CN111502630A - 一种水平井双向测试找水工具及方法 - Google Patents

Abstract

本发明一种水平井双向测试找水工具及方法，属于油田水平井双向测试找水工具领域，本发明提供的一种水平井双向测试找水工具,包括：第一本体，第一本体内部包括：第一通道，所述第一通道内设有第一流量计；第二通道，所述第二通道内设有第二流量计；管口开闭装置，管口开闭装置用于控制第一通道或第二通道的导通；集流装置；压动装置，压动装置包括架体和随动部件，所述随动部件连接在架体上，所述随动部件一侧受压时，所述随动部件顺着受压方向移动；本发明通过双向集流器可对射孔段间正反向流量及含水进行测试，且不改变各射孔段间压力及生产状态，可以得到真实的井底流态数据。

Description

一种水平井双向测试找水工具及方法

技术领域

本发明属于油田水平井双向测试找水工具领域，具体涉及一种水平井双向测试找水工具。

背景技术

随着水平井开采时间的延续，含水不断上升，由于水平井段间差异大，部分段会提前见水而导致整井见水而影响产量。未了有效治理见水问题，必须找出出水段。而现有找水工艺以机械找水、测试找水为主，机械找水一般是使用封隔器封隔各段然后分段开采判断各段含水和液量，找水段压力环境失真，而且井口需要配合抽汲，生产参数改变，找水结果不准确。现有测试找水多为拖动测试，逐段递减，测试时间短，只能测试单向流量，对于倒灌情况无法反映。

发明内容

本发明提供一种水平井双向测试找水工具，目的在于解决上述问题，解决现有测试找水多为拖动测试，逐段递减，测试时间短，只能测试单向流量，对于倒灌情况无法反映的问题。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种水平井双向测试找水工具,包括：

第一本体，第一本体内部包括：

第一通道，所述第一通道内设有第一流量计；

第二通道，所述第二通道内设有第二流量计；

管口开闭装置，管口开闭装置用于控制第一通道或第二通道的导通；

集流装置；

压动装置，压动装置包括架体和随动部件，所述随动部件连接在架体上，所述随动部件一侧受压时，所述随动部件顺着受压方向移动；

集流装置和压动装置固设在第一本体外，所述第一通道的一端开口位于集流装置一侧，所述第一通道的另一端开口位于集流装置的另一侧，所述第二通道的一端开口位于集流装置一侧，所述第二通道的另一端开口位于集流装置的另一侧，所述随动部件一侧与集流装置一侧连通，所述随动部件另一侧与集流装置的另一侧连通，所述管口开闭装置与所述随动部件传动连接。

所述第一本体内部具有第一内腔，第一本体的一端具有第一出液孔和第二出液孔，第一本体的另一端具有第一进液孔和第二进液孔，第一出液孔和第一进液孔为所述第一通道的进口和出口，第二出液孔和第二进液孔为所述第二通道的进口和出口，第一流量计设在第一出液孔和第二出液孔之间，第二流量计设在第一进液孔和第二进液孔之间。

所述管口开闭装置为第二本体，第二本体滑动连接在第一本体上，第二本体的一端具有第一导通孔和第二导通孔，第二本体的另一端具有第三导通孔和第四导通孔，所述第一导通孔和所述第三导通孔的距离与所述第一通道的出口和入口的距离相同，所述第二导通孔和所述第四导通孔的距离与所述第二通道的出口和入口的距离相同，第一导通孔和第二导通孔之间的距离与第一出液孔和第二出液孔之间的距离不相同。

第二本体在所述随动部件的带动下在第一本体上能移动到第一位置和第二位置，当第二本体移动到所述第一位置时，第一出液孔和第一进液孔导通，第二出液孔和第二进液孔阻断，当第二本体移动到所述第二位置时，第一出液孔和第一进液孔阻断，第二出液孔和第二进液孔导通。

