CN203856456U - 一种试油测试管柱 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种试油测试管柱，该试油测试管柱用于同轴地插入到井筒的套管（13）中作业，其中，所述试油测试管柱包括压裂排液部和射孔部，所述压裂排液部设置在所述试油测试管柱的第一油管上，所述射孔部设置在所述试油测试管柱的第二油管上，所述第二油管连接于所述第一油管的下端。通过上述技术方案，将分别具有射孔、压裂、排液及测试功能的部件安装在试油测试管柱上，因此能够在单次试油测试管柱入井的情况下先后完成射孔、压裂、排液及测试作业，避免因更换管柱造成的工期延长及测试数据误差，缩短了试油周期，降低了施工费用，并且使求取地层数据更准确。

Description

一种试油测试管柱

技术领域

本实用新型涉及一种油气勘探设备，具体地，涉及一种适用于海上平台的试油测试管柱。

背景技术

在油气田勘探过程中，要在地面确定钻井的位置，通过钻机的动力带动钻杆和钻头旋转，使钻头逐次向下破碎遇到的岩层，并形成一个井筒；然后再下入小于钻井井眼的无缝钢管(又称套管)，并在套管与井壁的环形空间内注入水泥浆将套管固定在井壁上。

在以上基础上，将安装有相应工具的管柱下入到套管中，分别进行油管传输射孔（TCP）、储层压裂改造、地层测试器（LPR-N测试阀）井底开关井测试和水力喷射泵（JET）快速返排求产等几项工序，最终实现测试求产目的，方便后期油气的采集。

由于油管传输射孔（TCP）、储层压裂改造、地层测试器（LPR-N测试阀）井底开关井测试和水力喷射泵（JET）快速返排求产等几项工序分为多次实施，每次实施过程均需要将管柱重新下入，操作过程繁琐，施工周期长，使得压裂残液不能及时排出，从而导致残液二次沉淀对油层造成污染，影响测试数据准确性。

因此，需要提供一种能够缩短试油周期及准确求取地层测试数据的试油测试管柱。

实用新型内容

本实用新型所要解决的问题是提供一种能够缩短试油周期及准确求取地层测试数据的试油测试管柱。

为了实现上述目的，本实用新型提供一种试油测试管柱，该试油测试管柱用于同轴地插入到井筒的套管中作业，其中，所述试油测试管柱包括压裂排液部和射孔部，所述压裂排液部设置在所述试油测试管柱的第一油管上，所述射孔部设置在所述试油测试管柱的第二油管上，所述第二油管连接于所述第一油管的下端。

优选地，所述压裂排液部包括从上向下依次设置在所述第一油管上的定位短节、水力压裂射流泵、托砂卡器、测试阀以及压力计托筒。

优选地，所述水力压裂射流泵的外壁上设置有通孔。

优选地，所述水力压裂射流泵能够更换不同的泵芯。

优选地，所述测试阀为全通径压控选择阀。

优选地，所述测试阀能够通过在所述套管和所述第一油管之间施加气压打开和关闭。

优选地，所述射孔部包括从上向下依次设置在所述第二油管上的激发器、封隔器、喷砂器、减震器以及射孔枪。

优选地，所述封隔器设置有锚和卡瓦的。

优选地，所述第一油管和所述第二油管通过安全接头和伸缩接头连接，所述安全接头位于所述伸缩接头的上部。

通过上述技术方案，通过将分别具有射孔、压裂、排液及测试功能的部件安装在试油测试管柱上，因此能够在单次试油测试管柱入井的情况下先后完成射孔、压裂、排液及测试作业，避免因更换管柱造成的工期延长及测试数据误差，缩短试油周期，降低了施工费用，并且使求产数据更准确。

本实用新型的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本实用新型，但并不构成对本实用新型的限制。在附图中：

图1是根据本实用新型的一种具体实施方式的试油测试管柱下入井后的结构图。

图2是根据本实用新型的一种具体实施方式的试油测试管柱执行排液作业的结构图。

图3是根据本实用新型的一种具体实施方式的试油测试管柱执行排气作业的结构图。

附图标记说明

1  定位短节              2  水力压裂射流泵

3  托砂卡器              4  测试阀

5  压力计托筒            6  安全接头

7  伸缩接头              8  激发器

9  封隔器                10 喷砂器

11 减震器                12 射孔枪

13 套管

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限制本实用新型。

在本实用新型中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上”通常是指沿套管的轴线方向相对靠近地面的位置，“下”通常是指沿套管的轴线方向相对远离地面的位置。

如图1所示，本实用新型提供了一种试油测试管柱，该试油测试管柱用于同轴地插入到井筒的套管13中作业，其中，所述试油测试管柱包括压裂排液部和射孔部，所述压裂排液部设置在所述试油测试管柱的第一油管上，所述射孔部设置在所述试油测试管柱的第二油管上，所述第二油管连接于所述第一油管的下端。所述第一油管和所述第二油管可以是由多段油管连接而成，并且相邻的油管之间可以设置部件（以下将详细描述）。

