CN108252668B - 水平井井下布线装置及水平井井下布线方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种水平井井下布线装置及水平井井下布线方法。水平井井下布线装置包括:放线器,放线器包括两个出线端头;承载器,承载器上设置有滑轮,放线器上的两个出线端头对接后套设在滑轮上;打捞装置,打捞装置穿设在油管内并用于与放线器连接以打捞放线器。本发明的水平井井下布线装置及水平井井下布线方法能够省去连续油管的操作与车辆费用,而且能够对井下测试缆随时进行更换,也能够使用单点测试仪器等地面仪表拉出全井段的分布式温度及分全井段压力曲线,资金投入少,人员劳动量低。
Description
技术领域
本发明涉及石油开采技术领域,具体而言,涉及一种水平井井下布线装置及水平井井下布线方法。
背景技术
在浅层稠油水平井测试的过程中,需要使用测试管柱作为工具,测试管柱的载体是一根长500m-800m外径31.75mm内径26.2mm的连续油管,内含3-4根测试缆,将测试管柱下入油管后,可以测量全井段的温度和单点压力。
现有的测试管柱入井时要使用连续油管车向井下挤注,靠推力送入,此方法需要大量人员劳动投入及车辆设备,且资金投入较高,管柱内测试缆一旦因高温或其他原因损坏,无法进行更换。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种水平井井下布线装置及水平井井下布线方法,以解决现有技术中向水平井井下注入测试缆时成本高,且难于更换测试缆的问题。
为了实现上述目的,本发明提供了一种水平井井下布线装置,包括:放线器,放线器包括两个出线端头;承载器,承载器上设置有滑轮,放线器上的两个出线端头对接后套设在滑轮上;打捞装置,打捞装置穿设在油管内并用于与放线器连接以打捞放线器。
进一步地,放线器包括:外壳,外壳围设形成安装腔;轴杆,轴杆安装在安装腔内,并沿安装腔的中心轴线布置;放线轮盘,两个放线轮盘套设在轴杆上,并沿轴杆的长度方向依次布置,两个放线轮盘上均绕设有钢丝绳,各放线轮盘上均具有一个出线端头,出线端头绕过设置在安装腔内的导向滑轮后伸出于外壳。
进一步地,外壳的底部具有两个通孔,两个出线端头从通孔伸出于外壳。
进一步地,外壳由铁皮制作而成。
进一步地,放线器包括打捞端头,打捞端头设置在外壳的顶部。
进一步地,打捞端头为挂钩。
进一步地,承载器包括承载管和设置在承载管顶端的油管接箍,滑轮固定设置在承载管的底部或中部。
进一步地,打捞装置包括:打捞头,打捞头用于与放线器连接;放线盘,放线盘上绕设有打捞绳,打捞绳与打捞头连接。
根据本发明的另一方面,提供了一种水平井井下布线方法,水平井井下布线方法利用上述的水平井井下布线装置进行布线,水平井井下布线方法包括将组装好的放线器和承载器放置在水平井井口,然后还包括:步骤S1:吊起一根待安装的油管,使打捞装置穿设在油管内,并使得打捞装置与放线器连接;步骤S2:将油管放下,使得油管和承载器一起进入水平井内;步骤S3:利用打捞装置将放线器打捞至水平井井口上,然后再吊起另一根油管重复步骤S1至S3的操作,直至将承载器送入水平井井底。
进一步地,在步骤S3之后还包括:将测试缆固定在放线器的一个放线轮盘上的钢丝绳上,然后拉动放线器的另一个放线轮盘上的钢丝绳,直至测试缆伸入至水平井井底。
应用本发明的技术方案,使用本发明的水平井井下布线装置的时候,首先通过打捞装置的作用,将打捞装置穿设在油管内,然后将放线器和承载器组装好,使得放线器上的两个出线端头对接后绕设在承载器上的滑轮上,接着将组装好的放线器和承载器放置在水平井的井口处,然后吊起油管,并使得打捞装置与放线器连接起来,然后下放油管,使得油管进入水平井内,当油管完全进入到水平井内后,通过打捞装置的作用将放线器打捞至水平井的井口上,然后重新吊起新的油管,重复将油管放入至水平井内,直至将承载器推送至水平井的井底。在油管下放到水平井内的过程中,通过外力的作用不断推动承载器进入到水平井的井底,使得放线器上的两个放线端头所对应的钢丝绳拉出U形结构。
当将放线器上的两个放线端头所对应的钢丝绳拉出U形结构后,如果需要安装测试缆,只需要将测试缆系留在放线器上的一根钢丝绳上,然后提动另一根钢丝绳,测试缆就会沿着沿油管下入井底。
测试缆下入井底后,用井口密封器完成井口密封,并在测试缆的端部连接上地面仪表,就可以开始井下分布式温度压力等信号的测试。使用过程中,若需更换测试缆,则可以提出测试缆,更换测试缆完毕再次拖拽放线器的端头即可。
