CN104879117A - 一种桥式同心分注管柱的电动验封方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种桥式同心分注管柱的电动验封方法，组配电动验封系统及电动验封仪，将所述电动验封仪下入到井筒中，且设置在验封目标层上方，并启动所述电动验封仪；通过第一控制器将所述电动验封仪和所述桥式同心分注管柱中的桥式同心配水器对接定位；在对接定位之后，将注水井中的注水压力从第一压力调节到第二压力，获取压力测量数据；根据所述压力测量数据和所述桥式同心配水器对应的注水层段地层压力的分布参数，确定所述桥式同心分注管柱配套的封隔器的验封结果。本发明提供的桥式同心分注管柱的电动验封方法，能够有效提高电动验封仪与桥式同心配水器坐封成功的概率，提高坐封的可靠性。

Description

一种桥式同心分注管柱的电动验封方法

技术领域

本发明涉及石油开采技术领域，尤其涉及一种桥式同心分注管柱的电动验封方法。

背景技术

现有的油田在高温高压油藏分层注水开发过程中，通常使用桥式同心分注管柱，所述桥式同心分注管柱主要包括封隔器、桥式同心配水器、水井双向锚、双球座、筛管和丝堵等，其中封隔器主要用来分隔不同的注水层段以满足各层段的不同配注需求，如果封隔器密封不严会导致分注层段不能正常配水、测试资料失真、分注有效期短，严重影响油田注水开发效果，因此检验分注管柱配套封隔器的密封性能显得极为重要。

现有的桥式同心分注管柱配套的验封技术主要为机械式验封，通过钢丝将电动验封仪下到需要进行验封的验封目标层，通过所述电动验封仪的重力和水柱压力的联合作用坐封在桥式同心配水器工作筒的中心通道内，再通过所述电动验封仪中的压力计来获取压力数据，根据所述压力数据来确定所述桥式同心分注管柱配套的封隔器的密封性，但是，在所述电动验封仪下到所述验封目标层，还需转动钢丝来调节所述电动验封仪的位置，使得所述电动验封仪坐封在所述工作筒的中心通道内，而由于调节的所述注水井的井口位置的钢丝，使得上部调节的钢丝传导至所述电动验封仪时，会导致所述电动验封仪移动距离增大，使得所述电动验封仪坐封在所述工作筒的中心通道内的概率极低，以及坐封的可靠性差。

发明内容

本发明提供一种桥式同心分注管柱的电动验封方法，能够有效提高电动验封仪与桥式同心配水器坐封成功的概率，以及提高坐封的可靠性。

本申请一实施例提供了一种桥式同心分注管柱的电动验封方法，包括以下步骤：

组配电动验封系统及电动验封仪，所述电动验封系统包括车载测调系统、第一控制器、电缆和电缆接头，所述第一控制器安装在所述车载测调系统上，所述电缆分别与所述第一控制器和所述电缆接头连接，并通过所述电缆接头连接所述电动验封仪；

在组配完成之后，将所述电动验封仪下入到桥式同心分注井的井筒中，且设置在验封目标层上方，并启动所述电动验封仪，其中，所述桥式同心分注井中设置有桥式同心分注管柱；

在启动所述电动验封仪之后，通过所述第一控制器将所述电动验封仪和所述桥式同心分注管柱中的桥式同心配水器对接定位；

在对接定位之后，将所述桥式同心分注管柱对应的注水井中的注水压力从第一压力调节到第二压力，获取压力测量数据，其中，所述第一压力与第二压力不同；

根据所述压力测量数据和所述桥式同心配水器对应的注水层段地层压力的分布参数，确定所述桥式同心分注管柱配套的封隔器的验封结果。

可选的，所述电动验封仪包括从上到下依次设置的上接头、磁定位器、第二控制器、电机、第一传动丝杠、定位爪、第二传动丝杠、上压力计、上密封皮碗、下压力计和下密封皮碗。

可选的，所述在组配完成之后，将所述电动验封仪下入到桥式同心分注井的井筒中，且设置在验封目标层上方，具体包括：

在组配完成之后，关闭所述注水井井口的注水阀门，通过所述电缆和所述电动验封系统的电缆滚筒将所述电动验封仪下入到所述井筒中，通过所述磁定位器实时监测所述电动验封仪，将所述电动验封仪下到所述验封目标层上方。

