CN115217463A - 压力计寄托装置、压力计下井方法和洗井方法 - Google Patents

Abstract

本公开提供了一种压力计寄托装置和压力计下井方法，属于油气田开发工程技术领域。该装置包括：外筒、内筒和压力计安装筒。外筒包括第一筒体、第二筒体和连接臂。第一筒体与油管连接，第二筒体同轴位于第一筒体中，连接臂的两端分别连接第一筒体和第二筒体。外筒上具有贯穿第一筒体、连接臂和第二筒体的第一通道。内筒与中心管连接，内筒同轴插装在第二筒体内。压力计安装筒与内筒的内壁连接，压力计安装筒与内筒的内壁之间具有流体通道，压力计安装筒和内筒的连接处具有穿过压力计安装筒与内筒的侧壁的第二通道，第二通道与第一通道连通。该装置能够在不动油管管柱的情况下实现压力计起下。

Description

压力计寄托装置、压力计下井方法和洗井方法

技术领域

本公开涉及油气田开发工程技术领域，特别涉及一种压力计寄托装置、压力计下井方法和洗井方法。

背景技术

在油气开发过程中，需要在井下设置压力计，以便监测井下压力。

相关技术中，压力计是随油管管柱一起下入井内的。油管管柱外侧壁上安装有压力计寄托筒，压力计安装在压力计寄托筒内。压力计通过绑扎在油管管柱外侧壁上的电缆与地面上的设备连接。

在下井过程中，电缆被剐蹭损坏的几率较高，一旦电缆或压力计被损坏，就需要起出油管管柱，对损坏的部分进行更换，在这个过程中，无法进行正常开采，影响开采效率。

发明内容

本公开实施例提供了一种压力计寄托装置、压力计下井方法和洗井方法，能够在不动油管管柱的情况下将压力计下入井内以及进行洗井。所述技术方案如下：

本公开实施例提供了一种压力计寄托装置，所述压力计寄托装置包括：外筒、内筒和压力计安装筒。

外筒包括第一筒体、第二筒体和至少一个连接臂，所述第一筒体用于与油管连接，所述第二筒体同轴位于所述第一筒体中，所述第二筒体和所述第一筒体之间形成环形空间，所述至少一个连接臂中的任一连接臂的两端分别连接所述第一筒体和所述第二筒体，所述外筒上具有第一通道，所述第一通道贯穿所述第一筒体、所述连接臂和所述第二筒体。

所述内筒用于与中心管连接，所述内筒同轴插装在所述第二筒体内。所述压力计安装筒的一端开口另一端封闭，所述压力计安装筒与所述内筒的内壁连接，所述压力计安装筒与所述内筒的内壁之间具有流体通道，且所述压力计安装筒和所述内筒的连接处具有第二通道，所述第二通道穿过所述压力计安装筒与所述内筒的侧壁，所述第二通道与所述第一通道连通。

可选地，所述第二筒体包括同轴依次连接的上筒体、接头和下筒体，所述连接臂连接在所述第一筒体和所述接头之间。

可选地，所述压力计寄托装置还包括第一密封件和第二密封件，所述第一密封件和所述第二密封件在轴向上分别位于所述第一通道的两侧，且所述第一密封件和所述第二密封件嵌设在所述内筒的外周壁中。

