CN109723427A - 一种可井下分离的验封装置及方法 - Google Patents

Abstract

本公开涉及一种可井下分离的验封装置及方法，所述装置包括：井下仪主机、投放短节、打捞短节和验封测压短节，所述井下仪主机，用于获取井下仪深度数据、投放时读取验封测压短节中的压力数据、控制投放短节或打捞短节，所述投放短节包括第一电机组件，所述打捞短节包括第二电机组件，所述验封测压短节包括验封组件。本发明的优点是：实现简单，该装置既可以像普通直读式验封仪一样短时间使用，也可以将验封测压装置单独放置于井下长期使用。

Description

一种可井下分离的验封装置及方法

技术领域

本发明涉及一种可井下分离的验封装置及方法。

背景技术

在油田注水井常规测试过程中，井下配水器的验封测试是一项非常重要的工作。目前，油田常用的验封测试流程是用电缆下入直读式验封仪，在相应的配水器上通过仪器上的密封皮碗将油管和地层压力隔离开来，仪器上分布两个压力传感器分别测量油管和地层的压力，通过仪器密封皮碗胀封后测得的两路压力数据的对比来判断该层配水器两端的封隔器是否密封良好。由于直读式仪器需要地面试井车一直提供电力才能正常工作，同时井口电缆长期密封也非常困难，因此该验封测试工作只能持续非常短的时间，要想考核该层位的长期密封性非常困难，偏心式配水器还可以通过另外下入堵塞式压力计的方式进行考核，而同心配水器由于结构限制目前尚无法实现。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种可井下分离的验封装置，其应用广泛。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种可井下分离的验封装置，其特征在于，包括：井下仪主机、投放短节、打捞短节和验封测压短节，所述井下仪主机，用于获取井下仪深度数据、投放时读取验封测压短节中的压力数据、控制投放短节或打捞短节，所述投放短节包括第一电机组件，所述打捞短节包括第二电机组件，所述验封测压短节包括验封组件。

本发明的另一目的还在于提供一种可井下分离的验封方法，其特征在于，包括：

投放时，井下仪主机连接投放短节和验封测压短节，下到指定层位后，井下仪主机控制投放短节中的第一电机组件转动，带动验封测压短节中的定位组件工作，将仪器定位在对应的层位上；

打捞时，在将验封测压短节单独留在井下达到预定时间后，连接井下仪主机和投捞短节，下放仪器到验封测压短节对应的层段，与验封测压短节对接后，通过井下仪主机控制打捞短节上的第二电机组件转动，带动验封测压短节上的验封组件解除验封状态，之后，通过打捞短节上的打捞组件卡住验封测压短节，将验封测压短节从井下取出。

与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果：

实现简单，包括：井下仪主机、投放短节、打捞短节和验封测压短节，所述井下仪主机，用于获取井下仪深度数据、投放时读取验封测压短节中的压力数据、控制投放短节或打捞短节，所述投放短节包括第一电机组件，所述打捞短节包括第二电机组件，所述验封测压短节包括验封组件。该装置既可以像普通直读式验封仪一样短时间使用，也可以将验封测压装置单独放置于井下长期使用。实现了配水器特别是空心配水器两端封隔器密封性能的长期考核功能，考核周期可达一个月以上。可放置于井下监测地层和油管压力一个月以上，因此还可以作为测量配水井地层恢复压力的压力测试类仪器使用。

附图说明

图1是本发明的可井下分离的验封装置的井下仪主机结构示意图；

图2是本发明的投放短节结构示意图；

图3是本发明的打捞短节结构示意图；

图4是本发明的验封测压短节结构示意图。

附图标记示意

1—控制板组件 2—磁定位组件 11—第一电机组件

12—第一传动组件 13—第一无线通讯组件

31—第二电机组件 32—第二传动组件 33—打捞组件

51—第二无线通讯组件 52—丢手组件 53—定位爪组件

54—过线组件 55—验封组件

56—从机控制板组件 57—电池组件

具体实施方式

下面通过具体实施方案对本发明作进一步详细描述，但这些实施实例仅在于举例说明，并不对本发明的范围进行限定。

请参照图1，本发明的可井下分离的验封装置，包括：井下仪主机、投放短节、打捞短节和验封测压短节，所述井下仪主机，用于获取井下仪深度数据、投放时读取验封测压短节中的压力数据、控制投放短节或打捞短节，所述投放短节包括第一电机组件11，所述打捞短节包括第二电机组件31，所述验封测压短节包括验封组件55。

