CN115263281A - 一种水平井找水测试管柱 - Google Patents

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周文玉
肖文生
杨光
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Abstract

本发明涉及油井生产技术领域，尤其涉及一种水平井找水测试管柱。水平井找水测试管柱，包括水平段找水管柱，水平段找水管柱包括水平段油管以及串接在水平段油管上的两个以上封隔组件，水平段油管的下端连接有堵头，封隔组件将水平段油套环空分隔为不同找水测试段，各找水测试段所对应的水平段油管上均连接有温度检测模块以及连通油套环空和油管内腔的筛管，筛管的数量与温度检测模块的数量相等且一一对应，且至少有一个找水测试段所对应的水平段油管上串接的筛管数量为两个以上。温度检测模块在找水测试段内更加密集的分布从而进行多点检测，可以同时检测不同部位的产液温度，从而能够根据温度检测数据精确判断出水位置以及高出水位置。

Description

一种水平井找水测试管柱
技术领域
本发明涉及油井生产技术领域，尤其涉及一种水平井找水测试管柱。
背景技术
随着科技进步和技术发展，水平井钻井已经大规模的发展起来，水平井开发已经成为提高油井单井产量的有效手段。但是，随着开发时间延长，在开发过程中出现含水上升快，油井见水的问题，油井见水后产能迅速下降，由此严重影响水平井正常产能。为了恢复油井产能，需要找出出水位置，这样才能有效的进行堵水措施。
申请公布号为CN106593422A的中国发明专利申请文件公开了一种水平井油管内存储式测试方法及管柱，该测试管柱包括抽油泵和水平段找水管柱，抽油泵连接在水平段找水管柱的下游，用于将水平段找水管柱的液体向外抽出，水平段找水管柱包括分段油管和连接在分段油管之间的多组测试工具段，多组测试工具段依次连接，每组测试工具段均包括依次连接的流量测试仪、含水测试仪、压力温度计和可控封隔短接，可控封隔短接由集流封隔器和筛管组成，集流封隔器用于封隔分层，筛管用于射孔段产液从筛管进入油管内。该测试管柱在使用时下入一趟管柱进行测试，即可完成数据采集，进而判断出水层段。
然而该测试管柱在使用时仍然存在以下问题：在根据测试数据判断出水情况时，只能识别出该测试工具段整体上是否有出水以及出水量大小，无法更加精准的找到出水位置以及高出水位置。
发明内容
本发明的目的在于提供一种水平井找水测试管柱，以解决现有测试管柱无法实现精准找水的问题。
为实现上述目的，本发明水平井找水测试管柱采用如下技术方案：
水平井找水测试管柱，包括水平段找水管柱，所述水平段找水管柱包括水平段油管以及串接在水平段油管上的两个以上封隔组件，水平段油管的下端连接有堵头，封隔组件将水平段油套环空分隔为不同找水测试段，各找水测试段所对应的水平段油管上均连接有温度检测模块以及连通油套环空和油管内腔的筛管，筛管的数量与温度检测模块的数量相等且一一对应，且至少有一个找水测试段所对应的水平段油管上串接的筛管数量为两个以上。
有益效果：温度检测模块的数量与筛管的数量相等且一一对应，且至少有一个找水测试段所对应的水平段油管上串接的筛管数量为两个以上，使温度检测模块在找水测试段内更加密集的分布从而进行多点检测，多个温度检测模块可以同时检测不同部位的产液温度，从而能够根据温度检测数据精确判断出水位置以及高出水位置。
进一步地，所述温度检测模块安装在所述筛管内。
有益效果：将温度检测模块安装在筛管内，射孔段产液由油套环空进入筛管内便可直接测取产液温度，测量更直接也更准确。
进一步地，筛管的上端通过丝扣与相邻的上侧油管连接，筛管的上端内腔中设有固定装置，温度检测模块通过螺纹安装在固定装置上。
有益效果：温度检测模块安装方便、省时。
