CN2557696Y - 抽油井分层六参数同步自控测示工艺管柱 - Google Patents
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抽油井分层六参数同步自控测示工艺管柱，是由丝堵、多功能自动测控装置、封隔器、抽油泵，防振伸缩管、泄油器、油管、油杆相连接组成的，本工艺技术是应用于油田抽油井分层测示的工艺管柱，解决抽油井同步进行分层产油、产水、产气、流压、温度、地层压力测示工作所需的抽油井分层六参数同步自控测示工艺管柱，因为采用了多功能自动测控装置，测试工艺管柱泵挂可以下在油层上部，从而实现了正常生产状态下进行分层测示，分层顺序灵活，工作可靠，提高测示效率，减少占井时间，提高资料录取精度。
Description
技术领域：抽油井分层六参数同步自控测示工艺管柱，本工艺技术是应用于油田抽油井分层测示的工艺管柱。
背景技术：目前油田用抽油井测产液剖面和油层压力的方法不止一种。
第一种常用的环空测产液剖面方法有以下几点不足：一是含水计量误差大；二是测示时间短，油井间歇出油井录取分层资料不准确；三是不能同时完成分层产状与分层压力的同步测示工作。
第二种是单层轮抽测示，主要是占井时间太长，测示作业成本高。
第三种是机械法同步测示技术，它的不足之处是靠机械上提法测示，操作工艺复杂，要求的数据及操作精度高，施工人员掌握难度较大。
第四种是钟控封隔器同步自控测示，它的不足之处是深井泵必须下在油层底部，对深井和井底较脏的井无法满足深井泵正常工作。
发明内容：本实用新型发明的目的是提供一种能克服上述缺陷的测示工艺管柱，因为采用了具有多功能自动测控装置的抽油井分层六参数同步自控测示工艺管柱，该测示工艺管柱泵挂可以下在油层上部，从而实现了正常生产状态下进行分层测示，解决抽油井同步进行分层产油、产水、产气、流压、温度、地层压力测示工作所需的抽油井分层六参数同步自控测示工艺管柱。
上述目的是通过以下技术方案实现的：抽油井分层六参数同步自控测示工艺管柱，是由丝堵、多功能自动测控装置、封隔器、抽油泵、防振伸缩管、泄油器、油管、油杆、相连接组成的，其特征在于：测示工艺管柱结构从下往上由丝堵、多功能自动测控装置、封隔器、抽油泵、防振伸缩管、泄油器，在配件之间用油管相连接，在抽油泵内下有可投捞固定凡尔和活塞，活塞与抽油杆相连接，多功能自动测控装置与封隔器交替排列，可以是一组，也可以是多组，封隔器对应于隔层的位置，多功能自动测控装置对应于油层的位置，井口连接调压阀。
在第一种多功能自动测控装置本体上，开有进液孔与进液控制阀固定室相通并通过连通孔与取样器(流量含水仪)固定室相通，在多功能自动测控装置本体上还开有导液孔，压力计固定室并开有与油层相通的导压孔，在进液控制阀固定室上部和下部装有与本体相连的进液弹力上压紧和进液下压紧，在压力计固定室装有与本体相连接的压力计上压紧和压力计下压紧，在取样器固定室顶部装有与本体相连接的凡尔座和凡尔罩，之间放有活动的凡尔球，底部装有与本体相连接的取样器固定室下压紧，在进液控制阀固定室内插入进液控制阀外套和与之相连接的进液控制阀座，在进液控制阀座开有进液孔，并在其内部插入可运动的进液单向控制阀芯，在进液控制阀外套内插入进液阀控制机构和控制阀时钟，进液单向控制阀芯与进液阀控制机构相搭接，控制阀时钟与进液阀控制机构相插接，在取样器固定室内插入取样器控制阀外套和取样器控制阀座，在取样器控制阀座开有进液孔，并在其内部插入取样器单向控制阀芯，形成取样室，在取样器控制阀外套插入取样器控制机构和取样器时钟，取样器时钟和取样器控制机构相插接，取样器单向控制阀芯与取样器控制机构相搭接，在多功能自动测控装置本体侧面连接取样开关，上部有与油管相连接的上接头和下部与油管相连接的下接头，所有丝扣相连接处以及需要密封的部位，一律采用“O”型密封胶圈密封。
