CN112377170A - 一种防砂井油藏测试装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种油田油藏测试装置及方法技术领域,特别涉及一种防砂井油藏测试装置,其技术方案是:管柱的下侧内腔安设充填工具,在充填工具的下侧设有信号筛管,在信号筛管的下方设有管外测试器,管外测试器的下方设有滤砂管,在滤砂管的下部设有盲堵;所述管外测试器的下方与滤砂管之间安设有管内测试器;有益效果是:在充填过程中,当压力超过设定值时,感应孔关闭,避免高压力对测试器的损坏,当高压力消失时,感应孔再恢复打开,测试器再进行正常的油藏数据测量和存储,使管内测试器和管外测试器得到保护。本发明很好的与防砂工艺对接起来,并没有对原有的防砂工艺改动很大,为现场推广提供了技术上的便利,为油田精细化生产管理提供了方便。
Description
技术领域
本发明涉及一种油田油藏测试装置及方法技术领域,特别涉及一种防砂井油藏测试装置。
背景技术
在石油工业中,油藏数据测试是辅助石油开采的重要技术手段,研究摸清油藏的各种技术,对于石油的开发有着极为重要的意义,自从有了电子感应技术之后,人们一直想将它应用到石油开采上,以便获取更直接的数据,为石油开采以便做出更大的贡献,目前,电子感应技术已经在一些比较简便,利于应用的工艺上得到了应用,并取得了良好的效果,但是我们知道,目前,石油的开采已处于中后期,尤其我们中国地质条件比较复杂,开采难度大,且存在着大量的出砂井,而在这些出砂井中,为了避免出砂严重,就需要在油田生产中,对出砂井进行砾石充填,而在这些需要充填的井上,由于充填时注入的压力比较高,一般在15MPa以上,还有的要求在25MPa以上,而采油时,压力较小,一般在0.5~1MPa左右,这样大的落差,在油藏测试的技术领域无法实现,原因很简单,如果安装上油藏测试装置,油藏测试装置主要依靠一些传感器来实现测试,但是很多传感器不能工作在高压差下,要么被损坏,要么出现误差较大,使得到的数据不真实,无法使用。
而本发明就是为解决这一矛盾而专门设计的。
发明内容
本发明的目的就是针对现有技术存在的上述缺陷,提供一种防砂井油藏测试装置,安装在砾石充填管柱下部,且设有专用的管内测试器和管外测试器,在充填过程中,当压力超过设定值时,通过机械结构变化将感应孔关闭,避免高压力对测试器的损坏,而当高压力消失时,感应孔再恢复打开,测试器再进行正常的油藏数据测量和存储,从而使管内测试器和管外测试器得到保护,得到的井下油藏数据误差小且准确。
本发明提到的一种防砂井油藏测试装置,其技术方案是:包括盲堵、滤砂管、管内测试器、管外测试器、信号筛管、充填工具、管柱,在管柱的下侧内腔安设充填工具,在充填工具的下侧设有信号筛管,在信号筛管的下方设有管外测试器,管外测试器的下方设有滤砂管,在滤砂管的下部设有盲堵;所述管外测试器的下方与滤砂管之间安设有管内测试器;
所述管外测试器包括测试载体、测试挡砂罩、减震弹簧、电子测试器、测试器作业保护滤砂网,所述测试载体与测试挡砂罩形成偏心结构,测试载体内腔设主过液通道,在测试挡砂罩与测试载体之间形成的空腔内设有减震弹簧和电子测试器,在电子测试器的下侧设有辅过液通道,且在辅过液通道的外端设有测试器作业保护滤砂网;
所述管内测试器包括过液载体、测试保护套、测试电源、减震橡胶块、存储器、保护减震垫、感应器、过液孔、感应传感孔,所述过液载体的中心设有过液孔和测试保护套,在测试保护套内腔安装测试电源、减震橡胶块、存储器、保护减震垫和感应器,在感应器外侧的测试保护套设有感应传感孔,在感应器的上部通过保护减震垫与存储器实现减震,在存储器的上部通过减震橡胶块与测试电源实现减震。