在一个实施例中，所述井下仪主机包括控制板组件1和磁定位组件2，所述控制板组件1连接磁定位组件2。

在一个实施例中，所述投放短节包括第一传动组件12，所述第一电机组件11连接第一传动组件12。

在一个实施例中，所述投放短节还包括第一无线通讯组件13。

在一个实施例中，所述打捞短节包括第二传动组件32和打捞组件33，所述第二电机组件31连接第二传动组件32，所述第二传动组件32连接打捞组件33。

在一个实施例中，所述验封测压短节包括：丢手组件52、定位爪组件53、过线组件54、从机控制板组件56，所述丢手组件连接定位爪组件，所述定位爪组件连接过线组件，所述过线组件连接验封组件，所述验封组件连接从机控制板组件。

在一个实施例中，所述验封测压短节还包括：第二无线通讯组件51，所述第二无线通讯组件51与所述第一无线通讯组件13建立通讯。

在一个实施例中，所述验封测压短节还包括电池组件57。

本发明还提供一种可井下分离的验封方法，包括：投放时，井下仪主机连接投放短节和验封测压短节，下到指定层位后，井下仪主机控制投放短节中的第一电机组件转动，带动验封测压短节中的定位组件工作，将仪器定位在对应的层位上；打捞时，在将验封测压短节单独留在井下达到预定时间后，连接井下仪主机和投捞短节，下放仪器到验封测压短节对应的层段，与验封测压短节对接后，通过井下仪主机控制打捞短节上的第二电机组件转动，带动验封测压短节上的验封组件解除验封状态，之后，通过打捞短节上的打捞组件卡住验封测压短节，将验封测压短节从井下取出。

在一个实施例中，所述投放还包括：所述第一电机组件继续转动，带动验封测压短节上的验封组件工作，验封测压短节将压力数据传输给井下仪主机。

在一个实施例中，所述仪器由井下仪主机、投放短节、打捞短节和验封测压短节(一套仪器可包含多个，数量由所需测试的地层数量决定)组成。各组件结构简图如附图1、附图2、附图3和附图4所示。

井下仪主机，主要由控制板组件和磁定位组件组成，如图1所示。功能主要是获取井下仪深度数据、投放时读取验封测压短节中的压力数据、控制投放短节或打捞短节中的电机转动实现验封测压短节的正常工作。

投放短节，主要由电机组件、传动组件和无线通讯组件组成，如图2所示。功能主要是连接井下仪主机和验封测压短节，在井下仪主机的控制下将验封测压短节投放到指定位置且验封成功后，如果想继续考核配水器长期密封性，即可执行丢手动作，将验封测压短节单独留在井下。

本发明的各组件可采用现有的机械机构，不影响本发明解决技术问题的整体技术方案。

打捞短节，主要由电机组件、传动组件和打捞组件组成，如图3所示。功能主要是连接井下仪主机后下放到井下与验封测压短节实现可靠对接，在井下仪主机的控制下解除验封测压短节的验封状态，之后在电缆拉力的作用下将验封测压短节从井下捞出。

验封测压短节，主要由无线通讯组件、丢手组件、定位爪组件、过线组件、验封组件、从机控制板组件和电池组件组成，如图4所示。主要功能是实现在井下地层和油管压力温度的长期监测，监测数据在该短节取出后能在地面进行回放，并且能够在刚投入井下还未与投放短节脱开时能将压力数据通过无线传输的方式上传到井下仪主机中。单套仪器根据现场需要测试压力数据的层数配备相应数量的验封测压短节。

整套仪器测控过程主要为投放和打捞两个流程，投放时，井下仪主机连接投放短节和验封测压短节，下到指定层位后，井下仪主机控制投放短节中的电机转动，带动验封测压短节中的定位组件工作，将仪器定位在对应的层位上。之后，电机继续转动，带动验封测压短节上的验封组件工作，同时仪器上的丢失机构也在同步动作。验封测压短节上的无线通讯组件将压力数据传输给井下仪主机，我们可以像普通验封仪一样通过实时压力数据判断验封是否成功。普通验封测试工作完成后，如果想考核长期验封效果，这时可上提仪器，带动验封短节上的丢失组件执行丢手动作，验封测压短节将被单独留在井下，依靠自身携带的电池电力继续监测地层和油管压力数据达一个月以上。如果不想考核长期验封效果，可控制电机反转，解除仪器的验封状态，丢失机构也会同步复位，这时上提仪器，即可将仪器提离该层位。

