CN111379538A - 一种适用智能完井井下液控滑套开度的验证方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种适用智能完井井下液控滑套开度的验证方法。本发明通过1/4"上部智能滑套液控管线(开启)和1/4"智能滑套液控管线(关闭)交替打压，实现上部智能滑套(ICV)的4开度调节后，通过过电缆封隔器的成功坐封，可证明上部智能滑套(ICV)的4开度调节动作准确到位；关闭井下安全阀(SCSSV)，在井下安全阀以下管柱形成独立的密封循环通道，通过1/4"下部智能滑套液控管线(开启)和1/4"智能滑套液控管线(关闭)交替打压，实现下部智能滑套(ICV)的4开度调节，通过开泵试运行的方式，根据在相同的电潜泵工况的情况下，电潜泵的电压、电流等参数将随下部智能滑套(ICV)的开度级数变化而变化，证明下部智能滑套(ICV)各级开度调节精准到位。

Description

一种适用智能完井井下液控滑套开度的验证方法
技术领域
本发明涉及一种适用智能完井井下液控滑套开度的验证方法，属于石油、天然气完井技术领域。
背景技术
油田开发过程就是油藏和油井的生产管理过程，其主要目标是最大限度提高产量和采收率。智能完井技术是采集井下温度、压力及流量等参数，监测产层生产动态，根据油井生产情况，通过地面控制系统对目标层位滑套开度进行智能调节，实现油井的稳产，从而使测量更精确，油井管理更科学。
智能完井技术因其数字化、智能化的特点得到国内外的广泛关注，特别在稳油控水、实时监测、智能调节生产动态等方面优势明显，可实现科学的管理油井、提高采收率、经济开发油田的目标。目前，液控井下智能滑套开度调节以地面控制系统作为智能完井技术的控制中心，在给井下液控滑套提供驱动动力的同时，通过液控管线中液压油的压力及管线中的进油量、回油量数据采集、分析处理，对液控滑套的运动情况进行反馈。
发明内容
本发明的目的是提供一种适用智能完井井下液控滑套开度的验证方法，能实现井下两个层位的液控智能滑套四开度调节，同时，通过起泵试运行的方法，获取电泵工况参数的变化验证井下液控智能滑套开度变化到位，实现对液控滑套精准控制。
本发明所提供的适用智能完井井下液控滑套开度的验证方法，包括如下步骤：
将智能完井测试管柱结构下放到位后，利用上部智能滑套开启用液控管线和智能滑套关闭用液控管线交替打压，实现上部智能滑套由全关、1/4开度、1/2开度、3/4开度至全关的4开度调节；
通过打压使所述上部智能滑套再次调节成全关状态后，中心管打压，坐封过电缆封隔器，若所述过电缆封隔器能正常坐封，证明所述上部智能滑套的4开度调节动作准确到位；
所述上部智能滑套开启用液控管线与所述智能完井测试管柱结构中的上部智能滑套连接；将智能滑套关闭用液控管线与所述上部智能滑套连接。
在控制所述上部智能滑套开度之前，通过如下方式证明所述上部智能滑套是否处于关闭状态：通过钢丝作业投入堵塞器至坐落接头处，中心管内打小压力(未达到所述过电缆封隔器的坐封压力)，此时坐落接头处以上管柱憋压，证明所述上部智能滑套为关闭状态。
利用井下安全阀液控管线关闭井下安全阀；利用下部智能滑套开启用液控管线和智能滑套关闭用液控管线交替打压，实现下部智能滑套由全关、1/4开度、1/2开度、3/4开度至全关的4开度调节；
根据所述下部智能滑套的开度开启级数的不同，在相同的电潜泵工况的情况下，若电潜泵的参数将随所述下部智能滑套的开度级数变化而变化，则证明所述下部智能滑套各级开度调节到位；
所述井下安全阀液控管线与所述井下安全阀连接；所述下部智能滑套开启用液控管线与所述下部智能滑套连接；所述智能滑套关闭用液控管线与所述下部智能滑套连接；电泵动力电缆与电潜泵总成连接；
所述电潜泵的参数指的是电潜泵的变频器频率、变频器电流、变频器电压及电潜泵的吸入口压力、电潜泵输出口压力等。
所述井下安全阀液控管线、所述电泵动力电缆、所述上部智能滑套开启用液控管线、所述下部智能滑套开启用液控管线和所述智能滑套关闭用液控管线分别从所述智能完井测试管柱结构中的油管挂的5个穿越孔道中穿出并保证密封。
所述电泵动力电缆、所述下部智能滑套开启用液控管线和所述智能滑套关闭用液控管线分别从所述过电缆封隔器的3个穿越孔道中穿出并保证密封。