优选的,上述测试保护套的下端连接过渡连接头,过渡连接头的下端连接高压保护液缸,所述高压保护液缸内腔设有回复弹簧和密封活塞,在高压保护液缸的底部设有保护进液孔。
优选的,上述过液载体的上端设有上接头,下端设有下接头,且下端的外径小于上端的外径,在过液载体的内腔中部设有承载体,所述承载体上设有一圈过液孔,在承载体中心下侧设有空腔,用于连接测试保护套。
优选的,上述测试载体的一侧设有测试挡砂罩,且测试挡砂罩与测试载体之间设有稳定螺钉,在测试挡砂罩内腔设有的电子测试器的上部设有减震弹簧。
优选的,上述信号筛管的外壁设有均匀分布的割缝。
与现有技术相比,本发明的有益效果具体如下:
1.本发明很好的与防砂工艺对接起来,并没有对原有的防砂工艺改动很大,这样就为现场推广提供了技术上的便利,通过加装专门设计的管内测试器和管外测试器,在充填过程中,当压力超过设定值时,通过机械结构变化将感应孔关闭,避免高压力对测试器的损坏,而当高压力消失时,感应孔再恢复打开,测试器再进行正常的油藏数据测量和存储,从而使管内测试器和管外测试器得到保护,得到的井下油藏数据误差小且准确;
2.测试系统的选择,使防砂与油藏数据监测有机的结合在一起,这种工艺使用简便,可靠;防砂系统中数字化监视的应用,为数字化管理与精细管理提供了基础,为管理提供了方便;由于本工艺是一个自动监视的过程,受人的干扰较小,在修井时,取出,就像取出了“黑子”一样,通过与地面的记录对照,就可以对油田有一个全面的认识,认识越全面,后续设计的开采方案的选择越准确;另外,本发明的管内测试器和管外测试器的体积小,便于安装,保护安全可靠,因此使用方便,易于实施与其它工艺对接;
3.本发明完成了在防砂井上的生产过程的油藏数据的监测,从而为生产直接的提供了依据,目前石油的开采已进入了中后期,大量的油井出砂,将生产监视应用到防砂井上,对石油开采的指导意义重大。
附图说明
图1是本发明用于井下施工后的结构示意图;
图2是管内测试器的结构示意图;
图3是管内测试器的俯视图;
图4是管外测试器的结构示意图;
图5是管外测试器的俯视图;
图6是管外测试器内的电子测试器的结构示意图;
上图中:套管1、盲堵2、滤砂管3、管内测试器4、管外测试器5、信号筛管6、充填工具7、密封钢球8、管柱9、过液载体4.1、测试保护套4.2、测试电源4.3、减震橡胶块4.4、存储器4.5、保护减震垫4.6、感应器4.7、过渡连接头4.8、高压保护液缸4.9、回复弹簧4.10、密封活塞4.11、过液孔4.12、感应传感孔4.13、保护进液孔4.14、承载体4.4.1、测试载体5.1、测试挡砂罩5.2、稳定螺钉5.3、减震弹簧5.4、电子测试器5.5、测试器作业保护滤砂网5.6、电子测试器保护套5.5.1、过渡连接套5.5.2、第二高压保护液压缸5.5.3、第二高压关闭活塞5.5.4、第二低压回复弹簧5.5.5、工作衬套5.5.6、第二感应器5.5.7、第二保护减震垫5.5.8、第二存储器5.5.9、第二电源5.5.10、第一压力传递孔5.5.11、第二压力传递孔5.5.12。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明,应当理解,此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明,并不用于限定本发明。