在第二种多功能自动测控装置双入口本体上，开有进液孔与进液取样控制阀固定室相通，还开有导压孔与连接在双入口本体上的压力计工作筒相通，压力计工作筒底部连接有压力计固定压紧，形成压力计固定室，双入口本体上部还连接取样器外筒，在取样器外筒上部连接固定凡尔座和凡尔球罩，之间放有活动的凡尔球，在进液取样控制阀固定室内装有与双入口本体相连接的进液取样控制阀座，进液取样控制阀座和进液取样控制阀外套相连接，在进液取样控制阀座上开有进液孔，并在其中插入进液取样单向控制双阀芯，工作后形成取样室，在进液取样控制阀外套内插入进液取样控制机构和进液取样时钟，并用弹簧丝堵将其固定，进液取样单向控制双阀芯与进液取样控制机构相连接并与进液取样时钟相连接，在双入口本体内还开有导液孔，上部有与油管相连的变径上接头和下部与油管相连的变径下接头，所有丝扣相连接处以及需要密封的部位，一律采用“O”型密封胶圈密封。
工艺原理：抽油井分层六参数同步自控测示工艺管柱原理是：该测示工艺管柱泵挂放在油层上部在地面配好测示管柱并根据测示不同层段多功能自动测控装置进液通道关闭所需时间，定好时钟控制阀。测示管柱一次下井后，先在井口加压使各级封隔器坐封，将测示层段分隔开，多功能自动测控装置则按所设定的时间，自动关闭时钟控制阀和取样器，同时完成分层产油、产水、产气、流压、温度和地层压力的测示。
多功能自动测控装置第一种类型的工作原理是：测示时单向控制阀芯打开，井内流体的产出按箭头方向所示，通过多功能自动测控装置本体上的进液孔进入进液控制阀座的进液孔，再流经进液单向控制阀芯与取样器(也可不安装取样器，而安装流量含水仪)固定室相通的连通孔，再流经取样器进液孔，使生产层的流体通过取样室，再流经在取样器固定室顶部装有的凡尔座，凡尔球和凡尔罩进入油管内，并通过导液孔，各层液体汇合后进入泵内，导液孔的作用还可实现封隔器坐封时泵车加压流体的通过，导压孔可实现井内流体进入压力计固定室通过安装在压力计固定室内部的压力计进行测压力测温度，多功能自动测控装置本体上部与下部有与油管相连接的上接头和下接头，进液控制阀固定室装有弹力上压紧和进液下压紧起固定进液控制阀外套的作用，在取样器固定室底部装有取样器固定室下压紧起固定取样器的作用，压力计固定室也装有压力计上压紧和压力计下压紧起固定压力计的作用。
进液控制阀的工作原理是：在地面先将进液单向控制阀芯向上拉动打开，使之与进液控制机构相搭接，形成进液单向控制阀芯被控制状态，这时两个进液孔相通，同时对控制阀时钟定时，来实现对进液控制机构的自动控制，从而使进液单向控制阀芯能在预定的时间脱离进液控制机构，并在进液控制阀座内向下运动，使进液控制阀座上的两个进液孔不相通，这时被测示层段停止进液，则可开始对本层压力和产状进行测示，压力靠压力计在油层停止生产时直接测得，产状测示用关闭本层前所测数值减去关闭本层后所测数值，即为本层的产状数值(也可用流量含水仪直接测得)。
取样器的工作原理是：在地面先将取样器单向控制阀芯向上拉动，使之与取样控制机构相搭接，形成取样器单向控制阀芯被控制状态，这时进液孔，取样室与凡尔座相通，同时对时钟定时，来实现对取样器控制机构的自动控制，使取样器单向控制阀芯能在预定的时间脱离取样器控制机构，向下运动而将取样室关闭，生产层的液体被存在取样室内，取样器单向控制间芯与进液单向控制阀芯关闭的时间应设置相同，管柱起出后打开取样开关，将样品收集即可进行含水值的分析。(也可直接安装流量含水仪测得)
多功能自动测控装置第二种类型的工作原理是：测示时进液取样单向控制双阀芯打开，井内流体的产出按箭头方向所示，通过多功能自动测控装置本体上的进液孔进入进液控制阀座的进液孔，流经进液取样单向控制双阀芯，再流经与本体上部相连的取样器外筒内的取样室，通过凡尔座，凡尔球和凡尔罩进入油管内，并通过导液孔，各层液体混合后进入泵内，导液孔的作用还可实现封隔器坐封时泵车加压流体的通过，导压孔的作用可实现井内流体进入连接在本体上的压力计工作筒内，通过安装在压力计工作筒内的压力计进行测压力测温度。