所述第一本体一端设有第一限位部，另一端设有第二限位部，第二本体在第一本体上滑动并接触到第一限位部止动后位于所述第一位置，第二本体在第一本体上滑动并接触到第二限位部止动后位于所述第二位置。

所述第二本体为四个阻挡片和连杆，每个阻挡片上具有通孔，四个所述阻挡片通过连杆连接；

第一本体上具有滑轨，第二本体通过所述滑轨与第一本体沿第一本体轴向方向滑动连接。

所述集流装置为集流伞，所述集流伞包括伞筋、用于打开伞筋的伞撑、弹性部、限位销和电动开关装置，所述弹性部通过所述伞撑与伞筋传动连接,当所述弹性部处于压缩状态时，限位销卡在所述弹性部的端部，所述电动开关装置和限位销传动连接。

所述集流装置为集流伞，压动装置为所述集流伞外的集流膜，所述集流膜的活动部分与所述管口开闭装置传动连接。

还包括持水率计，所述第一通道和所述第二通道内均设有持水率计。

还包括电池仓，第一流量计、第二流量计和持水率计与电池仓电连接。

一种水平井双向测试找水方法，包括：

在两个射孔段之间将两个射孔段隔离；

在用于隔离的隔离器内分别建立用于连接两个射孔段的第一通道和第二通道；

在第一通道和第二通道内分别安装单向过流装置、持水率计和流量计，其中第一通道和第二通道内液体的流动方向相反；

获取第一通道或第二通道内持水率计和流量计的计量数据。

本发明的有益效果是，本发明通过双向集流器可对射孔段间正反向流量及含水进行测试，且不改变各射孔段间压力及生产状态，可以得到真实的井底流态数据。

附图说明

图1为本发明一种水平井双向测试找水工具的安装示意图；

图2为本发明一种水平井双向测试找水工具的启动状态整体结构示意图；

图3为本发明一种水平井双向测试找水工具在未启动状态的结构示意图。

图中标记为：1、水平井双向测试找水工具；2、电缆；3、扶正接头；4、第一流量计；5、持水率计；6、压动装置；7、第一进液孔；8、第一出液孔；9、第二进液孔；10、第二出液孔；11、第二本体；12、集流装置；13、电池仓；14、第一本体；15、第一限位部；16、第二限位部；17、伞筋；18、第二流量计。

具体实施方式

下面，将通过几个具体的实施例对本发明实施例提供的一种水平井双向测试找水工具及方法方案进行详细介绍说明。

实施例1

请参考图1及图2，本发明一种水平井双向测试找水工具的安装示意图，该水平井双向测试找水工具,其特征在于，包括：

第一本体14，第一本体14内部包括：

第一通道，所述第一通道内设有第一流量计4；

第二通道，所述第二通道内设有第二流量计18；

管口开闭装置，管口开闭装置用于控制第一通道或第二通道的导通；

集流装置12；

压动装置6，压动装置6包括架体和随动部件，所述随动部件连接在架体上，所述随动部件一侧受压时，所述随动部件顺着受压方向移动；

集流装置12和压动装置6固设在第一本体14外，所述第一通道的一端开口位于集流装置12一侧，所述第一通道的另一端开口位于集流装置12的另一侧，所述第二通道的一端开口位于集流装置12一侧，所述第二通道的另一端开口位于集流装置12的另一侧，所述随动部件一侧与集流装置12一侧连通，所述随动部件另一侧与集流装置12的另一侧连通，所述管口开闭装置与所述随动部件传动连接。

上述实施例中，集流装置12用于设在两个射孔之间，将两个射孔段分隔开来，第一本体14一方面用于承载集流装置12，第一本体14的另一方面，其内部设有第一通道和第二通道，第一通道和第二通道内分别安装单向过流装置、持水率计和流量计，流量计用于监测通过第一通道或第二通道内的流体的含水率及流体的流量。

