CN102953725B - 水平井测井动态举升装置 - Google Patents

Abstract

本发明属于油田开发水平井测井领域，涉及一种水平井测井动态举升装置，应用于油田水平井测井的举升排液。采用的井下配套工具组合为：油管穿过自封封井器，油管下面依次连接油管脱接器、油管防顶器、封隔器、水平井空心测试泵、油管喇叭口；连接杆上端与油管脱接器的上接头连接，下端与水平井空心测试泵的拉杆接箍连接。效果是：举升排液稳定可靠；举升液体通过油套环形空间排出地面，油管、连接杆、水平井空心测试泵内的拉杆、空心测试泵内的密封管为测试仪器提供顺畅的测试通道。

Description

水平井测井动态举升装置

技术领域

本发明涉及油田测井领域，特别涉及水平井测井过程中所用的一种动态测井的举升方法及装置。

背景技术

目前，在国内外机械采油水平井的生产测试中，主要采用气举的方式进行水平井举升，配合测试仪器测试生产资料，没有专门针对水平井测试的举升装置。而对于气举方式，经常会将地层液压入低压地层，造成举升失败。

中国专利公告号CN 2489114Y，公开了一种抽汲式采油泵，主要是解决井下仪器不能通过原柱塞式采油泵的缺点。特征是：在泵体内有中心管，中心管和泵体之间有活塞，活塞固定在中心管上。活塞的原油通道出口处有游动凡尔。泵体下端联接固定凡尔。可以在泵工作情况下，使测试仪器通过采油泵到达井底，进行带泵测试油层剖面的产液情况，进行油井完井试油工作，也能单独进行采油工作。该抽汲泵由于泵体由三根钢管组成，在水平井中一定角度的井段中应用，泵体的连接处会变形，造成卡泵，不能满足水平井测试的举升要求；另外，单独应用该泵无法进行抽汲泵在套管内的固定，不能完成水平井测试举升产液；同时，此专利的泵筒内径与中心管外径之间的差距小，会造成泵的日产量很低，无法满足水平井的排液要求。

中国专利公告号CN 2591271Y，公开了一种利用油管往复运动实现抽汲产液的泵，抽汲上来的产液是通过往复运动的油管内提升到地面。固定凡尔体上端与泵筒螺纹连接。泵筒上部有平衡孔。泵筒上端与上连接体采用螺纹连接。泵筒内有柱塞凡尔体和凡尔。柱塞凡尔体在泵筒内可以上下滑动，并且保证密封。柱塞凡尔体上部有螺纹，与油管短节螺纹连接。产液是通过油管短节和油管内被提升到地面。这种抽汲泵可以与分层封隔器、悬挂器、脱节器等配合使用，实现分层抽汲、测试产液，准确计量与化验井下分层产液量和分层含水率。该抽油泵的原理是抽汲上来的产液是通过往复运动的油管内提升到地面，在水平井测试中，无法为测试仪器提供测试通道，无法完成水平井的产液剖面测试。

中国专利公告号CN 1492127A，公开了一种涉及一种油井分层试油、找水的方法。其特征是：采用配套的井下工具组合，包括油管脱接器、悬挂器、油管抽汲泵、油管、封隔器和油管鞋。将井下工具组合用油管送入套管内，进行座封、悬挂、脱接。地面提升设备上下往复提升油管柱抽汲井液并测试。得到井液数据后，再次坐封、悬挂、脱接、抽汲，检测另外一层井液。该工艺的油管抽汲泵连接在封隔器的上部，其主要用途为分层试油，需要多次重复坐封，无法达到一次坐封即能测取全部油参数的目的；同时井下产出液体是通过油管产出到地面的，不能为测井仪器提供顺利的起下通道。

《油气井测试》杂志2005年第5期中，“深抽过泵产液剖面测试技术”一文中介绍了一种用于抽汲测试的举升方法，能实现井下2000米以内套管悬挂空心测试抽汲泵，通过油管驱动深抽产液，采用测试仪器过泵柱塞到达测试层段的不停抽测试工艺，该技术对于稠油井、螺杆泵井、电潜泵井、水力泵井等有特殊意义。但该工艺主要针对直井和斜井中应用，在水平井中，由于该举升设备的限制，无法实现水平井的举升产量要求；并且该设备无法实现水平井测试仪器的入井需要；另外，该工艺无法实现在大斜度段的坐封和举升要求。

《油气井测试》2002年第6期中“作业机抽汲测试找水工艺技术研究”及《石油钻采工艺》2006年增刊中“变排量抽汲测试找水技术研究应用”，两篇文章中分别介绍了一种用于抽汲测试的变排量的举升设备，该设备与《油气井测试》杂志2005年第5期中“深抽过泵产液剖面测试技术”所述设备为同一种功能的设备，《内蒙古石油化工》2009年第10期中“抽汲式产液剖面测井施工工艺”所介绍的设备也与此类似，在此不再赘述。

发明内容

本发明的目的是：提供一种水平井动态测井的举升装置，保证水平井测试举升的实施。另外，提供一种针对水平井动态测井的举升方法，模拟抽油泵进行生产举升水平井地层产液，同时为测试仪器预留出测试通道，配合测试仪器，测试得到机械采油水平井的生产资料。

本发明采用的技术方案是：一种水平井测井动态举升装置，主要由修井作业机、自封封井器、油管、油管脱接器、连接杆、油管防顶器、封隔器、水平井空心测试泵和喇叭口组成，其特征在于：

