MFE地层测试器

1、MFE地层测试器一、特点MFE地层测试器是一套完整的井下开关工具，整套测试工具借助于钻杆的上、下运动操作和控制井下工具的各种阀，具有操作方便、 动作灵活可靠， 地面显示清晰的特点。测试时在地面可以比较容易地观察和判断井下工具所处的位置， 并能获得任意次开井流动和关井测压期。MFEM层测试器是大庆油田最早使用的地层测试工具，有127mm(5)工具，适应于裸眼井测试和168mm(65/8)以上的套管井测试；有 108mm(41/4 )工具，适应于140mm(5 1/2)以上的套管井和裸眼井测试；9 5mm(3 3/4)工具，适应于 140mm(5 1/2)以上的套管井测试；79mm(3 1/8)工

2、具，适应于 114mm(4 1/2)小直径套管井测试。但在使用中存 在换位机构易损、心轴易堵、高产井截流、封隔器易泄压等问题。二、结构MFE 测试器主要由换位机构、延时机构、取样机构三大部分组成。1、换位机构包括花键心轴、花键套、 J 型销、止推垫圈。花键心轴与上部油管相连，受地面控制，只能上、下运动，不能转动。 J 型销与花键套钉为一体并插入换位槽内，当花键心轴上、下运动时，拔动花键套转动，但不能上下移动。J 型销从一个位置换到另一个位置，下方测试阀也从一个位置换到另一个位置(上下位置改变) ，达到开井和关井的目的。止推垫圈充分保障了花键套的轴向旋转。如图 1-1-1 ：( 1)下井时， J

3、 型销通常在A 位置，测试处于关闭状态；( 2)下置预定位置加压坐封后，换位槽下行，延时几分钟后，管柱自由下落，测试处于开井状态， J 型销此时处于在B 位置；(3)慢慢上提管住，换位槽上行，出现自由行程，J型销移置C处，测试处于关闭状态；(4)下放管住，换位槽下行，J型销移置D处，测试处于关闭状态；(5)慢慢上提管住，换位槽上行，出现自由行程，J型销移置A处，测试处于关闭状态；图1-1-1 MFE测试器换位机构及开关井过程运行图2、延时机构延时机构由阀、阀座、外筒、液压油等组成。上边小，下边大(如图 1-1-2 )当心轴下 行时，阀紧贴阀座密封，下油室的油只能从阀与外筒之间徽小缝隙慢慢流到上

4、油室，起到液压延时的作用。当延时阀下行一定距离，即到达外筒较大内径处，憋压延时失效，油从阀外 围无阻地流动，工具产生 25mm自由下落的开井显示，这一显示在地面的指重表柱上也能看 到。心轴上行时，阀离开阀座，上油室的油将无阻地从阀内经与心轴外径之较大空间流向下 油室，不起延时作用。上油室延时阀下油室流动孤 下删试对图1-1-2 MFE测试器延时机构示意图就劫礼_上洲肉闷_ 耿辟'更一取呼心扬_开井状杰关井状忠图1-1-3 MFE测试器取样机构示意图3、取样机构如图1-1-3 ,由取样器外筒、取样心轴、上下密封套及两组。型和V型圈组成取样器或称测试阀。开井时，取样心轴与密封套不密封，地层

5、流体可以自由通过，关井时，取样心轴与密封套密封，地层流体不能通过，阀关闭，同时圈闭一定体积的流体。三、技术参数测试器组装长度 3850mm外径95mm内径19mm工作压差70MPa抗拉强度976kN;取样器容积1200mL芯轴行程；适用于套管、裸眼井测试。四、常用管柱结构油营| HFE测试器油管MFT测试器一懑压锁紧接头安全籁头卡苴封隔器一偏心花筒液压锁紧接头一安全接头剪销封隔器重组筛管油菅电子压力i+托简一肓接头卡麟媚器电子压力计托筒图1-1-4 MFE测试常规、跨隔测试管柱结构示意图MFE测试电子压力计如图1-1-4 , MFE跨隔测试管柱由上至下为：油管 一反循环阀一油管器一液压锁紧接头

6、一安全接头一剪销封隔器一重型筛管一油管 一 托筒一盲接头一卡瓦封隔器一电子压力计托筒。1、油管：用于输送仪器仪表至测试层段；2、反循环阀：用于沟通油套进行循环洗压井；3、油管：用于获取测试末期有代表性的样品；4、MFE®式器：用于井下开关井;5、液压锁紧接头：用于测试器开关井换位和保持封隔器座封；6、波纹安全接头：用于在卡钻时倒脱；7、剪销封隔器：用于跨隔测试中封隔油套环空；8、重型筛管：用于调距，生产进液滤沙；9、压力计托筒：用于携带压力计下井，记录井下压力变化曲线；10、盲接头：用于堵塞下封层与测试层通道；11、卡瓦封隔器：用于选层，封隔目的层和目的下部已试层；12、开槽尾管：用