可选地，所述第一密封件和第一通道的轴向间距为100mm至150mm，所述第二密封件和第一通道的轴向间距为100mm至150mm。

可选地，所述压力计寄托装置还包括依次同轴连接在所述内筒的一端的变径接头和无泵杆插头。

可选地，所述压力计寄托装置还包括同轴套装在所述内筒的另一端外的扶正器。

可选地，所述第一通道和所述第二通道的数量均为2个。

可选地，2个所述第一通道关于所述外筒的中心线对称布置，2个所述第二通道关于所述内筒的中心线对称布置。

本公开实施例还提供了一种压力计下井方法，采用前述任一种压力计寄托装置实现，所述压力计下井方法包括：

将压力计寄托装置随油管管柱和中心管管柱下入井中；

将压力计从所述中心管管柱下入，并利用水压将压力计送入压力计安装筒中。

本公开实施例还提供了一种洗井方法，采用前述任一种压力计寄托装置实现。所述压力计寄托装置位于井中，所述压力计寄托装置的外筒连接在油管管柱中，所述油管管柱包括油管、外筒和无杆泵组，所述油管和所述外筒的第二筒体同轴连接，所述无杆泵组与所述第二筒体的下端连接；所述压力计寄托装置的内筒连接在所述中心管管柱中，所述中心管管柱包括中心管、内筒、压力计安装筒和无杆泵插头，所述中心管、内筒和无杆泵插头依次同轴连接，所述压力计安装筒连接在所述内筒的内壁。

所述洗井方法包括：

依次起出所述压力计和所述中心管管柱；

从所述油管泵入流体，利用所述第一通道形成的洗井通道进行洗井。

本公开实施例提供的技术方案带来的有益效果至少包括：

该压力计寄托装置的外筒与油管连接，内筒与中心管连接，使得压力计寄托筒装置能够随油管管柱和中心管管柱下入井中，然后再将压力计从中心管内投入压力计安装筒内，实现压力计的中心管内投捞。在压力计的投捞过程中，压力计的电缆位于内筒中，无需将压力计和电缆放在油管外随油管一起下放，能够对压力计以及电缆起到保护作用。

附图说明

为了更清楚地说明本公开实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本公开实施例提供的一种压力计寄托装置的结构示意图；

图2是本公开实施例提供的外筒的结构示意图；

图3是本公开实施例提供的内筒和压力计寄托筒组装后的结构示意图；

图4是图2沿A-A线的截面示意图；

图5是图3沿B-B线的截面示意图；

图6是本公开实施例提供的压力计的结构示意图；

图7是本公开实施例提供的压力计下井方法的流程图。

图中各标号说明如下：

10、外筒；10a、第一通道；

11、第一筒体；

12、第二筒体；121、上筒体；122、接头；123、下筒体；

13、连接臂；

20、内筒；20a、第一密封槽；20b、第二密封槽；

21、第一密封件；22、第二密封件；

30、压力计安装筒；30a、第二通道；

31、安装筒体；32、凸台；

50、压力计；51、电缆；52、电子仓；53、底孔插头；

60、下接头；61、密封件；

70、中心管；71、扶正器；

81、变径接头；82、无泵杆插头；

S1、环形空间；S2、流体通道。

具体实施方式

为使本公开的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本公开实施方式作进一步地详细描述。

除非另作定义，此处使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本公开专利申请说明书以及权利要求书中使用的“第一”、“第二”、“第三”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。同样，“一个”或者“一”等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在至少一个。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现在“包括”或者“包含”前面的元件或者物件涵盖出现在“包括”或者“包含”后面列举的元件或者物件及其等同，并不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”、“顶”、“底”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则所述相对位置关系也可能相应地改变。

图1是本公开实施例提供的一种压力计寄托装置的结构示意图。如图1所示，该压力计寄托装置包括：外筒10、内筒20和压力计安装筒30。

所述外筒10包括第一筒体11、第二筒体12和至少一个连接臂13。所述第一筒体11用于与油管连接，所述第二筒体12同轴位于所述第一筒体11中。所述第二筒体12和所述第一筒体11之间形成环形空间S1。所述连接臂13的两端分别连接所述第一筒体11和所述第二筒体12。外筒10上具有第一通道10a，第一通道10a贯穿第一筒体11、连接臂13和第二筒体12，从而连通外筒10的内部和外部。

所述内筒20用于与中心管70连接，内筒20同轴插装在第二筒体12内。所述压力计安装筒30的一端开口另一端封闭。所述压力计安装筒30与所述内筒20的内壁连接，所述压力计安装筒30与所述内筒20的内壁之间具有流体通道S2。所述压力计安装筒30和所述内筒20的连接处具有第二通道30a，所述第二通道30a穿过所述压力计安装筒30与内筒20的侧壁，所述第二通道30a与对应的第一通道10a连通。

