CN105804708A - 油井井筒分层控制装置及其控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种油井井筒分层控制装置及其控制方法，属于采油工程领域，所述油井井筒分层控制装置包括：控制仪、测试仪、电缆、偏心井口、泵抽管柱、喇叭口、油井封隔器、配产器、连通器和丝堵；测试仪包括含水仪、测调仪和测压仪；偏心井口下端与套管的上端固定连接，测试仪能够通过偏心井口的偏口进入油管与所述套管的环形空间内；泵抽管柱设置于套管中；喇叭口、油井封隔器、配产器、连通器和丝堵通过不同的油管固定连接；配产器用于和测试仪对接。本发明解决了确定高含水层位置精度较低，且测试单层含水率和单层压力步骤较为复杂的问题，实现了提高确定高含水层位置精度，简化测试单层含水率和单层压力步骤的效果，用于油井井筒分层控制。
Description
技术领域
本发明涉及采油工程领域，特别涉及一种油井井筒分层控制装置及其控制方法。
背景技术
在油田进入高含水后期开发阶段，为了稳油控水，增产降耗，需要对油井井筒进行分层控制，从而完成对高含水层产液量的控制，降低含水率，同时完成对单层压力的测试，获取单层压力资料，为后续油田开发起到很好的指导作用。
现有技术中，对油井井筒分层控制时，控制高含水层产液量的方法很多，其中，机械分层采油技术在分层采油的过程中是通过封隔器及其配套的控制工具来控制高含水层产液量的，具体的，可以通过向油井井筒内下入分采管柱，该分采管柱包括过环空配产仪、喇叭口、封隔器、同心配产器、连通器和丝堵等设备，通过电缆将过环空配产仪放置于油井内，与同心配产器对接，调节各层产液量的大小，完成油井井筒分层控制作业，实现对高含水层产液量的控制。
由于机械分层采油技术在控制高含水层产液量的过程中，需要根据人为经验来确定高含水层的位置，再通过环空配产仪调节各油层的单层产液量的大小，控制高含水层的产液量，同时，为了获取各油层的单层含水率和单层压力，需要分别进行测试，因此，确定高含水层的位置的精度较低，且测试单层含水率和单层压力的步骤较为复杂。
发明内容
为了解决确定高含水层的位置的精度较低，且测试单层含水率和单层压力的步骤较为复杂的问题，本发明提供了一种油井井筒分层控制装置及其控制方法。所述技术方案如下：
第一方面，提供了一种油井井筒分层控制装置，包括：控制仪、测试仪、电缆、偏心井口、泵抽管柱、喇叭口、油井封隔器、配产器、连通器和丝堵；
所述测试仪包括含水仪、测调仪和测压仪，所述含水仪用于测试单层含水率，确定高含水层的位置，所述测调仪用于调节单层产液量的大小，控制所述高含水层的产液量，所述测压仪用于测试单层压力，所述测试仪通过所述电缆与所述控制仪的数据线连接；
所述偏心井口的下端与套管的上端固定连接，所述测试仪能够通过所述偏心井口的偏口进入油管与所述套管的环形空间内；
所述泵抽管柱设置于所述套管中；
所述喇叭口、所述油井封隔器、所述配产器、所述连通器和所述丝堵通过不同的油管固定连接；
所述配产器用于和所述测试仪对接，以便于所述测试仪进行测试。
可选的，所述油井井筒分层控制装置还包括：电缆车，
所述电缆车设置有所述电缆，所述电缆车用于调节所述电缆的长度和所述测试仪的深度。
可选的，所述油井井筒分层控制装置还包括：吊车，
所述吊车用于通过所述吊车上设置的滑轮悬挂所述电缆。
可选的，所述配产器共n个，所述n大于或等于2；
所述油井封隔器共m个，所述m大于或等于3。
第二方面，提供了一种油井井筒分层控制方法，用于第一方面所述的油井井筒分层控制装置，所述方法包括：
将通过不同油管连接的喇叭口、油井封隔器、配产器、连通器和丝堵下入套管内；
将泵抽管柱下入所述套管内；
在所述套管的上端安装所述偏心井口；
通过电缆将测试仪从所述偏心井口的偏口进入油管与所述套管的环形空间内，所述测试仪包括：含水仪、测调仪和测压仪；
将所述测试仪下入到每个所述配产器对应的深度处，并分别与每个所述配产器进行对接；
控制仪控制所述测试仪进行测试；
所述测试仪将测试结果通过所述电缆和数据线传输至所述控制仪；
其中，所述测试仪的测试过程包括：
通过所述含水仪测试含水率，确定高含水层的位置；
通过所述测调仪调节产液量的大小，控制所述高含水层的产液量；
通过所述测压仪测试各油层的单层压力，获取地层资料。
可选的，在所述将通过不同油管连接的喇叭口、油井封隔器、配产器、连通器和丝堵下入套管内之前，所述方法还包括：