可选的，所述通过所述电缆和所述电动验封系统的电缆滚筒将所述电动验封仪下入到所述井筒中，具体包括：

在所述注水井井口安装防喷管，将所述电动验封仪通过所述防喷管下入到所述井筒中。

可选的，在组配完成之后，所述方法还包括：

通过所述第一控制器发送控制指令使所述第二控制器驱动所述电机启动，带动所述第一传动丝杠张开所述定位爪。

可选的，所述通过所述第一控制器将所述电动验封仪和所述桥式同心分注管柱中的桥式同心配水器对接定位，具体包括：

控制所述第一控制器发送坐封指令到所述第二控制器，使得所述第二控制器根据所述坐封指令控制所述电机启动，并带动所述第二传动丝杠压缩并撑开所述上密封皮碗和所述下密封皮碗，并控制所述上密封皮碗和所述下密封皮碗坐封在所述桥式同心配水器的进水口上下两侧，使所述上密封皮碗和所述下密封皮碗与所述进水口密封。

可选的，所述将所述桥式同心分注管柱对应的注水井中的注水压力从第一压力调节到第二压力，获取压力测量数据，具体包括：

将所述注水井中的注水压力从第一压力调节到第二压力，通过所述上压力计和所述下压力计测量获取所述压力测量数据。

可选的，所述根据所述压力测量数据和所述桥式同心配水器对应的注水层段地层的压力分布参数，确定所述桥式同心分注管柱配套的封隔器的验封结果，具体为：

若所述压力测量数据与所述压力分布参数相匹配，则确定所述验封结果表征所述封隔器处于密封状态；

若所述压力测量数据与所述压力分布参数不匹配，则确定所述验封结果表征所述封隔器处于非密封状态。

可选的，在获取所述验封结果之后，所述方法还包括：

解封所述电动验封仪。

可选的，所述解封所述电动验封仪，具体为：

关闭所述注水阀门，控制所述第一控制器发送解封指令到所述第二控制器，使得所述第二控制器基于所述解封指令驱动所述电机反转，带动所述第二传动丝杠拉伸并缩回所述上密封皮碗和所述下密封皮碗。

本发明的有益效果如下：

本发明实施例提供的桥式同心分注管柱的电动验封方法，首先组配电动验封系统及电动验封仪，再将所述电动验封仪下入到桥式同心分注井的井筒中，且设置在验封目标层上方，并启动所述电动验封仪；然后通过所述第一控制器将所述电动验封仪和所述桥式同心分注管柱中的桥式同心配水器对接定位；以及在对接定位之后，将所述桥式同心分注管柱对应的注水井中的注水压力从第一压力调节到第二压力，获取压力测量数据；根据所述压力测量数据和所述桥式同心配水器对应的注水层段地层压力的分布参数，确定所述桥式同心分注管柱配套的封隔器的验封结果，如此，使得通过所述第一控制器和所述第二控制器能够将所述电动验封仪与所述桥式同心配水器进行精准对接定位，从而能够有效提高电动验封仪与所述桥式同心配水器坐封成功的概率，以及提高坐封的可靠性。

附图说明

图1为本发明实施例中电动验封系统的结构图；

图2为本发明实施例中电动验封仪的结构图。

附图中有关标记如下：

10——车载测调系统，11——第一控制器，12——电缆，13——电缆接头，14——电缆滚筒，20——上接头，21——磁定位器，22——第二控制器，23——电机，24——第一传动丝杠，25——定位爪，26——第二传动丝杠，27——上压力计，28——上密封皮碗，29——下压力计，200——下密封皮碗，201——密封段。

具体实施方式

本发明提供一种桥式同心分注管柱的电动验封方法，能够有效提高电动验封仪坐封在所述工作筒的中心通道内的概率，提高坐封的可靠性。

本申请本申请一实施例提供了一种桥式同心分注管柱的电动验封方法，包括以下步骤：

步骤S1：组配电动验封系统及电动验封仪，其中，参见图1，所述电动验封系统包括车载测调系统10、第一控制器11、电缆12和电缆接头13，第一控制器11安装在车载测调系统10上，电缆12分别与第一控制器11和电缆接头13连接，且电缆12通过电缆接头13连接所述电动验封仪，其中，车载测调系统10用于装载所述电动验封仪、人员、物品等；第一控制器11用于实时监测、显示、控制所述电动验封仪及验封数据输；电缆12主要用于所述电动验封仪起下作业及各种数据信号和电流传输等。