该压力计寄托装置的外筒与油管连接，内筒与中心管连接，使得压力计寄托筒装置能够随油管管柱和中心管管柱下入井中，然后再将压力计从中心管内投入压力计安装筒内，实现压力计的中心管内投捞。在压力计的投捞过程中，压力计的电缆位于内筒中，无需将压力计和电缆放在油管外随油管一起下放，能够对压力计以及电缆起到保护作用。并且，在不动油管管柱的情况下，可将井下压力计起出地面，进行更换，提高了压力计的更换速度。

压力计在压力计安装筒内安装到位时，第一通道和第二通道连通，共同组成管外传压通道，通过该管外传压通道，安装在压力计安装筒中的压力计能够进行井下压力检测。

流体通道S2为中心管注入通道，可以为井下泵组提供高压动力液。环形空间S1可以作为为油管注入及产出液通道，产出液与乏动力液形成的混合液由此通道输送至井口。

图2是本公开实施例提供的外筒的结构示意图。结合图2，第一筒体11为两端开口的圆筒。示例性地，第一筒体11的上端设有内螺纹，以与油管螺纹连接，第一筒体11的下端设有外螺纹，以与下接头60螺纹连接。可选地，第一筒体11的下端和下接头60之间设有密封件61，例如O型密封圈。

示例性地，如图2所示，第二筒体12包括同轴依次连接的上筒体121、接头122和下筒体123。所述连接臂13连接在所述第一筒体11和所述接头122之间。即所述连接臂13的一端与所述第一筒体11的内周壁连接，所述连接臂13的另一端与所述接头122的外周壁连接。

示例性地，为了便于压力计寄托装置的组装，连接臂12与接头122一体成型，连接臂13与第一筒体11焊接。接头122与上筒体121和下筒体123之间均采用螺纹连接。

可选地，外筒10上的第一通道10a的横截面为长条形，第一通道10a的横截面的长度方向与外筒10的长度方向一致。示例性地，第一通道10a的横截面的长度为45mm～50mm，第一通道10a的横截面的宽度为12mm～15mm。将第一通道10a的横截面设计为长条形，有利于增大过流面积。

在本公开实施例中，第一通道10a由第一筒体11上的开口以及连接臂和接头122上的通孔连接而成。

图3是本公开实施例提供的内筒和压力计寄托筒组装后的结构示意图。如图3所示，所述内筒20的内壁与所述压力计安装筒30固定连接。示例性地，内筒20的外周壁与第二筒体12的内周壁贴合连接。

在本公开实施例中，内筒20可分离地与第二筒体12连接。这样，外筒10能够随油管下入井内，而内筒20和压力计安装筒30能够随中心管下入井内，实现压力计寄托装置的井下组装。

可选地，再次参见图1，所述压力计寄托装置还包括第一密封件21和第二密封件22，所述第一密封件21和所述第二密封件22在轴向上分别位于所述第一通道10a的两侧，且所述第一密封件21和所述第二密封件22嵌设在所述内筒20的外周壁中。这样，当内筒20和外筒10组装在一起之后，第一密封件21和第二密封件22夹设在内筒20和第二筒体12之间，起到密封的作用。

示例性地，第一密封件21包括至少一个O型密封圈，第二密封件22包括至少一个O型密封圈。

示例性地，结合图3，所述内筒20的外壁上具有第一密封槽20a和第二密封槽20b。第一密封件21安装在第一密封槽20a内，第二密封件22安装在第二密封槽20b内。例如，内筒20的外壁上具有沿内筒20的轴向间隔布置的三个第一密封槽20a和三个第二密封槽20b，每个第一密封槽20a和每个第二密封槽20b内分别安装一个O型密封圈。

