[发明专利]确定油井输油管完整性的装置和方法

权利要求书

1.一种用来测试在油井套管里的输油管完整性的装置，其特征在于，它包括：

一管状的夹具，它具有一通道和相对两端，所述两端之一可与输油管的一管段的一端连接；以及

一在所述夹具里的保险片，它一般与所述通道呈封闭关系，所述保险片在一允许其中的液体自由流动通过所述通道的压力下时可被打开；

所述保险片能够经受在第一测试值的液体压力，并当显著大于所述测试压力的第二破裂压力作用在保险片上时破裂并打开。

2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述保险片是一圆形的金属膜，它具有周边凸缘部分和由在相对两侧的一凸出表面和一凹入表面形成的中心破裂区，所述保险片安装在夹具里，且其凹入表面面向夹具的所述一端。

3.如权利要求2所述的装置，其特征在于，所述保险片在其中心破裂区内设有不连续的、弧形刻痕线，所述刻痕线的相对两末端成间隔关系，并在它们之间形成一铰接部。

4.如权利要求3所述的装置，其特征在于，所述刻痕线在所述破裂区的凹入表面上。

5.如权利要求3所述的装置，其特征在于，所述刻痕线与保险片的所述周边凸缘部分成最接近关系。

6.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述夹具包括一管状上部件及一可拆卸地与所述上部件连接的管状下部件，所述管状上部件和管状下部件配合形成通过所述夹具的通道，所述保险片位于夹具的上部件和下部件之间，并横跨和封闭通过所述夹具的通道。

7.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述上部件和下部件具有内侧圆柱形表面，它们配合形成通过所述夹具的所述通道，由下部件的内侧圆柱形表面形成的通道的直径大于由上部件的内侧圆柱形表面形成的通道的直径。

8.如权利要求6所述的装置，其特征在于，由上部件和下部件的内侧圆柱形表面配合形成一通道，该通道具有至少等于输油管段内径的直径。

9.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述上部件和下部件具有相对的平面，以便夹具与输油管段的所述一端连接和与可拆卸地固定在夹具下部件上的零件连接。

10.一种测试在油井套管里的多节输油管完整性的方法，它包括以下步骤：

提供一具有通道的管状夹具，所述夹具具有安装在其中的、一般与所述通道成封闭关系的保险片，所述保险片在受到的压力大到允许其中的液体自由流动通过所述通道时可被打开，所述保险片可经受在第一测试值的流体压力，而当显著大于所述第一测试值的第二破裂压力作用在保险片上时破裂并打开；

将安装有通常封闭的保险片的所述管状夹具固定在输油管的多节管段的端部，并下放到油井套管里；

将带有夹具的输油管的多节管段下放到油井的套管里，使夹具位于输油管的所述管段的下端；

当输油管的多节管段已下放到套管的一预定范围时，停止下放带有夹具的输油管的多节管段；

将足够数量的液体灌注入所述输油管的多节管段里，使该管段充填有至少达到相邻管段结合处水平的液体，以便测试防液体泄漏的完整性；

所述保险片可经受进入输油管的所述管段的液体的压力，以提供输油管的多节管段是否泄漏的信息；以及

然后，当需要打开通道、以便通过输油管从油井里抽吸油时，提供足够大的液体压力给保险片，使保险片破裂。

11.如权利要求10所述的方法，其特征在于，还包括以下步骤：将输油管的另一多节管段固定在带有夹具的输油管的多节管段上，将该多节输油管进一步下放到油井的套管里，再向该多节输油管灌注液体，使结合后的多节输油管里充填的液体至少达到相邻的附加管段的结合处的水平，以便测试防液体泄漏的完整性，所述保险片可经受进入输油管的所述多节管段的附加液体的压力，以提供输油管的附加管段是否泄漏的信息。

12.如权利要求11所述的方法，其特征在于，将附加的多节输油管段安装到已安装的输油管段上的步骤和灌注附加的液体以测试相邻管段的结合处的完整性的步骤继续进行，直至带有保险片的夹具到达可自油井通过输油管抽吸油的水平。

13.如权利要求12所述的方法，其特征在于，还包括给在多节输油管段里的液体施加中等程度压力的步骤，该中等程度压力在保险片破裂压力之下，但在灌注入多节输油管段里的液体重量施加在保险片的压力之上，以便实施对在输油管段的各管段之间的结合处的完整性的最终测试。