CN203729983U - 多段压裂水平井智能测试系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种多段压裂水平井智能测试系统。所述多段压裂水平井智能测试系统包括:设置在所述水平井中的测试管柱,所述测试管柱包括:第一油管,从井口伸入到水平井的竖直段中;液压丢手接头,设置在第一油管的底端并位于水平井的竖直段中;密封管,连接在液压丢手接头的下端并位于水平井的竖直段中;悬挂封隔器,连接在所述密封管之下;数据收集控制器,连接在悬挂封隔器之下,并位于水平井的竖直段中;第二油管,连接在所述数据收集控制器之下并伸入到水平井的水平段中;电缆,从数据收集控制器沿着所述第二油管的外侧伸入到水平井的水平段中;多个憋压式封隔器,依次套设在所述第二油管上并位于所述数据收集控制器的下游。
Description
技术领域
本实用新型涉及采油技术领域,具体涉及油田多段压裂水平井测试系统和测试方法,应用于油田水平井生产过程中,对各段压力、温度、含水率数据采集和地面监测,以及压力恢复试井和智能找堵水,即一种多段压裂水平井智能测试系统。
背景技术
目前各大油田围绕提高储层动用程度、提高采收率、提高单井产量、降低开采成本为核心,大力推进水平井开采工艺技术。但由于水平井自身井眼轨迹、注采井网的复杂多变,以及各油层岩性、物性和储层流体性质不同,造成水平井各层段在吸水能力、水线推进速度、产液状况等方面的差异,导致水平井个别层段见水早,且见水层位及方向不明确,以及各层产能、压力状况不清楚,由于目前水平井测试技术还不成熟,特别是低渗透油藏的低液量水平井的测试技术还处于探索研究阶段,致使现场动态调整措施无针对性,严重影响水平井开发效果。
所以水平井的作业一般要经过测试、通信,和生产这三个阶段,就需要在测试的过程中,下入测试管柱获得测试数据,将测试的数据从井下传上来要下入通信管柱,正式生产时,需要起下测试管柱,下入生产管柱。
现有技术需要在不同的阶段下入不同的管柱,每个阶段都要取出上一个阶段中下入的管柱后,才能下入新的指定的管柱,这样,就造成了各阶段管柱的复杂的下入和起下工作,工作量大,过程长,成本高。
实用新型内容
本实用新型提供一种多段压裂水平井智能测试系统,以便安全、高效、快捷的解决水平井生产过程中的测试或通信,和生产的衔接问题。
本实用新型提供一种多段压裂水平井智能测试系统,所述多段压裂水平井智能测试系统包括:设置在所述水平井中的测试管柱,所述测试管柱包括:
第一油管,从井口伸入到水平井的竖直段中;
液压丢手接头,设置在所述第一油管的底端并位于水平井的竖直段中;
密封管,连接在所述液压丢手接头的下端并位于水平井的竖直段中,所述密封管的顶端与水平井的井口的距离大于抽油泵下入的工作深度;
悬挂封隔器,连接在所述密封管之下;
数据收集控制器,连接在所述悬挂封隔器之下,并位于水平井的竖直段中;
第二油管,连接在所述数据收集控制器之下并伸入到水平井的水平段中;
电缆,从所述数据收集控制器沿着所述第二油管的外侧伸入到水平井的水平段中;
多个憋压式封隔器,依次套设在所述第二油管上并位于所述数据收集控制器的下游,所述多个憋压式封隔器之间、以及与悬挂封隔器相邻的憋压式封隔器和悬挂封隔器之间,形成多个封隔空间;
分层测试控制器,设置在每个封隔空间中,其中最靠近井口的分层测试控制器位于所述数据收集控制器的下游;
各个所述分层测试控制器用电缆连接方式与所述数据收集控制器相连接,通过电缆把测试的数据传递给数据收集控制器,并且各所述分层测试控制器通过电缆接受所述数据收集控制器下达的控制指令;
