CN215927361U - 测井工具及测井系统 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种测井工具及测井系统，涉及油气生产技术领域。其中，测井工具，包括：光缆和连续油管，所述连续油管套设在所述光缆的外部。本申请技术方案可以避免测井过程中干扰油气生产。

Description

测井工具及测井系统

技术领域

本申请涉及油气生产技术领域，尤其涉及一种测井工具及测井系统。

背景技术

目前，市场上存在的测生产测试方法为PLT测井，PLT测井需要在测试过程中向井内下入测井工具，在测井过程中需要反复提拉测井工具，拉动测井工具运动的过程中会干扰油气井正常生产。因此，如何避免测井过程中干扰油气生产是本领域技术人员亟需解决的技术问题。

实用新型内容

本申请实施例的目的是提供一种测井工具及测井系统，以避免测井过程中干扰油气生产。

为解决上述技术问题，本申请实施例提供如下技术方案：

本申请第一方面提供一种测井工具，包括：

光缆和连续油管，所述连续油管套设在所述光缆的外部。

在本申请第一方面的一些变更实施方式中，所述光缆包括：第一光纤和第二光纤，所述第一光纤与所述第二光纤分别用于与声音监测设备和温度监测设备连接。

具体地，所述第一光纤的数量为多个，多个所述第一光纤中的一个用于与所述声音监测设备连接；

所述第二光纤的数量为多个，多个所述第二光纤中的一个用于与所述温度监测设备连接。

具体地，所述光缆包括相对的第一端和第二端，其中，所述第一端伸入所述连续油管的内部，所述第二端设置于所述连续油管的外部。

具体地，所述连续油管的第三端设置有三通连接器，所述三通连接器相对的两端分别设置有第一开口和第二开口，所述三通连接器的侧面设置有第三开口，所述三通连接器通过所述第一开口安装于所述连续油管，所述光缆的所述第二端由所述第三开口穿出。

具体地，所述连续油管的第四端与所述第一端固定连接，所述第四端的端口设置有连接器和单流阀。

具体地，还包括：旁通阀，所述旁通阀具有相对的第五端和第六端，所述第五端与所述单流阀连接，所述旁通阀的侧面设置有出液口；

存储式压力计，设置于所述旁通阀的所述第六端；

压力计托筒，所述压力计托筒内形成有容纳空间，所述存储式压力计设置于所述旁通阀的所述第六端，所述存储式压力计设置于所述容纳空间内。

本申请第二方面提供一种测井系统，包括：

声音监测设备和温度监测设备；

至少一个以上任一项所述的测井工具；

其中，所述声音监测设备和所述温度监测设备与至少一个测井工具的光缆连接。

相较于现有技术，本申请第一方面提供的测井工具，通过在连续油管内设置光缆，测井工具能够依靠连续油管自身重力下放至目的层段，其中，由于连续油管可弯折，连续油管是用低碳合金钢制作的管材，有很好的挠性，因此，连续油管可以由造斜段进入到水平段，进而将光缆下放至水平段甚至井底，且由于光缆可以作为检测探头，因此可以通过光缆对水平段进行测井，并且由于光缆能够对光缆所经过的全部井段同时进行数据的测量，因此简化了测井过程。除此之外，使用光缆进行测井时，光缆无需运动，因此不会影响油气的生产。

本申请第二方面所提供的测井系统，具有以上任一实施例所提供的测井工具的全部有益效果，在此不进行赘述。

附图说明

通过参考附图阅读下文的详细描述，本申请示例性实施方式的上述以及其他目的、特征和优点将变得易于理解。在附图中，以示例性而非限制性的方式示出了本申请的若干实施方式，相同或对应的标号表示相同或对应的部分，其中：

图1示意性地示出了测井工具的结构示意图；

图2示意性地示出了测井工具的另一结构示意图；

图3示意性地示出了测井方法的流程示意图；

图4示意性地示出了测井工具的另一流程示意图；

附图标号说明：

连续油管1；

光缆2，不锈钢管套21，铠装钢丝22，第一光纤23，第二光纤24。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施方式。虽然附图中显示了本公开的示例性实施方式，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。

