CN103382834B - 智能开关分压分测方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及油气田储层改造技术和测试技术，是智能开关分压分测方法。其特征是：它的设备主要包括若干封隔器、若干智能开关和油管，这种智能开关分压分测方法是按照设置多级智能开关、分层压裂酸化作业、合层排液作业和分层测试作业四个步骤进行。这种智能开关分压分测方法，在传统不动管柱工艺基础上，利用智能开关实现多级分压分测技术。
Description
技术领域
本发明涉及油气田储层改造技术和测试技术，是智能开关分压分测方法。
背景技术
目前油气井不动管柱分层压裂仍使用的是投球式滑套开关，需要从井口投入一定直径的钢球打开滑套并封堵下部油管空间。而且传统的不动管柱工艺无法对井下的分层压力和温度变化进行长期监测。
发明内容
本发明的目的是提供一种智能开关分压分测方法，在传统不动管柱工艺基础上，利用智能开关实现多级分压分测技术。
本发明的技术方案是智能开关分压分测方法，其特征是：它的设备主要包括若干封隔器、若干智能开关和油管，这种智能开关分压分测方法是按照如下的步骤进行的：
步骤1，设置多级智能开关；根据地质情况，将若干储层间利用若干封隔器进行封隔，并在相邻的两个封隔器之间设置一个智能开关，即每个储层之间都通过封隔器封隔，并设置有一个智能开关，封隔器与智能开关都与油管通过螺纹固定连接；
步骤2，分层压裂酸化作业；在地面通过向油管内打水压的方式获取能使第一级智能开关打开的压力波指令，并遥控使第一级智能开关打开，对第一储层按照设计的方式进行压裂酸化作业，完成后遥控关闭第一级智能开关；以与第一储层同样的压裂酸化作业方法，按照从第一储层到最后储层的顺序，依次完成各储层的分层压裂酸化作业；
步骤3，合层排液作业；所有储层都完成压裂酸化作业后，通过向油管内打水压方式获取能使所有智能开关同时打开的压力波指令，并遥控同时打开所有智能开关，控制放喷，按照设计的方式进行合层排液作业；
步骤4，分层测试作业；每级智能开关都完成排液延迟后，按照预制的程序自动进入分层轮采时序，或由试井钢丝将井下无线遥控仪下放至智能开关附近，通过无线通信选择性关闭智能开关；每个储层的测试中，只有该层的智能开关处于打开的状态，其余智能开关均处于关闭状态，按照此方法，完成所有储层的测试作业；
分层测试过程根据地面计量的产油气量和产水量，确定各层产油气、出水情况；智能开关内置有压力测试仪器，分层测试过程中，当智能开关处于关闭状态时，内置压力测试仪器可以自动监测记录对应储层的压力恢复情况；当智能开关处于打开状态时，内置压力测试仪器可以自动监测记录对应储层的压力降落情况。
所述的智能开关是的核心组件是通讯天线和控制单元，控制单元通过控制驱动单元实现智能开关的打开或关闭。
本发明的特点是通过将井下智能开关技术与井下无线遥控技术应用于油气井措施管柱，通过特定压力波信号控制井下智能开关的开启和关闭，然后进行分层压裂施工，并且可对压裂全过程的压力和温度变化进行监测，为压裂效果评价提供可靠数据。
附图说明
下面将结合实施例对本发明作进一步的说明：
图1 是智能开关分压分测方法的应用结构示意图；
图2 是智能开关的结构示意图；
图3 是三储层的智能开关分压分测方法的应用结构示意图。
图中：1、封隔器；2、智能开关；3、油管；4、第一储层；5、I 级智能开关：6、第二储层；7、II 级智能开关；8、第三储层：9、III 级智能开关；201、电池；202、通讯天线；203、中心通道；204、控制单元；205、驱动单元；206、进液孔；207、密封柱塞；208、压力测试仪器；10、沉砂管；11、丝堵；12、坐封球座。
具体实施方式
实施例1
如图1 所示，智能开关分压分测方法，它是通过将若干封隔器1 和若干智能开关2设置在油管3 上实现的。