7、来传压滤沙；13、压力计托筒：用来监测下封隔器密封情况。五、测试步骤1、工具下井下井时，测试器阀门是关闭的，阀以上管柱内是空的（不计测试垫） 。液压锁紧接头开始工作，保护测试阀门不会中途打开。封隔器换位凸耳处于短槽内，保持封隔器通旁打开，胶筒收缩，卡瓦收缩。2、封隔器坐封测试工具下到目的层后， 上提管柱留出足够的方余， 正转管柱 3-5 圈， 封隔器换位凸耳由短槽进入长槽，下放管柱，封隔器卡瓦张开锚向井壁， 旁通自然关闭，胶筒胀开密封井壁3、开井流动封隔器坐封后，即可承受上方管柱的重量， 并加于测试器，经一段延时，管柱突然下落, 测试阀打开，地层液体经筛管和测试器流入油管内，实现开井流动测试。

8、4、关井测压上提管柱，并注意“自由点”的出现，即上提管柱时指重表上悬重瞬间不再增加的那个悬重读数，略超过这个读数时，刹车下放管柱至原坐封负荷， 在测试器换位机构控制作用下， 测试阀关闭，实现关井测压过程，压力计记录压力恢复曲线。重复上述过程，可进行多次流动和关井。上提管柱要测试器换位，由液压锁紧接头的作用，封隔器一般仍然坐封。5、起出管柱测试结束后，上提管柱一定拉力，封隔器旁通打开，压力平衡，胶筒收回，测试阀处于关闭状态，可以顺利起出井下工具。六、液压锁紧接头液压锁紧接头上端与测试器相接。如图1-1-5 ,在起下油管时，由于液柱压力的作用 （F顶）把心轴往上推，上顶测试器取样心轴，使测试阀保持

9、关闭，不会中途开井。在上提管柱进行换位操作时心轴受向上的液柱压力而向上运动，而外筒和下接头同时受向下的液柱压力（F锁）使封隔器保持密封。言 11-1-5 液压锁紧接头结构示意图1-1-6 安全接头结构示意图七、安全接头波纹安全接头（如图 1-1-6 ）用于钻柱、测试管柱、打捞柱或冲洗井管柱中，一旦管柱被卡，可以倒开，把损失降为最低或便于采取其它措施。其操作方法为：1、左旋钻柱二、三圈（使左旋扭矩确实传递至安全接头处，浅井一圈） 。2、在保持左旋扭矩的同时，下放钻柱对安全接头施加冲压。3、提起钻柱至“中和点”或少留压力。如果负荷小于安全接头的配合粗牙螺纹有承受负荷的可能，从而导致卡住螺纹，难以脱

10、开；大于，则可能脱开时损坏其配合肩。4、左旋管柱卸安全接头。八、MFE测试器的开关井操作1、计算方余和估算“自由点”（ 1）计算方余要准确，尽量达到抽汲要求和开关井的操作需要；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间的距离。下面为井深小于2000m的经验公式：H方段深（m） /1000 +（ 2）“自由点”的确认与计算，所谓“自由点”是指在上提测试管柱进行开关井操作时瞬间出现在指重表上的“悬重”读数。理论自由点计算公式为Q自=Wf± W测一F锁+ BL浮Q自一上提测试管柱至自由点时的有效重力WJ± -整个测试管柱在完井液中慢慢上提时的重力W测一测试阀下部工具和管

11、柱在完井液中的重力F 锁测试器心轴受到向上的上顶力BL浮一浮力损失BL 浮=P液AP 液测试阀所在深度处的完井液柱压力A测试阀的液压面积经验公式为Q自二封隔器上卡点深度HX。（条件：73外加厚油管，清水压井，测试管柱） 。2、实际操作步骤（ 1）操作时按计算的方余指挥司钻上提管柱后刹车，在油管与防喷器上平面平行处做好记号。井口工用两把管钳一上一下成对角卡住油管，正转管柱3 圈 / 千米，操作手先撤掉下部管钳， 下放管柱，后撤掉上部管钳， 观察拉力表指针变化情况，拉力表指针悬重下降则封隔器座封。井深大于2000m座封吨位控制在80-100kN,剩余的吨位应用大钩吊着，若本层需要抽汲求产， 则利用

12、吊卡至井口上平面的空位进行附加吊卡补空位， 然后撤掉大钩不影响抽汲；小于2000m 的井管柱重量应全加上，少于5 吨时应补加。（ 2 ）仔细观察管柱下移延时情况，当管柱出现自由下落后，测试阀打开。开井之后在管柱与井口平面平行处作一明显记号，以此判断关井之后管柱高度是否要比开井时的高度高15cm左右。（ 3）记录延时时间，观察开井显示及环空液面情况，将显示头插入水中，观察并记录显示头入水深度和气泡强烈程度。4）按照工作制度进行开关井，测试期间密切观察记录环空液面变化情况。5）开井期间进行抽汲和测气工作。（ 6） 进行开关井操作时，保证提升设备有足够的动力和气压，指重表灵活好用， 将封井器处于开启状态。施工前司钻仔细检查作业机刹车系