筒技术规范胶筒