油管穿过自封封井器的中心，油管下端通过2⁷/₈″油管扣与油管脱接器的上端螺纹连接；油管脱接器的下端通过2⁷/₈″油管扣与油管防顶器螺纹连接；油管防顶器通过2⁷/₈″油管扣与封隔器螺纹连接；封隔器通过2⁷/₈″油管扣与水平井空心测试泵螺纹连接；水平井空心测试泵通过2⁷/₈″油管扣与油管与油管喇叭口螺纹连接；连接杆为钢管，长度为9～12米，外径44～50毫米，内径30～40毫米，连接杆两端分别带有外螺纹，连接杆上端与油管脱接器的上接头连接，连接杆的下端与水平井空心测试泵的拉杆接箍连接。

自封封井器采用的是2⁷/₈″油管自封封井器，油田常用的自封封井器均可满足使用要求。

油管防顶器为SCF-62型油管防顶器，中心管的内径为62毫米。

封隔器为Y211-114型封隔器，封隔器中心管的内径为62毫米。

水平井空心测试泵，主要由上变扣接头、拉杆接箍、游动阀罩、游动阀弹簧、游动阀、“O”形密封胶圈、柱塞、拉杆、泵筒、固定阀罩、固定阀压帽、固定阀弹簧、固定阀、“V”形胶圈、下进液接头密封管、小喇叭口和油管短节组成；

上变扣接头最大外径为108～110mm，中间有凹槽，凹槽外径为70～73mm，凹槽长度300—400mm；上变扣接头的通径为60～62mm，上变扣接头上部有内螺纹可与封隔器连接，下部有外螺纹与泵筒连接；

拉杆接箍长度为300～400mm，外径50～60mm，两端有内螺纹，拉杆接箍上端与连接杆相连，下端与拉杆相连；

游动阀罩长度150～230mm，下有外螺纹与柱塞相连；上部内径比拉杆外径大2～4mm，深度10～20mm，下部内径比拉杆外径大8～10mm；游动阀罩内部有直角台阶；在游动阀罩的中部均布有8～15条5～8mm宽的栅缝；

游动阀弹簧为压缩弹簧，弹簧中径比拉杆外径大4～8mm；游动阀弹簧上端顶在游动阀罩内部的台阶上，游动阀弹簧下端顶在游动阀上部的安装槽内；

游动阀总长度300～400mm，上部外径55～65mm，长度50～100mm，下部外径65～75mm，上部与下部之间有30～45°过渡倒角；游动阀外部底部有30～45°倒角，与柱塞内部倒角一致，游动阀与柱塞的倒角相配合，形成密封；游动阀上部内径48～54mm，深度100～150mm，下部有直角状台阶为安装槽，安装槽内安装有游动阀弹簧；游动阀下端内径44～50mm，上面有两个密封槽，安装有两个密封“O”型密封胶圈；游动阀可以套在拉杆上，并可以在拉杆上滑动，通过“O”型密封胶圈与拉杆之间形成动密封；

柱塞上部外径80～90mm，长度1000—1200mm，柱塞下部外径55～70mm，长度200～400mm；柱塞外部有30～45°过渡倒角形成的斜面，斜面上均布有6～12个直径8～10mm的进液孔；柱塞上端内径70～80mm，深度300～500mm，柱塞上端有内螺纹与游动阀罩连接；柱塞中部的内径为55～65mm，与上部内径之间有30～45°过渡倒角，斜面上有游动阀，游动阀与柱塞的倒角相配合，形成密封；柱塞尾部内有内螺纹，内螺纹上部与拉杆连接，内螺纹下部与密封管连接；柱塞外部整体镀铬，可以在泵筒内自由滑动；

拉杆为一根长度1～2m的钢管，外径44～50mm，内径30～40mm，两端有外螺纹，上部螺纹与拉杆接箍连接，下部螺纹与柱塞的内螺纹连接，拉杆外部整体镀铬；拉杆上套有游动阀罩、游动阀弹簧、游动阀；

泵筒是一根8～10m长的钢管，外径106～110mm，内径80～90mm，泵筒上端有内螺纹与上变扣接头连接，泵筒下端有内螺纹并与下进液接头连接，泵筒内部整体镀铬；

固定阀罩长度230～260mm，下有外螺纹与下进液接头相连；上部内径比密封管外径大2～4mm，深度10～20mm，下部内径比密封管外径大8～10mm，在固定阀罩的中部均布有8～15条5～8mm宽的栅缝；

固定阀压帽长度150～200mm，外径54～60mm，下有外螺纹与固定阀连接，上端内径48～54mm，深度140～190mm，下端内径比密封管外径大2～4mm；固定阀压帽内部有台阶，台阶上有固定阀弹簧；

固定阀弹簧为压缩弹簧，弹簧中径比密封管外径大4～8mm；其长度比游动阀弹簧长10～20mm；固定阀弹簧上端顶在固定阀罩内部的台阶上，下端顶在固定阀压帽内部的台阶上；

固定阀总长度350～450mm，外径60～70mm，底端有30～45°倒角，与下进液接头内部倒角一致，固定阀与下进液接头斜面相配合，形成密封；固定阀上部有内螺纹与固定阀压帽相连，下部有直角台阶，台阶上面有5～10组“V”型胶圈，固定阀压帽与固定阀螺纹旋紧后，可以压缩“V”型胶圈；固定阀压帽、固定阀与“V”型胶圈组成的整体可以在密封管上滑动，并形成动密封；

