[发明专利]一种地面防喷装置的井下试压装置及其试压方法

权利要求书

1.一种地面防喷装置的井下试压装置，包括高压胶筒（3），其特征是，上接头（1）设有高压过流孔，上轨道接头（6）设有低压过流孔和换向轨道，下轨道接头（16）设有解锁轨道，高压胶筒（3）套装在上中心管（5）的外部，上中心管（5）的上端与上接头（1）连接、下端通过变扣接头与上外管（11）以及上外管（11）内的上轨道接头（6）连接；上轨道接头（6）的下部内圆自上而下依次与密封中心管（9）、下轨道接头（16）、下变扣接头和下中心管（19）连接，下中心管（19）的外部装有通刮器（18）；活塞（7）安装在上轨道接头（6）的换向轨道中与安装在密封中心管（9）外面的步进锁紧机构连接；在步进锁紧机构的锁爪（14）外面套装低压胶筒（13），低压胶筒（13）的两端分别顶靠着上外管（11）和锁套（15），由锁套（15）与下变扣接头连接，复位弹簧（17）安装在锁套（15）中部内壁与下变扣接头之间；所述锁套（15）的中部内壁设有步进齿条和解锁通槽，步进齿条和解锁通槽交错设置，步进齿条是轴向设置在内壁上的下斜内齿。

2.如权利要求1所述的一种地面防喷装置的井下试压装置，其特征是，所述锁套（15）中部内壁的步进齿条和解锁通槽各设有四个。

3.如权利要求2所述的一种地面防喷装置的井下试压装置，其特征是，所述步进锁紧机构包括高压膨胀管（8）、过渡接头（10）、低压膨胀管（12）和锁爪（14），高压膨胀管（8）与过渡接头（10）、低压膨胀管（12）和锁爪（14）自上而下依次螺纹连接，高压膨胀管（8）的上端是阶梯内圆、该阶梯内圆的结构与活塞（7）的下部结构相符并与活塞（7）螺纹连接，在活塞（7）的带动下步进锁紧机构能够沿密封中心管（9）滑动。

4.如权利要求2或3所述的一种地面防喷装置的井下试压装置，其特征是，所述锁爪（14）的上部外圆设有锥形台阶、该锥形台阶的上部外圆与低压膨胀管（12）螺纹连接，锥形台阶的外径大于低压胶筒（13）的内圆；锁爪（14）的底部外圆小于锁套（15）的内圆、下部外圆设有钩状台阶，该钩状台阶是上斜台阶、其外径大于低压胶筒（13）的内径、小于锁套（15）的解锁通槽形成的内径；锁爪（14）的下部本体被纵向槽分割后成为钩状筋条、具有收缩功能，锁爪（14）的纵向槽和钩状筋条的数量与锁套（15）的步进齿条和解锁通槽的数量相等；锁爪（14）的底部内圆设有解锁凸，该解锁凸与下轨道接头（16）的解锁轨道配合。

5.如权利要求4所述的一种地面防喷装置的井下试压装置，其特征是，所述活塞（7）的上端内圆设有换向凸，该换向凸卡在上轨道接头（6）的换向轨道中，能够沿上轨道接头（6）的换向轨道滑动。

6.如权利要求5所述的一种地面防喷装置的井下试压装置，其特征是，所述上轨道接头（6）的换向轨道和下轨道接头（16）的解锁轨道均是纵向长轨道与纵向短轨道互通的N型轨道，上轨道接头（6）的换向轨道与下轨道接头（16）的解锁轨道的安装位置交错，当活塞（7）的换向凸位于上轨道接头（6）的长轨道时，锁爪（14）的解锁凸位于下轨道接头（16）的短轨道中。

7.如权利要求6所述的一种地面防喷装置的井下试压装置，其特征是，所述上轨道接头（6）的低压过流孔与上变扣接头和活塞（7）之间的安装间隙相对应。

8.如权利要求1所述的一种地面防喷装置的井下试压装置，其特征是，所述通刮器（18）是本体内设有金属骨架的胶筒，上部外圆大于下部外圆，通刮器（18）设有两个、与下中心管（19）螺纹连接、与下变扣接头之间装有压帽（2）。

9.如权利要求8所述的一种地面防喷装置的井下试压装置，其特征是，所述下中心管（19）的上部与下变扣接头螺纹连接、下部设有通刮器限位台阶和外螺纹，下部的外螺纹与本试压装置下方的油管接箍连接；高压胶筒（3）与上接头（1）之间装有压帽（2），高压胶筒（3）设有两个，两个高压胶筒（3）之间安装托环（4），上接头（1）的上部外螺纹与油管悬挂器连接。

10.如权利要求1所述的一种地面防喷装置的井下试压装置的试压方法，是：

A、首先在地面泵入试压液使低压胶筒（13）膨胀、封隔油套环空，使压力达到井口防喷器低压试压值1.4－2.1兆帕后，停止打压；

B、在低压膨胀管（12）的作用下，低压胶筒（13）保持膨胀状态，进行稳压，稳压时间等于或大于5分钟；

C、利用地面柱塞泵的压力表测试全封防喷器或半封防喷器的压降值，压降不超过0.07兆帕，视为合格；

D、对井口防喷器的低压试压完成后，继续打压，试压液通过上接头（1）的高压过流孔进入油套环空，使得高压胶筒（3）膨胀；同时在活塞（7）和锁爪（14）以及锁套（15）的共同作用下，高压膨胀管（8）单向步进下行、进入低压胶筒（13）中，在高压膨胀管（8）的作用下低压胶筒（13）继续膨胀，将油套环空密封；

E、在压力达到井口防喷器设计的高压试压值后，停止打压，进行稳压；

F、稳压时间不少于15分钟，利用地面柱塞泵的压力表测试全封防喷器或半封防喷器的压降值，压降不超过0.7兆帕，视为合格。