需要注意的是，除非另有说明，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本申请所属领域技术人员所理解的通常意义。

本申请第一方面提供一种测井工具，如图1至图2所示，该测井工具包括：光缆2和连续油管1，所述连续油管1套设在所述光缆2的外部。

其中，光缆2设置在连续油管1内，在进行测井之前，工作人员需要先将光缆2装入连续油管1内，具体地，在组装测井工具时，需要使用泵车、光缆2滚筒和油管滚筒，其中，光缆2滚筒上缠绕有光缆2，而油管滚筒上缠绕有连续油管1，在组装测井工具时，使得光缆2的第一端伸入连续油管1内，并且在第一端设置气密封装置，而后利用泵车向连续油管1内注入预定压力和预定流速的清水，以推动气密封装置逐渐进入连续油管1内，同时气密封装置带动光缆2以预设速度在连续油管1内移动，进而将光缆2的第一端推动至连续油管1的端部，使得连续油管1套设在光缆2的外部。在进行测井时，光缆2随连续油管1同步入井，测井工具能够依靠连续油管1自身重力下放至目的层段，其中，由于连续油管1可弯折，连续油管1是用低碳合金钢制作的管材，有很好的挠性，因此，连续油管1可以由造斜段进入到水平段，此外，连续油管1的长度较长，因此能够满足测井工具的长度需求，由于本申请所提供的测井工具能够将光缆2下放置水平段，因此，可以通过光缆2获取到水平段的测井数据。

除此之外，光缆2的一端能够与监测系统连接，监测系统能够发射光信号，光信号在光缆2内传播，监测系统还能够接受反馈信号，井内的待测参数不同，监测系统所接收到的反馈信号不同。其中，光缆2自身能够作为检测探头，因此，监测系统能够通过同时获取光缆2在井内所覆盖的全部井段的数据。而现有的PLT测井方法中，测井工具包括电缆和检测探头，电缆的一端设置有检测探头，在进行测井时，直接将带有电缆的检测探头下放至井中，测井工具一次只能获取到检测探头所在层段的数据，并且在测井过程中需要不断的抽动电缆，使得电缆的位置发生改变，因此会对油气的生产造成影响，而使用本申请中所提供的测井工具后，光缆2进入井内后，采用静止被动测试的方式，无需提拉测井工具，因此不会对油气生产造成影响，并且测量的数据更加精确。除此之外，由于光缆2的每一处均可作为检测探头，因此，本实施例所提供的测井工具能够同一时刻获取全井段的测井数据，无需像PLT测井技术一样改变检测探头的位置。除此之外，PLT测井一次测试只能实现某个时间点的测试，而使用本实施例所提供的测井工具够，通过光缆能够获取连续一段时间内全部的温度数据以及声波数据。

在本申请第一方面的一些变更实施方式中，如图2所示，所述光缆2包括：第一光纤23和第二光纤24，所述第一光纤23与所述第二光纤24分别用于与声音监测设备和温度监测设备连接。

其中，光缆2可以为铠装光缆2，铠装光缆2的中心设置有光纤，不锈钢管套21设在光纤的外部，不锈钢管的外部设置有两层保护层，每层保护层由多根铠装钢丝22组成。其中，不锈钢管的内部的光纤包括第一光纤23和第二光纤24，其中，第一光纤23为单模光缆2，第二光纤24为多模光纤，而上述的监测设备可以包括：声音监测设备和温度监测设备，具体地，声音监测设备可以为分布式光纤声音监测(DAS)设备，其可以获取油气井的声波数据，分布式光纤声音监测设备与单模光纤连接，温度监测设备可以为分布式光纤温度监测(DTS)设备，其可以获取油气井的温度数据，分布式光纤温度监测设备与多模光纤连接，在本实施例所提供的测井工具中，第一光纤23与第二光纤24设置于一个连续油管1内。因此，在进行测井时，只需要将一根连续油管1下放至油气井内，便能够同时获取到温度数据和声波数据。