在此，通过将所述压裂排液部和所述射孔部同时设置在管柱上，因此不需要更换管柱即不重新下入管柱的情况下，依次完成射孔、压裂、排液及测试工作，这不仅缩短了试油周期，同时避免了因更换管柱带来的残液二次沉淀对油层造成的污染，使求得的数据更准确可靠。

具体地，所述压裂排液部包括从上向下依次设置在所述第一油管上的定位短节1、水力压裂射流泵2、托砂卡器3、测试阀4以及压力计托筒5。其中，定位短节1、水力压裂射流泵2、托砂卡器3、测试阀4以及压力计托筒5均为连接（例如，螺纹连接、焊接，此处优选为螺纹连接）于两段管柱之间的部件。定位短节1用于为所述射孔部的射孔作业定位，提高定位的准确度；水力压裂射流泵2用于排液，并且设置有滑套，其具体作用和操作将在下文中描述说明；水力压裂射流泵2排液时托砂卡器3用来托住进入到油管（例如，所述第一油管和所述第二油管）和套管13之间的地层沉砂，防止沉砂对所述第二油管上的部件造成损害，并且托砂卡器3的本体上设置有传压孔，环空（油管与套管之间的空间）加压可以通过所述传压孔对下部的测试阀4产生作用；测试阀4可以通过环空加压打开或关闭，以连通或关闭油管（测试阀4的具体打开或关闭将在以下说明）；压力计托筒5为偏心设置，其中设置有压力计，用于测试地层压力和温度。

另外，水力压裂射流泵2的外壁上设置有通孔。通过水力压裂射流泵2上设置的滑套，可以打开或关闭所述通孔，从而使得油管和套管连通或不通：滑套关闭时，油套不通，一是用来钻杆（即油管）加压引爆射孔枪（以下详细描述），二是作为压裂通道，在压裂过程中保持油套不通，以免压裂过程中套管和套管头承受高压，损坏套管和套管头，三是环空加压开、关测试阀4（以下将对此进行详细说明）。另外，滑套的控制通过在水力压裂射流泵2中安装不同的泵芯实现，以下将描述。

此外，水力压裂射流泵2可以更换不同的泵芯。当将不同的泵芯放入水力压裂射流泵2中时，不仅可以使滑套打开或关闭水力压裂射流泵2的外壁上的通孔以使油管和套管连通或不通，而且可以获得不同的抽吸压力和抽吸速度，测试地层的供液能力。

由于油管的的纵向距离延伸跨度大，为了能够更好地控制测试阀4并且减小测试阀4处的压力降，测试阀4采用全通径压控选择阀，例如LPR-N测试阀。

具体地，测试阀4可以通过在套管13和所述第一油管之间施加气压打开和关闭，即通过环空加压控制测试阀4的开关。当通过环空加压，使环空的压力达到测试阀4的预定值时，测试阀4即可相应地打开或关闭。

另外，如图1所示，所述射孔部包括从上向下依次设置在所述第二油管上的激发器8、封隔器9、喷砂器10、减震器11以及射孔枪12。激发器8位于第二油管内部，为活塞式结构，可以通过油管经地面压力设备加压推动激发器8向下高速运动，激发器8的撞针撞击到下部的雷管，引爆预先设置的炸药完成射孔；封隔器9连接（可以是螺纹连接或焊接，优选为螺纹连接）于两段油管之间，将油管固定在套管上，可以用来分隔油套环空，不仅可以防止压裂过程中套管13和套管头免受高压，而且在排液过程中可以支撑混合液（地层液+动力液）不下降，防止影响套管13底部作业；喷砂器10连接（优选为螺纹连接）于两段油管之间，其下部设置为U型喷砂口，用于在压裂过程中将压裂液注入到目的地层中进行措施改造，另外喷砂器10可以容纳激发器8的撞针延伸穿过；减震器11设置在油管内部，用于防止封隔器9在射孔爆炸时震松；射孔枪12设置在所述第二油管的末端，用于在射孔过程中在套管13和目的层射孔。

优选地，封隔器9设置有锚和卡瓦（例如可以是RTTS封隔器），可以将油管锚定在套管13的内壁上。

所述第一油管和所述第二油管通过安全接头6和伸缩接头7连接，安全接头6位于伸缩接头7的上部，并且安全接头6和伸缩接头7之间连接有油管，安全接头6和伸缩接头7的连接方式均优选为螺纹连接。安全接头6可以防止砂卡管柱后脱离管柱，并且可以防止由于深井油管蠕动提松封隔器；伸缩接头7可以为深井管柱伸缩提供补偿。