如图2 所示，所述的智能开关2 是圆柱结构，圆柱结构下端设置有进液孔206 和密封柱塞207，进液孔206 与中心通道203 导通；圆柱结构的上端设置有电池201 和通讯天线202 ；圆柱结构中部依次设置有控制单元204、压力测试仪器208 和驱动单元205，控制单元204 分别与通讯天线202 和驱动单元205导通；电池201 分别与控制单元204、压力测试仪器208 和驱动单元205 导通。智能开关2 的核心组件是通讯天线202 和控制单元204，控制单元204 通过控制驱动单元205，再由驱动单元205通过驱动密封柱塞207 封堵进液孔206的操作，实现智能开关2 的打开或关闭；通讯天线202用于接收无线信号，电池201为整个智能开关2 提供电源。
控制单元204 和驱动单元205分别采用本领域公知的控制单元和驱动单元，由于是公知技术，这里就不做一一描述。
这种智能开关分压分测方法是按照如下的步骤进行的：
步骤1，设置多级智能开关；根据地质情况，将若干储层间利用若干封隔器1 进行封隔，并在相邻的两个封隔器1 之间设置一个智能开关2，即每个储层之间都通过封隔器1封隔，并设置有一个智能开关2，封隔器1 与智能开关2 都与油管3 通过螺纹固定连接。
步骤2，分层压裂酸化作业；在地面通过向油管3 内打水压的方式获取能使第一级智能开关2 打开的压力波指令，并遥控使第一级智能开关2 打开，对第一储层按照设计的方式进行压裂酸化作业，完成后遥控关闭第一级智能开关2。
以与第一储层同样的压裂酸化作业方法，按照从第一储层到最后储层的顺序，依次完成各储层的分层压裂酸化作业。
步骤3，合层排液作业；所有储层都完成压裂酸化作业后，通过向油管3 内打水压方式获取能使所有智能开关2 同时打开的压力波指令，并遥控同时打开所有智能开关，控制放喷，按照设计的方式进行合层排液作业。
步骤4，分层测试作业；每级智能开关2 都完成排液延迟后，按照预制的程序自动进入分层轮采时序；每个储层的测试中，只有该层的智能开关2处于打开的状态，其余智能开关2 均处于关闭状态，按照此方法，完成所有储层的测试作业。
据地质情况设计开关器工作参数及压裂酸化施工后自动分层轮采时序，确定每个智能开关2 在分层测试作业中的工作顺序，并将工作参数及时序控制指令设置输入各智能开关2 ；即在每级智能开关2 都完成排液延迟后，按照预制的程序自动进入分层轮采时序。
分层测试过程根据地面计量的产油气量和产水量，确定各层产油气、出水情况；智能开关内置有压力测试仪器，分层测试过程中，当智能开关处于关闭状态时，内置压力测试仪器可以自动监测记录对应储层的压力恢复情况；当智能开关处于打开状态时，内置压力测试仪器可以自动监测记录对应储层的压力降落情况。
实施例2
本实施例与实施例1 的结构与方法基本相同，不同的是根据共三层储层的地质状况，选择了4个封隔器1和3个智能开关2。
如图3 所示，首先，4个封隔器1和3个智能开关2都与油管3通过螺纹固定连接，4个封隔器将三层储层都独立的封隔，每层储层中设置有一个智能开关2。即第一储层4中设置有I 级智能开关5，第二储层6中设置有II 级智能开关7，第三储层8 中设置有III 级智能开关9，第一储层4、第二储层6 和第三储层8之间通过封隔器封隔。
其次，进行分层压裂酸化作业；在地面通过向油管3内打水压的方式获取能使I 级智能开关5 打开的压力波指令，并遥控使I 级智能开关5打开，对第一储层4 按照设计的方式进行压裂酸化作业，完成后遥控关闭I 级智能开关5；然后以打水压的方式获取能使II级智能开关7 打开的压力波指令，并遥控使II 级智能开关7打开，对第一储层6 按照设计的方式进行压裂酸化作业，完成后遥控关闭II 级智能开关7；最后以同样的方法完成第三储层的压裂酸化作业。