可见,本发明的水平井井下布线装置使得在修井作业中直接向井下放置一根U型结构的绳索,就能够省去连续油管的操作与车辆费用,而且能够对井下测试缆随时进行更换,也能够使用单点测试仪器等地面仪表拉出全井段的分布式温度及分全井段压力曲线,资金投入少,人员劳动量低。
附图说明
构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
图1示意性示出了本发明的水平井的主视图;
图2示意性示出了本发明的放线器的主视图;
图3示意性示出了本发明的第一种承载器的主视图;
图4示意性示出了本发明的第二种承载器的主视图;
图5示意性示出了本发明的打捞装置的主视图;
图6示意性示出了本发明的打捞装置穿设在油管内时的主视图;
图7示意性示出了本发明的放线器和承载器安装在水平井井口时的主视图;
图8示意性示出了本发明的放线器和承载器组装起来时的主视图;
图9示意性示出了本发明的水平井井下布线装置使用时的第一状态图;
图10示意性示出了本发明的水平井井下布线装置使用时的第二状态图;
图11示意性示出了本发明的水平井井下布线装置使用时的第三状态图;
图12示意性示出了本发明的水平井井下布线装置使用时的第四状态图;
图13示意性示出了本发明的水平井井下布线方法中开始安装测试缆时的主视图;以及
图14示意性示出了本发明的水平井井下布线方法中将测试缆安装好之后的主视图。
其中,上述附图包括以下附图标记:
10、放线器;11、外壳;12、轴杆;13、放线轮盘;131、钢丝绳;14、打捞端头;15、导向滑轮;20、承载器;21、承载管;22、油管接箍;30、打捞装置;31、打捞头;32、放线盘;33、打捞绳;40、油管;50、水平井;51、油管45°位置;52、套管;60、滑轮;70、测试缆;80、井口密封器;90、地面仪表。
具体实施方式
需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
需要注意的是,这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式,而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的,除非上下文另外明确指出,否则单数形式也意图包括复数形式,此外,还应当理解的是,当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时,其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
需要说明的是,本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本申请的实施方式例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外,术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
为了便于描述,在这里可以使用空间相对术语,如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等,用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是,空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如,如果附图中的器件被倒置,则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而,示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位),并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。
参见图1至图14所示,根据本发明的实施例,提供了一种水平井井下布线装置。
参见图1可以知道,本实施例中的水平井包括竖直段和水平段,水平井50的外周设置有套管52,竖直段和水平段中间具有油管倾斜45°位置51。
结合图2至图14可以知道,本实施例的水平井井下布线装置包括放线器10、承载器20以及打捞装置30。
其中,放线器10包括两个出线端头;承载器20上设置有滑轮60,使用时,放线器10上的两个出线端头对接后套设在滑轮60上;打捞装置30穿设在油管40内并用于与放线器10连接以打捞放线器10。