所述第一密封件21和所述第一通道10a的轴向间距为100mm至150mm，所述第二密封件22和所述第一通道10a的轴向间距为100mm至150mm。以便于加工第一密封槽20a和第二密封槽20b。

可选地，所述压力计寄托装置还包括同轴套装在所述内筒20的上端的中心管70以及套装在中心管外的扶正器71。示例性地，内筒20的上端与中心管70螺纹连接。扶正器71能够在内筒20下入油管的过程中对第一密封件21和第二密封件22起到保护作用，避免第一密封件21和第二密封件22被磨损。

可选地，所述压力计寄托装置还包括依次同轴连接在所述内筒20的下端的变径接头81和无泵杆插头82。示例性地，变径接头81与内筒20的下端螺纹连接，变径接头81与无泵杆插头82螺纹连接。

示例性地，压力计安装筒30包括安装筒体31和连接在安装筒体31的外壁的凸台32，凸台32与内筒20的内壁连接，第二通道30a穿过所述安装筒体31的侧壁和凸台32。在本公开实施例中，安装筒体32与凸台32一体成型，凸台32与内筒20的内壁焊接。

可选地，压力计安装筒30的开口呈上大下小的喇叭状，以便于压力计插入压力计安装筒30。

在本公开实施例中，电子压力计50为底部传压电子压力计。如图6所示，电子压力计50包括电缆51、电子仓52和底孔插头53。电子仓52和底孔插头53螺纹连接。底孔插头53的外壁上设有密封件54，以在底孔插头53插装在压力计安装筒30内之后，与压力计安装筒30配合，实现密封连接。

需要说明的是，图1至图3不是压力计寄托装置的轴截面示意图。在图1至图3中，左半部分为经过第一通道10a或第二通道30a处的轴截面的一半的示意图，右半部分为不经过第一通道10a和第二通道30a处的轴截面的一半的示意图。

图4是图2沿A-A线的截面示意图。如图4所示，在本公开实施例中，所述第一通道10a的数量均为2个。2个第一通道10a关于所述外筒10的中心线对称布置。

图5是图3沿B-B线的截面示意图。如图5所示，在本公开实施例中，所述第二通道30a的数量均为2个。并且，2个所述第二通道30a关于所述内筒20的中心线对称布置。

需要说明的是，在其他实施例中，第一通道a和第二通道30a的数量可以根据实际需要设置。

在一些示例中，压力计寄托装置的各部件的尺寸如下：

外筒：外径89mm，长度0.7m，用于连接两吋半油管。

第一筒体：上筒体的内径50.8mm，上筒体的长度0.35m。下筒体的内径50.8mm，下筒体的长度0.35m。

第二筒体的外径50.8mm内径38mm长度0.9m。第二筒体上的开口是孔径为6mm的通孔。适用于连接外径36mm的中心管。扶正器的外径为58mm。

压力计安装筒的内径与压力计的底孔插头的外径匹配。

压力计：电子仓的外径20mm，底孔插头的外径16mm。压力计与外径为5.6mm的铠装电缆连接，承受拉力3吨以上，水密封承压能力30MPa以上。

本公开实施例还提供了一种压力计下井方法，基于前述压力计寄托装置实现。图7为本公开实施例提供的一种压力计下井方法的流程示意图。如图7所示，该方法包括：

在701中，将压力计寄托装置随油管管柱和中心管管柱下入井中。

第一步、按照设计泵挂深度下油管管柱。

该油管管柱包括油管、外筒和无杆泵组，其中，外筒的上端与油管的下端连接(例如螺纹连接)，外筒的下端与无杆泵组连接。无杆泵组至少包括无杆泵，可选地，无杆泵组还包括防砂防气装置和沉砂装置。

在本公开实施例中，该无杆泵为水力泵。可选地，该水力泵为水力管式泵或水力射流泵。

第二步、下入中心管柱，直至中心管柱的下端与无杆泵连接。

其中，中心管柱包括中心管、内筒、压力计安装筒和无杆泵插头，其中，中心管的下端与内筒的上端连接(例如螺纹连接)，压力计安装筒与内筒的内壁连接，无杆泵插头与内筒的下端连接。无杆泵插头的下端与无杆泵连接(例如通过丝扣连接)。在本公开实施例中，中心管柱的下端与无杆泵连接是指无杆泵插头插入无杆泵。