然后，进行合层排液作业；三个储层都完成压裂酸化作业后，通过向油管3内打水压方式获取能，使I 级智能开关5、II 级智能开关7和III 级智能开关9同时打开的压力波指令，并遥控同时打开所有智能开关，控制放喷，按照设计的方式进行合层排液作业。
最后，进行分层测试作业；每级智能开关都完成排液延迟后，由试井钢丝将井下无线遥控仪下放至智能开关2附近，通过无线通信选择性关闭智能开关2，这里的顺序是按照第一储层4、第二储层6和第三储层8的顺序进行。当该储层进行压力测试时，该储层的智能开关2处于打开状态，其余的处于关闭状态，具体的工作状态如下表所示：
分层测试过程根据地面计量的产油气量和产水量，确定各层产油气、出水情况；智能开关内置有压力测试电路，分层测试过程中，当智能开关处于关闭状态时，内置压力测试仪器可以自动监测记录对应储层的压力恢复情况；当智能开关处于打开状态时，内置压力测试仪器可以自动监测记录对应储层的压力降落情况。
无线遥控仪的尾端设置有绳帽，通过电路驱动无线通信天线发射无线信号，并由智能开关2中的通讯天线202接收。
智能开关2内置压力测试仪器自动监测记录的数据，可以利用试井钢丝下入无线遥控仪读取，然后在地面通过计算机控制软件回读和解释数据，可得到宝贵的井下分层地质参数，如分层压力、分层渗透率、分层污染系数等。
本实施例没有详细叙述的部件和结构属本行业的公知部件和常用结构或常用手段，这里不一一叙述。
Claims (1)
1.智能开关分压分测方法，其特征是：它的设备主要包括若干封隔器（1）、若干智能开关（2）和油管（3），这种智能开关分压分测方法是按照如下的步骤进行的：
步骤1，设置多级智能开关；根据地质情况，将若干储层间利用若干封隔器（1）进行封隔，并在相邻的两个封隔器（1）之间设置一个智能开关（2），即每个储层之间都通过封隔器（1）封隔，并设置有一个智能开关（2），封隔器（1）与智能开关（2）都与油管（3）通过螺纹固定连接；
步骤2，分层压裂酸化作业；在地面通过向油管（3）内打水压的方式获取能使第一级智能开关（2）打开的压力波指令，并遥控使第一级智能开关（2）打开，对第一储层按照设计的方式进行压裂酸化作业，完成后遥控关闭第一级智能开关（2）；以与第一储层同样的压裂酸化作业方法，按照从第一储层到最后储层的顺序，依次完成各储层的分层压裂酸化作业；
步骤3，合层排液作业；所有储层都完成压裂酸化作业后，通过向油管（3）内打水压方式获取能使所有智能开关（2）同时打开的压力波指令，并遥控同时打开所有智能开关，控制放喷，按照设计的方式进行合层排液作业；
步骤4，分层测试作业；每级智能开关（2）都完成排液延迟后，按照预制的程序自动进入分层轮采时序，或由试井钢丝将井下无线遥控仪下放至智能开关（2）附近，通过无线通信选择性关闭智能开关（2）；每个储层的测试中，只有该层的智能开关（2）处于打开的状态，其余智能开关（2）均处于关闭状态，按照此方法，完成所有储层的测试作业；
分层测试过程根据地面计量的产油气量和产水量，确定各层产油气、出水情况；智能开关内置有压力测试仪器，分层测试过程中，当智能开关处于关闭状态时，内置压力测试仪器自动监测记录对应储层的压力恢复情况；当智能开关处于打开状态时，内置压力测试仪器自动监测记录对应储层的压力降落情况；
所述的智能开关（2）是圆柱结构，圆柱结构下端设置有进液孔和密封柱塞，进液孔与中心通道导通；圆柱结构的上端设置有电池和通讯天线；圆柱结构中部依次设置有控制单元、压力测试仪器和驱动单元，控制单元分别与通讯天线和驱动单元导通；电池分别与控制单元（204）、压力测试仪器和驱动单元导通；控制单元通过控制驱动单元，再由驱动单元通过驱动密封柱塞封堵进液孔的操作，实现智能开关的打开或关闭；通讯天线用于接收无线信号，电池为整个智能开关提供电源。
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