下进液接头上端外径为106～110mm，有外螺纹与泵筒连接,下端外径为85～95mm，上端与下端之间有30～45°过渡倒角形成斜面，斜面下方均布有6～12个直径8～10mm的通孔；下进液接头上端内径为80～100mm,深度300～600mm，有内螺纹与固定阀罩相连，下端的内径为58～65mm，与上部内径之间有30～45°过渡倒角，最下端有内螺纹与油管短节连接；

密封管为一根长度8～10m的钢管，外径44～50mm，内径30～40mm，两端有外螺纹，上部螺纹与柱塞内部螺纹连接，下部螺纹与小喇叭口连接，密封管外部整体镀铬；密封管上套有固定阀罩、固定阀压帽、固定阀弹簧、固定阀、“V”型胶圈；

小喇叭口长度为200～350mm，外径48～55mm，上端有内螺纹，与密封管相连，下端内部带有20～35°倒角；

油管短节长度为3～5m，两端有外螺纹，上端螺纹与进液接头连接，下端螺纹与油管喇叭口连接。

柱塞有内螺纹，螺纹上部连接有拉杆，螺纹下部连接有密封管，拉杆与密封管的内径相同。

一种水平井测井动态举升装置，现场施工程序为：

⑴下井：连接油管喇叭口、水平井空心测试泵，利用修井作业机下入井内，油管吊卡安放在水平井空心测试泵的上变扣接头上的凹槽处，利用吊卡将连接油管喇叭口和水平井空心测试泵组成的连接体悬挂在井口；地面依次连接封隔器、油管防顶器、油管脱接器组成工具串，连接杆(5)穿过工具串的中心管，连接杆上端的外螺纹与油管脱接器的上接头的内螺纹连接；油管脱接器的上接头与油管脱接器的下接头组装连接为一个整体；利用修井作业机吊起油管脱接器、连接杆、油管防顶器、封隔器组成的工具串，连接杆的下端的外螺纹与水平井空心测试泵的拉杆接箍连接；下放柱塞后，将封隔器的下端外螺纹与水平井空心测试泵的上变扣接头的内螺纹连接；油管脱接器上端连接油管，将水平井空心测试泵等工具送入井下；

⑵安装自封封井器：水平井空心测试泵下入动液面下200～500米后，在井口安装自封封井器；自封封井器的安装为油田常见作业工作，在此不再赘述；

⑶坐封及锚定：上提管柱1～2m，缓慢下放管柱，座封封隔器，锚定油管防顶器；

⑷脱节：缓慢上提管柱，控制悬重为封隔器以上管柱重量，反转油管10～20圈，使管柱从油管脱接器上接头与下接头处分离；

⑸举升：控制抽汲冲程3～5米，冲次2～3min^-1。抽汲液体用水池回收或通过管线进入工作站；

⑹测试：测试仪器和测井电缆从油管下入，通过连接杆、拉杆、密封杆、小喇叭口、油管短节、油管喇叭口组成的测试通道，到达测试段，录取各层段的地质参数；在测试过程中，修井作业机上下提放油管驱动水平井空心测试泵进行往复工作；测试完成后，测井电缆及测试仪器通过测试通道起出井口；

⑺起出：缓慢下放管柱加压0.5吨，正转油管10～20圈，缓慢上提管柱。确认对接完成且封隔器解封、油管防顶器解卡后，按施工程序“下井”的逆序依次起出井下各种工具。

工作原理和工作过程：参阅图1。在水平井测试举升施工中，首先，按要求在地面将喇叭口9与水平井空心测试泵8的油管短节818连接，并利用1¹/₂in油管吊卡将水平井空心测试泵8的拉杆接箍802及其所连接的拉杆808、柱塞807、密封管816组合体悬挂在水平井空心测试泵8上变扣接头801上；将2⁷/₈″油管吊卡放置在水平井空心测试泵8的上变扣接头801的凹槽内，利用修井作业井1将喇叭口9与水平井空心测试泵8连接成的组合下入套管10内，并悬挂在井口，

其次，在地面依次连接封隔器7、油管防顶器6和油管脱接器4的下接头；连接杆5的一端与油管脱接器4的上接头连接，连接杆5的另一端依次从油管脱接器4的下接头、油管防顶器6、封隔器7的中心管穿过；将油管脱接器4的上接头与下接头进行螺纹连接；

再其次，将2⁷/₈″油管吊卡放置在油管脱接器4的上接头处，用修井作业器油管脱接器4、连接杆5、油管防顶器6、封隔器7组合成的工具串吊起，将连接杆5的下端与水平井空心测试泵8拉杆接箍802连接，去掉1¹/₂in油管吊卡，下放连接杆5，将空心测试泵8的柱塞807放置到泵筒809的底部；空心测试泵8的上变扣接头801与封隔器7的底部进行螺纹连接；

再其次，在油管脱接器4的上端连接油管3，将组合工具送入套管10内；水平井空心测试泵8下入水平井动液面以下200～500米后，将最后一根油管3穿过自封封井器2的中心，油管3与井下的管柱螺纹连接后，将自封封井器2在井口安装固定好；

再其次，利用修井作业机1上提油管3一定高度，下放坐封封隔器7，锚定油管防顶器6；逆时针旋转油管3若干圈，使油管脱接器4上接头与油管脱接器4下接头分离；

然后，地面用作业机1提放油管3能带动油管脱接器4上接头和连接杆5及水平井空心测试泵8的柱塞807往复运动；井下液体通过油套环形空间排出井口。同时，油管、连接杆、水平井空心测试泵内的空心柱塞为测试仪器提供测试通道。