可选地，701还包括：从中心管注入清水，完成中心管的清洗。

在702中，将压力计从中心管管柱下入，并利用水压将压力计送入压力计安装筒中。

该702包括：

第一步、在下入压力计之后，对井口做第一次密封，使得压力计的电缆与密封件之间存在间隙；

第二步、向中心管内泵送清水，利用水压将压力计送入压力计安装筒中；

第三步、对井口做第二次密封，使得电缆与密封件之间密封连接。

在下入压力计的过程中，对井口进行两次密封。第一次密封可以防止水从此泄露，有利于保持水压让压力计下行；同时，电缆和密封件之间的间隙能够使得电缆在压力计下行过程中受到的摩擦较小。第二次密封使得压力计被送入压力计安装筒之后，确保承压20MPa以上，并承受下拉力2吨以上，保证电缆不因自身重量向下滑动。

对井口密封采用的密封件包括但不限于橡胶密封件、压紧格兰等，本公开对此不做限制。

在该第二步中，在将压力计下入中心管内之后，泵送清水，直至压力计底孔插头插入压力计安装筒内并且形成密封连接。此时，地面泵压升高，表示压力计泵送完成。

随后，井口管道与地面设备相关接口相连，即可启动投入运行，进行排采。

可选地，在排采系统运行一段时间后，压力计可能出现故障，此时，需要更换压力计。在这种情况下，该方法还包括：起出压力计；下入新的压力计。

示例性地，起出压力计包括：在井口转动电缆滚筒，以将压力计和电缆一并起出。

如果压力计出现故障，停泵，解除井口的二次密封，然后将压力计起出，然后再次下入新的压力计，压力计的更换无需起出管柱。下入新的压力计的方法参见702，在此省略详细描述。

在另一些示例中，在排采系统运行一段时间后，泵或者管柱也可能出现故障，在这种情况下，需要进行检泵作业。相应地，该方法还包括：起出压力计；起出中心管柱；以及起出油管管柱和无杆泵。

在压力计起出之后，中心管、油管以及套管连通，检泵作业，起中心管管柱和油管管柱时，管柱内的液体可以全部回落到井内，不污染井场地面，减少作业污染。更换合适的部件之后，重复701和702，即可重新进行排采。

对于水平井下倾水平段的低洼处，可能出现颗粒物沉积堵塞油套环空的情况，在这种情况下，在起出油管管柱和无杆泵之前，需要先进行洗井操作。

在本公开实施例中，下倾水平段是指水平井的水平段具有向下倾斜一个小角度，且有高低起伏的区段，该小角度例如0～20度。

为此，本公开实施例还提供了一种洗井方法，该洗井方法包括：

在起出压力计和中心管管柱之后，从油管泵入流体(例如气体或者液体)，利用第一通道形成的洗井通道进行洗井。

在起出中心管管柱后，内筒与外筒分离，油管经外筒上的第一通道与油套环形空间连通，形成洗井通道。利用该洗井通道，从油管泵入气体或者液体进行洗井，从而将井的水平段低洼处环空沉积的颗粒物冲洗到井口，疏通油套环形空间，从而能够顺利起出下倾水平段内的排采管柱，即油管管柱。

可选地，洗井通道的过流面积与油管截面积的比值为三分之一至二分之一。该比值范围既能够保证外筒和第一筒体的强度，又能够保证大排量洗井时不产生严重节流，提高洗井效率。

以上，并非对本公开作任何形式上的限制，虽然本公开已通过实施例揭露如上，然而并非用以限定本公开，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本公开技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本公开技术方案的内容，依据本公开的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本公开技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种压力计寄托装置，其特征在于，所述压力计寄托装置包括：