除上述实施例外，一连续油管1内可以设置第一光纤23，另一连续油管1内可以设置第二光纤24，分布式光纤声音监测设备可以与第一光纤23连接，光纤式温度监测设备可以与第二光纤24连接，在进行测井时，可以使得装有第一光纤23的连续油管1以及装有第二光纤24的连续油管1同时下入井内，以此同时获取声波数据和温度数据。除此之外，还可以将装有第一光纤23的连续油管1与装有第二光纤24的连续油管1依次下入井内，分别获取声波数据和温度数据。

或者，一个连续油管1内设置有两根光缆2，其中一个光缆2包括多个第一光纤23，而另一光缆2内设置有多个第二光纤24。

具体地，所述第一光纤23的数量为多个，多个所述第一光纤23中的一个用于与所述声音监测设备连接；所述第二光纤24的数量为多个，多个所述第二光纤24中的一个用于与所述温度监测设备连接。

其中，第一光纤23与第二光纤24的数量均大于等于2，其中，多个第一光纤23中的一个可以与声音监测设备连接，而其余第一光纤23可以作为备用光纤，当正在使用的第一光纤23损耗异常的情况下，可以改用其他的第一光纤23与声音监测设备连接。同理多个第二光纤24中的一个可以与温度监测设备连接，其余的第二光纤24可以作为第二光纤24，当正在使用的第二光纤24损耗异常的情况下，可以选择其他的第二光纤24与温度监测设备连接。

具体地，所述光缆2包括相对的第一端和第二端，其中，所述第一端伸入所述连续油管1的内部，所述第二端设置于所述连续油管1的外部。

其中，连续油管1的两端分别为第三端和第四端，光缆2伸入连续油管1内，光缆2的第一端可以与连续油管1的第三端固定连接，以此避免光缆2在连续油管1内窜动。光缆2的第二端暴露在连续油管1的外部，第二端能够与温度监测设备和声音监测设备连接。此外，光缆2包括第一光纤23和第二光纤24，第一光纤23暴露在连续油管1外部的一端为第一端部，第二光纤24暴露在连续油管1外部的一端为第二端部，第一端部和第二端部通过连接尾纤分别与声音监测设备、温度监测设备连接，连接尾纤包括第一尾纤和第二尾纤，多个第一光纤23的第一端部与多个第一尾纤一一对应连接，第一尾纤远离第一光纤23的一端设置有第一接头，第一接头能够与声音监测设备插拔连接，多个第二光纤24的第二端部与多个第二尾纤一一对应连接，第二尾纤远离第二光纤24的一端设置有第二接头，第二接头能够与温度监测设备插拔连接。其中，多个第一尾纤远离第一光纤的一端分别设置有不同的标记，标记可以为数字1、2、3……等，工作人员可以根据标记确定哪根光纤为正在使用光纤，以及哪几个光纤为备用光纤，同理，多个第二尾纤远离第二光纤的一端可以设置有不同的标记。

具体地，所述连续油管1的第三端设置有三通连接器，所述三通连接器相对的两端分别设置有第一开口和第二开口，所述三通连接器的侧面设置有第三开口，所述三通连接器通过所述第一开口安装于所述连续油管1，所述光缆2的所述第二端由所述第三开口穿出。

其中，连续油管1的第三端位于井外，通过在第三端设置一三通连接器，三通连接器的第一开口与第二开口与连续油管1第三端的开口设置在同一直线上，而第三开口设置在三通连接器的侧面，第一开口用于与连续油管1的第三端连接，第二开口可以用于安装其他管汇，光缆2由第三开口伸出，同时对第三开口做好密封处理，通过设置三通连接器，可以使得光缆2由侧面伸出，避免光缆2影响其他管汇与连续油管1连接。