最后，测试任务完成后，地面用作业机1下放油管3，使油管脱接器4的上接头与下接头接触，顺时针旋转油管3若干圈，油管脱接器4的上接头与下接头完成螺纹连接；上提油管3，封隔器7解封、油管防顶器解卡；拆除井口的自封封井器2；利用修井作业机1依次将油管3、油管脱接器4、连接杆5、油管防顶器6、封隔器7、水平井空心测试泵8、喇叭口9从套管10内起出至地面。

参阅图2。水平井空心测试泵的举升排液是这样实现的：修井作业及1带动油管3、油管脱接器4的上接头、连接杆5向下运动，由于连接杆5与水平井空心测试泵8的拉杆接箍802相连，所以可以带动拉杆接箍802及下面依次连接的拉杆808、柱塞807、密封管816、小喇叭口817向下运动，柱塞内部的游动阀罩803、游动阀弹簧804、游动阀805、“O”型胶圈806也随柱塞807一起向下运动；固定阀813在固定阀弹簧812的推动作用下，与下进液接头815的斜面紧密接触，形成密封；同时固定阀813内的“V”型胶圈814在固定阀压帽811的预紧作用下，与密封管816形成动密封；柱塞807继续向下运动，在柱塞807下部的泵筒809内造成高压，游动阀805在高压作用下上行，压缩固定阀弹簧804，游动阀805与柱塞807的斜面分离，此处密封失效；柱塞807下部的泵筒809内的液体通过柱塞807斜面下方均布的6～12个直径8～10mm的进液孔进入柱塞807内部，然后液体经过柱塞807与拉杆808形成的环形空间、游动阀805与柱塞807斜面之间的环形空间、游动阀罩803的栅缝而排出到柱塞807的上方；

当柱塞807运动到下死点后，修井作业及1带动油管3、油管脱接器4的上接头、连接杆5向上运动，由于连接杆5与水平井空心测试泵8的拉杆接箍802相连，所以可以带动拉杆接箍802及下面依次连接的拉杆808、柱塞807、密封管816、小喇叭口817向上运动，柱塞内部的游动阀罩803、游动阀弹簧804、游动阀805、“O”型胶圈806也随柱塞807一起向上运动；由于柱塞807向上运动，在柱塞807以下的泵筒809内造成负压，柱塞807上部的压力高于柱塞807下部的压力，游动阀805在游动阀弹簧804的作用下与柱塞紧密接触，形成密封，游动阀805内的“O”型胶圈806与拉杆808之间形成密封，柱塞807继续向上运动，柱塞807上部的液体经过拉杆808与泵筒809之间的环形空间、拉杆808与上变扣接头801之间的环形空间排出泵筒809；与此同时，由于柱塞807下部泵筒809内形成负压区，固定阀813下部的压力高于固定阀813上部的压力，固定阀813在压力差的作用下推动固定阀弹簧812向上运动，固定阀813与下进液接头815的斜面分离，此处密封失效，套管10内水平井空心测试泵8以下的液体，可以通过下进液接头815外部斜面下方均布的6～12个直径8～10mm的进液孔进入水平井空心测试泵8内，液流依次通过进液孔、固定阀813与下进液接头815之间的环形空间、固定阀压帽811与下进液接头815之间的环形空间、拉杆808与下进液接头815之间的环形空间、拉杆808与固定阀罩810之间的环形空间、固定阀罩810的栅缝而充满柱塞807以下的泵筒809与密封管816之间的环形空间；

柱塞807上下往复运动，井筒内的液体就不断从下进液接头815进入，由上变扣接头801排出，形成举升排液。

本发明的有益效果：本发明水平井测井动态举升装置，举升排液稳定可靠，测试通道顺畅。

附图说明

图1是本发明水平井动态测井举升装置示意图。

图中，1.修井作业机；2.自封封井器；3.油管；4.油管脱接器；5.连接杆；6.油管防顶器；7.封隔器；8.水平井空心测试泵；9.喇叭口；10.套管。

图2是本发明水平井空心测试泵的结构示意图。

图中，801-上变扣接头；802-拉杆接箍；803-游动阀罩；804-游动阀弹簧；805-游动阀；806-“O”形密封胶圈；807-柱塞；808-拉杆；809-泵筒；810-固定阀罩；811-固定阀压帽；812-固定阀弹簧；813-固定阀；814-“V”形胶圈；815-下进液接头；816-密封管；817-小喇叭口；818-油管短节。

具体实施方式

实施例1：以一个水平井动态测井的举升装置为例，对本发明作进一步详细说明。

参阅图1。本实发明水平井动态测井举升装置主要由修井作业机1、自封封井器2、油管3、SCT-62型油管脱接器4、连接杆5、SCF-62型油管防顶器6、Y211-114型封隔器7、SCB-40型水平井空心测试泵8、喇叭口9组成。

