多流测试器换位机构的改进与应用

保汝红

（江苏油田工程技术服务中心试油一队，江苏扬州 225265）

多流测试器换位机构的改进与应用

保汝红

（江苏油田工程技术服务中心试油一队，江苏扬州 225265）

主要介绍了多流测试器换位机构的改进以及应用。

多流测试器；换位机构；改进；应用

1 管理现状及存在问题分析

套管井常规测试（完井测试）就是用油管（或73mm钻杆）接上测试工具下井，利用测试工具中的封隔器将测试层段和环空液柱封隔开，而测试阀则将测试层段与油管内空间分隔开，使油管内形成低压，通过在地面提放管柱来操作测试阀，使测试阀多次开启和关闭，从而使油气层出现多次流动和关闭的工作状态。在不同工作状态下得到油、气、水产量，地层静压，流压数据和短期地层压力恢复资料，及油气层流体样品。通过对测试资料处理和分析，可以对油气层进行评价。在套管井中测试，主要采用95mm多流测试器（主阀MFE），多流测试器是测试工具的关键部件，由换位机构、延时机构和取样器三部分组成。换位机构是控制测试器开关井的重要部件，它的好坏直接影响地层测试的成功率。换位机构由：花键芯轴、花键外筒、花键套、J形销组成，在开关井操作时，芯轴上下运动，花键套绕芯轴上换位槽原地转动，从而使测试阀处于不同的工作状态。

多流测试器的换位机构是测试器中易损坏的部件，随着多次使用，多流测试器换位机构经常出现J型销变形、换位槽损坏、花键套、花键外筒变形卡死等状况，从而造成测试器无法换位操作导致测试失败。造成了换位机构损坏主要有以下几个原因：

（1）如井眼不干净、地层出砂或有其他异物存在，易造成花键外筒与花键套卡滞，（两者的最大配合间隙只有0.14 mm），而导致换位槽与J形销的损坏。

（2）测试器的换位机构在保养时，因花键套与花键芯轴间隙较小（只有0.4～0.6mm），且不易拆下，其内部不易清洗干净，同时保养时又达不到将换位机构内部注满黄油的技术要求，降低了换位机构的润滑效果，J型销在开关井操作沿换位槽运动到拐角时有时因摩擦力大而卡死，造成换位机构损坏，导致测试失败。

（3）测试操作时拉力表抖动较大，造成操作手“自有点”判断失误，管柱未提到位导致换位槽与J形销损坏。

（4）花键外筒与花键套，花键套与花键芯轴之间在保养和运输过程中发生机械形变卡死，导致测试失败。

2 改善意见或解决措施

2016年6月按照安排要求，以《多流测试器换位机构的维修与应用》为课题成立了公关小组，面对全新的工作任务，针对多流测试器使用现状及存在问题，我们迅速组织人员开展讨论，提出了有效的改善意见和解决措施。把损坏待报废的几台多流测试器换位机构清洗干净，组织人员认真分析多流测试器换位机构工作原理，并按照装配图进行拆卸，经过拆卸发现部分多流测试器换位机构并没有大的故障，主要是：①管柱未提到位导致J形销损坏与花键芯轴卡死；②花键芯轴换位槽损坏导致工具不能正常换位操作；③花键套与花键芯轴之间在保养和运输过程中发生机械形变卡死；④花键外筒与花键套发生机械形变卡死。

只要通过购入相关的配件，再投入一定的人力就可以解决。因此我们和厂家联系，购置一批多流测试器换位机构的易损配件，组织人员清洗、维修、更换就可以对损坏的换位机构进行修缮。①针对J形销损坏与花键芯轴卡死，通过更换损坏的J形销进行修复；②针对花键芯轴换位槽损坏导致工具不能正常换位操作，我们用电动砂轮对损坏的花键芯轴换位槽进行修复使其达到换位灵活；③针对花键套与花键芯轴之间发生机械形变卡死，通过研磨之间的配合间隙达到修复效果；④针对花键外筒与花键套发生机械形变卡死，通过测量使用过未损坏的花键外筒内径，选出能与花键套进行间隙配合的外筒更换，及节约了成本又达到修复的效果。修复好的多流测试器都要经过水压密封试验和拉力试验，全部合格后才能再次使用。

2.1 水压密封试验

多流测试器装上密封试压接头，用电动试压泵对多流测试器上部芯轴、取样室、下接头加35MPa压力（介质为清水）进行密封试验，保压10min，工具不渗不漏为合格

2.2 延时调试

多流测试器延时调试在测试工房内延时矿压机上进行，这是多流测试器是否可以下井使用的必不可少的一环。

将多流测试器置于延时矿压机内，连接好调试接头，开始对多流测试器进行延时调试，下压负荷调至80～120kN，经过3～5min延时，多流测试器自由下落25.4mm，证明开井正常。调试过程应该平稳、缓慢、无急跳和卡死现象。反复进行开关井功能调试，换位机构和工具延时均无异常为合格。

3 效益分析

通过对多流测试器换位机构的维护保养，成功的修复了4台损坏的多流测试器。维护好的多流测试器给上井施工选择工具提供了更大的空间，又缓解了大队的成本压力。现在新购置一套多流测试器换位机构总成价格是36 100 元，购买每台多流测试器换位机构的配件费用为9 000元，开展流测试器换位机构维修保养工作以来，节约成本 4×36 100-4×9 000=10.84万元。

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

保汝红（1970—），男，江苏扬州人，工程师，主要从事石油工程相关工作。