CN203570308U

CN203570308U - 一种地层测试系统

Info

Publication number: CN203570308U
Application number: CN201320623691.1U
Authority: CN
Inventors: 王彦龙; 杨新辉
Original assignee: Xian Research Institute Co Ltd of CCTEG
Current assignee: Xian Research Institute Co Ltd of CCTEG
Priority date: 2013-10-11
Filing date: 2013-10-11
Publication date: 2014-04-30
Anticipated expiration: 2023-10-11

Abstract

本实用新型属于油气田、煤层气钻井或完井技术领域，涉及一种地层测试系统。其可以实现不需要动作测试管柱就能独立完成封隔器坐封、解封和井下开井、关井。本实用新型采用的技术方案包括地面仪器和井下仪器，地面仪器包括井口三通、高压阀门、流量计、压力表一、压力表二和高压泵，井下仪器包括防砂筛管、高精度储存式压力计、膨胀式封隔器、膨胀管线、开关阀一、开关阀二、取样器、监测压力计、反循环阀，高压泵与封隔器通过膨胀管线连接，测试管柱的底部从上到下依次螺纹连接有反循环阀、监测压力计、开关阀一、取样器、开关阀二和封隔器，测试管柱下端连接有高精度储存式压力计和防砂筛管，测试管柱的顶部设置有井口三通。

Description

一种地层测试系统

一、技术领域：

本实用新型属于油气田、煤层气钻井或完井技术领域，涉及一种地层测试系统。

二、背景技术：

目前，地层测试方法有注入式和产出式。

注入式地层测试是一种压力降落测试，主要是凭借地面高压泵注系统向地层注入流体一段时间后关井获得压降数据，分析后获取地层参数。

产出式地层测试是一种压力恢复测试，主要是借助一定手段，地层产出流体一段时间后关井获得压力恢复数据，分析后获取地层参数。

产出式地层测试主要是用钻杆或油管等管柱将仪器送入井下预定位置，封隔地层与环空，打开阀门，测量地层流体参数。

现阶段对较深地层测试时，其地层测试器主要是通过管柱加压、旋转管柱等方式实现井下封隔器坐封、解封的；通过上提、下放管柱或是旋转管柱来实现井下开井、关井的。

在对浅地层测试时，上述这种地层测试器表现出许多难以克服的问题：

封隔器坐封后作用于胶筒面积的上下压差小，封隔器难以坐封；

井下开井不明显，误操作，导致封隔器解封；

下放管柱关井，容易造成整个管串下移，导致测试数据异常；

悬重太轻，开井困难。

三、实用新型内容：

本实用新型为了解决上述背景技术中的不足之处，提供一种地层测试系统，可以实现不需要动作测试管柱就能独立完成封隔器坐封、解封和井下开井、关井。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：一种地层测试系统，包括地面仪器和井下仪器，其特征在于：所述的地面仪器包括井口三通、高压阀门、流量计、压力表一、压力表二和高压泵，所述的井下仪器包括防砂筛管、高精度储存式压力计、膨胀式封隔器、膨胀管线、开关阀一、开关阀二、取样器、监测压力计、反循环阀，所述的高压泵与封隔器通过膨胀管线连接，测试管柱的底部从上到下依次螺纹连接有反循环阀、监测压力计、开关阀一、取样器、开关阀二和封隔器，所述的测试管柱下端连接有高精度储存式压力计和防砂筛管，所述的测试管柱的顶部设置有井口三通，井口三通上连接有压力表二、流量计和高压阀门。

所述的压力表一设置于膨胀管线上。

所述的封隔器为膨胀式封隔器。

与现有技术相比，本实用新型具有的优点和效果如下：

1、结构简单，操作方便；

2、仪器到达预定位置后，不需要动作测试管柱，就能完成地层测试；

3、地面控制井下封隔器的坐封、解封动作；

4、开关阀采用高容量蓄电池、时间控制模块，定时自动执行井下开关井；

5、适用于高压低压地层测试；

6、适用于中途测试、裸眼测试、套管测试；

7、适用于不同深度的地层测试。

四、附图说明：

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为地面仪器结构示意图；

图3为井下仪器结构示意图；

附图标记： 1—高压泵；2—膨胀管线；3—压力表一；4—井口三通；5—流量计；6—高压阀门；7—测试管柱；8—防砂筛管；9—高精度储存式压力计；10—封隔器；11—开关阀一；12—取样器；13—监测压力计；14—反循环阀；15—压力表二；16—开关阀二。

