CN109779579B - 一种管内对接式缆控分采工艺 - Google Patents

Abstract

本发明属于油井缆控智能开采技术领域，公开了一种管内对接式缆控分采工艺，该工艺通过两趟管柱实现，先下入下部分层管柱分隔各油层，丢手后下入上部生产管柱进行电路对接，同时调控生产。本发明可实现信号电缆在管柱内的快速下入、对接，避免管柱下入过程中多次截断电缆后再做电缆接头，提高分采作业效率；并且将信号电缆内置于管柱中下井，避免了管柱下入过程中电缆与井壁挤压、磕碰等风险，有效提高油井缆控智能井技术的作业成功率和电缆数据传输寿命。

Description

一种管内对接式缆控分采工艺

技术领域

本发明属于油井缆控智能开采技术领域，具体的说，是涉及一种管内对接式缆控分采工艺。

背景技术

随着油井开发技术的不断革新，油井开采日趋自动化、智能化，井下缆控技术越来越成熟，应用也越来越广泛。如公告号CN102979487A的中国发明专利，公开了“水平井预置电缆控水工艺”，该工艺将信号电缆连接智能增产装置下井，通过电缆将智能增产装置采集信号传至地面，再由地面实时调控增产装置达到控水目的。再如公告号CN104343405A的中国发明专利，公开了“油田井下电路重复丢手对接工艺”，先将各层配产器及电缆下井，管柱坐封丢手后再次下入上部生产管柱，两趟管柱通过电缆对接技术实现电信号连通，实现检泵作业时生产管柱和配产管柱的分离和对接。如上述工艺所示，现有的缆控智能采油技术信号电缆随管柱下入时，电缆皆置于管柱外侧，下井过程中管柱的扰动、扭转、贴壁都有可能损伤甚至截断电缆，若电缆受到损伤，井下的高温及腐蚀环境会加速电缆损坏，严重影响电缆使用寿命。若电缆出现断点，将导致电信号无法传输，井下工具失去动力无法工作，整趟管柱必须起出重新下入。

发明内容

本发明要解决的油井缆控智能开采技术中信号电缆对接下入和容易损坏的技术问题，提供了一种管内对接式缆控分采工艺，可实现信号电缆快速对接，同时信号电缆内置于管柱中下井，避免了管柱下入过程中电缆与井壁挤压、磕碰等风险，可有效提高油井缆控智能井技术的作业成功率和使用寿命。

为了解决上述技术问题，本发明通过以下的技术方案予以实现：

一种管内对接式缆控分采工艺，按照如下步骤进行：

(1)施工分层管柱：分层管柱包括至少一个分层区段，每个分层区段的电控滑套下部连接所述分层管柱最下端的丝堵或下一层区段的电缆；每个分层区段的所述电控滑套上部预先连接有该层区段的母接头，该层区段的所述母接头上部连接该层区段的封隔器；由该层区段的所述封隔器的中心通道下入该层区段的公接头，该层区段的所述公接头由该层区段的电缆悬挂下入，下入到位后与该层区段的所述母接头完成对接，井口检测该层区段的所述电控滑套信号正常即表明对接完成；

(2)分层管柱的顶层区段的所述封隔器上部连接连接器母接头，所述分层管柱的顶层区段的所述电缆接入所述连接器母接头的下端；所述连接器母接头上部连接丢手工具；

(3)井口打压坐封所述分层管柱的各个分层区段的所述封隔器，所述封隔器坐封后井口投球打压，管柱由所述丢手工具处丢手，起出所述丢手工具以上部分，下部的所述分层管柱留于井中；

(4)施工生产管柱：将连接器公接头下入并与所述连接器母接头对接，所述连接器公接头连接电泵机组，所述电泵机组上部连接过电缆封隔器，所述过电缆封隔器坐封后，完成管内对接式缆控分采管柱的下入。