将所述喇叭口、所述油井封隔器、所述配产器、所述连通器和所述丝堵通过不同油管连接；
将所述测试仪通过所述电缆与所述控制仪的数据线连接。
可选的，所述将所述测试仪下入到每个所述配产器对应的深度处，包括：
通过电缆车上设置的所述电缆将所述测试仪下放到每个所述配产器对应的深度处。
可选的，所述电缆悬挂在吊车的滑轮上。
本发明提供了一种油井井筒分层控制装置及其控制方法，由于测试仪包括含水仪、测调仪和测压仪，通过配产器和测试仪的对接使得测试仪可以测试单层含水率，确定高含水层的位置，同时调节单层产液量的大小，控制高含水层的产液量，并测试单层压力，因此，提高了确定高含水层的位置的精度，简化了测试单层含水率和单层压力的步骤。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的一种油井井筒分层控制装置的结构示意图；
图2是本发明实施例提供的另一种油井井筒分层控制装置的结构示意图；
图3是本发明实施例提供的一种油井井筒分层控制方法的流程图；
图4是本发明实施例提供的一种测试仪的测试过程的流程图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。
本发明实施例提供了一种油井井筒分层控制装置，如图1所示，该油井井筒分层控制装置包括：控制仪01、测试仪02、电缆03、偏心井口04、泵抽管柱05、喇叭口06、油井封隔器07、配产器08、连通器09和丝堵10。
其中，测试仪02包括含水仪、测调仪和测压仪，含水仪用于测试单层含水率，确定高含水层的位置，测调仪用于调节单层产液量的大小，控制高含水层的产液量，测压仪用于测试单层压力，测试仪02通过电缆03与控制仪01的数据线011连接，示例的，控制仪01可以为电脑控制仪。
偏心井口04的下端与套管11的上端固定连接，测试仪02能够通过偏心井口04的偏口041进入油管与套管的环形空间内；泵抽管柱05设置于套管11中，泵抽管柱05主要包括抽油泵、抽油杆和油管等抽油设备；喇叭口06、油井封隔器07、配产器08、连通器09和丝堵10通过不同的油管固定连接(图1中的00表示油管)，具体的，喇叭口06、油井封隔器07、配产器08、连通器09和丝堵10通过不同的油管进行螺纹连接；配产器08用于和测试仪02对接，以便于测试仪02进行测试。其中，油井封隔器07共m个，m大于或等于3，配产器08共n个，n大于或等于2，示例的，图1中的m等于3，n等于2。
综上所述，本发明实施例提供的油井井筒分层控制装置，由于测试仪包括含水仪、测调仪和测压仪，通过配产器和测试仪的对接使得测试仪可以测试单层含水率，确定高含水层的位置，同时调节单层产液量的大小，控制高含水层的产液量，并测试单层压力，因此，提高了确定高含水层的位置的精度，简化了测试单层含水率和单层压力的步骤。
进一步的，喇叭口06、油井封隔器07、配产器08、连通器09和丝堵10通过不同的油管固定连接组成分采管柱，喇叭口用于实现使测试仪顺利下入到分采管柱中；油井封隔器用于实现井下油层封隔；配产器具有调节灵活、防卡和防堵等特点，可以保证配产器在井下长时间稳定工作，与配产器配套的测试仪的含水仪可以测试单层含水率，确定高含水层的位置，测调仪可以调节单层产液量的大小，控制高含水层的产液量，降低单井的含水率，节约开发成本，测压仪可以测试单层压力，为油田开发提供技术支撑；连通器用于在油井封隔器无法解封时释放井下的压力，避免分采管柱在高压的作用下顶出套管；丝堵位于油管的底部，用于密封油管。
如图2所示，该油井井筒分层控制装置还可以包括：电缆车12，电缆车12设置有电缆03，由于测试仪02与电缆03连接，因此，电缆车12可以用于调节电缆03的长度和测试仪02的深度。
如图2所示，该油井井筒分层控制装置还可以包括：吊车13，吊车13可以用于通过吊车13上设置的滑轮131悬挂电缆03，使得电缆03可以被扶正，从而使测试仪可以顺利地从偏心井口的偏口进入油管与套管的环形空间内。
需要说明的是，为了保证测试仪02可以顺利地在油管与套管的环形空间内下入，测试仪02的直径可以小于或等于26毫米。油井封隔器和配产器的个数可以按照实际应用来确定，本发明实施例对此不作限定。
