CN111305826B - 一种油水井电控锚定坐封式分层测压系统及其实施方法 - Google Patents
一种油水井电控锚定坐封式分层测压系统及其实施方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及油井和注水井的分层压力测试，更具体的说是一种油水井电控锚定坐封式分层测压系统及其实施方法，包括分层测压仪和电控投捞器，所述电控投捞器和分层测压仪对接，电控投捞器将分层测压仪投放置在两个被测层之间的油管内，分层测压仪将上被测层和下被测层分割开，分层测压仪对上被测层和下被测层的压力值进行测量；可以通过分层测压仪将上被测层和下被测层分割开来，然后分层测压仪对上被测层和下被测层的压力值进行测量和存储；电控投捞器、分层测压仪通过钢丝从油管内下入和起出，不需要进行起油管、下油管施工作业，测试过程简单、高效。
Description
技术领域
本发明涉及油井和注水井的分层压力测试，更具体的说是一种油水井电控锚定坐封式分层测压系统及其实施方法。
背景技术
分层注水已经成为油田精细注水的常规工艺，分层注水是动用各储层的有效手段，而常规测压资料只能了解笼统的储层性质。分层测试则可将解释结果精确细分到各小层，可检验井下工具的工作状态，了解层间压差、连通状况及各小层储层状况，对测试资料进行分析后可求取分注井的分层压力、分层地层参数和分层吸水状况，指导分层注水措施及工艺的配套技术实施，对提高油田注水开发效果意义重大。
目前的分层测压方式主要有堵塞式压力计测试法、管柱测试法。在偏心配水器中下入堵塞式压力计的测试方法，因结垢、锈蚀，水嘴难以拔出，投入后密封不严，造成测试失败几率高。管柱测试法则需下入专用测试管柱，费用高、作业时间长，对测试资料影响较大。
发明内容
本发明的目的是提供一种油水井电控锚定坐封式分层测压系统及其实施方法，操作便捷、可靠性高的注水井分层压力测试仪，并以此为核心开展注水井分层压力测试技术服务，测试准确性好、施工效率高。
本发明的目的通过以下技术方案来实现：
一种油水井电控锚定坐封式分层测压系统，包括分层测压仪和电控投捞器，所述电控投捞器和分层测压仪对接，电控投捞器将分层测压仪投放置在两个被测层之间的油管内，分层测压仪将上被测层和下被测层分割开，分层测压仪对上被测层和下被测层的压力值进行测量。
作为本技术方案的进一步优化，本发明一种油水井电控锚定坐封式分层测压系统，所述分层测压仪包括高温电池组Ⅰ、控制电路、压力传感器、锚定卡瓦、密封胶筒和丝杆螺母机构，高温电池组Ⅰ和控制电路连接，控制电路和压力传感器连接，丝杆螺母机构转动推动锚定卡瓦和密封胶筒同时闭合或张开。
作为本技术方案的进一步优化，本发明一种油水井电控锚定坐封式分层测压系统，所述压力传感器包括压力计A和压力计B，压力计A和压力计B对应设置有测压管道Ⅰ和测压管道Ⅱ，压力计A通过测压管道Ⅰ测量上被测层的压力值，压力计B通过测压管道Ⅱ测量下被测层的压力值。
作为本技术方案的进一步优化，本发明一种油水井电控锚定坐封式分层测压系统，所述电控投捞器包括打捞对接头、电控系统、电机和高温电池组Ⅱ，打捞对接头连接在电机的输出轴上，高温电池组Ⅱ和电机与电控系统连接，打捞对接头和丝杆螺母机构对接。
一种油水井电控锚定坐封式分层测压实施方法，所示该方法包括以下步骤；
步骤一：通过钢丝绳帽端依次连接震击器、电控投捞器和分层测压仪，构成分层测压工具串，同时设置电控投捞器的锚定坐封时刻，将分层测压工具串置于井口防喷管内；
步骤二：井口开阀后，震击器、电控投捞器和分层测压仪随钢丝绳入井，直至目标测量段油管内；
步骤三：电控投捞器内置电路通过检测分层测压仪坐封、锚定驱动力数据反馈，判断分层测压仪是否坐封、锚定到位，到位后电机将停止动作；
步骤四：锚定、坐封完成后，快速上提钢丝绳，通过震击器冲击，剪断电控投捞器与分层测压仪间连接销钉，从而将分层测压仪留在井内，其余工具串随钢丝起出井外；