五、具体实施方式：

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行详细说明：

一种地层测试系统，包括地面仪器和井下仪器，所述的地面仪器包括井口三通4、高压阀门6、流量计5、压力表一3、压力表二15和高压泵1，所述的高压泵1与封隔器10连接，其连接管线上设置有压力表一3，井口三通4上连接有流量计5和高压阀门6，井口三通4所与流量计5连接的管线上设置有压力表二15；所述的井下仪器包括防砂筛管8、高精度储存式压力计9、膨胀式封隔器10、膨胀管线2、开关阀一11、开关阀二16、取样器12、监测压力计13、反循环阀14，所述的高压泵1与封隔器10通过膨胀管线2连接，测试管柱7的底部从上到下依次螺纹连接有反循环阀14、监测压力计13、开关阀一11、取样器12、开关阀二16、膨胀式封隔器10，所述的测试管柱7下端连接有高精度储存式压力计9和防砂筛管8，所述的测试管柱7的顶部设置有井口三通4，井口三通4上连接有压力表二15、流量计5和高压阀门6，所述的压力表一3设置于膨胀管线2上。

膨胀式封隔器10通过膨胀管线2与地面高压泵1连接，凭借控制地面高压泵1的压力来实现封隔器的坐封、解封。

高压泵：最高额定压力不应小于20MPa，用于提供高压流体；

压力表一和压力表二：为高压抗震压力表，最大量程不应小于25MPa，最小刻度不应大于0.5MPa；

高压阀门：采用高压球动阀门，用于开关井口；

流量计，应采用高精度流量计，用于记录流体通过流量；

监测压力计：采用高精度储存式电子压力计，用于记录地层流体压力温度变化情况；

封隔器：采用膨胀式封隔器，膨胀系数应不小于1.4，最大压差不应小于20MPa，用于分隔目标地层和其他地层；

膨胀管线：最大承压能力不应小于25MPa，用于连接地面高压泵和封隔器，提供高压流体通道；

开关阀一和开关阀二：采用直通径阀门，避免流体路径为S型路径，内通径不小于10mm，承压能力不小于15MPa，内部设有高容量蓄电池、时间控制模块，用于开启和关闭流体通道；

取样器，内容积不小于600mL，用于采集地层流体液样；

反循环阀：用于连通管柱与环空，保持管柱与环空的压力平衡。

本实用新型的操作过程：

1、根据地层埋深、下钻速度，预设开关阀开启、关闭时间节点；

2、在地面依次连接防砂筛管、高精度储存式电子压力计、膨胀式封隔器及膨胀管线、开关阀、取样器、监测压力计、反循环阀；

3、上述仪器连接测试管柱后下井，下井时保证测试管串内始终是空的；

4、连接地面仪器；

5、管串到达预定位置后，操作地面高压泵，膨胀流体经高压泵、膨胀管线到达封隔器，并由膨胀流体压力的大小来控制封隔器坐封、坐封压力的大小；

6、封隔器坐封后将封隔器上部环空和封隔器下部及测试管柱内分为两个相互独立的系统；

7、开关阀定时开井，地层流体在压差的作用下从地层经防砂筛管、开关阀流向管柱，直至地面；

8、开关阀定时关井，取样器在关井时采集地层液样；

9、测试工程中，高精度储存式电子压力计记录地层流体压力温度变化情况；监测压力计记录管柱内流体压力温度变化及封隔器是否正常坐封等情况；

10、测试结束后，控制地面高压泵泄压，井下封隔器胶筒自动收缩解封封隔器；或是控制地面高压泵施加高压，打断封隔器底部泄压销钉，解封封隔器；

11、起出测试管柱、井下仪器。

本实用新型可无需动作管柱的情况下，独立实现井下封隔器坐封、解封，独立实现了井下开关井；相对于低压地层，在井底附件创造出一种负压环境，通过压差的作用使流体流动，从而完成测试；相对于高压地层，在正压环境下，通过增加液垫和控制开关阀开启程度，完成测试；适用于钻井中途测试、裸眼测试和完井套管内测试；适用于不同深度的地层测试。

Claims

1.一种地层测试系统，包括地面仪器和井下仪器，其特征在于：所述的地面仪器包括井口三通（4）、高压阀门（6）、流量计（5）、压力表一（3）、压力表二（15）和高压泵（1），所述的井下仪器包括防砂筛管（8）、高精度储存式压力计（9）、膨胀式封隔器（10）、膨胀管线（2）、开关阀一（11）、开关阀二（16）、取样器（12）、监测压力计（13）、反循环阀（14），所述的高压泵（1）与封隔器（10）通过膨胀管线（2）连接，测试管柱（7）的底部从上到下依次螺纹连接有反循环阀（14）、监测压力计（13）、开关阀一（11）、取样器（12）、开关阀二（16）和封隔器（10），所述的测试管柱（7）下端连接有高精度储存式压力计（9）和防砂筛管（8），所述的测试管柱（7）的顶部设置有井口三通（4），井口三通（4）上连接有压力表二（15）、流量计（5）和高压阀门（6）。

2.根据权利要求1所述的一种地层测试系统，其特征在于：所述的压力表一（3）设置于膨胀管线（2）上。

3.根据权利要求1或2所述的一种地层测试系统，其特征在于：所述的封隔器（10）为膨胀式封隔器。