其中，管口开闭装置和压动装置6用于调节第一通道和第二通道的导通，其导通原理为，集流装置12将两个射孔之间分隔开来后，若集流装置12一端的射孔段内液流压力大于另一端的射孔段内液流压力时，压力较高的一端会聚集液体，由于压动装置6固设在第一本体14外，压动装置6的随动部件两端分别与集流装置12两侧连通，由于集流效应集流装置12一端聚集压力会越来越高，较高的一端的液体会给随动部件施加一个压力，随动部件会顺着受压方向移动，随动部件会产生一个动力，该动力带动管口开闭装置运动，该管口开闭部件可以是类似三通阀的原理结构，也可以是本发明图2中采用多个连通孔对第一通道和第二通道进行导通的原理结构。

最终，集流装置12无论那一侧集流后，其压动装置6均产生一个动力，带动管口开闭装置接通第一通道或第二通道，第一通道的第一流量计4或第二通道内的第二流量计18读出流量值后可以获取液体的流向信息及其液量。

实施例2

进一步的，请差参考图2或图3，本发明一种水平井双向测试找水工具的另一实施例，所述第一本体14内部具有第一内腔，第一本体14的一端具有第一出液孔8和第二出液孔10，第一本体14的另一端具有第一进液孔7和第二进液孔9，第一出液孔8和第一进液孔7为所述第一通道的进口和出口，第二出液孔10和第二进液孔9为所述第二通道的进口和出口，第一流量计4设在第一出液孔8和第二出液孔10之间，第二流量计18设在第一进液孔7和第二进液孔9之间。

上述实施例中，第一通道和第二通道公用一个第一内腔，第一内腔通过第一出液孔8、第二出液孔10、第一进液孔7和第二进液孔9在第一本体14内建立第一通道和第二通道，该结构能大幅度优化第一本体14内部的结构,使第一本体14的生产成本降低，并且采用该结构时，用于测量流体中水含量的持水率计5时，只需设置一个持水率计5即可同时测量出第一通道或第二通道内流体的持水率。

实施例3

进一步的，请差参考图2或图3，本发明一种水平井双向测试找水工具的另一实施例，所述管口开闭装置为第二本体11，第二本体11滑动连接在第一本体14上，第二本体11的一端具有第一导通孔和第二导通孔，第二本体11的另一端具有第三导通孔和第四导通孔，所述第一导通孔和所述第三导通孔的距离与所述第一通道的出口和入口的距离相同，所述第二导通孔和所述第四导通孔的距离与所述第二通道的出口和入口的距离相同，第一导通孔和第二导通孔之间的距离与第一出液孔8和第二出液孔10之间的距离不相同。

上述实施例中，管口开闭装置的作用是控制第一通道或第二通道的导通，第二本体11滑动连接在第一本体14上，并且第二本体11可以为管状或者能贴合于第一本体14外的板状，第二本体11上具有两组与第一通道对应的第一导通孔和第三导通孔，和与第二通道对应的第二导通孔和第四导通孔，第二本体11滑动到一端时，第一导通孔和第三导通孔与第一通道的出口和入口连通，此时第一通道与集流装置12的前后两侧连通，第二本体11的其他部分将第二通道的出口和入口遮住，使其不导通；第二本体11滑动到另一端时，第二导通孔和第四导通孔与第二通道的出口和入口连通，此时第二通道与集流装置12的前后两侧连通，第二本体11的其他部分将第一通道的出口和入口遮住，使其不导通。

该结构中，第一导通孔和第二导通孔之间的距离与第一出液孔8和第二出液孔10之间的距离不相同可以确保第二本体11在一端移动到另一端时，从单独的第一通道导通转换到单独的第二通道导通。

实施例4

进一步的，请差参考图2或图3，本发明一种水平井双向测试找水工具的另一实施例，第二本体11在所述随动部件的带动下在第一本体14上能移动到第一位置和第二位置，当第二本体11移动到所述第一位置时，第一出液孔8和第一进液孔7导通，第二出液孔10和第二进液孔9阻断，当第二本体11移动到所述第二位置时，第一出液孔8和第一进液孔7阻断，第二出液孔10和第二进液孔9导通。