实施例1,本发明提到的一种防砂井油藏测试装置,其技术方案是:包括盲堵2、滤砂管3、管内测试器4、管外测试器5、信号筛管6、充填工具7、管柱9,在管柱9的下侧内腔安设充填工具7,在充填工具7的下侧设有信号筛管6,在信号筛管6的下方设有管外测试器5,管外测试器5的下方设有滤砂管3,在滤砂管3的下部设有盲堵2;所述管外测试器5的下方与滤砂管3之间安设有管内测试器4;
参照图4,所述管外测试器5包括测试载体5.1、测试挡砂罩5.2、减震弹簧5.4、电子测试器5.5、测试器作业保护滤砂网5.6,所述测试载体5.1与测试挡砂罩5.2形成偏心结构,测试载体5.1内腔设主过液通道,在测试挡砂罩5.2与测试载体5.1之间形成的空腔内设有减震弹簧5.4和电子测试器5.5,在电子测试器5.5的下侧设有辅过液通道,且在辅过液通道的外端设有测试器作业保护滤砂网5.6;
参照图2和3,所述管内测试器4包括过液载体4.1、测试保护套4.2、测试电源4.3、减震橡胶块4.4、存储器4.5、保护减震垫4.6、感应器4.7、过液孔4.12、感应传感孔4.13,所述过液载体4.1的中心设有过液孔4.12和测试保护套4.2,在测试保护套4.2内腔安装测试电源4.3、减震橡胶块4.4、存储器4.5、保护减震垫4.6和感应器4.7,在感应器4.7外侧的测试保护套4.2设有感应传感孔4.13,在感应器4.7的上部通过保护减震垫4.6与存储器4.5实现减震,在存储器4.5的上部通过减震橡胶块4.4与测试电源4.3实现减震。
优选的,上述测试保护套4.2的下端连接过渡连接头4.8,过渡连接头4.8的下端连接高压保护液缸4.9,所述高压保护液缸4.9内腔设有回复弹簧4.10和密封活塞4.11,在高压保护液缸4.9的底部设有保护进液孔4.14。
优选的,上述过液载体4.1的上端设有上接头,下端设有下接头,且下端的外径小于上端的外径,在过液载体4.1的内腔中部设有承载体4.4.1,所述承载体4.4.1上设有一圈过液孔4.12,在承载体4.4.1中心下侧设有空腔,用于连接测试保护套4.2。
参照图4和5,上述测试载体5.1的一侧设有测试挡砂罩5.2,且测试挡砂罩5.2与测试载体5.1之间设有稳定螺钉5.3,在测试挡砂罩5.2内腔设有的电子测试器5.5的上部设有减震弹簧5.4。
优选的,上述信号筛管6的外壁设有均匀分布的割缝,用于阻挡砂子,而且可以起到信号的作用,具体是当环填时,砂子则沿着套管1与管柱9之间的环空由底部向上逐渐填实,随着滤砂管3被砂子埋住,循环充填的压力需要上升,直至信号筛管6被埋,循环充填压力会再次增大,这就起到信号的作用了。
需要说明的是:
另一方面,在高压充填时,由于压力较高,而感应器4.7和第二感应器5.5.7是有测量范围即工作范围,为了精确,一般选择在0.5~1.5MPa,而高压充填时压力则在15MPa,有的井在25MPa以上,为了保证感应器4.7和第二感应器5.5.7测量的有效性,所以设计本发明,在0.5~1.5MPa时,压力传递孔是开放的,可实现测量;大于1.5MPa时,压力传递孔关闭,起保护感应器4.7和第二感应器5.5.7及电子元件的作用。
本发明提到的防砂井油藏测试装置的使用方法,包括以下步骤:
一、首先,将整个装置组装好下入到油井的套管1内,然后,从地面井口将密封钢球8投入到管柱9内,使密封钢球8落到填充工具7的球座处;在地面井口处连接打压管线进行液体打压,使充填工具7坐封,充填通道打开,打压的压力分别采用8MPa、12MPa、15MPa、18MPa,液体循环一周后,关闭井口处的套管阀门进行地填;