结合图6至12所示,使用本发明的水平井井下布线装置的时候,首先通过打捞装置30的作用,将打捞装置30穿设在油管40内,然后将放线器10和承载器20组装好,使得放线器10上的两个出线端头对接后绕设在承载器20上的滑轮60上,接着将组装好的放线器10和承载器20放置在水平井50的井口处,然后吊起油管40,并使得打捞装置30与放线器10连接起来,然后下放油管40,使得油管40进入水平井50内,当油管40完全进入到水平井50内后,通过打捞装置30的作用将放线器10打捞至水平井50的井口上,然后重新吊起新的油管40,重复将油管40放入至水平井50内,直至将承载器20推送至水平井50的井底。
在油管40下放到水平井50内的过程中,通过外力的作用不断推动承载器20进入到水平井50的井底,使得放线器10上的两个放线端头所对应的钢丝绳拉出U形结构。
如图13所示,当将放线器10上的两个放线端头所对应的钢丝绳拉出U形结构后,如果需要安装测试缆70,只需要将测试缆70系留在放线器10上的一根钢丝绳上,然后提动另一根钢丝绳,测试缆70就会沿着沿油管40下入井底。
参见图14所示,测试缆70下入井底后,用井口密封器80完成井口密封,并在测试缆70的端部连接上地面仪表90,就可以开始井下分布式温度压力等信号的测试。使用过程中,若需更换测试缆70,则可以提出测试缆70,更换测试缆70完毕再次拖拽放线器10的端头即可。
可见,本发明的水平井井下布线装置使得在修井作业中直接向井下放置一根U型结构的绳索,就能够省去连续油管的操作与车辆费用,而且能够对井下测试缆70随时进行更换,也能够使用单点测试仪器等地面仪表90拉出全井段的分布式温度及分全井段压力曲线,资金投入少,人员劳动量低。
结合图2至图5所示,本实施例中的放线器10包括外壳11、轴杆12以及放线轮盘13。
其中,外壳11围设形成安装腔;安装时,将轴杆12安装在安装腔内,并沿安装腔的中心轴线布置;放线轮盘13为两个,上述的两个放线轮盘13套设在轴杆12上,并沿轴杆12的长度方向依次布置,两个放线轮盘13上均绕设有钢丝绳131,各放线轮盘13上均具有一个出线端头,出线端头绕过设置在安装腔内的导向滑轮15后伸出于外壳11。
使用的时候,将两个放线轮盘13上的钢丝绳131的出线端头对接起来,并使其绕设在承载器20上的滑轮60上,当承载器20下放到水平井50的井底后,便于形成U形结构布线,进而便于安装和更换测试缆70,有效降低测试缆70的安装和更换成本。
本实施例中的放线轮盘13上的钢丝绳的长度大于等于地面至油管倾斜45°位置51的距离。
为了便于放线轮盘13上的钢丝绳131的出线端头从外壳11内伸出,本实施例的外壳11的底部具有两个通孔,在导向滑轮15的导线作用下,两个出线端头从通孔伸出于外壳11,结构简单,稳定可靠。
本实施例中的外壳11由薄铁皮制作而成,当然,在本发明的其他实施例中,还可以采用铝板、木板等材料来制作外壳11。
本实施例中的放线器10包括打捞端头14,该打捞端头14设置在外壳11的顶部,便于打捞装置连接以实现快速布线。优选地,本实施例中的打捞端头14为挂钩,在本发明的其他实施例中,还可以将打捞端头14设置成为卡扣等结构。只要是在本发明的构思下其他变形方式,均在本发明的保护范围之内。
本实施例中的承载器20包括承载管21和设置在承载管21顶端的油管接箍22,通过油管接箍22的作用,便于与油管40连接,安装时,将滑轮60固定设置在承载管21的底部(如图3所示)或中部(如图4所示)。
打捞装置30包括打捞头31和放线盘32,其中,打捞头31用于与放线器10连接;放线盘32上绕设有打捞绳33,打捞绳33与打捞头31连接。优选地,本实施例中的打捞头31为一个环形结构,使用时,将放线器10上的打捞端头14勾挂在该环形结构上,然后向上拉动放线盘32,便能够对放线器10进行打捞,操作简单快捷。
根据本发明的另一方面,提供了一种水平井井下布线方法,水平井井下布线方法利用上述的水平井井下布线装置进行布线,本实施例的水平井井下布线方法包括以下步骤:
首先,将组装好的放线器10和承载器20放置在水平井50井口,然后进行步骤S1:吊起一根待安装的油管40,使打捞装置30穿设在油管40内并使得打捞装置30与放线器10连接;再进行步骤S2:将油管40放下,使得油管40和承载器20一起进入水平井50内;最后进行步骤S3:利用打捞装置30将放线器10打捞至水平井50井口上,然后再吊起另一根油管40重复步骤S1至S3的操作,直至将承载器20送入水平井50井底,布线过程中,如果放线器10内钢丝绳131不够长时,更换新的放线器10,两端采用压接连接,直至油管40下入完毕。