所述数据收集控制器具有对测试数据进行分析计算的微处理器。
进一步地,所述多段压裂水平井智能测试系统还包括:设置在所述水平井中的生产管柱,
所述生产管柱包括:第三油管、连接在所述第三油管之下的抽油杆、以及连接在所述抽油杆上的抽油泵;所述抽油泵与水平井的井口的距离小于所述密封管的顶端与水平井的井口的距离;
其中,所述测试管柱处于液压丢手接头断开状态,并且所述第一油管被起出,所述抽油泵下入到所述密封管的上方。
进一步地,所述多段压裂水平井智能测试系统还包括:设置在所述水平井中的通讯管柱,所述通讯管柱包括:钢丝和连接在所述钢丝下方的通讯短节,所述通讯短节以无线通讯方式连接数据收集控制器;
其中,所述测试管柱处于液压丢手接头断开状态,并且所述第一油管被起出,所述通讯短节下入到所述液压丢手接头处。
所述悬挂封隔器为Y445悬挂封隔器。
进一步地,所述憋压式封隔器为K344封隔器,所述憋压式封隔器的数目为8至10个。
进一步地,所述通讯短节与所述数据收集控制器相距10m。
本实用新型中,生产管柱、通讯管柱与测试管柱分开设置,并且测试管柱上的数据收集控制器、各封隔器都固定在水平井中,这部分管柱与位于水平井竖直段中的第一油管通过液压丢手接头形成可拆卸连接,当下入整套测试管柱时,第一油管通过液压丢手接头与第二油管以及其上的数据收集控制器、各封隔器上连为一体的,当需要进行生产或通讯时,断开液压丢手接头,起出所述第一油管,并将所述测试管柱上包含所述密封管并位于所述密封管下游的管柱留在水平井中,用生产管柱、通讯管柱取代第一油管,以完成生产或通讯的认为。此过程中,无需像现有技术那样随生产管柱、通讯管柱的下入,全部取出测试管柱,因而,不需要把整套测试管柱起出来,大大减少了起下管柱的工作量,提高了作业效率。
进而,当抽油泵出现故障时不需要把整套管柱起出来,大大减少了起下管柱的工作量,所以本实用新型还达到了维修方便,增加作业时间的效果。
本实用新型通过对测试管柱、生产管柱、通讯管柱的组合,可实现生产过程中各井段压力、温度、含水率等数据测试,水平井找水和对应层段封堵、关井测压力恢复等多种功能,最大程度的减少了起下管柱的工作量,降低了测试成本,为水平井油藏研究提供可靠的基础数据,最大限度的提高水平井开发效果。
本实用新型不仅解决了快速找水的问题,一趟测试管柱还可以实现有效对产水层进行封堵,还解决生产过程中压力,温度、含水率测试问题,巧妙的应用组合几种管柱来进行测试和通讯,大大减少了起下钻次数。
附图说明
图1为本实用新型实施例的测试管柱的结构示意图;
图2为本实用新型实施例的生产管柱的结构示意图;
图3为本实用新型实施例的通讯管柱的结构示意图。
附图标号说明:
1-第一油管、2-液压丢手接头、3-密封管、4-悬挂封隔器、5-数据收集控制器、6-分层测试控制器、7-憋压式封隔器、8-电缆9-第三油管、10-抽油杆、11-抽油泵12-钢丝、13-通讯短节100-第二油管
具体实施方式
为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解,现对照附图说明本实用新型的具体实施方式。
如图1所示,本实用新型实施例的多段压裂水平井智能测试系统包括:设置在所述水平井中的测试管柱,所述测试管柱包括:
第一油管1,从井口伸入到水平井的竖直段中;
液压丢手接头2,设置在所述第一油管1的底端并位于水平井的竖直段中;
密封管3,连接在所述液压丢手接头2的下端并位于水平井的竖直段中,所述密封管3的顶端与水平井的井口的距离大于抽油泵11下入的工作深度,其中,液压丢手接头2与密封管3或第二油管100为可拆卸连接;