具体的，第一控制器11具体可以为控制芯片、单片机等电子设备，所述第一控制器可以通过电缆12将控制指令发送给所述电动验封仪，以控制所述电动验封仪执行各种操作。

进一步的，所述电动验封系统还可以包括电缆滚筒14，电缆滚筒14设置在车载测调系统10内，且电缆12缠绕在电缆滚筒14上，通过电缆滚筒14能够精确调节电缆12的移动长度。

具体的，参见图2，所述电动验封仪包括从上到依次设置的上接头20、磁定位器21、第二控制器22、电机23、第一传动丝杠24、定位爪25、第二传动丝杠26、上压力计27、上密封皮碗28、下压力计29和下密封皮碗200，其中，上接头20与电缆接头13连接，且第二控制器22电性连接上接头20，用于接收第一控制器11发送的控制指令，以及第二控制器22还分别电性连接磁定位器21、电机23、上压力计27和下压力计29，且由上密封皮碗28、下压力计29和下密封皮碗200组成一个密封段201；以及定位爪25能够张开和收缩，在张开时，用于对所述电动验封仪进行定位；以及在收缩时，用于移动所述电动验封仪。

具体的，参见图2，上压力计27设置在密封段201的上部，下压力计29设置在上密封皮碗28与下密封皮碗200之间的位置，能够分别测得的上密封皮碗28上下不同的压力连续变化值，其中密封段201上侧的上压力计20用于实时监测油管内注水压力变化，以及下压力计29反映各注水层段的地层压力变化；密封段201上部设计定位爪25，通过第二控制器22能够使电机23带动第一传动丝杠24正转张开定位爪25，张开后能够与所述桥式同心配水器结构中的定位台对接定位，实现所述电动验封仪在所述桥式同心配水器的工作筒内的固定，如此，能够更精确的将所述所述电动验封仪固定在所述桥式同心配水器的工作筒内，能够有效提高电动验封仪坐封在所述工作筒的中心通道内的概率，提高坐封的可靠性。

进一步的，验封完成后通过第二控制器22能够使电机23带动第一传动丝杠24反转收回定位爪25；通过第二控制器22能够使电机23带动第二传动丝杠26向下移动挤压密封段201处的上密封皮碗28和下密封皮碗200，从而实现密封段201在所述桥式同心配水器中心通道内坐封，其中，所述电动验封仪在所述桥式同心配水器中心通道内座封成功时，能够确保密封段201处的上密封皮碗28和下密封皮碗200坐封位置在所述桥式同心配水器内的进水口上下两侧，使得密封的效果更好，从而提高了坐封的可靠性；而且在电机23上部安装有磁定位器21，通过磁定位器21能够控制所述电动验封仪在所述井筒内进行精确定位。

步骤S2：在组配完成之后，将所述电动验封仪下入到桥式同心分注井的井筒中，且设置在验封目标层上方，并启动所述电动验封仪，其中，所述桥式同心分注井中设置有桥式同心分注管柱。

其中，参见图1和图2，在步骤S2中，在组配完成之后，关闭所述注水井井口的注水阀门，通过电缆滚筒14下放电缆12，从而将所述电动验封仪下入到所述井筒中，而且还可以通过磁定位器21实时监测所述电动验封仪，能够精确的将所述电动验封仪下到所述验封目标层上方。

具体的，在通过电缆12和电缆滚筒14将所述电动验封仪下入到所述井筒中时，还可以在所述注水井井口安装防喷管，将所述电动验封仪通过所述防喷管下入到所述井筒中，所述防喷管用于提高所述井筒内的压力，降低所述井筒内的液体溢出的概率。

步骤S3：在启动所述电动验封仪之后，通过所述第一控制器将所述电动验封仪和所述桥式同心分注管柱中的桥式同心配水器对接定位。

其中，参见图1和图2，在步骤S3中，在启动所述电动验封仪之后，通过第一控制器11发送控制指令使第二控制器22驱动电机23启动，带动第一传动丝杠24张开定位爪25，定位爪25张开后能够与所述桥式同心配水器结构中的定位台对接定位，实现所述电动验封仪在所述桥式同心配水器的工作筒内的固定，如此，能够更精确的将所述所述电动验封仪固定在所述桥式同心配水器的工作筒内，能够有效提高电动验封仪坐封在所述工作筒的中心通道内的概率，提高坐封的可靠性。