具体地，所述连续油管1的第四端与所述第一端固定连接，所述第四端的端口设置有连接器和单流阀。

其中，第四端的端口设置有单流阀，单流阀具有单向导通的作用，只能允许连续油管1内部的液体流入井内，单流阀能够阻止井内液体进入连续油管1内。其中，测井工具入井过程中，当测井工具下入困难时，可以向连续油管1内泵送金属降阻剂，金属降阻剂能够通过单流阀流入井内，进而降低测井工具的下入阻力。此外，连接器为现有技术中常见设备在此不进行赘述。

具体地，还包括：旁通阀，所述旁通阀具有相对的第五端和第六端，所述第五端与所述单流阀连接，所述旁通阀的侧面设置有出液口；存储式压力计，设置于所述旁通阀的所述第六端；压力计托筒，所述压力计托筒内形成有容纳空间，所述存储式压力计设置于所述旁通阀的所述第六端，所述存储式压力计设置于所述容纳空间内。

其中，连续油管1的第四端依次设置有连接器、单流阀、旁通阀和存储式压力计，其中，存储式压力计能够同时获得井底的压力数据和温度数据。当向连续油管1内泵入金属降阻剂时，单流阀打开，使得单流阀的阀口与出液口导通，进而金属降阻剂由出液口流出。而单流阀的第五端连接于单流阀，第六端为旁通阀远离单流阀的一端，压力计托筒设置在第六端，压力计托筒内形有容纳空间，存储式压力计能够设置在容纳空间内，进而压力计托筒能够对存储式压力计进行保护。其中，存储式压力计可以使用电池为其供电，因此，无需在连续油管1内引入电缆为存储式压力计进行供电。

本申请第二方面提供一种测井系统，该测井系统包括：声音监测设备和温度监测设备；以上任一实施例所提供的测井工具；其中，所述声音监测设备和所述温度监测设备与至少一个测井工具的光缆2连接。

其中，本实施例所提供的测井系统包括以上任一实施例所提供的测井工具，因此本实施例所提供的测井系统包括以上任一实施例所提供的测井工具的全部有益效果，在此不进行赘述。此外，声音监测设备可以为声音监测设备可以为分布式光纤声音监测(DAS)设备，其可以获取油气井的声波数据，温度监测设备可以为分布式光纤温度监测(DTS)设备，其可以获取油气井的温度数据。而声音监测设备和温度监测设备与至少一个测井工具的光缆2连接，可以具有以下两种实施方式，第一种，测井工具的数量为两个，两个测井工具分别为第一测井和第二测井工具，第一测井工具内的光缆2内的光纤为单模光纤，第一测井工具内的单模光纤与分布式光纤声音监测设备连接，而第二测井工具内的光缆2的光线为多模光线，第二测井工具内的多模光纤与分布式光纤温度监测设备连接。第二种，测井工具的数量为一个，连续油管1内设置有两种光纤，两种光纤分别为单模光纤和多模光线，其中，单模光纤与分布式光线声音监测设备连接，而多模光线与分布式光纤温度监测设备连接，其中，设置于一个连续油管1内的第一光纤23和第二光纤24可以设置于同一光缆2内即连续油管1内设置有一根光缆2，也可以分别设置于两个光缆2内即连续油管1内设置有两根光缆2。

除此之外，本实施例所提供的测井系统还包括：主机，主机分别与声音监测设备和温度监测设备连接，主机能够接收温度监测设备检测到的温度数据以及声音监测设备检测到的声波数据，并进行存储。