进液取样控制阀的工作原理是：在地面先将进液取样单向控制双阀芯向上拉动打开，使之与进液取样控制机构相连接，形成进液取样单向控制双阀芯被控制状态，这时井内液体按箭头所示流入井内，同时对进液取样时钟定时，来实现对进液取样控制机构的自动控制，从而使进液取样单向控制双阀芯能在预定时间内在进液阀座和取样器外筒内向下运动，使进液取样控制阀座进液孔关闭，被测示层段停止进液，则开始对本层压力和产状进行测示，同时取样室取样，压力靠压力计在油层停止生产时直接测得，产状测示用关闭本层前所测数值减去关闭本层后所测数值，即为本层的产状数值，取样室的样品在测示完成起出管柱后，在地面化验取得含水值，可与测示数值相对比进行验证分析(也可在取样室下入流量含水仪直接测示分层产状)。
本发明的优点是：因为采用了多功能自动测控装置，测试工艺管柱泵挂可以下在油层上部，从而实现了正常生产状态下进行分层测示，分层顺序灵活，工作可靠，提高测示效率，减少占井时间，提高资料录取精度。
附图说明：
附图1是抽油井分层六参数同步自控测示工艺管柱结构图。
附图2是多功能自动测控装置第一种类型横剖面图。
附图3是多功能自动测控装置第一种类型结构图。
附图4是多功能自动测控装置第二种类型横剖面图。
附图5是多功能自动测控装置第二种类型结构图。
具体实施方式：附图1为本发明的测示工艺管柱结构示意图，测示工艺管柱结构从下往上由丝堵(1)、多功能自动测控装置(2)、封隔器(3)、抽油泵(4)、防振伸缩管(5)、泄油器(6)，在配件之间用油管(7)相连接，在抽油泵(4)内下有可投捞固定凡尔(8)和活塞(9)，活塞(9)与抽油杆(10)相连接，多功能自动测控装置(2)与封隔器(3)交替排列，可以是一组，也可以是多组，封隔器(3)对应于隔层(12)的位置，多功能自动测控装置(2)对应于油层(13)的位置，井口连接调压阀(11)后即可开抽进行测示。
附图2为本实用新型多功能自动测控装置第一种类型横剖面示意图，附图3为本实用新型多功能自动测控装置第一种类型结构示意图，在第一种多功能自动测控装置本体(14)上，开有进液孔(15)与进液控制阀固定室(16)相通并通过连通孔(17)与取样器(流量含水仪)固定室(18)相通，在多功能自动测控装置本体(14)上还开有导液孔(19)，压力计固定室(20)并开有与油层相通的导压孔(21)，在进液控制阀固定室(16)上部和下部装有与本体(14)相连的进液弹力上压紧(22)和进液下压紧(23)，在压力计固定室(20)装有与本体(14)相连接的压力计上压紧(24)和压力计下压紧(25)，在取样器固定室(18)顶部装有与本体(14)相连接的凡尔座(26)和凡尔罩(28)，之间放有活动的凡尔球(27)，底部装有与本体(14)相连接的取样器固定室下压紧(29)，在进液控制阀固定室(16)内插入进液控制阀外套(30)和与之相连接的进液控制阀座(31)，在进液控制阀座(31)开有进液孔(32)，并在其内部插入可运动的进液单向控制阀芯(33)，在进液控制阀外套(30)内插入进液阀控制机构(34)和控制阀时钟(35)，进液单向控制阀芯(33)与进液阀控制机构(34)相搭接，控制阀时钟(35)与进液阀控制机构(34)相插接，在取样器固定室(18)内插入取样器控制阀外套(36)和取样器控制阀座(37)，在取样器控制阀座(37)开有进液孔(38)，并在其内部插入取样器单向控制阀芯(39)，形成取样室(40)，在取样器控制阀外套(36)插入取样器控制机构(41)和取样器时钟(42)，取样器时钟(42)和取样器控制机构(40)相插接，取样器单向控制阀芯(39)与取样器控制机构(41)相搭接，在多功能自动测控装置本体(14)侧面连接取样开关(43)，上部有与油管相连接的上接头(44)和下部与油管相连接的下接头(45)，所有丝扣相连接处以及需要密封的部位，一律采用“O”型密封胶圈(46)密封。
附图4为本实用新型多功能自动测控装置第二种类型横剖面图，附图5为本实用新型多功能自动测控装置第二种类型结构示意图。