具体的，在启动所述电动验封仪之后，控制第一控制器11发送坐封指令到第二控制器22，使得第二控制器22根据所述坐封指令控制电机23启动，并带动第二传动丝杠26压缩并撑开上密封皮碗28和下密封皮碗200，并控制上密封皮碗28和下密封皮碗200坐封在所述桥式同心配水器的进水口上下两侧，使上密封皮碗28和下密封皮碗200与所述进水口密封，且能够确保该密封的效果。

步骤S4：在对接定位之后，将所述桥式同心分注管柱对应的注水井中的注水压力从第一压力调节到第二压力，获取压力测量数据，其中，所述第一压力与第二压力不同。

其中，参见图1和图2，在步骤S4中，在对接定位之后，打开所述注水井井口的注水阀门，并不断进行“开-关-开”工作制度变换使注水压力发生变化，通过密封段201上侧的上压力计27测得的油管内注水压力和下压力计29测得的注水层段地层压力的变化情况，如此，使得通过上压力计27和下压力计29能够分别测得的连续压力变化，即获取到所述压力测量数据，并将所述压力测量数据通过电缆12实时传输到第一控制器11中，还可以以不同颜色的变化曲线形式显示所述压力测量数据。

步骤S5：根据所述压力测量数据和所述桥式同心配水器对应的注水层段地层压力的分布参数，确定所述桥式同心分注管柱配套的封隔器的验封结果。

其中，在步骤S5中，若所述压力测量数据与所述压力分布参数相匹配，则确定所述验封结果表征所述封隔器处于密封状态；若所述压力测量数据与所述压力分布参数不匹配，则确定所述验封结果表征所述封隔器处于非密封状态。

具体的，参见图1和图2，根据上压力计27测得的油管内注水压力和下压力计29测得的注水层段地层压力的变化情况综合分析确定所述封隔器的验封结果，如果上压力计27测得油管内注水压力变化和下压力计29测得的注水层段地层压力变化一致时，则表征所述封隔器是不密封的，即确定所述封隔器处于非密封状态；反之，当上压力计27测得油管内注水压力变化和下压力计29测得的注水层段地层压力变化不一致时，则表征所述封隔器是密封的，即确定所述封隔器处于密封状态。

在另一实施例中，在获取所述验封结果之后，所述方法还包括：

步骤S6：解封所述电动验封仪。

其中，参见图1和图2，在步骤S6中，在获取所述验封结果之后，关闭所述注水阀门，控制第一控制器11发送解封指令到第二控制器22，使得第二控制器22基于所述解封指令驱动电机23反转，带动第二传动丝杠26拉伸并缩回上密封皮碗28和所下密封皮碗200。

具体的，在解封所述电动验封仪之后，所述方法还包括：

步骤S7：收回定位爪。

其中，参见图1和图2，在解封所述电动验封仪之后，第一控制器11发送回收指令至第二控制器22，使得第二控制器22基于所述回收指令驱动电机23反转，带动第一传动丝杠24收回下部张开的定位爪25，第一控制器11实时监测并显示定位爪25的收回动作直至结束。

在实际应用过程中，通常会对所述井筒内的其它层段封隔器的进行验封，如此，可以通过电缆滚筒14来下放和上提电缆12来验封不同层段的封隔器的密封性，重复上述验封步骤S2～S7，从而可以进行逐层验证不同分注层段封隔器的密封性；在所述井筒内的所有封隔器都验封完成之后，利用电缆12将所述电动验封仪从所述井筒中提出，拆卸并清洗干净。

本发明的有益效果如下：

本发明实施例提供的桥式同心分注管柱的电动验封方法，首先组配电动验封系统及电动验封仪，再将所述电动验封仪下入到桥式同心分注井的井筒中，且设置在验封目标层上方，并启动所述电动验封仪；然后通过所述第一控制器将所述电动验封仪和所述桥式同心分注管柱中的桥式同心配水器对接定位；以及在对接定位之后，将所述桥式同心分注管柱对应的注水井中的注水压力从第一压力调节到第二压力，获取压力测量数据；根据所述压力测量数据和所述桥式同心配水器对应的注水层段地层压力的分布参数，确定所述桥式同心分注管柱配套的封隔器的验封结果，如此，使得通过所述第一控制器和所述第二控制器能够将所述电动验封仪与所述桥式同心配水器进行精准对接定位，从而能够有效提高电动验封仪与所述桥式同心配水器坐封成功的概率，以及提高坐封的可靠性。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种桥式同心分注管柱的电动验封方法，其特征在于，包括以下步骤：