在使用上述测井系统进行测井时，可以采用下述测井方法，如图3和图4所示，该测井方法包括：S1、在预设生产制度下，通过光缆2同时测量待测井内所述光缆2所经过的全部井段在第一预设时间段内的第一声波数据和第一温度数据；其中，在预设生产制度下，声音监测设备和温度监测设备所获取的数据分别为第一声波数据和第一温度数据，通过对第一声波数据进行分析可以获得井筒漏点。本实施例所提供的测井方法，能够通过光缆2，同时获取光缆2所经过的全部井段在第一预设时间段内的第一声波数据和第一温度数据，进而简化了测井过程。例如，若将测井工具下放至井底，那么测井系统则可以获得由井口至井底所有部位的声波数据和温度数据，其中，第一时间段的取值可以为8小时至12小时。本实施例所提供的测井工具及测井系统，能够在裸眼完井、套管射孔完井、筛管完井等不同完井方式的井况下完成测试。

其中，在进行测井之前，需要经过以下几个步骤：

1、设备摆放

具体地，将连续油管1作业主车摆放于井口上风或侧风位置，考虑风速、意外的风向变换、沙尘和大雨等极端天气的影响。连续油管1滚筒距离井口15m～20m，确保井口位于连续油管1滚筒中垂线的延长线上。起重机转盘中心离井口的距离应在起重能力范围内(75t)。车辆摆放不能占用应急通道。两车之间的应急通道间距不应小于1.5m。

2、设备安装

需要在井口依次安装法兰、防喷管、防喷器以及注入头。具体地，防喷器安装前，应进行功能测试。测试正常后，闸板应处于完全开启状态。安装防喷器与井口连接的专用法兰前，应确认井口已关闭。连续油管1导入注入头过程中，注入头未夹持连续油管1情况下，不应施加夹紧压力；夹持后夹紧压力应加至1.4MPa～2.1MPa，速度应小于5m/min。注入头安装至井口后，应用支撑架支撑或绷绳固定。绷绳数量应不少于三根，绷绳应为直径不小于16mm的钢丝绳，与地面角度应小于45°，用导链或紧绳器与地面固定牢固。其中，防喷器上应安装压力监测装置。除此之外，还需安装井控管汇，井控管汇具体包括：压井、节流及放喷流程管汇、连续油管1滚筒高压管汇、泵注设备连接至滚筒和滚筒连接至井口管汇。井控管汇应符合SY/T 6690-2008中5.1.3的要求。

3、试压

试压宜采用不含颗粒杂质的水、沸点大于38°的无固相液体或氮气。应依照施工设计要求对井口及井控装置、地面管线、连续油管1、工具串等应进行功能性和系统性试压。现场每次拆装防喷器和井控管汇后，应重新试压。具体地，防喷器试压应符合SY/T 6690-2008中5.2的要求，单流阀和连续油管1的连接器试压：试压值应为35MPa，稳压10min，压降不超过0.7MPa为合格

4、通井

将上述测井工具下入井内。在下井的过程中，如果连续油管1通井作业无法达到目的层或者出现遇阻情况，则更换通井工具串，更换后的通井工具串包括依次连接的外卡瓦接头、双活瓣式单流阀、液压丢手、震击器、超级水力振荡器、螺杆马达、磨鞋。上述通井工具串的外卡瓦接头连接于连续油管1的连接器上。

使用带有上述工具串的连续油管1进行通井后，可以将本申请所提供的测井工具下入井内。具体地，连续油管1通井工具串入井，入井前深度计数器较深，并记录工具位置。连续油管1的第一端在0到100m，经过防喷器和采气树时，速度控制在5m/min以下，连续油管1的第一端经过100m，到达直井段时，速度控制在15-25m/min，造斜段速度控制在10-15m/min，水平段到井底速度应控制在10m/min以下。其中，每下放500m，进行一次提拉测试，若下放至桥塞位置仍然不遇阻，则继续以不超过10m/min的速度下放连续油管1探底。直到连续油管1探得遇阻面后，上提15m做提拉测试，并记录悬重数据和实际深度。对照设计深度判断是否到设计要求深度。若将带有更换后的工具串的连续油管1下井，则泵注1.5倍井筒容积洗井液充分洗井，随后起出连续油管1至井口，检查工工具，而后使本申请所提供的测井工具下井。