二、地填:在液体内加入填充用的砂子,使砂子沿着管柱9向下经过填充工具7进入到油藏中的地层中进行地填,并且使充填的压力逐渐达到填充的设计数值,这时由于充填的压力较高,管外测试器5的测试挡砂罩5.2可将砂子挡住,防止高压的伤害及砂子的切削作用,保护了管外测试器5和管内测试器4避免遭到破坏;
三、环填:当地填完成后,即达到设计数值时,进行环填,环填时,打开地面井口处的套管阀门,使循环的液体可以沿着套管1与管柱9之间的环空流出,同时,砂子则沿着套管1与管柱9之间的环空由底部向上逐渐填实,随着滤砂管3被砂子埋住,循环充填的压力需要上升,直至信号筛管6被埋,循环充填压力再次增大,当压力达到设计值,环填完成;
四、当环填完成后,此时,由于外界施工中高压的消失,管内测试器4和管外测试器5恢复正常;
五、在进行生产时,管内测试器4和管外测试器5将油藏中的各种油藏数据进行测量和存储;在修井时,需要起出管柱9,将管内测试器4和管外测试器5取出从而获得准确的油藏测试数据。
实施例2,本发明提到的一种防砂井油藏测试装置,其技术方案是:包括盲堵2、滤砂管3、管内测试器4、管外测试器5、信号筛管6、充填工具7、管柱9,在管柱9的下侧内腔安设充填工具7,在充填工具7的下侧设有信号筛管6,在信号筛管6的下方设有管外测试器5,管外测试器5的下方设有滤砂管3,在滤砂管3的下部设有盲堵2;所述管外测试器5的下方与滤砂管3之间安设有管内测试器4;
参照图4和5,所述管外测试器5包括测试载体5.1、测试挡砂罩5.2、减震弹簧5.4、电子测试器5.5、测试器作业保护滤砂网5.6,所述测试载体5.1与测试挡砂罩5.2形成偏心结构,测试载体5.1内腔设主过液通道,在测试挡砂罩5.2与测试载体5.1之间形成的空腔内设有减震弹簧5.4和电子测试器5.5,在电子测试器5.5的下侧设有辅过液通道,且在辅过液通道的外端设有测试器作业保护滤砂网5.6;
参照图2和3,所述管内测试器4包括过液载体4.1、测试保护套4.2、测试电源4.3、减震橡胶块4.4、存储器4.5、保护减震垫4.6、感应器4.7、过液孔4.12、感应传感孔4.13,所述过液载体4.1的中心设有过液孔4.12和测试保护套4.2,在测试保护套4.2内腔安装测试电源4.3、减震橡胶块4.4、存储器4.5、保护减震垫4.6和感应器4.7,在感应器4.7外侧的测试保护套4.2设有感应传感孔4.13,在感应器4.7的上部通过保护减震垫4.6与存储器4.5实现减震,在存储器4.5的上部通过减震橡胶块4.4与测试电源4.3实现减震。
优选的,上述测试保护套4.2的下端连接过渡连接头4.8,过渡连接头4.8的下端连接高压保护液缸4.9,所述高压保护液缸4.9内腔设有回复弹簧4.10和密封活塞4.11,在高压保护液缸4.9的底部设有保护进液孔4.14。
优选的,上述过液载体4.1的上端设有上接头,下端设有下接头,且下端的外径小于上端的外径,在过液载体4.1的内腔中部设有承载体4.4.1,所述承载体4.4.1上设有一圈过液孔4.12,在承载体4.4.1中心下侧设有空腔,用于连接测试保护套4.2。
优选的,上述测试载体5.1的一侧设有测试挡砂罩5.2,且测试挡砂罩5.2与测试载体5.1之间设有稳定螺钉5.3,在测试挡砂罩5.2内腔设有的电子测试器5.5的上部设有减震弹簧5.4。
优选的,上述信号筛管6的外壁设有均匀分布的割缝。