组配电动验封系统及电动验封仪，所述电动验封系统包括车载测调系统、第一控制器、电缆和电缆接头，所述第一控制器安装在所述车载测调系统上，所述电缆分别与所述第一控制器和所述电缆接头连接，并通过所述电缆接头连接所述电动验封仪；

在组配完成之后，将所述电动验封仪下入到桥式同心分注井的井筒中，且设置在验封目标层上方，并启动所述电动验封仪，其中，所述桥式同心分注井中设置有桥式同心分注管柱；

在启动所述电动验封仪之后，通过所述第一控制器将所述电动验封仪和所述桥式同心分注管柱中的桥式同心配水器对接定位；

在对接定位之后，将所述桥式同心分注管柱对应的注水井中的注水压力从第一压力调节到第二压力，获取压力测量数据，其中，所述第一压力与第二压力不同；

根据所述压力测量数据和所述桥式同心配水器对应的注水层段地层压力的分布参数，确定所述桥式同心分注管柱配套的封隔器的验封结果。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述电动验封仪包括从上到下依次设置的上接头、磁定位器、第二控制器、电机、第一传动丝杠、定位爪、第二传动丝杠、上压力计、上密封皮碗、下压力计和下密封皮碗。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述在组配完成之后，将所述电动验封仪下入到桥式同心分注井的井筒中，且设置在验封目标层上方，具体包括：

在组配完成之后，关闭所述注水井井口的注水阀门，通过所述电缆和所述电动验封系统的电缆滚筒将所述电动验封仪下入到所述井筒中，通过所述磁定位器实时监测所述电动验封仪，将所述电动验封仪下到所述验封目标层上方。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述通过所述电缆和所述电动验封系统的电缆滚筒将所述电动验封仪下入到所述井筒中，具体包括：

在所述注水井井口安装防喷管，将所述电动验封仪通过所述防喷管下入到所述井筒中。

5.如权利要求2所述的方法，其特征在于，在组配完成之后，所述方法还包括：

通过所述第一控制器发送控制指令使所述第二控制器驱动所述电机启动，带动所述第一传动丝杠张开所述定位爪。

6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述通过所述第一控制器将所述电动验封仪和所述桥式同心分注管柱中的桥式同心配水器对接定位，具体包括：

控制所述第一控制器发送坐封指令到所述第二控制器，使得所述第二控制器根据所述坐封指令控制所述电机启动，并带动所述第二传动丝杠压缩并撑开所述上密封皮碗和所述下密封皮碗，并控制所述上密封皮碗和所述下密封皮碗坐封在所述桥式同心配水器的进水口上下两侧，使所述上密封皮碗和所述下密封皮碗与所述进水口密封。

7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述将所述桥式同心分注管柱对应的注水井中的注水压力从第一压力调节到第二压力，获取压力测量数据，具体包括：

将所述注水井中的注水压力从第一压力调节到第二压力，通过所述上压力计和所述下压力计测量获取所述压力测量数据。

8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述根据所述压力测量数据和所述桥式同心配水器对应的注水层段地层的压力分布参数，确定所述桥式同心分注管柱配套的封隔器的验封结果，具体为：

若所述压力测量数据与所述压力分布参数相匹配，则确定所述验封结果表征所述封隔器处于密封状态；

若所述压力测量数据与所述压力分布参数不匹配，则确定所述验封结果表征所述封隔器处于非密封状态。

9.如权利要求3所述的方法，其特征在于，在获取所述验封结果之后，所述方法还包括：

解封所述电动验封仪。

10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述解封所述电动验封仪，具体为：

关闭所述注水阀门，控制所述第一控制器发送解封指令到所述第二控制器，使得所述第二控制器基于所述解封指令驱动所述电机反转，带动所述第二传动丝杠拉伸并缩回所述上密封皮碗和所述下密封皮碗。