5、光纤性能测试

入井前，使得单模光纤和多模光线依次连接地面上的声音监测设备和温度监测设备，测试每根光纤功能。要求多模光纤的损耗在1310μm波长下不大于0.36db/km，而单模光纤的损耗在1550μm下不大于0.2db/km。

经过上述步骤后，则可以使用测井系统进行测井。

S2、在关井制度下，通过所述光缆2同时测量待测井内所述光缆2所经过的全部井段的第二温度数据。通过对第一温度数据、第一声波数据以及第二温度数据进行解释获得每个生产层段对应的产出数据。在关井制度下进行测试时，待温度监测设备稳定后，获取井筒至少24小时内的第二温度数据。

具体地，如图4所示，所述预设生产制度有多个；S1通过光缆2同时测量待测井内所述光缆2所经过的全部井段在第一预设时间段内的第一声波数据和第一温度数据具体包括：

S1.1依次调整待测井的所述预设生产制度，在每个所述预设生产制度下，通过所述光缆2同时测量所述待测井内所述光缆2所覆盖的全部井段在所述第一预设时间段内的所述第一声波数据和所述第一温度数据。具体地，预设生产制度的数量可以为三个，三个预设生产制度包括主生产制度和两个辅生产制度，其中，不同的生产制度对应不同的产量，可以通过更换现场油嘴来更改产量，以此实现生产制度的改变，其中，主生产制度所对应的产量与井筒的最优产量相等，两个辅生产制度所对应的产量不同，且辅生产制度对应的产量小于主生产制度所对应的产量。本实施例在主生产制度和两个辅生产制度下进行测井，能够获取足够的数据样本。其中，在生产制度切换过程中，由于产生变化会导致温度的持续下降，因此，在温度稳定后，温度监测设备和声音监测设备所获取的第一温度数据和第一声波数据才是有效数据。

以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (7)

1.一种测井工具，其特征在于，包括：

光缆和连续油管，所述连续油管套设在所述光缆的外部；

所述光缆包括：第一光纤和第二光纤，所述第一光纤与所述第二光纤分别用于与声音监测设备和温度监测设备连接；

或，一个所述连续油管内设置所述第一光纤，另一个所述连续油管内设置所述第二光纤。

2.根据权利要求1所述的测井工具，其特征在于，

所述第一光纤的数量为多个，多个所述第一光纤中的一个用于与所述声音监测设备连接；

所述第二光纤的数量为多个，多个所述第二光纤中的一个用于与所述温度监测设备连接。

3.根据权利要求1所述的测井工具，其特征在于，

所述光缆包括相对的第一端和第二端，其中，所述第一端伸入所述连续油管的内部，所述第二端设置于所述连续油管的外部。

4.根据权利要求3所述的测井工具，其特征在于，

所述连续油管的第三端设置有三通连接器，所述三通连接器相对的两端分别设置有第一开口和第二开口，所述三通连接器的侧面设置有第三开口，所述三通连接器通过所述第一开口安装于所述连续油管，所述光缆的所述第二端由所述第三开口穿出。

5.根据权利要求3所述的测井工具，其特征在于，

所述连续油管的第四端与所述第一端固定连接，所述第四端的端口设置有连接器和单流阀。

6.根据权利要求5所述的测井工具，其特征在于，

还包括：旁通阀，所述旁通阀具有相对的第五端和第六端，所述第五端与所述单流阀连接，所述旁通阀的侧面设置有出液口；

存储式压力计，设置于所述旁通阀的所述第六端；

压力计托筒，所述压力计托筒内形成有容纳空间，所述存储式压力计设置于所述旁通阀的所述第六端，所述存储式压力计设置于所述容纳空间内。

7.一种测井系统，其特征在于，包括：

声音监测设备和温度监测设备；

至少一个权利要求1至6任一项所述的测井工具；

其中，所述声音监测设备和所述温度监测设备与至少一个测井工具的光缆连接。

Images