以下将结合附图对根据本实用新型的一种具体实施方式的试油测试管柱的工作过程进行说明，其中：

如图1所示，所述试油测试管柱为下入油井后未工作时的结构图。

首先，将所述试油测试管柱下井并进行射孔、压裂操作，具体包括：

（1）工具入井：将所述试油测试管柱按照预定顺序下井，即射孔枪12、减震器11、喷砂器10、封隔器9、激发器8、伸缩接头7、安全接头6、压力计托筒5、测试阀4、托砂卡器3、水力压裂射流泵2、定位短节1一起下入井内。

（2）、坐封封隔器9、射孔：所述试油测试管柱下至预定井深，测校并调整管柱，然后坐封封隔器9，油管加压，执行射孔。

（3）、压裂：通过地面压力泵由油管打入压裂液对目的层进行措施改造。

（4）、开关井测试：测流动压力和压力恢复。

在此过程中，油管和套管13保持不通，测试阀4处于打开状态。

然后，如图2所示，实行排液、测试工作，具体步骤包括：

（1）、打开滑套：投球至水力压裂射流泵2的泵筒内，通过油管加压打开泵筒上的滑套，使油套连通。

（2）、水力压裂射流泵2启动工作：在测试阀4处于打开状态下，投泵芯（下挂压力计）入所述泵筒，泵芯入座就位后，从油管通过地面高压泵打入高压动力液驱动水力压裂射流泵2开始工作，返出的混合液进入平台上的三相分离器计量、求产、取样分析。完成一个工作制度后，视产能情况决定是否需要调参。

（3）、调参步骤：下入设置有捕捞头的刚丝绳，捕捉水力压裂射流泵2的泵芯后上提至井口，更换、维修、调参，然后再正向替送泵芯及压力计就位，泵再次工作，随着压裂残液的排出，产液中产气量越来越大，停泵。

在此过程中，通过更换不同的泵芯改变排液的压力和流速，测试地层的供液能力，可以求得相关的数据信息。

最后，如图3所示，实行排气、测试工作，具体步骤如下：

（1）、关闭测试阀4：环空加压，关闭测试阀4，保持所述试油测试管柱自测试阀4处上下阻断。

（2）、捕捉泵芯到井口：下刚丝绳带捕捞头，捕捉泵芯后上提至井口。

（3）、油管投隔离器：通过油管投隔离器，待隔离器入泵后，油管加压，环空不返液为合格。此时，由于隔离器保持油套不通，在测试过程中避免了高压气体长期作用在井口防喷器套管阀门上，安全、可靠。

（4）、打开测试阀4：环空加压，使测试阀4处于常开状态。

（5）、地面测试：地层产气由所述试油测试管柱，通过隔离器进入平台地面测试流程，在平台对产气进行计量、取样。

（6）、上提试油测试管柱：测试结束上提试测试管柱完成测试。

以上通过单次的试油测试管柱入井即完成了射孔、压裂、排液及测试工作，这不仅节省了工时，同时避免了因更换管柱带来的残液二次沉淀对油层造成的污染，使求得的数据更准确可靠。

以上结合附图详细描述了本实用新型的优选实施方式，但是，本实用新型并不限于上述实施方式中的具体细节，在本实用新型的技术构思范围内，可以对本实用新型的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本实用新型的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本实用新型对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本实用新型的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本实用新型的思想，其同样应当视为本实用新型所公开的内容。

Claims (9)

1.一种试油测试管柱，该试油测试管柱用于同轴地插入到井筒的套管（13）中作业，其特征在于，所述试油测试管柱包括压裂排液部和射孔部，所述压裂排液部设置在所述试油测试管柱的第一油管上，所述射孔部设置在所述试油测试管柱的第二油管上，所述第二油管连接于所述第一油管的下端。

2.根据权利要求1所述的试油测试管柱，其特征在于，所述压裂排液部包括从上向下依次设置在所述第一油管上的定位短节（1）、水力压裂射流泵（2）、托砂卡器（3）、测试阀（4）以及压力计托筒（5）。

3.根据权利要求2所述的试油测试管柱，其特征在于，所述水力压裂射流泵（2）的外壁上设置有通孔。

4.根据权利要求2所述的试油测试管柱，其特征在于，所述水力压裂射流泵（2）能够更换不同的泵芯。

5.根据权利要求2所述的试油测试管柱，其特征在于，所述测试阀（4）为全通径压控选择阀。

6.根据权利要求5所述的试油测试管柱，其特征在于，所述测试阀（4）能够通过在所述套管（13）和所述第一油管之间施加气压打开和关闭。

7.根据权利要求1所述的试油测试管柱，其特征在于，所述射孔部包括从上向下依次设置在所述第二油管上的激发器（8）、封隔器（9）、喷砂器（10）、减震器（11）以及射孔枪（12）。

8.根据权利要求7所述的试油测试管柱，其特征在于，所述封隔器（9）设置有锚和卡瓦。

9.根据权利要求1所述的试油测试管柱，其特征在于，所述第一油管和所述第二油管通过安全接头（6）和伸缩接头（7）连接，所述安全接头（6）位于所述伸缩接头（7）的上部。