步骤五：分层测压仪在井下执行分层压力数据监测及存储功能，测试期一般为7～15天，压力监测与存储频次一般为10～60次/小时。
步骤六：测试期满后，电控投捞器随钢丝自井口下入，与井下的分层测压仪对接，电控投捞器的电机反转，驱动分层测压仪解锚和胶筒解封，上提钢丝将电控投捞器和分层测压仪起出，然后读取回放存储于分层测压仪中的压力数据，获得上被测层和下被测层在整个测试期内的压力值。
本发明一种油水井电控锚定坐封式分层测压系统及其实施方法的有益效果为：
本发明一种油水井电控锚定坐封式分层测压系统及实施方法，可以通过分层测压仪将上被测层、下被测层分割开来，然后分层测压仪对上被测层和下被测层的压力值进行测量和存储；电控投捞器、分层测压仪通过钢丝从油管内下入和起出，不需要进行起油管、下油管施工作业，测试过程简单、高效。
附图说明
图1是本发明油水井电控锚定坐封式分层测压系统在投放时的示意图；
图2是本发明油水井电控锚定坐封式分层测压系统测压时的示意图；
图3是本发明油水井电控锚定坐封式分层测压系统结构示意图；
图4是本发明的A局部放大结构示意图；
图5是本发明的电控投捞器15结构示意图。
图中：油管1；分层测压仪2；封隔器3；偏心配水器4；高温电池组Ⅰ5；控制电路6；压力传感器7；锚定卡瓦8；密封胶筒9；测压管道Ⅰ10；测压管道Ⅱ11；打捞对接头12；电机13；高温电池组Ⅱ14；电控投捞器15；震击器16；丝杆螺母机构17。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方法对本发明做进一步详细的说明。
在本发明的描述中,需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”和“竖着”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接可以是直接连接，亦可以是通过中间媒介间接连接，可以是两个部件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
此外，在本发明的描述中,除非另有说明，“多个”、“多组”、“多根”的含义是两个或两个以上。
具体实施方式一：
下面结合图1-5说明本实施方式，一种油水井电控锚定坐封式分层测压系统，包括分层测压仪2和电控投捞器15，其特征在于：所述电控投捞器15和分层测压仪2对接，电控投捞器15将分层测压仪2投放置在上被测层和下被测层之间的油管1内，分层测压仪2将上被测层和下被测层分割开，分层测压仪2对上被测层和下被测层的压力值进行测量；电控投捞器15和分层测压仪2之间通过打捞对接头12的卡爪连接并通过卡爪销钉实现锁定。
具体实施方式二：
下面结合图1-5说明本实施方式，本实施方式对实施方式一作进一步说明，所述分层测压仪2包括高温电池组Ⅰ5、控制电路6、压力传感器7、锚定卡瓦8、密封胶筒9和丝杆螺母机构17，高温电池组Ⅰ5和控制电路6连接，控制电路6和压力传感器7连接，丝杆螺母机构17转动推动锚定卡瓦8和密封胶筒9同时闭合或张开；分层测压仪2具有密封、锚定、压力监测并存储三大功能，各功能单元布局位置如图2和3所示：当分层测压仪2下放至管道内目标位置时，电控投捞器15电机执行正转动作，驱动分层测压仪2内的丝杆螺母机构17压缩密封胶筒9，使密封胶筒9涨紧在油管1内壁，实现油管1内分层，将分层测压仪2两端的注水层隔离为两个独立密闭的空间，提供压力分层监测的环境；测试结束后，当再次下放电控投捞器15与分层测压仪2对接时，电控投捞器15电机执行反转动作，驱动丝杠不再压缩胶筒9，压缩胶筒9复位至初始自由状态，完成解封动作；与胶筒坐封/解封动作原理相同，通过电控投捞器15电机的正、反转动作，驱动测压仪内置丝杆螺母机构17，实现分层测压仪2的锚定卡瓦8的张开及收回，从而完成投放及打捞过程中分层测压仪2的锚定及解锚；压力监测、存储单元集成两支压力传感器、控制电路以及为电控系统供电的高温电池组。两支压力传感器通过测压仪内部流道设计，分别与坐封后的胶筒上下两端空间联通，从而实现上下两个注水层压力的独立监测及存储。