在将验封测压短节单独留在井下达到预定时间后，连接井下仪主机和投捞短节，下放仪器到验封测压短节对应的层段，与验封测压短节对接后，通过井下仪主机控制打捞短节上的电机转动，带动验封测压短节上的验封组件解除验封状态。之后，通过打捞短节上的打捞组件卡住验封测压短节，将验封测压短节从井下取出。

通过采用上述技术，该发明专利具有下面特点：验封测压短节与井下仪主机之间采用无线通讯技术，在井下可以与仪器其它部分脱开，脱开后两个部分互不影响，验封测压短节可以独立完成相关测试工作。

本发明实现了以下有益的技术效果：

实现简单，包括：井下仪主机、投放短节、打捞短节和验封测压短节，所述井下仪主机，用于获取井下仪深度数据、投放时读取验封测压短节中的压力数据、控制投放短节或打捞短节，所述投放短节包括第一电机组件，所述打捞短节包括第二电机组件，所述验封测压短节包括验封组件。该装置既可以像普通直读式验封仪一样短时间使用，也可以将验封测压装置单独放置于井下长期使用。实现了配水器特别是空心配水器两端封隔器密封性能的长期考核功能，考核周期可达一个月以上。可放置于井下监测地层和油管压力一个月以上，因此还可以作为测量配水井地层恢复压力的压力测试类仪器使用。

本发明虽然已选取较好实施例公开如上，但并不用于限定本发明。显然，这里无需也无法对所有实施方式予以穷举。任何本领域研究人员在不脱离本发明的精神和范围内，都可采用上述公开实施例中的设计方式和内容对本发明的研究方案进行变动和修改，因此，凡是未脱离本发明方案的内容，依据本发明的研究实质对上述实施例所作的任何简单修改，参数变化及修饰，均属于本发明方案的保护范围。

Claims (10)

1.一种可井下分离的验封装置，其特征在于，包括：井下仪主机、投放短节、打捞短节和验封测压短节，所述井下仪主机，用于获取井下仪深度数据、投放时读取验封测压短节中的压力数据、控制投放短节或打捞短节，所述投放短节包括第一电机组件，所述打捞短节包括第二电机组件，所述验封测压短节包括验封组件。

2.根据权利要求1所述的可井下分离的验封装置，其特征在于，所述井下仪主机包括控制板组件和磁定位组件，所述控制板组件连接磁定位组件。

3.根据权利要求2所述的可井下分离的验封装置，其特征在于，所述投放短节包括第一传动组件，所述第一电机组件连接第一传动组件。

4.根据权利要求3所述的可井下分离的验封装置，其特征在于，所述投放短节还包括第一无线通讯组件。

5.根据权利要求2所述的可井下分离的验封装置，其特征在于，所述打捞短节包括第二传动组件和打捞组件，所述第二电机组件连接第二传动组件，所述第二传动组件连接打捞组件。

6.根据权利要求2所述的可井下分离的验封装置，其特征在于，所述验封测压短节包括：丢手组件、定位爪组件、过线组件、从机控制板组件，所述丢手组件连接定位爪组件，所述定位爪组件连接过线组件，所述过线组件连接验封组件，所述验封组件连接从机控制板组件。

7.根据权利要求6所述的可井下分离的验封装置，其特征在于，所述验封测压短节还包括：第二无线通讯组件，所述第二无线通讯组件与所述第一无线通讯组件建立通讯。

8.根据权利要求6所述的可井下分离的验封装置，其特征在于，所述验封测压短节还包括电池组件。

9.一种可井下分离的验封方法，其特征在于，包括：

投放时，井下仪主机连接投放短节和验封测压短节，下到指定层位后，井下仪主机控制投放短节中的第一电机组件转动，带动验封测压短节中的定位组件工作，将仪器定位在对应的层位上；

打捞时，在将验封测压短节单独留在井下达到预定时间后，连接井下仪主机和投捞短节，下放仪器到验封测压短节对应的层段，与验封测压短节对接后，通过井下仪主机控制打捞短节上的第二电机组件转动，带动验封测压短节上的验封组件解除验封状态，之后，通过打捞短节上的打捞组件卡住验封测压短节，将验封测压短节从井下取出。

10.根据权利要求9所述的可井下分离的验封方法，其特征在于，所述投放还包括：所述第一电机组件继续转动，带动验封测压短节上的验封组件工作，验封测压短节将压力数据传输给井下仪主机。