油管3穿过自封封井器2，与SCT-62型油管脱接器4通过2⁷/₈″加厚油管螺纹连接；SCT-62型油管脱接器4通过2⁷/₈″加厚油管螺纹与SCF-62型油管防顶器6连接；SCF-62型油管防顶器6的中心通道为62毫米；SCF-62型油管防顶器6通过2⁷/₈″加厚油管螺纹与Y211-114型封隔器7连接；Y211-114型封隔器7的中心管为62毫米；Y211-114型封隔器7通过2⁷/₈″加厚油管螺纹与SCB-40型水平井空心测试泵8连接；SCB-40型水平井空心测试泵8的泵筒为一根钢管，长度为8米，外径为110毫米；SCB-40型水平井空心测试泵8柱塞外径为90毫米；SCB-40型水平井空心测试泵8通过2⁷/₈″加厚油管螺纹与油管喇叭口9连接；连接杆5的长度为9.5米，外径48.3毫米，内径40毫米，其两端分别带有M48×2.5的外螺纹，上端与油管脱接器4的上接头连接，下端与水平井空心测试泵8拉杆接箍802连接。

以一个水平井空心测试泵8的结构为例，对本发明作进一步详细说明。

参阅图2。水平井空心测试泵8，主要由上变扣接头801、拉杆接箍802、游动阀罩803、游动阀弹簧804游动阀805、“O”形密封胶圈806、柱塞807、拉杆808、泵筒809、固定阀罩810、固定阀压帽811、固定阀弹簧812、固定阀813、“V”形胶圈814、下进液接头815密封管816、小喇叭口817和油管短节818组成；

上变扣接头801最大外径为110mm，中间有凹槽，凹槽外径为73mm，凹槽长度400mm；上变扣接头801的通径为62mm，上变扣接头801上部有内螺纹可与封隔器7连接，下部有外螺纹与泵筒809连接；

拉杆接箍802长度为400mm，外径48mm，两端有内螺纹，拉杆接箍802上端与连接杆5相连，下端与拉杆808相连；

游动阀罩803长度230mm，下有外螺纹与柱塞807相连；上部内径比拉杆808外径大4mm，深度20mm，下部内径比拉杆808外径大10mm；游动阀罩803内部有直角台阶；在游动阀罩803的中部均布有8条5mm宽的栅缝；

游动阀弹簧804为压缩弹簧，弹簧中径比拉杆808外径大4mm；游动阀弹簧804上端顶在游动阀罩803内部的台阶上，游动阀弹簧804下端顶在游动阀805上部的安装槽内；

游动阀805总长度400mm，上部外径65mm，长度100mm，下部外径75mm，上部与下部之间有45°过渡倒角；游动阀805外部底部有45°倒角，与柱塞807内部倒角一致，游动阀805与柱塞807的倒角相配合，形成密封；游动阀805上部内径54mm，深度150mm，下部有直角状台阶为安装槽，安装槽内安装有游动阀弹簧804；游动阀805下端内径48mm，上面有两个密封槽，安装有两个密封“O”型密封胶圈806；游动阀805可以套在拉杆808上，并可以在拉杆808上滑动，通过“O”型密封胶圈806与拉杆808之间形成动密封；

柱塞807上部外径90mm，长度1200mm，柱塞807下部外径70mm，长度200mm；柱塞807外部有45°过渡倒角形成的斜面，斜面上均布有12个直径8mm的进液孔；柱塞807上端内径70mm，深度300mm，柱塞807上端有内螺纹与游动阀罩803连接；柱塞807中部的内径为55mm，与上部内径之间有45°过渡倒角，斜面上有游动阀805，游动阀805与柱塞807的倒角相配合，形成密封；柱塞807尾部内有内螺纹，内螺纹上部与拉杆808连接，内螺纹下部与密封管816连接；柱塞807外部整体镀铬，可以在泵筒809内自由滑动；

拉杆808为一根长度2m的钢管，外径50mm，内径40mm，两端有外螺纹，上部螺纹与拉杆接箍802连接，下部螺纹与柱塞807的内螺纹连接，拉杆808外部整体镀铬；拉杆808上套有游动阀罩803、游动阀弹簧804、游动阀805；

泵筒809是一根10m长的钢管，外径110mm，内径90mm，泵筒809上端有内螺纹与上变扣接头801连接，泵筒809下端有内螺纹并与下进液接头815连接，泵筒809内部整体镀铬；

固定阀罩810长度260mm，下有外螺纹与下进液接头815相连；上部内径比密封管816外径大4mm，深度20mm，下部内径比密封管816外径大8mm，在固定阀罩810的中部均布有8条5mm宽的栅缝；

固定阀压帽811长度150mm，外径54mm，下有外螺纹与固定阀813连接，固定阀压帽811上端内径48mm，深度140mm，下端内径比密封管816外径大2mm；固定阀压帽811内部有台阶，台阶上有固定阀弹簧812；

固定阀弹簧812为压缩弹簧，弹簧中径比密封管816外径大4mm；其长度比游动阀弹簧804长20mm；固定阀弹簧812上端顶在固定阀罩810内部的台阶上，下端顶在固定阀压帽811内部的台阶上；

固定阀813总长度350mm，外径70mm，底端有45°倒角，与下进液接头815内部倒角一致，固定阀813与下进液接头815斜面相配合，形成密封；固定阀813上部有内螺纹与固定阀压帽811相连，下部有直角台阶，台阶上面有10组“V”型胶圈814，固定阀压帽811与固定阀813螺纹旋紧后，可以压缩“V”型胶圈814；固定阀压帽811、固定阀813与“V”型胶圈814组成的整体可以在密封管816上滑动，并形成动密封；

下进液接头815上端外径为110mm，有外螺纹与泵筒809连接,下端外径为85mm，上端与下端之间有45°过渡倒角形成斜面，斜面下方均布有12个直径8mm的通孔；下进液接头815上端内径为90mm,深度600mm，有内螺纹与固定阀罩810相连，下端的内径为65mm，与上部内径之间有45°过渡倒角，最下端有内螺纹与油管短节818连接；