上述实施例中，第二本体11在第一本体14能通过压动装置6的带动，移动到第一位置或第二位置；

例如，集流装置12左侧聚集了较高水压时，压动装置6受到左侧的压力，随动部件向右侧移动，带动第二本体11移动到右侧，此时第二进液孔9和第二出液孔10连通，第二通道导通；

集流装置12右侧聚集了较高水压时，压动装置6受到右侧的压力，随动部件向左侧移动，带动第二本体11移动到左侧，此时第一进液孔7和第一出液孔8连通，第一通道导通。

该实施例中，第二本体11在压动装置6的带动下移动到固定的第一位置和第二位置，能够有效确保在相对位置使第一通道导通或使第二通道导通。

实施例5

进一步的，请差参考图2或图3，本发明一种水平井双向测试找水工具的另一实施例，所述第一本体14一端设有第一限位部15，另一端设有第二限位部16，第二本体11在第一本体14上滑动并接触到第一限位部15止动后位于所述第一位置，第二本体11在第一本体14上滑动并接触到第二限位部16止动后位于所述第二位置。

上述实施例中，通过设置用于阻挡第二本体11在第一本体14上滑动的终止位置的第一限位部15和第二限位部16，将第二本体11在第一本体14滑动的左端极限位置和右端极限位置固定下来，确保第二本体11最终能准确的移动到第一位置或第二位置。

实施例6

进一步的，请差参考图2或图3，本发明一种水平井双向测试找水工具的另一实施例，所述第二本体11为四个阻挡片和连杆，每个阻挡片上具有通孔，四个所述阻挡片通过连杆连接；

第一本体14上具有滑轨，第二本体11通过所述滑轨与第一本体14沿第一本体14轴向方向滑动连接。

上述实施例中，采用阻挡片和连杆可以减轻第二本体11的整体重量，确保压动装置6在受到较弱水压时仍能将第二本体11推动使第一通道或第二通道连通。

进一步的，阻挡片和连杆组成的第二本体11在第一本体14上通过滑轨滑动。

实施例7

进一步的，请差参考图2或图3，本发明一种水平井双向测试找水工具的另一实施例，所述集流装置12为集流伞，所述集流伞包括伞筋17、用于打开伞筋的伞撑、弹性部、限位销12和电动开关装置，所述弹性部通过所述伞撑与伞筋17传动连接,当所述弹性部处于压缩状态时，限位销12卡在所述弹性部的端部，所述电动开关装置和限位销12传动连接。

上述实施例中，集流伞的组成为伞筋17、伞撑、弹性部、限位销12和电动开关装置，在装置下入井前将弹性部压缩，使其携带能量，在弹性部压缩的情况下降伞筋17、伞撑装配好，在装置下入井后，电动开关装置通过带动限位销12，取消限位销12对弹性部的限位作用，弹性部释放能量将伞筋17、伞撑打开，完成集流伞的开伞，在上下两个射孔之间将其阻断。该集流伞为现有技术。

实施例8

进一步的，请差参考图2或图3，本发明一种水平井双向测试找水工具的另一实施例，所述集流装置12为集流伞，压动装置6为所述集流伞外的集流膜，所述集流膜的活动部分与所述管口开闭装置传动连接。

上述实施例中，集流膜为可伸展的膜状薄膜，集流膜的一侧与集流装置12一侧连通，集流膜的另一侧与集流装置12另一侧连通，集流膜在受到集流装置12一侧较高水压的压力作用下，集流膜形变，并顺着水压的压力方向形变，该形变会产生一个作用力，集流膜通过该作用力带动管口开闭装置，集流膜向左侧或者向右侧形变时，其作用力方向不同，管口开闭装置通过该不同方向的形变力控制第一通道或第二通道的导通。