悬挂封隔器4,连接在所述密封管3之下,悬挂封隔器4例如为Y445悬挂封隔器,不会上顶或下滑,稳定可靠;
数据收集控制器5,连接在所述悬挂封隔器4之下,并位于水平井的竖直段中;
第二油管100,连接在所述数据收集控制器5之下并伸入到水平井的水平段中;
电缆8,从所述数据收集控制器5沿着所述第二油管100的外侧伸入到水平井的水平段中;
多个憋压式封隔器7,依次套设在所述第二油管100上并位于所述数据收集控制器5的下游,所述多个憋压式封隔器7之间、以及与悬挂封隔器4相邻的憋压式封隔器7和悬挂封隔器7之间,形成多个封隔空间;例如,憋压式封隔器的数目为8至10个,可以完成水平井8-10段的测试;
分层测试控制器6,设置在每个封隔空间中,其中最靠近井口的分层测试控制器位于所述数据收集控制器5的下游;
各个所述分层测试控制器6用电缆8连接方式与所述数据收集控制器5相连接,通过电缆把测试的数据传递给数据收集控制器5,并且各所述分层测试控制器6通过电缆接受所述数据收集控制器5下达的控制指令。
测试管柱上的数据收集控制器、各封隔器都固定在水平井中,这部分管柱与位于水平井竖直段中的第一油管通过液压丢手接头形成可拆卸连接,当下入整套测试管柱时,第一油管通过液压丢手接头与第二油管以及其上的数据收集控制器、各封隔器上连为一体的,当需要进行生产或通讯时,断开液压丢手接头,起出所述第一油管,并将所述测试管柱上包含所述密封管并位于所述密封管下游的管柱留在水平井中,用生产管柱、通讯管柱取代第一油管,以完成生产或通讯的认为。此过程中,无需像现有技术那样随生产管柱、通讯管柱的下入,全部取出测试管柱,因而,不需要把整套测试管柱起出来,大大减少了起下管柱的工作量,提高了作业效率。
进一步地,如图2,所述多段压裂水平井智能测试系统还包括:设置在所述水平井中的生产管柱,所述生产管柱包括:第三油管9、连接在所述第三油管之下的抽油杆10、以及连接在所述抽油杆上的抽油泵11;所述抽油泵11与水平井的井口的距离小于所述密封管3的顶端与水平井的井口的距离;在下入生产管柱的状态下,所述测试管柱处于液压丢手接头断开状态,并且所述第一油管被起出,所述抽油泵下入到所述密封管的上方。
也就是,下入生产管柱时,无需起下测试管柱上位于密封管3以下的部件,仅仅起下第一油管1和液压丢手接头2,还要保证抽油泵11下入到井下后,保证抽油泵11不会与密封管3或测试管柱上位于密封管3以下的部件或起下液压丢手接头的测试管柱相互抵触,即使得保证抽油泵11下入到井下后,抽油泵11与密封管3或起下液压丢手接头的测试管柱保持一定的间隔。
进一步地,如图3,所述多段压裂水平井智能测试系统还包括:设置在所述水平井中的通讯管柱,所述通讯管柱包括:钢丝12和连接在所述钢丝下方的通讯短节13,所述通讯短节13以无线通讯方式连接数据收集控制器5;其中,所述测试管柱处于液压丢手接头断开状态,并且所述第一油管被起出,所述通讯短节下入到所述液压丢手接头处。
下入通讯管柱时,无需起下测试管柱上位于密封管3以下的部件,仅仅起下第一油管1和液压丢手接头2,还要保证通讯短节13下入到井下后,保证通讯短节13不会与密封管3或测试管柱上位于密封管3以下的部件或起下液压丢手接头的测试管柱相互抵触,即使得保证通讯短节13下入到井下后,通讯短节13与密封管3或起下液压丢手接头的测试管柱保持一定的间隔。例如,通讯短节与所述数据收集控制器相距10m,以获得较好的无线通讯效果。
本实用新型提供一种多段压裂水平井智能测试方法,所述多段压裂水平井智能测试方法包括:
步骤A:如图1,将所述测试管柱下入井下的水平段中;