密封管816为一根长度10m的钢管，外径48mm，内径40mm，两端有外螺纹，上部螺纹与柱塞807内部螺纹连接，下部螺纹与小喇叭口817连接，密封管816外部整体镀铬；密封管816上套有固定阀罩810、固定阀压帽811、固定阀弹簧812、固定阀813、“V”型胶圈814；

小喇叭口817长度为350mm，外径55mm，上端有内螺纹，与密封管816相连，下端内部带有35°倒角；

油管短节818长度为5m，两端有外螺纹，上端螺纹与进液接头815连接，下端螺纹与油管喇叭口9连接。

以一个水平井空心测试泵8的组装为例，对本发明作进一步详细说明。

参阅图2。首先，将两个“O”型胶圈806安装在游动阀805的密封槽内；拉杆808一端的螺纹与拉杆接箍802螺纹连接并旋紧；拉杆808的另一端依次穿过游动阀罩803、游动阀弹簧804、游动阀805，此时，游动阀罩803有螺纹的一端、游动阀805有倒角斜面的一端应与拉杆808有螺纹的一端方向保持一致；将拉杆808及其上组装的游动阀罩803、游动阀弹簧804、游动阀805从柱塞807上端穿入，拉杆808的前端螺纹与柱塞807底部的螺纹连接并旋紧；推动游动阀罩803，带动游动阀弹簧804、游动阀805前进，使游动阀805与柱塞807的斜面贴紧；将游动阀罩803与柱塞807上部进行螺纹连接并旋紧；

其次，将5～10组“V”型胶圈814安装在固定阀813的台阶上，固定阀813的上部与固定阀压帽811螺纹连接；密封管816的一端依次穿过下进液接头815、固定阀813及“V”型胶圈814及固定阀压帽811安装成的组合件、固定阀弹簧812、固定阀罩810；推动固定阀罩810，带动固定阀弹簧812、固定阀813及“V”型胶圈814及固定阀压帽811安装成的组合件向前运动，使固定阀813与下进液接头815紧密接触，将固定阀罩810与下进液接头815上部进行螺纹连接并旋紧；将密封管816的上端与柱塞807下端进行螺纹连接并旋紧，此时固定阀罩810的上端面应指向柱塞807；将密封管816的另一端与小喇叭口817螺纹连接并旋紧；

然后，将柱塞807及拉杆808、密封管816、拉杆接箍802、游动阀罩803、游动阀弹簧804、游动阀805、固定阀罩810、固定阀压帽811、固定阀弹簧812、固定阀813、小喇叭口817连接成的组合件表面涂满润滑油或柴油后推入泵筒809，下进液接头815与泵筒809进行螺纹连接并旋紧；

最后，将上变扣接头801有外螺纹的一端与泵筒809的上端螺纹连接并旋紧，将油管短节818与下进液接头815螺纹连接并旋紧。

水平井测井动态举升装置，在于现场施工：

（1）下井：连接油管喇叭口9、水平井空心测试泵8，利用修井作业机1下入井内，油管吊卡安放在水平井空心测试泵8的上变扣接头801上的凹槽处，利用吊卡将连接油管喇叭口9和水平井空心测试泵8组成的连接体悬挂在井口；地面依次连接封隔器7、油管防顶器6、油管脱接器4组成工具串，连接杆5穿过工具串的中心管，连接杆5上端的外螺纹与油管脱接器4的上接头的内螺纹连接；油管脱接器4的上接头与油管脱接器4的下接头组装连接为一个整体；利用修井作业机1吊起油管脱接器4、连接杆5、油管防顶器6、封隔器7组成的工具串，连接杆5的下端的外螺纹与水平井空心测试泵8的拉杆接箍802连接；下放柱塞807后，将封隔器7的下端外螺纹与水平井空心测试泵8的上变扣接头801的内螺纹连接；油管脱接器4上端连接油管3，将水平井空心测试泵8工具送入井下；

（2）安装自封封井器：水平井空心测试泵8下入动液面下300米后，在井口安装自封封井器；自封封井器的安装为油田常见作业工作，在此不再赘述；

（3）坐封及锚定：上提管柱1.5m，缓慢下放管柱，座封封隔器7，锚定油管防顶器6；

（4）脱节：缓慢上提管柱，控制悬重为封隔器7以上管柱重量，反转油管3,15圈，使管柱从油管脱接器4上接头与下接头处分离；

⑸举升：控制抽汲冲程4米，冲次2.5min^-1。抽汲液体用水池回收或通过管线进入工作站；

⑹测试：测试仪器和测井电缆从油管3下入，通过连接杆5、拉杆808、密封杆816、小喇叭口817、油管短节818、油管喇叭口9组成的测试通道，到达测试段，录取各层段的地质参数；在测试过程中，修井作业机1上下提放油管3驱动水平井空心测试泵进行往复工作；测试完成后，测井电缆及测试仪器通过测试通道起出井口；

⑺起出：缓慢下放管柱加压0.5吨，正转油管15圈，缓慢上提管柱。确认对接完成且封隔器7解封、油管防顶器6解卡后，按施工程序“下井”的逆序依次起出井下各种工具。

Claims (7)

1.一种水平井测井动态举升装置，包括：修井作业机(1)、自封封井器(2)、油管(3)、油管脱接器(4)、连接杆(5)、油管防顶器(6)、封隔器(7)、水平井空心测试泵(8)和喇叭口(9)，其特征在于：