油管40下放到水平井50内的过程中,受外力的作用,能够不断推动承载器20进入到水平井50的井底,使得放线器10上的钢丝绳131拉出U形结构布线。
在步骤S3之后还包括:将测试缆70固定在放线器10的一个放线轮盘13上的钢丝绳131上,然后拉动放线器10的另一个放线轮盘13上的钢丝绳131,直至测试缆70伸入至水平井50井底。
测试缆70下入井底后,用井口密封器80完成井口密封,并在测试缆70的端部连接上地面仪表90,就可以开始井下分布式温度压力等信号的测试。使用过程中,若需更换测试缆70,则可以提出测试缆70,更换测试缆70完毕再次拖拽放线器10的钢丝绳131的端头即可。
本发明的水平井井下布线装置及水平井井下布线方法使得在修井作业中直接向井下放置一根U型结构的钢丝绳,就能够省去连续油管的操作与车辆费用,而且能够对井下测试缆随时进行更换,也能够使用单点测试仪器拉出全井段的分布式温度及分全井段压力曲线。
以上仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。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 (7)
1.一种水平井井下布线装置,其特征在于,包括:
放线器(10),所述放线器(10)包括两个出线端头;
承载器(20),所述承载器(20)上设置有滑轮(60),所述放线器(10)上的两个出线端头对接后套设在所述滑轮(60)上;
打捞装置(30),所述打捞装置(30)穿设在油管(40)内并用于与所述放线器(10)连接以打捞所述放线器(10);
所述承载器(20)包括承载管(21)和设置在所述承载管(21)顶端的油管接箍(22),所述滑轮(60)固定设置在所述承载管(21)的底部或中部;
所述放线器(10)包括:
外壳(11),所述外壳(11)围设形成安装腔;
轴杆(12),所述轴杆(12)安装在所述安装腔内,并沿所述安装腔的中心轴线布置;
放线轮盘(13),两个放线轮盘(13)套设在所述轴杆(12)上,并沿所述轴杆(12)的长度方向依次布置,两个所述放线轮盘(13)上均绕设有钢丝绳(131),各所述放线轮盘(13)上均具有一个所述出线端头,所述出线端头绕过设置在所述安装腔内的导向滑轮(15)后伸出于所述外壳(11);
所述打捞装置(30)包括:
打捞头(31),所述打捞头(31)用于与所述放线器(10)连接;
放线盘(32),所述放线盘(32)上绕设有打捞绳(33),所述打捞绳(33)与所述打捞头(31)连接。
2.根据权利要求1所述的水平井井下布线装置,其特征在于,所述外壳(11)的底部具有两个通孔,所述两个出线端头从所述通孔伸出于所述外壳(11)。
3.根据权利要求1所述的水平井井下布线装置,其特征在于,所述外壳(11)由铁皮制作而成。
4.根据权利要求1所述的水平井井下布线装置,其特征在于,所述放线器(10)包括打捞端头(14),所述打捞端头(14)设置在所述外壳(11)的顶部。
5.根据权利要求4所述的水平井井下布线装置,其特征在于,所述打捞端头(14)为挂钩。
6.一种水平井井下布线方法,其特征在于,所述水平井井下布线方法利用权利要求1至5中任一项所述的水平井井下布线装置进行布线,所述水平井井下布线方法包括将组装好的放线器(10)和承载器(20)放置在水平井(50)井口,然后还包括:
步骤S1:吊起一根待安装的油管(40),使打捞装置(30)穿设在所述油管(40)内,并使得打捞装置(30)与所述放线器(10)连接;
步骤S2:将所述油管(40)放下,使得所述油管(40)和所述承载器(20)一起进入水平井(50)内;
步骤S3:利用打捞装置(30)将所述放线器(10)打捞至所述水平井(50)井口上,然后再吊起另一根油管(40)重复步骤S1至S3的操作,直至将所述承载器(20)送入所述水平井(50)井底。
7.根据权利要求6所述的水平井井下布线方法,其特征在于,在所述步骤S3之后还包括:将测试缆(70)固定在所述放线器(10)的一个放线轮盘(13)上的钢丝绳(131)上,然后拉动所述放线器(10)的另一个放线轮盘(13)上的钢丝绳(131),直至所述测试缆(70)伸入至所述水平井(50)井底。
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