综上所述，本发明实施例提供的油井井筒分层控制装置，由于测试仪包括含水仪、测调仪和测压仪，通过配产器和测试仪的对接使得测试仪可以测试单层含水率，确定高含水层的位置，同时调节单层产液量的大小，控制高含水层的产液量，并测试单层压力，因此，提高了确定高含水层的位置的精度，简化了测试单层含水率和单层压力的步骤。
本发明实施例提供的油井井筒分层控制装置可以应用于下文所述的方法，本发明实施例中各个单元的工作流程和工作原理可以参见下文各实施例中的描述。
本发明实施例提供了一种油井井筒分层控制方法，用于图1或图2所示的油井井筒分层控制装置，如图3所示，该油井井筒分层控制方法可以包括：
步骤101、将通过不同油管连接的喇叭口、油井封隔器、配产器、连通器和丝堵下入套管内。
按照油井的设计需要，将通过不同油管螺纹连接的喇叭口、油井封隔器、配产器、连通器和丝堵下入套管内。各设备之间的连接关系具体可以为：喇叭口的下端先通过油管与油井封隔器的上端连接，油井封隔器的下端再通过油管与配产器的上端连接，配产器的下端通过油管与由油井封隔器和配产器连接的组合件的上端连接，组合件的个数可以按照实际应用来确定，最后一个组合件的下端再通过油管与油井封隔器的上端连接，油井封隔器的下端再通过油管与连通器的上端连接，连通器的下端最后通过油管与丝堵的上端连接。
步骤102、将泵抽管柱下入套管内。
步骤103、在套管的上端安装偏心井口。
偏心井口为抽油机井环空测试的井口装置，可以提供将测试仪下入套管内的测试孔。
步骤104、通过电缆将测试仪从偏心井口的偏口进入油管与套管的环形空间内，测试仪包括：含水仪、测调仪和测压仪。
其中，含水仪用于测试单层含水率，确定高含水层的位置；测调仪用于调节单层产液量的大小，控制高含水层的产液量；测压仪用于测试单层压力。电缆悬挂在吊车的滑轮上，使得电缆可以被扶正，从而使测试仪可以顺利地从偏心井口的偏口进入油管与套管的环形空间内。
步骤105、将测试仪下入到每个配产器对应的深度处，并分别与每个配产器进行对接。
测试仪下入到每个配产器对应的深度处后，分别与每个配产器内的可调节机构对接。
步骤106、控制仪控制测试仪进行测试。
测试时，由地面控制系统的控制仪控制测试仪，例如控制仪可以控制测调仪的电机旋转，带动配产器的控制阀进行产液量的调节，使得产液量发生变化，完成该油层产液量的大小的调节。
步骤107、测试仪将测试结果通过电缆和数据线传输至控制仪。
例如在测调仪调节油层的产液量的大小时，该油层的产液量可以通过电缆和数据线将信号传输至地面控制系统的控制仪上，从控制仪可以直接读出测试结果对应的数据。
综上所述，本发明实施例提供的油井井筒分层控制方法，由于测试仪包括含水仪、测调仪和测压仪，通过将测试仪下入到每个配产器对应的深度处，并分别与每个配产器进行对接，使得测试仪可以测试单层含水率，确定高含水层的位置，同时调节单层产液量的大小，控制高含水层的产液量，并测试单层压力，因此，提高了确定高含水层的位置的精度，简化了测试单层含水率和单层压力的步骤。
进一步的，在步骤101之前，该分层控制方法还可以包括：
将喇叭口、油井封隔器、配产器、连通器和丝堵通过不同油管连接，具体的，将喇叭口、油井封隔器、配产器、连通器和丝堵通过不同的油管进行螺纹连接；将测试仪通过电缆与控制仪的数据线连接。
步骤105中，将测试仪下入到每个配产器对应的深度处具体可以包括：通过电缆车上设置的电缆将测试仪下放到每个配产器对应的深度处。
电缆车上设置的电缆通过数据线连接控制仪，控制仪发出信号控制测试仪进行测试。示例的，控制仪可以为电脑控制仪。
如图4所示，步骤106中测试仪的测试过程具体可以包括：
步骤1061、通过含水仪测试含水率，确定高含水层的位置。
步骤1062、通过测调仪调节产液量的大小，控制高含水层的产液量。
步骤1063、通过测压仪测试各油层的单层压力，获取地层资料。
需要说明的是，步骤107中的测试结果具体包括：单层产液量、单层含水率和单层压力对应的数据。测试仪将测试结果通过电缆和数据线传输至地面控制系统的控制仪，在控制仪上直接读出对应的测试数据。
因此，本发明实施例提供的油井井筒分层控制方法，可以测试单层含水率，确定高含水层的位置，并对高含水层进行封堵，降低了油井含水率，节约开发成本；可以调节单层产液量的大小，确定最优的配产方案；可以测试单层压力，获取地层资料，为油田开发提供技术支撑，实现了测调控一体化的分层控制。