油管(3)穿过自封封井器(2)的中心，油管(3)下端通过2⁷/₈″油管扣与油管脱接器(4)的上端螺纹连接；油管脱接器(4)的下端通过2⁷/₈″油管扣与油管防顶器(6)螺纹连接；油管防顶器(6)通过2⁷/₈″油管扣与封隔器(7)螺纹连接；封隔器(7)通过2⁷/₈″油管扣与水平井空心测试泵(8)螺纹连接；水平井空心测试泵(8)通过2⁷/₈″油管扣与油管喇叭口(9)螺纹连接；连接杆(5)为钢管，长度为9～12米，外径44～50毫米，内径30～40毫米，连接杆(5)两端分别带有外螺纹，连接杆(5)上端与油管脱接器(4)的上接头连接，连接杆(5)的下端与水平井空心测试泵(8)的拉杆接箍(802)连接。

2.根据权利要求1所述的一种水平井测井动态举升装置，其特征在于所述的自封封井器(2)采用的是2⁷/₈″油管自封封井器。

3.根据权利要求1所述的一种水平井测井动态举升装置，其特征在于所述的油管防顶器(6)为SCF-62型油管防顶器，中心管的内径为62毫米。

4.根据权利要求1所述的一种水平井测井动态举升装置，其特征在于所述的封隔器(7)为Y211-114型封隔器，封隔器(7)中心管的内径为62毫米。

5.根据权利要求1所述的一种水平井测井动态举升装置，其特征在于所述的水平井空心测试泵(8)，包括：上变扣接头(801)、拉杆接箍(802)、游动阀罩(803)、游动阀弹簧(804)、游动阀(805)、“O”形密封胶圈(806)、柱塞(807)、拉杆(808)、泵筒(809)、固定阀罩(810)、固定阀压帽(811)、固定阀弹簧(812)、固定阀(813)、“V”形胶圈(814)、下进液接头(815)、密封管(816)、小喇叭口(817)和油管短节(818)；

上变扣接头(801)最大外径为108～110mm，中间有凹槽，凹槽外径为70～73mm，凹槽长度300—400mm；上变扣接头(801)的通径为60～62mm，上变扣接头(801)上部有内螺纹可与封隔器(7)连接，下部有外螺纹与泵筒(809)连接；

拉杆接箍(802)长度为300～400mm，外径50～60mm，两端有内螺纹，拉杆接箍(802)上端与连接杆(5)相连，下端与拉杆(808)相连；

游动阀罩(803)长度150～230mm，下有外螺纹与柱塞(807)相连；游动阀罩(803)的上部内径比拉杆(808)外径大2～4mm，深度10～20mm，游动阀罩(803)的下部内径比拉杆(808)外径大8～10mm；游动阀罩(803)内部有直角台阶；在游动阀罩(803)的中部均布有8～15条5～8mm宽的栅缝；

游动阀弹簧(804)为压缩弹簧，弹簧中径比拉杆(808)外径大4～8mm；游动阀弹簧(804)上端顶在游动阀罩(803)内部的台阶上，游动阀弹簧(804)下端顶在游动阀(805)上部的安装槽内；

游动阀(805)总长度300～400mm，上部外径55～65mm，长度50～100mm，下部外径65～75mm，上部与下部之间有30～45°过渡倒角；游动阀(805)外部底部有30～45°倒角，与柱塞(807)内部倒角一致，游动阀(805)与柱塞(807)的倒角相配合，形成密封；游动阀(805)上部内径48～54mm，深度100～150mm，下部有直角状台阶为安装槽，安装槽内安装有游动阀弹簧(804)；游动阀(805)下端内径44～50mm，上面有两个密封槽，安装有两个密封“O”型密封胶圈(806)；游动阀(805)可以套在拉杆(808)上，并可以在拉杆(808)上滑动，通过“O”型密封胶圈(806)与拉杆(808)之间形成动密封；

柱塞(807)上部外径80～90mm，长度1000—1200mm，柱塞(807)下部外径55～70mm，长度200～400mm；柱塞(807)外部有30～45°过渡倒角形成的斜面，斜面上均布有6～12个直径8～10mm的进液孔；柱塞(807)上端内径70～80mm，深度300～500mm，柱塞(807)上端有内螺纹与游动阀罩(803)连接；柱塞(807)中部的内径为55～65mm，与上部内径之间有30～45°过渡倒角，斜面上有游动阀(805)，游动阀(805)与柱塞(807)的倒角相配合，形成密封；柱塞(807)尾部内有内螺纹，内螺纹上部与拉杆(808)连接，内螺纹下部与密封管(816)连接；柱塞(807)外部整体镀铬，可以在泵筒(809)内自由滑动；

拉杆(808)为一根长度1～2m的钢管，外径44～50mm，内径30～40mm，两端有外螺纹，上部螺纹与拉杆接箍(802)连接，下部螺纹与柱塞(807)的内螺纹连接，拉杆(808)外部整体镀铬；拉杆(808)上套有游动阀罩(803)、游动阀弹簧(804)、游动阀(805)；

泵筒(809)是一根8～10m长的钢管，外径106～110mm，内径80～90mm，泵筒(809)上端有内螺纹与上变扣接头(801)连接，泵筒(809)下端有内螺纹并与下进液接头(815)连接，泵筒(809)内部整体镀铬；

