【摘 要】大庆油田已取消声弹测试法，目前采用套管气发声原理进行油井液面测试。在测试过程中经常遇到因无套压和套压低而使井口连接器无法发声的油井，这时需使用氮气瓶或声脉冲发生器为井口连接器增压室进行增压，这两种增压方法都存在操作程序复杂、测试效率较低、成本较高的问题，为此，研制了井口连接器增加阀。工作原理是测动液面时将增气阀内置在井口连接器上，利用手动柱塞进行增压，直接将空气注入井口连接器增压室，代替氮气瓶或声脉冲发生器给增压室注气，压力增至0.3MPa以上，拍动枪机，完成液面测试。截止到2016年7月，应用井口连接器增加阀测试油井动液面1205口井次，测试合格率98%以上，提高测试效率50%以上，目前已经在某厂某矿某队推广，具有广阔的应用前景。

【关键词】动液面测试；井口连接器；增加阀；手动打压；打气筒

前言

在动液面测试过程中经常遇到，因无套压和套压低而使井口连接器无法发声的油井，需要氮气瓶或声脉冲发生器为井口连接器增压室进行增压，具体操作程序如下：使用大氮气瓶为小氮气瓶充压，搬运小氮气瓶到测试车，测试时小氮气瓶与井口连接器连接为其增压，拍动枪机瞬间释放压力，发声装置产生声波，测试动液面；在应用声脉冲发生器测试动液面时，需要提前为声脉冲发生器电池充电，在测试现场连接声脉冲发生器到井口连接器进行充气增压，在测试过程中，声脉冲发生器容易损坏，且声脉冲发生器电池在满电状态下只能提供20口井测试电量，在冬季，因寒冷等原因，电池只能提供10口井测试电量。为解决以上问题，研制了井口连接器增加阀。

1井口连接器增加阀结构组成

井口连接器增加阀主要由单流阀、增压筒、柱塞、密封圈、挡片、注气杆和注气帽组成。具体结构见图1。

密封圈位于柱塞上的两挡片之间，柱塞与增压筒通过密封圈过盈配合组合在一起；其余各部分均采用丝扣方式联接。

2工作原理及技术参数

2.1工作原理

在井口连接器尾部抠一个半圆形的槽，称作增压阀安装槽，通过增压阀安装槽，将增压阀连接到井口连接器内部增压室部位，测试时采用打气筒原理，手握注气帽，来回拉动注气杆，带动柱塞往复运动，把外部空气通过增压筒下部的单流阀单向注入增压室，从而实现对井口连接器增压室的增压，当增压室内压力达到0.3-0.4MPa时，扳动枪机，完成一次动液面测试。

2.1.1增压筒

增压筒相当于打气筒的外筒部分，上端通过丝扣与护帽和枪击密封连接在一起。

2.1.2单流阀

单流阀位于工作筒的下端，主要由连接体、弹簧、钢球、球座组成，类似于一个倒置的抽油泵固定凡尔，当柱塞向内运动，工作筒内空气压力增大，推动钢球离开球座，钢球压紧弹簧，向增压室充气；柱塞向外运动，依靠弹簧自身弹力，推动钢球顶在球座上产生单向密封作用，柱塞如此往复运动，完成增压室充气操作。

2.1.3柱塞

柱塞由活塞、密封圈、挡片和注气杆组成，它相当于抽油泵的活塞，通过柱塞在工作筒内来回往复运动，对增压室进行充气。

2.1.4注气杆

注气杆外径为5.80mm，长度120mm，长度略长于增压筒，作用是连接活塞往复运动为增压室增压。

2.1.5增压阀安装槽

在原枪击及井口连接器尾部贯通开一增压阀安装槽，槽直径为17.00mm，在安装槽内机加螺旋扣密封安装增压阀。

2.2主要技术参数

（1）井口连接器增压阀工作筒外径为16.00mm，内径为12.30mm，总长度为85.00mm。

（2）单流阀内钢球直径为5.00mm，球座规格为3.40mm，弹簧直径为1mm，弹簧中径为4mm，自由长度20mm，材质为不锈钢。

（3）柱塞直径为12.10mm，密封圈规格为13×2.4mm，材质为丁睛橡胶。

（4）单流阀、增压筒、护盖、柱塞、挡片、注气杆和注气帽材质均为45#钢。

3现场试验

为了验证井口连接器增压阀测试油井动液面效果，进行了现场试验，首先制定了测试工艺流程。

3.1测试工艺流程

3.2现场试验

2015年1月4日，某井，此井为无套管气的油井，因此，在此井分别应用氮气、声脉冲发生器和井口连接器增压阀进行现场试验：

1、应用氮气进行动液面测试：使用大氮气瓶为小氮气瓶充压、搬运小氮气瓶到测试车，测试时，小氮气瓶与井口设备连接为其增压到0.35MPa，拍动枪机瞬间释放压力，发声装置产生声波，完成单次液面测试，通过液面曲线确定液面深度为726m，全过程耗时20min。

2、应用声脉冲发生器进行动液面测试：声脉冲发生器蓄电池充电至达到测试要求，携带声脉冲发生器上井测试，安装声脉冲发生器到在井口连接器上，打开电源开关，为井口连接器增压室充压，当压力达到0.35MPa，扳动枪击，进行液面测试，通过液面曲线，液面深度为728m，全过程耗时21min。

3、应用井口连接器增压阀进行动液面测试：将井口连接器安装在套管闸门上，往复拉动增加阀注气手柄30次，当增压室压力达到0.35MPa，扳动枪击，进行液面测试，通过液面曲线，液面深度为727m，全过程耗时10min。

通过现场试验对比发现，应用井口连接器增压阀进行动液面测试，较应用氮气和声脉冲发生器进行动液面测试时使用工具少，测试过程简单，测试效率可提高50%以上，减轻了员工劳动强度。

4结论及认识

1、研制井口连接器增压阀，从根本上解决了应用常规方法测试油井动液面时间长，测试成本较高的难题，为测试油井动液面节能降耗提供了有效途径。井口连接器增压阀在测试油井动液面时，具有操作程序简单，使用安全可靠等优点，同时节省了设备运输和搬运时间，大幅降低了员工劳动强度。

2、井口连接器增压阀的注气杆较长，在运输过程中容易发生磕碰，造成注气杆弯曲变形，因此，与其配套的增压阀式井口连接器专用箱需要进一步研究解决。井口连接器增压阀针对无套管气、套管内无压力、液面在井口的井测试效果尤为明显，因此，在采油三厂具有较好的推广价值和应用前景。

作者简介：

张希录：男，1964年5月1日出生，籍贯：山东省淄博市，现从事油田測试工作，联系地址：黑龙江省大庆市第三采油厂第三油矿测试队

（作者单位：大庆油田有限责任公司第三采油厂）