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。

（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UCO N-LB-1200-X液压油）

表1-3 95mmMFE延时机构“O”形圈

（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1-7 MFE测试器性能试验标准

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×A3×102

f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2-1 95mm液压锁紧接头“O”形圈

表2-2 127mm 液压锁紧接头“O”形圈

（2）芯轴的组装位置为芯轴露出上接头上端面194mm。

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 ×10

2

F －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，cm

2

表3-1 177.8mmP －T 封隔器“O ”形圈

表3-2 P-T 封隔器旁通液压面积

114.3～139.7(41/2～51/2in)

注:胶筒标号(即铸字) 4/2in9.5～13.5中的4/2in 代表适用于114mm(4/2in)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3-3 139.7～177.8 (51/2～7in)P-T 封隔器胶筒技术规范

注:胶筒标号(即铸字)同表3-2，胶筒内径均为79.25mm 。

表3-4 168～193.7(65

～75in)P-T 封隔器胶筒技术规范

注:胶筒标号(即铸字)同表3-2，胶筒内径均为95.4mm 。

表3-5 219～244 (85/8～95/8in)P-T 封隔器胶筒技术规范

注:胶筒标号(即铸字)同表3-2，胶筒内径均为124mm。

273～339.7 (103/4～133/8in)

注:胶筒标号(即铸字)同表3-2，胶筒内径均为181mm。

表3-6 P-T封隔器胶筒选用参考表

四、200－J机械压力计

200－J压力计由压力装置和记录装置组成。

压力装置：包括隔膜、波纹管、液压油、张力弹簧和活塞等。

记录装置：记录笔、记录筒、记录卡片、时钟及温度计等。

工作原理：测量压力的主要元件是带活塞杆的弹簧，被测压力作用在隔膜上，经隔膜、波纹管作用在活塞杆的横截面上，使活塞杆受力拉动弹簧产生位移，弹簧按压力成比例伸长，活塞杆纵向行程与压力成正比。活塞杆下端装有记录笔，把活塞杆纵向位移记录在金属压力卡片上，同时时钟带动记录筒横向转动，从而在金属卡片上花出压力与时间的关系曲线。

记录卡片为长方形152.4(6in)×177.8(7in)mm。

200－J压力计规格有11.03，19.32，32.36，44.13、62.05、96.50、137.88MPa。

技术要求：波纹管内的液压油是41#透平油。

画基线的工具装入记录装置并用手拧紧后，画基线工具的抬肩到压力记录装置下端面的间隙约为3.175mm，否则时钟未装到位。

卡片卷成的圆筒装入记录筒后，从上端俯视，卡片边缘卷成的螺旋线应成左手握拳型。

外压力计梯形螺纹根部必须装“O”形圈。

五、200－JC时钟

结构组成：时钟、发条、六组齿轮系、摆轮机构和上中下盘及壳体等。

工作原理：是封闭式时钟，在恒定的转速下产生大扭矩，以带动记录筒等等速旋转来记录井下压力曲线，当发条拧紧时，时钟发条在时钟整个工作期间内输出的扭矩是恒定的，发条的能量通过六组齿轮系和一个摆轮机构一匀速度释放，从而通过传动键带动压力卡片记录筒匀速转动。

技术要求：上发条至2-3圈时，时钟节拍声音正常、均匀、有力，继续下发条至弦满，一般不少于12圈，但不能将发条上死。

缓慢将时钟传动键卡入记录筒，注意：连接时用力过猛或上条过紧，容易造成内钩断脱，棘爪部分或发条圈层间的摩擦力过大而释放不开。

温度计：留点式玻璃温度计。有三种，15.55～104.44℃、37.78～148.89℃、93.33～204.44℃。下井前应将水银柱甩至30℃以下。

六、裸眼旁通

结构组成：主旁通阀、副旁通阀、计量（延时）阀

作用：①起下钻遇到缩径井段时，钻井液从管柱内经旁通通过，从而减少起下钻的阻力和抽汲力；②测试结束时，上提管柱拉开旁通阀，平衡封隔器上下方压力，便于解封。

（一）主旁通阀的结构、作用及工作原理

主旁通阀由组装在芯轴上的“V”行密封件和密封短节组成。下压阀芯轴时，“V”行密封件就关闭密封短节上的旁通孔，断绝钻井液上下通道，上提拉伸延时后，又可打开主旁通阀。

（二）副旁通阀的结构、作用及工作原理

副旁通阀由上接头、花键芯轴、平衡密封套和螺旋销组成，平衡阀套用螺旋销固定在平衡密封套上，平衡密封套的孔与花键短节的旁通孔对齐，副旁通在下钻时始终是打开的。（三）计量（延时）阀的结构、作用及工作原理

计量（延时）阀由阀、阀外筒、阀芯轴、上密封活塞和补偿活塞组成。阀腔内充满4607号