进一步地，各找水测试段所对应的水平段油管上还连接有流量检测模块。
有益效果：通过设置流量检测模块来检测各找水测试段的实际流量值，然后减去与其紧邻的下侧找水测试段的流量值，根据差值可判断本找水测试段是否有出水以及出水量大小。通过将温剖与流量数据相互佐证，实现双参数找水测试，使出水部位判断结果更加准确可靠。
进一步地，所述流量检测模块紧邻对应找水测试段的上侧的封隔组件设置。
有益效果：单个找水测试段所对应的筛管数量可能为一个，也可能是两个以上，流量检测模块需要检测对应的找水测试段内所有流体的流量之和，使流量检测模块紧邻对应找水测试段的上侧的封隔组件设置，能够保证流量检测模块检测到该测试段内的总流量。
进一步地，所述流量检测模块包括流量测试筒以及安装于流量测试筒内的流量测试仪，流量测试筒与封隔组件丝扣连接。
有益效果：使流量检测模块连接更加方便。
进一步地，所述封隔组件包括依次连接的安全接头、皮碗封隔器和扶正器。
有益效果：采用皮碗封隔器，不需坐封，依靠皮碗和套管内壁的过盈和井内压差密封，不需要附加其他动力设备，能够节省作业时间和作业费用。
进一步地，所述水平段油管包括多节支油管，相邻两节支油管之间通过筛管连接而使筛管均布在水平段油管上。
有益效果：在不清楚出水部位的情况下，使筛管均布在水平段油管上能够使采样更均匀，从而能够较为准确的获取出水部位的检测数据。
进一步地，所述封隔组件有多个，多个封隔组件所形成的两个以上找水测试段的长度不等。
有益效果：依靠多个封隔组件将水平段油套环空分隔为多个找水测试段，根据相应井的油藏特点来设置封隔组件的下入位置，使划分的找水测试段的长度与地层实际射孔段位置或者岩性特征一致，从而提高找水测试准确性。
进一步地，所述水平井找水测试管柱还包括斜直段管柱，斜直段管柱连接在水平段找水管柱的上侧，斜直段管柱上串接有抽稠泵。
有益效果：斜直段管柱上连接抽稠泵实现了整个找水工艺的动态测试，依靠抽稠泵“停抽”、“开抽”的不同工作状态，使得温度、流量产生变化，从而分析出水点。
附图说明
图1为本发明水平井找水测试管柱下入井内时的结构示意图；
图中：1、抽稠泵；2、水平段油管；3、流量检测模块；4、筛管；5、安全接头；6、皮碗封隔器；7、扶正器；8、水平段油套环空；9、堵头。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明，即所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
需要说明的是，术语“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以下结合实施例对本发明的特征和性能作进一步的详细描述。
本发明水平井找水测试管柱的具体实施例1：
本发明的水平井找水测试管柱尤其适用于稠油热采施工过程中，对水平井进行找水测试。如图1所示，水平井找水测试管柱包括斜直段管柱和水平段找水管柱，斜直段管柱连接在水平段找水管柱的上侧。定义靠近井口的一侧为上侧，远离井口的一侧为下侧。斜直段管柱包括斜直段油管，斜直段油管上串接有抽稠泵1。水平段找水管柱包括水平段油管2，水平段油管2上串接有三个封隔组件而将水平段油套环空8分隔为四个找水测试段，封隔组件包括从上到下依次连接的安全接头5、皮碗封隔器6和扶正器7，水平段油管2的下端连接有堵头9。水平段油管2包括沿水平方向间隔布置的多节支油管，相邻两节支油管之间连接有筛管4，用于连通油管内腔与油套环空。筛管4为1m筛管，筛管4间隔均布在水平段油管2上。四个找水测试段的长度不等，对应地，四个找水测试段所对应的水平段油管2上串接的筛管4数量也不完全相等，如图1所示，本实施例中，位于上侧的两个找水测试段所对应的水平段油管2上串接的筛管4数量为两个。