本发明方法采用的线缆如下：所述井下安全阀液控管线可为1/4"井下安全阀液控管线，所述电泵动力电缆可为2#圆电缆，所述上部智能滑套开启用液控管线可为1/4"上部智能滑套开启用液控管线，所述下部智能滑套开启用液控管线可为1/4"下部智能滑套开启用液控管线，所述智能滑套关闭用液控管线可为1/4"智能滑套关闭用液控管线。
本发明方法采用的海试井的智能完井测试管柱结构可如图1所示，由上之下包括油管挂(带5个穿越孔道)、4-1/2"油管3Cr-L80,12.6ppf,气密扣、3.812"井下安全阀(SCSSV)、循环滑套(SSD)、过电缆封隔器(带3个液控管线穿越孔道)、坐落接头Y-tool(初期不下入堵塞器)、单流阀、7/8"旁通管、电潜泵总成、变扣(2-7/8"×3-1/2")、3-1/2"油管9.3ppf,EUE、上部智能滑套(ICV)、下部智能滑套(ICV)14、2.25"工作筒(带堵塞器下入)、引鞋共16个部分组成。
本发明具有如下有益效果：
(1)本发明通过1/4"上部智能滑套液控管线(开启)和1/4"智能滑套液控管线(关闭)交替打压，实现上部智能滑套(ICV)的4开度调节，即从全关→1/4开度→1/2开度→3/4开度→全关的4开度调节过程(此过程只能单向循环)；通过打压使上部智能滑套(ICV)再次调节成全关状态后(人为判定)，中心管打压，坐封过电缆封隔器(带3个液控管线穿越孔道)，过电缆封隔器能正常坐封，证明上部智能滑套(ICV)的4开度调节动作准确到位；
(2)本发明通过关闭井下安全阀，使井下安全阀以下管柱形成独立的密封循环通道，通过1/4"液控管线打压，实现下部智能滑套的4开度调节，根据下部智能滑套的开度开启级数的不同，在相同的电潜泵工况的情况下，电潜泵(变频器)的电压、电流(及电潜泵出入口的压力)等参数将随下部智能滑套的开度级数变化而变化，证明下部智能滑套各级开度调节精准到位；
(3)上下两层的井下液控智能滑套共用一根液控管线实现滑套的关闭动作，减少一根液控管线对工艺管柱的结构复杂性，各配套的井下工具的要求均有所降低；
(4)测试结束后，可在Y-tool工具上下入堵塞器，屏蔽支管通道，该测试方案不会影响后续的油井生产。
附图说明
图1是本发明采用的海试井的智能完井测试管柱结构的示意图；
图中各标记如下：
1、油管挂(带5个穿越孔道)；2、4-1/2"油管3Cr-L80,12.6ppf,气密扣；3、3.812"井下安全阀(SCSSV)；4、循环滑套(SSD)；5、过电缆封隔器(带3个液控管线穿越孔道)；6、坐落接头；7、Y-tool(初期不下入堵塞器)；8、单流阀；9、2-7/8"旁通管；10、电潜泵总成；11、变扣(2-7/8"×3-1/2")；12、3-1/2"油管9.3ppf,EUE；13、上部智能滑套(ICV)；14、下部智能滑套(ICV)；15、2.25"工作筒(带堵塞器下入)16、引鞋；
A、1/4"井下安全阀液控管线；B、电泵动力电缆(2#圆电缆)；C、1/4″上部智能滑套开启用液控管线；D、1/4″下部智能滑套开启用液控管线；E、1/4"智能滑套液控管线(关闭)。
具体实施方式
为能进一步了解本发明的发明内容、特点及功效，配合附图详细说明如下：
本发明方法采用的适用海试井的智能完井测试管柱结构如图1所示，包括油管挂(带5个穿越孔道)1、4-1/2"油管3Cr-L80,12.6ppf,气密扣2、3.812"井下安全阀(SCSSV)3、循环滑套(SSD)4、过电缆封隔器(带3个液控管线穿越孔道)5、坐落接头6、Y-tool(初期不下入堵塞器)7、单流阀8、2-7/8"旁通管9、电潜泵总成10、变扣(2-7/8"×3-1/2")11、3-1/2"油管9.3ppf,EUE 12、上部智能滑套(ICV)13、下部智能滑套(ICV)14、2.25"工作筒(带堵塞器下入)15、引鞋16共16个部分组成。
井下信号、液压动力传输所需的5根线缆包括：1/4"井下安全阀液控管线A、电泵动力电缆(2#圆电缆)B、1/4"上部智能滑套液控管线(开启)C、1/4"下部智能滑套液控管线(开启)D、1/4"智能滑套液控管线(关闭)E。这5根线缆分别从油管挂1的5个穿越孔道穿出。