在第二种多功能自动测控装置双入口本体(47)上，开有进液孔(15)与进液取样控制阀固定室(48)相通，还开有导压孔(21)与连接在双入口本体(47)上的压力计工作筒(49)相通，压力计工作筒(49)底部连接有压力计固定压紧(50)，形成压力计固定室(20)，双入口本体(47)上部还连接取样器外筒(51)，在取样器外筒(51)上部连接固定凡尔座(52)和凡尔球罩(54)，之间放有活动的凡尔球(27)，在进液取样控制阀固定室(48)内装有与双入口本体(47)相连接的进液取样控制阀座(56)，进液取样控制阀座(56)和进液取样控制阀外套(55)相连接，在进液取样控制阀座(56)上开有进液孔(32)，并在其中插入进液取样单向控制双阀芯(58)，工作后形成取样室(40)，在进液取样控制阀外套(55)内插入进液取样控制机构(57)和进液取样时钟(53)，并用弹簧丝堵(59)将其固定，进液取样单向控制双阀芯(58)与进液取样控制机构(57)相连接并与进液取样时钟相连接，在双入口本体(47)内还开有导液孔(19)，上部有与油管相连的变径上接头(60)和下部与油管相连的变径下接头(61)，所有丝扣相连接处以及需要密封的部位，一律采用“O”型密封胶圈(46)密封。
测示步骤是：抽油井分层六参数同步自控测示工艺测示时，先按附图(1)的顺序配好测示管柱，按测示工艺要求，在多功能自动测控装置(2)下井前，先在地面将各测示层段进液单向控制阀芯(33)和取样器单向控制阀芯(39)(或进液取样单向控制双阀芯(58))关闭的不同时间用控制阀时钟(35)和取样器时钟(42)(或进液取样时钟(53))定时后装入进液控制阀固定室(16)和取样固定室(18)(或进液取样控制阀固定室(48)内)，并将压力计调好后装入压力计固定室(20)内，多功能自动测控装置进液孔是由控制阀时钟(35)通过进液阀控制机构(34)控制进液单向控制阀芯(33)关闭的，弹力上压紧(22)可起进液单向控制阀芯(33)关闭时的助力作用，取样器单向控制阀芯(39)(或进液取样双阀芯(58))是靠取样器时钟(42)(或进液取样时钟(53))通过取样器控制机构(41)(或进液取样控制机构(57))关闭的。这种测示管柱油管下入井内后，就可以坐好井口，先用泵车按封隔器坐封所需压力加压使封隔器坐封，然后向井内投入可投捞固定凡尔(8)，再下活塞(9)和油杆(10)后完井开抽，并把井口调压阀(11)定好压，即可开始各参数的测示工作，先测全井，然后根据不同层位进液单向控制阀芯(33)或进液取样单向控制双阀芯(58)关闭的时间，分别自下而上测示各个层位产状和压力、温度数据。例如：先测全井，4层关闭后，再测1+2+3层，3层关闭后，再测1+2层，2层关闭后，再测1层，多层以此类推，即用前一组测示数据减后一组测示数据，即为关闭层的数据，测示层位也可根据动态判断的高产出层位先测，而进行任意组合。例如：先测全井，3层关闭后再测1+2+4层，用两组数据相减，即求出3层的产状；2层关闭后，再测1+4层，用上述方法即求出2层的产状，4层关闭后再测1层，用上述方法即求出4层的产状。测示时，产液量的计量在地面利用分离器连续计量，产气量利用地面气表连续计量，产水量利用井下取样器化验的含水取得(也可用井口取样化验含水的方法求得)，并计算出产油量(还可利用井下流量含水仪进行分层产油、产水量的计量，并可与地面计量化验数据做比较)。
分层产状测示完成后，即可停抽进行全部层的压力恢复测示和井温测示，压力和井温的测示是由装入在各层的多功能自动测控装置中的压力计和温度计完成的，同时还可在地面测示功图，监测深井泵充满程度的变化，也可测动液面监控封隔器密封情况。
资料整理中，计量时间要与多功能自动测控装置关闭时间相对应，采用测示组合相减的方法进行，即全井产油、产水、和产气量减掉1+2+3层的产油、产水、和产气量即为第4层的产油、产水、和产气量，其它层以此类推，流压、温度和地层压力数据则直接应用分层仪器所测得的资料。