步骤B:所述测试管柱下入井下的设计位置后,通过打压,实现憋压式封隔器和悬挂封隔器坐封,例如,通过油管打压,使油管内外压差达到上述封隔器坐封压力;
步骤C:如图2或图3,然后断开液压丢手接手2,形成所述液压丢手2与密封管3的分离,整套测试管柱在液压丢手接头处断开分为两部分,第一部分为:第一油管1及连接在其上的液压丢手2:第二部分为:去除第一部分后的整套测试管柱,或者第二部分为:连接在一起的密封管、悬挂封隔器、第二油管、数据收集控制器、电缆、多个憋压式封隔器以及分层测试控制器;
步骤D:起出所述第一油管1,液压丢手2连接在第一油管1上,因而,液压丢手2也随着起出,将所述测试管柱上包含所述密封管并位于所述密封管下游的管柱留在水平井中;也就是,测试管柱的第一部分从井下取出,测试管柱的第二部分仍然留在井下,无需取出,可以直接与后续下入的生产管柱或通讯管柱相配合;
步骤E:将生产管柱或通讯管柱下入到水平井的竖直段中;本实用新型中,存在测试管柱与生产管柱配合使用的情况,以及测试管柱与通讯管柱配合使用的情况,可分别实现生产过程中各井段压力、温度、含水率等数据测试,水平井找水和对应层段封堵、关井测压力恢复等多种功能。
例如,生产过程中各井段压力、温度、含水率等数据测试方法为:
测试管柱下入到设计位置后,通过油管打压,当油管内外压差达到各封隔器坐封压力时,Y445和K344封隔器实现坐封,液压丢手接头断开;
起出所述第一油管1;
将生产管柱下入到水平井的竖直段中,所述多段压裂水平井智能测试方法还包括:
步骤F1:抽油泵正常生产或油井正常生产,分层测试控制器同时按照地面预先设定指令执行测试,各层测试结果通过电缆直接上传至数据收集控制器,进行存储;
步骤F2:当需要进行数据回收时,起出抽油泵,用钢丝带通讯短节下入至液压丢手接头处,通讯短节以无线通讯方式读取数据收集控制器的数据,使通讯管柱得到数据;或者通讯短节同时向数据收集控制器传递相关指令,数据收集控制器再通过电缆向分层测试控制器下达控制指令;
步骤F3:起出通讯管柱,将通讯管柱得到的数据导出,从而得到生产过程中各井段压力、温度、含水率等数据。
例如,找堵水方法为:
测试管柱下入到设计位置后,通过油管打压,当油管内外压差达到各封隔器坐封压力时,Y445和K344封隔器实现坐封,液压丢手接头断开;
起出所述第一油管1;
将生产管柱下入到水平井的竖直段中,所述多段压裂水平井智能测试方法还包括:
步骤F10:抽油泵正常生产或油井正常生产,分层测试控制器同时按照地面预先设定指令执行测试,各层测试结果通过电缆直接上传至数据收集控制器,数据收集控制器通过自身的微处理器对测试数据进行分析计算,对含水超过限定值的层段,通过电缆将控制指令发送至该层段的分层测试控制器;
步骤F20:各分层测试控制器上有进液孔开关控制,关闭所述含水超过限定值的层段的进液孔,实现水平井的找水和对应层段封堵。
例如,关井测压方法为:
测试管柱下入到设计位置后,通过油管打压,当油管内外压差达到各封隔器坐封压力时,Y445和K344封隔器实现坐封,液压丢手接头断开;
起出所述第一油管1;
将通讯管柱下入到水平井的竖直段中,所述多段压裂水平井智能测试方法还包括:
步骤F100:通讯短节以无线通讯方式对数据收集控制器发送指令,控制各层段分层测试控制器,实现关井测压,
步骤F200:各分层测试控制器测试油井压力数据,通过电缆将数据上传至数据收集控制器,通讯短节读取数据收集控制器中存储的油井压力数据,使通讯管柱得到数据;
步骤F300:起出通讯管柱,将通讯管柱得到的数据导出。
本实用新型具有下面技术效果:
(1)多段压裂水平井智能测试系统通过对测试管柱与生产管柱、或测试管柱与通讯管柱的组合,即可实现生产过程中各井段压力、温度、含水率等数据测试,水平井找水和对应层段封堵、关井测压力恢复等多种功能,最大程度的减少了起下管柱的工作量,降低了测试成本,为水平井油藏研究提供可靠的基础数据,最大限度的提高水平井开发效果。
(2)测试管柱采用悬挂封隔器来固定,不会上顶或下滑,稳定可靠。
(3)生产管柱与测试管柱分开,当管式泵或抽油泵出现故障时不需要把整套生产管柱起出来大大减少了起下管柱的工作量。
(4)K344封隔器通过环空打压解封,可保证水平段8-10段测试。
以上所述仅为本实用新型示意性的具体实施方式,并非用以限定本实用新型的范围。为本实用新型的各组成部分在不冲突的条件下可以相互组合,任何本领域的技术人员,在不脱离本实用新型的构思和原则的前提下所作出的等同变化与修改,均应属于本实用新型保护的范围。
Claims (6)
1.一种的多段压裂水平井智能测试系统,其特征在于,所述多段压裂水平井智能测试系统包括:设置在所述水平井中的测试管柱,所述测试管柱包括:
第一油管,从井口伸入到水平井的竖直段中;
液压丢手接头,设置在所述第一油管的底端并位于水平井的竖直段中;
密封管,连接在所述液压丢手接头的下端并位于水平井的竖直段中,所述密封管的顶端与水平井的井口的距离大于抽油泵下入的工作深度;
悬挂封隔器,连接在所述密封管之下;
数据收集控制器,连接在所述悬挂封隔器之下,并位于水平井的竖直段中;
第二油管,连接在所述数据收集控制器之下并伸入到水平井的水平段中;
电缆,从所述数据收集控制器沿着所述第二油管的外侧伸入到水平井的水平段中;
多个憋压式封隔器,依次套设在所述第二油管上并位于所述数据收集控制器的下游,所述多个憋压式封隔器之间、以及与悬挂封隔器相邻的憋压式封隔器和悬挂封隔器之间,形成多个封隔空间;
分层测试控制器,设置在每个封隔空间中,其中最靠近井口的分层测试控制器位于所述数据收集控制器的下游;
各个所述分层测试控制器用电缆连接方式与所述数据收集控制器相连接,通过电缆把测试的数据传递给数据收集控制器,并且各所述分层测试控制器通过电缆接受所述数据收集控制器下达的控制指令;
所述数据收集控制器具有对测试数据进行分析计算的微处理器。
2.如权利要求1所述的多段压裂水平井智能测试系统,其特征在于,所述多段压裂水平井智能测试系统还包括:设置在所述水平井中的生产管柱,
所述生产管柱包括:第三油管、连接在所述第三油管之下的抽油杆、以及连接在所述抽油杆上的抽油泵;所述抽油泵与水平井的井口的距离小于所述密封管的顶端与水平井的井口的距离;
其中,所述测试管柱处于液压丢手接头断开状态,并且所述第一油管被起出,所述抽油泵下入到所述密封管的上方。
3.如权利要求1所述的多段压裂水平井智能测试系统,其特征在于,所述多段压裂水平井智能测试系统还包括:设置在所述水平井中的通讯管柱,所述通讯管柱包括:钢丝和连接在所述钢丝下方的通讯短节,所述通讯短节以无线通讯方式连接数据收集控制器;
其中,所述测试管柱处于液压丢手接头断开状态,并且所述第一油管被起出,所述通讯短节下入到所述液压丢手接头处。
4.如权利要求1所述的多段压裂水平井智能测试系统,其特征在于,所述悬挂封隔器为Y445悬挂封隔器。
5.如权利要求1所述的多段压裂水平井智能测试系统,其特征在于,所述憋压式封隔器为K344封隔器,所述憋压式封隔器的数目为8至10个。
6.如权利要求3所述的多段压裂水平井智能测试系统,其特征在于,所述通讯短节与所述数据收集控制器相距10m。
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