具体实施方式三：
下面结合图1-5说明本实施方式，本实施方式对实施方式二作进一步说明，所述压力传感器7包括压力计A和压力计B，压力计A和压力计B对应设置有测压管道Ⅰ10和测压管道Ⅱ11，压力计A通过测压管道Ⅰ10测量上被测层的压力值，压力计B通过测压管道Ⅱ11测量下被测层的压力值；地面回读仪由控制器及操作软件组成，采用串口通信方式与电控投捞器15或分层测压仪通过快速接口连接建立通信，用于参数设置或存储数据读取等功能：下井前，可通过地面回读仪设置电控投捞器15动作参数如投放动作设置、打捞动作设置等、分层测压仪参数如监测存储频率等；起井后，可通过地面回读仪读取回放分层测压仪井下工作时间内的压力监测数据，并以报表或曲线形式呈现在操作软件界面上。同时，地面回读仪还具备各分层测压仪历史测试数据的查询、调取功能。
具体实施方式四：
下面结合图1-5说明本实施方式，本实施方式对实施方式三作进一步说明，所述电控投捞器15包括打捞对接头12、电控系统、电机13和高温电池组Ⅱ14，打捞对接头12连接在电机13的输出轴上，高温电池组Ⅱ14和电机13与电控系统连接，打捞对接头12和丝杆螺母机构17对接；打捞对接头12可实现与分层测压仪2投捞接口的快速连接，用于测压仪投放入井后坐封/解封、锚定/解锚所需驱动力的传递，及测压仪打捞作业；集成大扭矩电机、传动轴系及电机驱动控制电路，地面预设动作控制参数，电机13入井后通过时间或钢丝上提下放动自动作判断相应需执行的电机13正反转，从而驱动分层测压仪2内部执行机构完成目标动作；高温电池组Ⅱ14为电机13供电和电控系统，电控系统控制电机转动，具备简易拆装功能，当电池耗尽时，可现场完成更换。
一种油水井电控锚定坐封式分层测压实施方法，所示该方法包括以下步骤；
步骤一：通过钢丝绳帽端依次连接震击器16、电控投捞器15和分层测压仪2，构成分层测压工具串，同时设置电控投捞器15的锚定坐封时刻，将分层测压工具串置于井口防喷管内；设置电控投捞器15的锚定坐封时刻如下井后的2个小时锚定坐封；
步骤二：井口开阀后，震击器16、电控投捞器15和分层测压仪2随钢丝绳入井，直至目标测量段油管1内；
步骤三：电控投捞器15内置电路通过检测分层测压仪2坐封、锚定驱动力数据反馈，判断分层测压仪2是否坐封、锚定到位，到位后电机13将停止动作；
步骤四：锚定、坐封完成后，快速上提钢丝绳，通过震击器16冲击，剪断电控投捞器15与分层测压仪2间连接销钉，从而将分层测压仪2留在井内，其余工具串随钢丝起出井外；
步骤五：分层测压仪2在井下执行分层压力数据监测及存储功能，测试期一般为7～15天，压力监测与存储频次一般为10～60次/小时；
步骤六：测试期满后，电控投捞器15随钢丝自井口下入，与井下的分层测压仪2对接，电控投捞器15的电机反转，驱动分层测压仪解锚和胶筒解封，上提钢丝将电控投捞器15和分层测压仪2起出，然后读取回放存储于分层测压仪2中的压力数据，获得上被测层和下被测层在整个测试期内的压力值。
本发明的一种油水井电控锚定坐封式分层测压系统及其实施方法，其工作原理为：
使用时通过绞车钢丝或铠装电缆，依次连接震击器16、电控投捞器15和分层测压仪2，组成投放工具串，利用井口架设防喷管的方式，通过井口阀门开关切换，使工具串入井。当工具串下放至上被测层和下被测层段间，通过绞车重复上提、下放钢丝操作，激活电控投捞器15执行投放动作，电控投捞器15的电机正转，通过打捞对接头12带动分层测压仪2内丝杆螺母机构17驱动锚定卡瓦8及密封胶筒9涨开，实现锚定、坐封。上提钢丝，利用震击器16冲击力剪断打捞对接头12的卡爪销钉，解除电控投捞器15与分层测压仪2间锁定，完成分离，将分层测压仪2留在井中执行压力测试，电控投捞器15随钢丝取出井口，完成投放施工。