1/4"井下安全阀液控管线A与3.812"井下安全阀(SCSSV)3连接；电泵动力电缆(2#圆电缆)B通过过电缆封隔器(带3个液控管线穿越孔道)5中的一个孔道穿出与电潜泵总成10连接；1/4"上部智能滑套液控管线(开启)C与上部智能滑套(ICV)13连接；1/4"下部智能滑套液控管线(开启)D、1/4"智能滑套液控管线(关闭)E分别从通过过电缆封隔器(带3个液控管线穿越孔道)5的另外2个穿越孔道穿出与下部智能滑套(ICV)14连接，其中1/4"智能滑套液控管线(关闭)E的一个分支与上部智能滑套(ICV)13相连接，可实现上部智能滑套(ICV)13、下部智能滑套(ICV)14分别通过1/4"上部智能滑套液控管线(开启)C与1/4"下部智能滑套液控管线(开启)D打压开启，通过1/4"智能滑套液控管线(关闭)E打压同时关闭。
利用海试井的智能完井测试管柱结构进行液控智能滑套开度变化验证方法如下：
按照图1所示的海试试验井智能完井管柱结构示意图下入工具串。
1、工具串下入到位后，通过钢丝作业投入堵塞器至坐落接头6处，中心管内打小压力(未达到过电缆封隔器5的坐封压力)，此时坐落接头6处以上管柱憋压，证明上部智能滑套(ICV)13为关闭状态；
2、通过1/4"上部智能滑套液控管线(开启)C和1/4"智能滑套液控管线(关闭)E交替打压，实现上部智能滑套(ICV)13的4开度调节，即从全关→1/4开度→1/2开度→3/4开度→全关的4开度调节过程(此过程只能单向循环)；
3、通过打压使上部智能滑套(ICV)13再次调节成全关状态后(人为判定)，中心管打压，坐封过电缆封隔器(带3个液控管线穿越孔道)5，若过电缆封隔器能正常坐封，则证明上部智能滑套(ICV)13的4开度调节动作准确到位；
4、钢丝作业取出坐落接头6处的堵塞器，用1/4"井下安全阀液控管线A关闭3.812"井下安全阀(SCSSV)3，此时井下安全阀3以下管柱形成独立的密封循环通道；
5、通过1/4"下部智能滑套液控管线(开启)D和1/4"智能滑套液控管线(关闭)E交替打压，实现下部智能滑套(ICV)14的4开度调节，根据下部智能滑套(ICV)14的开度开启级数的不同，在相同的电潜泵工况的情况下，电潜泵的电压、电流等参数将随下部智能滑套(ICV)14的开度级数变化而变化，证明下部智能滑套(ICV)14各级开度调节精准到位。
6、滑套开度调节及开度验证测试结束后，可在Y-tool 7上下入堵塞器，屏蔽支管通道，开启井下安全阀，起泵投产，该测试方案对后续的油井生产不会产生影响。

Claims (5)

1.一种适用智能完井井下液控滑套开度的验证方法，包括如下步骤：
将智能完井测试管柱结构下放到位后，利用上部智能滑套开启用液控管线和智能滑套关闭用液控管线交替打压，实现上部智能滑套由全关、1/4开度、1/2开度、3/4开度至全关的4开度调节；
通过打压使所述上部智能滑套再次调节成全关状态后，中心管打压，坐封过电缆封隔器，若所述过电缆封隔器能正常坐封，证明所述上部智能滑套的4开度调节动作准确到位；
所述上部智能滑套开启用液控管线与所述智能完井测试管柱结构中的上部智能滑套连接；将智能滑套关闭用液控管线与所述上部智能滑套连接。
2.根据权利要求1所述的验证方法，其特征在于：利用井下安全阀液控管线关闭井下安全阀；利用下部智能滑套开启用液控管线和智能滑套关闭用液控管线交替打压，实现下部智能滑套由全关、1/4开度、1/2开度、3/4开度至全关的4开度调节；
根据所述下部智能滑套的开度开启级数的不同，在相同的电潜泵工况的情况下，若电潜泵的参数将随所述下部智能滑套的开度级数变化而变化，则证明所述下部智能滑套各级开度调节到位；
所述井下安全阀液控管线与所述井下安全阀连接；所述下部智能滑套开启用液控管线与所述下部智能滑套连接；所述智能滑套关闭用液控管线与所述下部智能滑套连接；电泵动力电缆与电潜泵总成连接。
3.根据权利要求2所述的验证方法，其特征在于：所述电潜泵的参数是指控制电潜泵的变频器频率、变频器电流、变频器电压及电潜泵的吸入口压力或电潜泵输出口压力。
4.根据权利要求2所述的验证方法，其特征在于：所述井下安全阀液控管线、所述电泵动力电缆、所述上部智能滑套开启用液控管线、所述下部智能滑套开启用液控管线和所述智能滑套关闭用液控管线分别从所述智能完井测试管柱结构中的油管挂的5个穿越孔道中穿出并保证密封。
5.根据权利要求2所述的验证方法，其特征在于：所述电泵动力电缆、所述下部智能滑套开启用液控管线和所述智能滑套关闭用液控管线分别从所述过电缆封隔器的3个穿越孔道中穿出并保证密封。
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