参照图6,本发明提到的电子测试器5.5包括电子测试器保护套5.5.1、过渡连接套5.5.2、第二高压保护液压缸5.5.3、第二高压关闭活塞5.5.4、第二低压回复弹簧5.5.5、工作衬套5.5.6、第二感应器5.5.7、第二保护减震垫5.5.8、第二存储器5.5.9、第二电源5.5.10,所述电子测试器保护套5.5.1的下端连接过渡连接套5.5.2,过渡连接套5.5.2的下端外壁连接第二高压保护液压缸5.5.3,内壁连接工作衬套5.5.6,所述电子测试器保护套5.5.1的内腔安装第二电源5.5.10、第二存储器5.5.9和第二保护减震垫5.5.8,在第二保护减震垫5.5.8的下方设有第二感应器5.5.7,所述工作衬套5.5.6的下部通过第二低压回复弹簧5.5.5连接第二高压关闭活塞5.5.4,且所述的工作衬套5.5.6的中上部设有第一压力传递孔5.5.11,在第二高压保护液压缸5.5.3的中上部设有第二压力传递孔5.5.12。
优选的,上述的第二高压保护液压缸5.5.3的底部设有下凸起,下凸起与测试挡砂罩5.2底部设有凹槽配合;第二高压保护液压缸5.5.3的中上部设有缓冲槽,用于使第一压力传递孔5.5.11与第二压力传递孔5.5.12连通。
优选的,上述的工作衬套5.5.6的上端外壁与电子测试器保护套5.5.1之间设有密封圈,工作衬套5.5.6的下端内壁设有密封圈,与第二高压关闭活塞5.5.4密封滑动配合,工作衬套5.5.6的下端外壁设有密封圈,实现与第二高压保护液压缸5.5.3的内壁密封。
本发明提到的防砂井油藏测试装置的使用方法,包括以下步骤:
一、首先,将整个装置组装好下入到油井的套管1内,然后,从地面井口将密封钢球8投入到管柱9内,使密封钢球8落到填充工具7的球座处;在地面井口处连接打压管线进行液体打压,使充填工具7坐封,充填通道打开,打压的压力分别采用8MPa、12MPa、15MPa、18MPa,液体循环一周后,关闭井口处的套管阀门进行地填;
二、地填:在液体内加入填充用的砂子,使砂子沿着管柱9向下经过填充工具7进入到油藏中的地层中进行地填,并且使充填的压力逐渐达到填充的设计数值,这时由于充填的压力较高,管外测试器5的测试挡砂罩5.2可将砂子挡住,防止高压的伤害及砂子的切削作用,保护了管外测试器5避免遭到破坏,当压力大于保护定值时,第二高压关闭活塞5.5.4向上挤压第二低压回复弹簧5.5.5,将第一压力传递孔5.5.11封闭,使电子测试器5.5内的第二感应器5.5.7、第二存储器5.5.9和第二电源5.5.10不受高压的伤害;同理,管内测试器4受到高压时,密封活塞4.11挤压回复弹簧4.10上移,密封活塞4.11将感应传感孔4.13关闭密封,从而保护了管内测试器4的测试电源4.3、存储器4.5及感应器4.7;
三、环填:当地填完成后,即达到设计数值时,进行环填,环填时,打开地面井口处的套管阀门,使循环的液体可以沿着套管1与管柱9之间的环空流出,同时,砂子则沿着套管1与管柱9之间的环空由底部向上逐渐填实,随着滤砂管3被砂子埋住,循环充填的压力需要上升,直至信号筛管6被埋,循环充填压力再次增大,当压力达到设计值,环填完成;
四、当环填完成后,此时,由于外界施工中的高压的消失,管内测试器4将在回复弹簧4.10的作用下,密封活塞4.11下行,从而使感应传感孔4.13打开,这时,管内测试器4实现正常工作;同理,管外测试器5上的电子测试器5.5由于测试器作业保护滤砂网5.6的保护作用而未被埋,因此第二高压关闭活塞5.5.4将会在第二低压回复弹簧5.5.5的作用下,下行使工作衬套5.5.6上的第一压力传递孔5.5.11打开,因此,当充填完成后,管外测试器5上的电子测试器5.5就可以恢复测试能力;