实施例9

进一步的，请差参考图2或图3，本发明一种水平井双向测试找水工具的另一实施例，还包括持水率计5，所述第一通道和所述第二通道内均设有持水率计5。

上述实施例中，持水率计5用于测量第一通道或第二通道内流体的含水率，用于水平井段间测试找水。

实施例10

进一步的，请差参考图2或图3，本发明一种水平井双向测试找水工具的另一实施例，还包括电池仓13，第一流量计4、第二流量计18和持水率计5与电池仓13电连接。

上述实施例中，电池仓13用于给第一流量计4、第二流量计18和持水率计5提供其所需的电能。

实施例11

请参考图1，本发明水平井双向测试找水方法，该方法包括：

在两个射孔段之间将两个射孔段隔离；

在用于隔离的隔离器内分别建立用于连接两个射孔段的第一通道和第二通道；

在第一通道和第二通道内分别安装单向过流装置、持水率计和流量计，其中第一通道和第二通道内液体的流动方向相反；

获取第一通道或第二通道内持水率计和流量计的计量数据。

上述实施例中，通过将两个射孔段之间隔离，并在两个射孔段之间建立流体单向通过的第一通道和第二通道，通过获取第一通道或第二通道中流体的流量和持水率，最终成功在水平井段间测试找出水出水位置，单向过流装置可以是单向阀，或是本发明中的管口开闭装置压动装置6的组合装置。

实施例12

请参考图1，本发明水平井双向测试找水装置，该装置包括：

封堵装置，被配置为在两个射孔段之间将两个射孔段隔离；

过流通道，被配置为在用于隔离的隔离器内分别建立用于连接两个射孔段的第一通道和第二通道；

单向计量装置，被配置为在第一通道和第二通道内分别安装单向过流装置、持水率计和流量计，其中第一通道和第二通道内液体的流动方向相反；

数据获取装置，被配置为获取第一通道或第二通道内持水率计和流量计的计量数据。

上述实施例中，通过封堵装置将两个射孔段之间隔离，并在两个射孔段之间建立流体单向通过的第一通道和第二通道的过流通道，通过单向计量装置和数据获取装置获取第一通道或第二通道中流体的流量和持水率，最终成功在水平井段间测试找出水出水位置，单向过流装置可以是单向阀，或是本发明中的管口开闭装置压动装置6的组合装置。

实施例13

请参考图1，其示出了本发明一种水平井双向测试找水工具的安装示意图，包括水平井双向测试找水工具1、电缆2和扶正接头3，水平井双向测试找水工具1通过电缆2并通过扶正接头3与地面传输信号信息。

需要说明，本实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后…… )仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，涉及“ 第一”、“ 第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“ 第一”、“ 第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。

各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

Claims (11)

1.一种水平井双向测试找水工具,其特征在于，包括：

第一本体（14），第一本体（14）内部包括：

第一通道，所述第一通道内设有第一流量计（4）；

第二通道，所述第二通道内设有第二流量计（18）；

管口开闭装置，管口开闭装置用于控制第一通道或第二通道的导通；

集流装置（12）；

压动装置（6），压动装置（6）包括架体和随动部件，所述随动部件连接在架体上，所述随动部件一侧受压时，所述随动部件顺着受压方向移动；

集流装置（12）和压动装置（6）固设在第一本体（14）外，所述第一通道的一端开口位于集流装置（12）一侧，所述第一通道的另一端开口位于集流装置（12）的另一侧，所述第二通道的一端开口位于集流装置（12）一侧，所述第二通道的另一端开口位于集流装置（12）的另一侧，所述随动部件一侧与集流装置（12）一侧连通，所述随动部件另一侧与集流装置（12）的另一侧连通，所述管口开闭装置与所述随动部件传动连接。