分层测压仪2打捞施工时，通过绞车钢丝或铠装电缆，依次连接震击器16和电控投捞器15，组成打捞工具串，利用井口架设防喷管的方式，通过井口阀门开关切换，使工具串入井。当工具串下放至井下分层测压仪2处，通过打捞对接头12的卡爪抓取分层测压仪2并锁定。通过电控投捞器15电控系统自动检测判断对接完成，激活投捞器执行打捞动作，电控投捞器15的电机13反转，通过打捞对接头12带动测压仪内丝杠螺母机构驱动锚定卡瓦8及密封胶筒9收回，实现解锚、解封。上提钢丝，将工具串取出井口，完成打捞施工，通过测压仪地面数据回放，获取井下压力监测数据。
当然，上述说明并非对本发明的限制，本发明也不仅限于上述举例，本技术领域的普通技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也属于本发明的保护范围。
Claims (1)
1.一种油水井电控锚定坐封式分层测压系统，包括分层测压仪(2)和电控投捞器(15)，其特征在于：所述电控投捞器(15)和分层测压仪(2)对接，电控投捞器(15)将分层测压仪(2)投放置在上被测层和下被测层之间的油管(1)内，分层测压仪(2)将上被测层和下被测层分割开，分层测压仪(2)对上被测层和下被测层的压力值进行测量；
所述分层测压仪(2)包括高温电池组Ⅰ(5)、控制电路(6)、压力传感器(7)、锚定卡瓦(8)、密封胶筒(9)和丝杆螺母机构(17)，高温电池组Ⅰ(5)和控制电路(6)连接，控制电路(6)和压力传感器(7)连接，丝杆螺母机构(17)转动推动锚定卡瓦(8)和密封胶筒(9)同时闭合或张开；
所述压力传感器(7)包括压力计A和压力计B，压力计A和压力计B对应设置有测压管道Ⅰ(10)和测压管道Ⅱ(11)，压力计A通过测压管道Ⅰ(10)测量上被测层的压力值，压力计B通过测压管道Ⅱ(11)测量下被测层的压力值；
所述电控投捞器(15)包括打捞对接头(12)、电控系统、电机(13)和高温电池组Ⅱ(14)，打捞对接头(12)连接在电机(13)的输出轴上，高温电池组Ⅱ(14)和电机(13)与电控系统连接，打捞对接头(12)和丝杆螺母机构(17)对接；
所述油水井电控锚定坐封式分层测压系统通过以下步骤进行分层测压：
步骤一：通过钢丝绳帽端依次连接震击器(16)、电控投捞器(15)和分层测压仪(2)，构成分层测压工具串，同时设置电控投捞器(15)的锚定坐封时刻，将分层测压工具串置于井口防喷管内；
步骤二：井口开阀后，震击器(16)、电控投捞器(15)和分层测压仪(2)随钢丝绳入井，直至目标测量段油管(1)内；
步骤三：电控投捞器(15)内置电路通过检测分层测压仪(2)坐封、锚定驱动力数据反馈，判断分层测压仪(2)是否坐封、锚定到位，到位后电机(13)将停止动作；
步骤四：锚定、坐封完成后，快速上提钢丝绳，通过震击器(16)冲击，剪断电控投捞器(15)与分层测压仪(2)间连接销钉，从而将分层测压仪(2)留在井内，其余工具串随钢丝绳起出井外；
步骤五：分层测压仪(2)在井下执行分层压力数据监测及存储功能，测试期为7～15天，压力监测与存储频次为10～60次/小时；
步骤六：测试期满后，电控投捞器(15)随钢丝绳自井口下入，与井下的分层测压仪(2)对接，电控投捞器(15)的电机(13)反转，驱动分层测压仪(2)解锚和胶筒解封，上提钢丝绳将电控投捞器(15)和分层测压仪(2)起出，然后读取回放存储于分层测压仪(2)中的压力数据，获得上被测层和下被测层在整个测试期内的压力值。
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