五、在进行生产时,管内测试器4和管外测试器5将油藏中的各种油藏数据进行测量和存储;在修井时,需要起出管柱9,将管内测试器4和管外测试器5取出从而获得准确的油藏测试数据。
以上所述,仅是本发明的部分较佳实施例,任何熟悉本领域的技术人员均可能利用上述阐述的技术方案加以修改或将其修改为等同的技术方案。因此,依据本发明的技术方案所进行的相应简单修改或等同变换,尽属于本发明要求保护的范围。
Claims (5)
1.一种防砂井油藏测试装置,其特征是:包括盲堵(2)、滤砂管(3)、管内测试器(4)、管外测试器(5)、信号筛管(6)、充填工具(7)、管柱(9),在管柱(9)的下侧内腔安设充填工具(7),在充填工具(7)的下侧设有信号筛管(6),在信号筛管(6)的下方设有管外测试器(5),管外测试器(5)的下方设有滤砂管(3),在滤砂管(3)的下部设有盲堵(2);所述管外测试器(5)的下方与滤砂管(3)之间安设有管内测试器(4);
所述管外测试器(5)包括测试载体(5.1)、测试挡砂罩(5.2)、减震弹簧(5.4)、电子测试器(5.5)、测试器作业保护滤砂网(5.6),所述测试载体(5.1)与测试挡砂罩(5.2)形成偏心结构,测试载体(5.1)内腔设主过液通道,在测试挡砂罩(5.2)与测试载体(5.1)之间形成的空腔内设有减震弹簧(5.4)和电子测试器(5.5),在电子测试器(5.5)的下侧设有辅过液通道,且在辅过液通道的外端设有测试器作业保护滤砂网(5.6);
所述管内测试器(4)包括过液载体(4.1)、测试保护套(4.2)、测试电源(4.3)、减震橡胶块(4.4)、存储器(4.5)、保护减震垫(4.6)、感应器(4.7)、过液孔(4.12)、感应传感孔(4.13),所述过液载体(4.1)的中心设有过液孔(4.12)和测试保护套(4.2),在测试保护套(4.2)内腔安装测试电源(4.3)、减震橡胶块(4.4)、存储器(4.5)、保护减震垫(4.6)和感应器(4.7),在感应器(4.7)外侧的测试保护套(4.2)设有感应传感孔(4.13),在感应器(4.7)的上部通过保护减震垫(4.6)与存储器(4.5)实现减震,在存储器(4.5)的上部通过减震橡胶块(4.4)与测试电源(4.3)实现减震。
2.根据权利要求1所述的防砂井油藏测试装置,其特征是:所述测试保护套(4.2)的下端连接过渡连接头(4.8),过渡连接头(4.8)的下端连接高压保护液缸(4.9),所述高压保护液缸(4.9)内腔设有回复弹簧(4.10)和密封活塞(4.11),在高压保护液缸(4.9)的底部设有保护进液孔(4.14)。
3.根据权利要求1所述的防砂井油藏测试装置,其特征是:所述过液载体(4.1)的上端设有上接头,下端设有下接头,且下端的外径小于上端的外径,在过液载体(4.1)的内腔中部设有承载体(4.4.1),所述承载体(4.4.1)上设有一圈过液孔(4.12),在承载体(4.4.1)中心下侧设有空腔,用于连接测试保护套(4.2)。
4.根据权利要求1所述的防砂井油藏测试装置,其特征是:所述测试载体(5.1)的一侧设有测试挡砂罩(5.2),且测试挡砂罩(5.2)与测试载体(5.1)之间设有稳定螺钉(5.3),在测试挡砂罩(5.2)内腔设有的电子测试器(5.5)的上部设有减震弹簧(5.4)。
5.根据权利要求1所述的防砂井油藏测试装置,其特征是:所述信号筛管(6)的外壁设有均匀分布的割缝。
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