需要说明的是，本发明实施例提供的油井井筒分层控制方法由于可以调节单层产液量的大小，控制高含水层的产液量，因此，该油井井筒分层控制方法不仅可以使高含水层处于封堵状态，还可以使高含水层处于半封堵状态，可以根据实际应用的需求来控制高含水层的产液量，确定高含水层的状态，以便于油田的顺利开发。
综上所述，本发明实施例提供的油井井筒分层控制方法，由于测试仪包括含水仪、测调仪和测压仪，通过将测试仪下入到每个配产器对应的深度处，并分别与每个配产器进行对接，使得测试仪可以测试单层含水率，确定高含水层的位置，同时调节单层产液量的大小，控制高含水层的产液量，并测试单层压力，因此，提高了确定高含水层的位置的精度，简化了测试单层含水率和单层压力的步骤。
需要说明的是，本发明实施例提供的油井井筒分层控制方法步骤的先后顺序可以进行适当调整，步骤也可以根据情况进行相应增减，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化的方法，都应涵盖在本发明的保护范围之内，因此不再赘述。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的方法实施例，可以参考前述装置实施例，在此不再赘述。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种油井井筒分层控制装置，其特征在于，包括：控制仪、测试仪、电缆、偏心井口、泵抽管柱、喇叭口、油井封隔器、配产器、连通器和丝堵；
所述测试仪包括含水仪、测调仪和测压仪，所述含水仪用于测试单层含水率，确定高含水层的位置，所述测调仪用于调节单层产液量的大小，控制所述高含水层的产液量，所述测压仪用于测试单层压力，所述测试仪通过所述电缆与所述控制仪的数据线连接；
所述偏心井口的下端与套管的上端固定连接，所述测试仪能够通过所述偏心井口的偏口进入油管与所述套管的环形空间内；
所述泵抽管柱设置于所述套管中；
所述喇叭口、所述油井封隔器、所述配产器、所述连通器和所述丝堵通过不同的油管固定连接；
所述配产器用于和所述测试仪对接，以便于所述测试仪进行测试。
2.根据权利要求1所述的油井井筒分层控制装置，其特征在于，所述油井井筒分层控制装置还包括：电缆车，
所述电缆车设置有所述电缆，所述电缆车用于调节所述电缆的长度和所述测试仪的深度。
3.根据权利要求1所述的油井井筒分层控制装置，其特征在于，所述油井井筒分层控制装置还包括：吊车，
所述吊车用于通过所述吊车上设置的滑轮悬挂所述电缆。
4.根据权利要求1至3任意一项权利要求所述的油井井筒分层控制装置，其特征在于，
所述配产器共n个，所述n大于或等于2；
所述油井封隔器共m个，所述m大于或等于3。
5.一种油井井筒分层控制方法，其特征在于，用于如权利要求1至4任意一项权利要求所述的油井井筒分层控制装置，所述方法包括：
将通过不同油管连接的喇叭口、油井封隔器、配产器、连通器和丝堵下入套管内；
将泵抽管柱下入所述套管内；
在所述套管的上端安装所述偏心井口；
通过电缆将测试仪从所述偏心井口的偏口进入油管与所述套管的环形空间内，所述测试仪包括：含水仪、测调仪和测压仪；
将所述测试仪下入到每个所述配产器对应的深度处，并分别与每个所述配产器进行对接；
控制仪控制所述测试仪进行测试；
所述测试仪将测试结果通过所述电缆和数据线传输至所述控制仪；
其中，所述测试仪的测试过程包括；
通过所述含水仪测试含水率，确定高含水层的位置；
通过所述测调仪调节产液量的大小，控制所述高含水层的产液量；
通过所述测压仪测试各油层的单层压力，获取地层资料。
6.根据权利要求5所述的油井井筒分层控制方法，其特征在于，在所述将通过不同油管连接的喇叭口、油井封隔器、配产器、连通器和丝堵下入套管内之前，所述方法还包括：
将所述喇叭口、所述油井封隔器、所述配产器、所述连通器和所述丝堵通过不同油管连接；
将所述测试仪通过所述电缆与所述控制仪的数据线连接。
7.根据权利要求6所述的油井井筒分层控制方法，其特征在于，所述将所述测试仪下入到每个所述配产器对应的深度处，包括：
通过电缆车上设置的所述电缆将所述测试仪下放到每个所述配产器对应的深度处。
8.根据权利要求7所述的油井井筒分层控制方法，其特征在于，所述电缆悬挂在吊车的滑轮上。
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