进一步地，步骤(1)中每个分层区段的所述电控滑套与该层的所述母接头预先连接后，做密封与绝缘并测试。

进一步地，步骤(4)中的所述连接器公接头预先连接有信号电缆，所述信号电缆由所述连接器公接头沿所述生产管柱外侧连接至井口。

本发明的有益效果是：

一、本发明的管内对接式缆控分采工艺可实现信号电缆在工艺管柱中的快速对接下入，避免管柱下入过程中多次截断电缆后再做电缆接头，提高分采作业效率；

二、本发明的管内对接式缆控分采工艺将信号电缆内置于管柱中下井，避免了管柱下入过程中电缆与井壁挤压、磕碰以及磨损电缆等状况发生，有效提高油气田缆控智能井技术的作业成功率和电缆数据传输寿命；

三、本发明的管内对接式缆控分采工艺可使分层管柱中下入的各层电控滑套成为独立单元，且整趟工艺无井口区接线操作，避免缆控分采工艺现场施工过程中操作失误；

四、本发明的管内对接式缆控分采工艺在检泵作业时，无需起出下部分层管柱，只需上提起出上部生产管柱更换电泵机组后，重启下入上部生产管柱，与下部分层管柱再次对接即可，检泵作业便捷。

附图说明

图1为本发明中分层管柱最下端的局部图。

图2为本发明中分层管柱下入简图，以三层分采为例，多层可以此类推。

图3为本发明中生产管柱下入简图，以三层分采为例，多层可以此类推。

上述图中：1.丝堵；2.电控滑套；3.母接头；4.公接头；5.层间电缆；6.层间封隔器；7.最上层电缆；8.顶部封隔器；9.连接器母接头；10.丢手工具；11.分层管柱油管；12.连接器公接头；13.电泵机组；14.过电缆封隔器；15.电泵电缆；16.生产管柱油管；17.信号电缆。

具体实施方式

为能进一步了解本发明的发明内容、特点及效果，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下：

本实施例公开了一种管内对接式缆控分采工艺，该工艺通过两趟管柱实现，先下入下部分层管柱分隔各油层，丢手后下入上部生产管柱进行电路对接，同时调控生产。

如图1所示，首先施工分层管柱的底层区段：下入最下端的丝堵1，丝堵1上部直接连接或通过油管连接电控滑套2。电控滑套2上部与母接头3通过快速连接接头预先连接完成，做密封与绝缘并测试。母接头3上部直接连接或通过油管连接层间封隔器6。由层间封隔器6的中心通道下入公接头4，公接头4由层间电缆5悬挂下入，公接头4下入到位后与母接头3完成对接，井口检测最下层区段的电控滑套2信号正常即表明对接完成。

然后施工分层管柱底层区段的上一层区段：先将底层区段的层间电缆5上端接入上一层区段的电控滑套2下端，然后将底层区段的层间封隔器6上部连接或通过油管连接上一层区段的电控滑套2。该上一层区段的电控滑套2上部与该上一层区段的母接头3通过快速连接接头预先连接完成，做密封与绝缘并测试。该上一层区段的母接头3上部直接连接或通过油管连接该上一层区段的层间封隔器6。同理由该层间封隔器6的中心通道下入该上一层区段的公接头4，公接头4由该上一层区段的层间电缆5悬挂下入，该上一层区段的公接头4下入到位后与该上一层区段的母接头3完成对接，井口检测该上一层区段的电控滑套2信号正常即表明对接完成。

按照同样的步骤，再施工分层管柱的再上一层区段，以此类推，逐层施工分层管柱直至顶层区段。

若两层区段之间的层间封隔器6距离较大，为防止井斜过大影响对接，可在两层区段之间增设对接装置，重复上述步骤多次对接。

本发明所涉及的母接头3和公接头4的具体结构已在公开号为CN207021603U的中国专利“一种油管内电缆对接工具”中公开，此处不再赘述。

由图2所示，施工分层管柱的顶层区段时，分层管柱连接至顶部封隔器8后，用最上层电缆7悬挂该层区段的公接头4由顶部封隔器8中心通道投放下入，该层区段的公接头4与该层区段的母接头3对接。井口检测该层区段的电控滑套2信号正常即表明对接完成。然后将最上层电缆7上端接入连接器母接头9下端，再将连接器母接头9直接或通过油管连接至顶部封隔器8上部。连接器母接头9上部再连接丢手工具10，最后接分层管柱油管11将管柱送入设计位置。

之后井口打压坐封各层区段的层间封隔器6。层间封隔器6坐封后井口投球打压，管柱由丢手工具10处丢手，起出丢手工具10上部管柱，下部的分层管柱留于井中准备下入生产管柱。