各找水测试段所对应的水平段油管2上均连接有温度检测模块，温度检测模块的数量与筛管4的数量相等且一一对应，温度检测模块安装在筛管4内。筛管4的上端通过丝扣与相邻的上侧油管连接，筛管4的上端内腔中设有固定装置，温度检测模块通过螺纹安装在固定装置上。
通过温度检测模块检测流过筛管4的射孔段产液温度，根据温度变化趋势判断对应射孔段是否有出水以及出水量大小。在某一位置，如果在抽汲过程中温度呈现下降趋势，则表示相应层段存在出水情况，位于上侧的找水测试段内的测试温度会受下侧层段出水影响而呈现出升高现象，因此，在判断位于上侧的找水测试段是否出水时，需要将该段温度测试仪所检测到的温度与其下侧的找水测试段的温度测试仪检测到的温度进行比较。例如，处于上侧的找水测试段的初始温度较低，处于下侧的某找水测试段的初始温度较高，在抽汲一段时间后，处于上侧的找水测试段的温度升高，而处于下侧的找水测试段的温度下降，则能够初步判断，处于下侧的找水测试段有出水情况，处于上侧的找水测试段没有出水情况。
各找水测试段所对应的水平段油管2上还连接有流量检测模块3，流量检测模块3一共设有四个，其中一个位于水平段油管2的靠近上端位置，用于检测水平段找水管柱总的产出液流量，其余三个流量检测模块3均紧邻对应找水测试段的上侧的封隔组件设置，具体地，流量检测模块3包括流量测试筒以及安装于流量测试筒内的流量测试仪，流量测试筒与封隔组件丝扣连接。
通过设置流量检测模块3来检测各找水测试段的实际流量值，然后减去与其紧邻的下侧找水测试段的流量值，根据差值即可判断本找水测试段是否有出水，如果差值为零即表示本找水测试段没有出水，如果差值不为零则表示本找水测试段有出水，根据差值大小也可判断本找水测试段的出水量大小。流量检测数据可用于验证温剖数据的判断结果。
本发明水平井找水测试管柱通过抽汲排液，造成水平段温度差异，形成温剖曲线，通过在找水测试段内密集布置多个温度检测模块，使温度检测模块的数量与筛管4的数量相等且一一对应，进行多点检测，从而根据温度检测数据精确判断出水位置，根据温度检测值的大小判断高出水位置。与此同时，测取各段流量，温剖及流量数据相互佐证，实现双参数找水测试，从而更加精确的判断出水位置以及高出水位置。
本发明水平井找水测试管柱，通过一趟管柱下入，实现全水平井段温度及分段流量测试，解决稠油水平井高含水井找水的难题，全水平井段均布若干个温度检测模块，通过温度动态测试，可检测出1m甚至更小范围内的出水点，流量检测模块通过皮碗封隔器集流测试出每一段的流量，流量数据对温度数据进行验证，精准判断出水位置。
本发明水平井找水测试管柱的温剖精度0.2℃，流量精度1m3/d，能实现精准找水，施工工艺简单，费用低，找水周期短，可适应含水超过90％以上水平井。
实施例2：上述实施例1中，各温度检测模块均对应安装在筛管4内，这样设置的好处是射孔段产液由油套环空进入筛管4内便可直接测取流体温度，测量更直接也更准确，而在实施例2中，在与筛管4相连的上侧油管内设有固定装置，温度检测模块通过螺纹安装在固定装置上。
实施例3：上述实施例1中，筛管4的上端通过丝扣与相邻的上侧油管连接，筛管4的上端内腔中设有固定装置，温度检测模块通过螺纹安装在固定装置上，而在实施例3中，温度检测模块上设有可供螺钉穿过的连接孔，通过螺钉将温度检测模块紧固在筛管4内壁上。
实施例4：上述实施例1中，各找水测试段所对应的水平段油管2上还连接有流量检测模块3，通过流量数据可以进一步验证温剖数据的判断结果，而在实施例4中，不再设置流量检测模块3，仅通过温度变化判断出水情况。
实施例5：上述实施例1中，流量检测模块3紧邻对应找水测试段的上侧的封隔组件设置，这样布置能够保证流量检测模块3检测到该找水测试段内的总流量，而在实施例5中，流量检测模块3位于对应找水测试段的最上侧筛管4的出口端，并不与对应找水测试段的上侧的封隔组件紧邻。