固定阀罩(810)长度230～260mm，下有外螺纹与下进液接头(815)相连；上部内径比密封管(816)外径大2～4mm，深度10～20mm，下部内径比密封管(816)外径大8～10mm，在固定阀罩(810)的中部均布有8～15条5～8mm宽的栅缝；

固定阀压帽(811)长度150～200mm，外径54～60mm，下有外螺纹与固定阀(813)连接，上端内径48～54mm，深度140～190mm，下端内径比密封管(816)外径大2～4mm；固定阀压帽(811)内部有台阶，台阶上有固定阀弹簧(812)；

固定阀弹簧(812)为压缩弹簧，弹簧中径比密封管(816)外径大4～8mm；其长度比游动阀弹簧(804)长10～20mm；固定阀弹簧(812)上端顶在固定阀罩(810)内部的台阶上，下端顶在固定阀压帽(811)内部的台阶上；

固定阀(813)总长度350～450mm，外径60～70mm，底端有30～45°倒角，与下进液接头(815)内部倒角一致，固定阀(813)与下进液接头(815)斜面相配合，形成密封；固定阀(813)上部有内螺纹与固定阀压帽(811)相连，下部有直角台阶，台阶上面有5～10组“V”型胶圈(814)，固定阀压帽(811)与固定阀(813)螺纹旋紧后，可以压缩“V”型胶圈(814)；固定阀压帽(811)、固定阀(813)与“V”型胶圈(814)组成的整体可以在密封管(816)上滑动，并形成动密封；

下进液接头(815)上端外径为106～110mm，有外螺纹与泵筒(809)连接,下端外径为85～95mm，上端与下端之间有30～45°过渡倒角形成斜面，斜面下方均布有6～12个直径8～10mm的通孔；下进液接头(815)上端内径为80～100mm,深度300～600mm，有内螺纹与固定阀罩(810)相连，下端的内径为58～65mm，与上部内径之间有30～45°过渡倒角，最下端有内螺纹与油管短节(818)连接；

密封管(816)为一根长度8～10m的钢管，外径44～50mm，内径30～40mm，两端有外螺纹，上部螺纹与柱塞(807)内部螺纹连接，下部螺纹与小喇叭口(817)连接，密封管(816)外部整体镀铬；密封管(816)上套有固定阀罩(810)、固定阀压帽(811)、固定阀弹簧(812)、固定阀(813)、“V”型胶圈(814)；

小喇叭口(817)长度为200～350mm，外径48～55mm，上端有内螺纹，与密封管(816)相连，下端内部带有20～35°倒角；

油管短节(818)长度为3～5m，两端有外螺纹，上端螺纹与进液接头(815)连接，下端螺纹与油管喇叭口(9)连接。

6.根据权利要求5所述的一种水平井测井动态举升装置，其特征在于所述的柱塞(807)有内螺纹，螺纹上部连接有拉杆(808)，螺纹下部连接有密封管(816)，拉杆(808)与密封管(816)的内径相同。

7.根据权利要求5所述的一种水平井测井动态举升装置，其特征在于现场施工程序为：

⑴下井：连接油管喇叭口(9)、水平井空心测试泵(8)，利用修井作业机(1)下入井内，油管吊卡安放在水平井空心测试泵(8)的上变扣接头(801)上的凹槽处，利用吊卡将连接油管喇叭口(9)和水平井空心测试泵(8)组成的连接体悬挂在井口；地面依次连接封隔器(7)、油管防顶器(6)、油管脱接器(4)组成工具串，连接杆(5)穿过工具串的中心管，连接杆(5)上端的外螺纹与油管脱接器(4)的上接头的内螺纹连接；油管脱接器(4)的上接头与油管脱接器(4)的下接头组装连接为一个整体；利用修井作业机(1)吊起油管脱接器(4)、连接杆(5)、油管防顶器(6)、封隔器(7)组成的工具串，连接杆(5)的下端的外螺纹与水平井空心测试泵(8)的拉杆接箍(802)连接；下放柱塞(807)后，将封隔器(7)的下端外螺纹与水平井空心测试泵(8)的上变扣接头(801)的内螺纹连接；油管脱接器(4)上端连接油管(3)，将水平井空心测试泵(8)工具送入井下；

⑵安装自封封井器：水平井空心测试泵(8)下入动液面下200～500米后，在井口安装自封封井器；自封封井器的安装为油田常见作业工作，在此不再赘述；

⑶坐封及锚定：上提管柱1～2m，缓慢下放管柱，座封封隔器(7)，锚定油管防顶器(6)；

⑷脱节：缓慢上提管柱，控制悬重为封隔器(7)以上管柱重量，反转油管(3)10～20圈，使管柱从油管脱接器(4)上接头与下接头处分离；

⑸举升：控制抽汲冲程3～5米，冲次2～3min^-1；抽汲液体用水池回收或通过管线进入工作站；

⑹测试：测试仪器和测井电缆从油管(3)下入，通过连接杆(5)、拉杆(808)、密封杆(816)、小喇叭口(817)、油管短节(818)、油管喇叭口(9)组成的测试通道，到达测试段，录取各层段的地质参数；在测试过程中，修井作业机(1)上下提放油管(3)驱动水平井空心测试泵进行往复工作；测试完成后，测井电缆及测试仪器通过测试通道起出井口；

⑺起出：缓慢下放管柱加压0.5吨，正转油管10～20圈，缓慢上提管柱；确认对接完成且封隔器(7)解封、油管防顶器(6)解卡后，按施工程序“下井”的逆序依次起出井下各种工具。