外筒(10)，包括第一筒体(11)、第二筒体(12)和至少一个连接臂(13)，所述第一筒体(11)用于与油管连接，所述第二筒体(12)同轴位于所述第一筒体(11)中，所述第二筒体(12)和所述第一筒体(11)之间形成环形空间(S1)，所述至少一个连接臂(13)中的任一连接臂(13)的两端分别连接所述第一筒体(11)和所述第二筒体(12)，所述外筒(10)上具有第一通道(10a)，所述第一通道(10a)贯穿所述第一筒体(11)、所述连接臂(13)和所述第二筒体(12)；

内筒(20)，用于与中心管(70)连接，所述内筒(20)同轴插装在所述第二筒体(12)内；

压力计安装筒(30)，所述压力计安装筒(30)的一端开口另一端封闭，所述压力计安装筒(30)与所述内筒(20)的内壁连接，所述压力计安装筒(30)与所述内筒(20)的内壁之间具有流体通道(S2)，且所述压力计安装筒(30)和所述内筒(20)的连接处具有第二通道(30a)，所述第二通道(30a)穿过所述压力计安装筒(30)与所述内筒(20)的侧壁，所述第二通道(30a)与所述第一通道(10a)连通。

2.根据权利要求1所述的压力计寄托装置，其特征在于，所述第二筒体(12)包括同轴依次连接的上筒体(121)、接头(122)和下筒体(123)，所述连接臂(13)连接在所述第一筒体(11)和所述接头(122)之间。

3.根据权利要求1所述的压力计寄托装置，其特征在于，所述压力计寄托装置还包括第一密封件(21)和第二密封件(22)，所述第一密封件(21)和所述第二密封件(22)在轴向上分别位于所述第一通道(10a)的两侧，且所述第一密封件(21)和所述第二密封件(22)嵌设在所述内筒(20)的外周壁中。

4.根据权利要求3所述的压力计寄托装置，其特征在于，

所述第一密封件(21)和第一通道(10a)的轴向间距为100mm至150mm，

所述第二密封件(22)和第一通道(10a)的轴向间距为100mm至150mm。

5.根据权利要求1至4任一项所述的压力计寄托装置，其特征在于，所述压力计寄托装置还包括依次同轴连接在所述内筒(20)的一端的变径接头(81)和无泵杆插头(82)。

6.根据权利要求5所述的压力计寄托装置，其特征在于，所述压力计寄托装置还包括同轴套装在所述内筒(20)的另一端外的扶正器(71)。

7.根据权利要求1至4任一项所述的压力计寄托装置，其特征在于，所述第一通道(10a)和所述第二通道(30a)的数量均为2个。

8.根据权利要求7所述的压力计寄托装置，其特征在于，2个所述第一通道(10a)关于所述外筒(10)的中心线对称布置，2个所述第二通道(30a)关于所述内筒(20)的中心线对称布置。

9.一种压力计下井方法，其特征在于，采用权利要求1至8任一项所述的压力计寄托装置实现，所述压力计下井方法包括：

将压力计寄托装置随油管管柱和中心管管柱下入井中；

将压力计从所述中心管管柱下入，并利用水压将压力计送入压力计安装筒中。

10.一种洗井方法，其特征在于，采用权利要求1至8任一项所述的压力计寄托装置实现，所述压力计寄托装置位于井中，所述压力计寄托装置的外筒连接在油管管柱中，所述油管管柱包括油管、外筒和无杆泵组，所述油管和所述外筒的第二筒体同轴连接，所述无杆泵组与所述第二筒体的下端连接；所述压力计寄托装置的内筒连接在所述中心管管柱中，所述中心管管柱包括中心管、内筒、压力计安装筒和无杆泵插头，所述中心管、内筒和无杆泵插头依次同轴连接，所述压力计安装筒连接在所述内筒的内壁；

所述洗井方法包括：

依次起出所述压力计和所述中心管管柱；

从所述油管泵入流体，利用所述第一通道形成的洗井通道进行洗井。

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