实施例6：上述实施例1中，流量检测模块3包括流量测试筒以及安装于流量测试筒内的流量测试仪，流量测试筒与封隔组件丝扣连接，在实施例6中，流量检测模块3采用流量计，流量计上设有连接耳，连接耳上设有连接孔，流量计通过螺钉直接紧固在封隔组件上。
实施例7：上述实施例1中，封隔组件包括依次连接的安全接头5、皮碗封隔器6和扶正器7，皮碗封隔器6作为封隔部件用于密封油套环空，不需要附加其他动力设备，而在实施例7中，封隔组件采用的是自封式封隔器，当然，在其他实施例中，还可以采用其他类型封隔器。
上述实施例1中，筛管4均布在水平段油管2上，而在其他实施例中，筛管4间隔布置但并不要求均布，可根据实际情况合理调整筛管4长度及间距。
上述实施例1中，设置三个封隔组件，将水平段油套环空8分隔为四个找水测试段，四个找水测试段的长度不等，每一小段依靠封隔组件实现集流，进而保证每一段流量测试的准确，封隔组件的下入位置根据相应井的油藏特点进行划分，一般放置于水平段未射孔处或者泥岩夹层处，在其他实施例中，可以根据实际井的油藏特点调整封隔组件的下入位置及数量，相应地找水测试段长度也会随之改变。
以上所述，仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，本发明的专利保护范围以权利要求书为准，凡是运用本发明的说明书及附图内容所作的等同结构变化，同理均应包含在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种水平井找水测试管柱，包括水平段找水管柱，所述水平段找水管柱包括水平段油管(2)以及串接在水平段油管(2)上的两个以上封隔组件，水平段油管(2)的下端连接有堵头(9)，封隔组件将水平段油套环空(8)分隔为不同找水测试段，其特征在于：各找水测试段所对应的水平段油管(2)上均连接有温度检测模块以及连通油套环空和油管内腔的筛管(4)，筛管(4)的数量与温度检测模块的数量相等且一一对应，且至少有一个找水测试段所对应的水平段油管(2)上串接的筛管(4)数量为两个以上。
2.根据权利要求1所述的水平井找水测试管柱，其特征在于：所述温度检测模块安装在所述筛管(4)内。
3.根据权利要求2所述的水平井找水测试管柱，其特征在于：筛管(4)的上端通过丝扣与相邻的上侧油管连接，筛管(4)的上端内腔中设有固定装置，温度检测模块通过螺纹安装在固定装置上。
4.根据权利要求1所述的水平井找水测试管柱，其特征在于：各找水测试段所对应的水平段油管(2)上还连接有流量检测模块(3)。
5.根据权利要求4所述的水平井找水测试管柱，其特征在于：所述流量检测模块(3)紧邻对应找水测试段的上侧的封隔组件设置。
6.根据权利要求5所述的水平井找水测试管柱，其特征在于：所述流量检测模块(3)包括流量测试筒以及安装于流量测试筒内的流量测试仪，流量测试筒与封隔组件丝扣连接。
7.根据权利要求1-6任意一项所述的水平井找水测试管柱，其特征在于：所述封隔组件包括依次连接的安全接头(5)、皮碗封隔器(6)和扶正器(7)。
8.根据权利要求1-6任意一项所述的水平井找水测试管柱，其特征在于：所述水平段油管(2)包括多节支油管，相邻两节支油管之间通过筛管(4)连接而使筛管(4)均布在水平段油管(2)上。
9.根据权利要求1-6任意一项所述的水平井找水测试管柱，其特征在于：所述封隔组件有多个，多个封隔组件所形成的两个以上找水测试段的长度不等。
10.根据权利要求1-6任意一项所述的水平井找水测试管柱，其特征在于：所述水平井找水测试管柱还包括斜直段管柱，斜直段管柱连接在水平段找水管柱的上侧，斜直段管柱上串接有抽稠泵(1)。
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