2.如权利要求1所述一种水平井双向测试找水工具,其特征在于，所述第一本体（14）内部具有第一内腔，第一本体（14）的一端具有第一出液孔（8）和第二出液孔（10），第一本体（14）的另一端具有第一进液孔（7）和第二进液孔（9），第一出液孔（8）和第一进液孔（7）为所述第一通道的进口和出口，第二出液孔（10）和第二进液孔（9）为所述第二通道的进口和出口，第一流量计（4）设在第一出液孔（8）和第二出液孔（10）之间，第二流量计（18）设在第一进液孔（7）和第二进液孔（9）之间。

3.如权利要求2所述一种水平井双向测试找水工具,其特征在于，所述管口开闭装置为第二本体（11），第二本体（11）滑动连接在第一本体（14）上，第二本体（11）的一端具有第一导通孔和第二导通孔，第二本体（11）的另一端具有第三导通孔和第四导通孔，所述第一导通孔和所述第三导通孔的距离与所述第一通道的出口和入口的距离相同，所述第二导通孔和所述第四导通孔的距离与所述第二通道的出口和入口的距离相同，第一导通孔和第二导通孔之间的距离与第一出液孔（8）和第二出液孔（10）之间的距离不相同。

4.如权利要求3所述一种水平井双向测试找水工具,其特征在于，第二本体（11）在所述随动部件的带动下在第一本体（14）上能移动到第一位置和第二位置，当第二本体（11）移动到所述第一位置时，第一出液孔（8）和第一进液孔（7）导通，第二出液孔（10）和第二进液孔（9）阻断，当第二本体（11）移动到所述第二位置时，第一出液孔（8）和第一进液孔（7）阻断，第二出液孔（10）和第二进液孔（9）导通。

5.如权利要求4所述一种水平井双向测试找水工具,其特征在于，所述第一本体（14）一端设有第一限位部（15），另一端设有第二限位部（16），第二本体（11）在第一本体（14）上滑动并接触到第一限位部（15）止动后位于所述第一位置，第二本体（11）在第一本体（14）上滑动并接触到第二限位部（16）止动后位于所述第二位置。

6.如权利要求4所述一种水平井双向测试找水工具,其特征在于，所述第二本体（11）为四个阻挡片和连杆，每个阻挡片上具有通孔，四个所述阻挡片通过连杆连接；

第一本体（14）上具有滑轨，第二本体（11）通过所述滑轨与第一本体（14）沿第一本体（14）轴向方向滑动连接。

7.如权利要求6所述一种水平井双向测试找水工具,其特征在于，所述集流装置（12）为集流伞，所述集流伞包括伞筋（17）、用于打开伞筋的伞撑、弹性部、限位销（12）和电动开关装置，所述弹性部通过所述伞撑与伞筋（17）传动连接,当所述弹性部处于压缩状态时，限位销（12）卡在所述弹性部的端部，所述电动开关装置和限位销（12）传动连接。

8.如权利要求1所述一种水平井双向测试找水工具,其特征在于，所述集流装置（12）为集流伞，压动装置（6）为所述集流伞外的集流膜，所述集流膜的活动部分与所述管口开闭装置传动连接。

9.如权利要求1所述一种水平井双向测试找水工具,其特征在于，还包括持水率计（5），所述第一通道和所述第二通道内均设有持水率计（5）。

10.如权利要求9所述一种水平井双向测试找水工具,其特征在于，还包括电池仓（13），第一流量计（4）、第二流量计（18）和持水率计（5）与电池仓（13）电连接。

11.一种水平井双向测试找水方法，其特征在于，包括：

在两个射孔段之间将两个射孔段隔离；

在用于隔离的隔离器内分别建立用于连接两个射孔段的第一通道和第二通道；

在第一通道和第二通道内分别安装单向过流装置、持水率计和流量计，其中第一通道和第二通道内液体的流动方向相反；

获取第一通道或第二通道内持水率计和流量计的计量数据。

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