由图3所示，下部的分层管柱已预先下入井中，再下入上部的生产管柱，上部生产管柱由下至上连接有：连接器公接头12、电泵机组13、过电缆封隔器14和生产管柱油管16。

电泵机组13配置有电泵电缆15，电泵电缆15由电泵机组13沿生产管柱外侧连接至井口。连接器公接头12预先连接有信号电缆17，信号电缆17由连接器公接头12沿生产管柱外侧连接至井口。

将连接器公接头12下入并与下部连接器母接头9对接后，实现两趟管柱电信号导通。连接器公接头12上部直接连接或通过油管连接电泵机组13，电泵机组13上部直接连接或通过油管连接过电缆封隔器14，过电缆封隔器14连接生产管柱油管16。坐封过电缆封隔器14后，完成管内对接式缆控分采管柱的下入。

本发明所涉及的连接器母接头9和连接器公接头12的具体结构已在公开号为CNCN201520175423的中国专利“泵下电缆对接器”中公开，此处不再赘述。

对接式缆控分采管柱的下入完成后，在井口可通过信号电缆17、连接器公接头12、连接器母接头9、上层电缆7、各层公接头4、各层母接头3、各层电控滑套2和各层间电缆5实现信号的传递，从而实现各层电控滑套2采集信号的接收，控制各层电控滑套2的开关。

尽管上面结合附图对本发明的优选实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，并不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可以作出很多形式的具体变换，这些均属于本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种管内对接式缆控分采工艺，其特征在于，按照如下步骤进行：

（1）施工分层管柱：分层管柱包括至少两个分层区段；每个分层区段的电控滑套上部预先连接有该层区段的母接头；

首先施工分层管柱的底层区段：下入丝堵，所述丝堵上部连接底层区段的电控滑套和母接头；底层区段的母接头上部连接底层区段的层间封隔器；由底层区段的层间封隔器的中心通道下入底层区段的公接头，底层区段的公接头由底层区段的层间电缆悬挂下入，底层区段的公接头下入到位后与底层区段的母接头完成对接，井口检测底层区段的电控滑套信号正常即表明对接完成；

然后施工底层区段的上一层区段：将底层区段的层间电缆上端接入上一层区段的电控滑套下端，将底层区段的层间封隔器上部连接上一层区段的电控滑套和母接头；上一层区段的母接头上部连接上一层区段的层间封隔器；由上一层区段的层间封隔器的中心通道下入该上一层区段的公接头，上一层区段的公接头由该上一层区段的层间电缆悬挂下入，上一层区段的公接头下入到位后与上一层区段的母接头完成对接，井口检测该上一层区段的电控滑套信号正常即表明对接完成；

按照同样的步骤，逐层施工分层管柱直至顶层区段；施工顶层区段时，顶层区段的母接头上部连接顶部封隔器，由所述顶部封隔器的中心通道下入顶层区段的公接头，顶层区段的公接头由最上层电缆悬挂下入；

（2）所述顶部封隔器上部连接连接器母接头，所述最上层电缆接入所述连接器母接头的下端；所述连接器母接头上部连接丢手工具；

（3）井口打压坐封所述分层管柱的所述顶部封隔器和各个分层区段的所述层间封隔器，所述顶部封隔器和所述层间封隔器坐封后井口投球打压，管柱由所述丢手工具处丢手，起出所述丢手工具以上部分，下部的所述分层管柱留于井中；

（4）施工生产管柱：将连接器公接头下入并与所述连接器母接头对接，所述连接器公接头连接电泵机组，所述电泵机组上部连接过电缆封隔器，所述过电缆封隔器坐封后，完成管内对接式缆控分采管柱的下入。

2.根据权利要求1所述的管内对接式缆控分采工艺，其特征在于，步骤（1）中每个分层区段的所述电控滑套与该层的所述母接头预先连接后，做密封与绝缘并测试。

3.根据权利要求1所述的管内对接式缆控分采工艺，其特征在于，步骤（4）中的所述连接器公接头预先连接有信号电缆，所述信号电缆由所述连接器公接头沿所述生产管柱外侧连接至井口。

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