Claims (3)
1、抽油井分层六参数同步自控测示工艺管柱，是由丝堵(1)、多功能自动测控装置(2)、封隔器(3)、抽油泵(4)、防振伸缩管(5)、泄油器(6)、油管(7)、油杆(10)相连接组成的，其特征是：
测示工艺管柱结构从下往上由丝堵(1)、多功能自动测控装置(2)、封隔器(3)、抽油泵(4)、防振伸缩管(5)、泄油器(6)，在配件之间用油管(7)相连接，在抽油泵(4)内下有可投捞固定凡尔(8)和活塞(9)，活塞(9)与抽油杆(10)相连接，多功能自动测控装置(2)与封隔器(3)交替排列，可以是一组，也可以是多组，封隔器(3)对应于隔层(12)的位置，多功能自动测控装置(2)对应于油层(13)的位置，井口连接调压阀(11)。
2、根据权利1所述抽油井分层六参数同步自控测示工艺管柱，其特征是所说的多功能自动测控装置(2)第一种类型结构特怔是：
在第一种多功能自动测控装置本体(14)上，开有进液孔(15)与进液控制阀固定室(16)相通并通过连通孔(17)与取样器(流量含水仪)固定室(18)相通，在多功能自动测控装置本体(14)上还开有导液孔(19)，压力计固定室(20)并开有与油层相通的导压孔(21)，在进液控制阀固定室(16)上部和下部装有与本体(14)相连的进液弹力上压紧(22)和进液下压紧(23)，在压力计固定室(20)装有与本体(14)相连接的压力计上压紧(24)和压力计下压紧(25)，在取样器固定室(18)顶部装有与本体(14)相连接的凡尔座(26)和凡尔罩(28)，之间放有活动的凡尔球(27)，底部装有与本体(14)相连接的取样器固定室下压紧(29)，在进液控制阀固定室(16)内插入进液控制阀外套(30)和与之相连接的进液控制阀座(31)，在进液控制阀座(31)开有进液孔(32)，并在其内部插入可运动的进液单向控制阀芯(33)，在进液控制阀外套(30)内插入进液阀控制机构(34)和控制阀时钟(35)，进液单向控制阀芯(33)与进液阀控制机构(34)相搭接，控制阀时钟(35)与进液阀控制机构(34)相插接，在取样器固定室(18)内插入取样器控制阀外套(36)和取样器控制阀座(37)，在取样器控制阀座(37)开有进液孔(38)，并在其内部插入取样器单向控制阀芯(39)，形成取样室(40)，在取样器控制阀外套(36)插入取样器控制机构(41)和取样器时钟(42)，取样器时钟(42)和取样器控制机构(40)相插接，取样器单向控制阀芯(39)与取样器控制机构(41)相搭接，在多功能自动测控装置本体(14)侧面连接取样开关(43)，上部有与油管相连接的上接头(44)和下部与油管相连接的下接头(45)，所有丝扣相连接处以及需要密封的部位，一律采用“O”型密封胶圈(46)密封。
3、根据权利1所述抽油井分层六参数同步自控测示工艺管柱，其特征是所说的多功能自动测控装置(2)，第二种类型结构特征是：
在第二种多功能自动测控装置双入口本体(47)上，开有进液孔(15)与进液取样控制阀固定室(48)相通，还开有导压孔(21)与连接在双入口本体(47)上的压力计工作筒(49)相通，压力计工作筒(49)底部连接有压力计固定压紧(50)，形成压力计固定室(20)，双入口本体(47)上部还连接取样器外筒(51)，在取样器外筒(51)上部连接固定凡尔座(52)和凡尔球罩(54)，之间放有活动的凡尔球(27)，在进液取样控制阀固定室(48)内装有与双入口本体(47)相连接的进液取样控制阀座(56)，进液取样控制阀座(56)和进液取样控制阀外套(55)相连接，在进液取样控制阀座(56)上开有进液孔(32)，并在其中插入进液取样单向控制双阀芯(58)，工作后形成取样室(40)，在进液取样控制阀外套(55)内插入进液取样控制机构(57)和进液取样时钟(53)，并用弹簧丝堵(59)将其固定，进液取样单向控制双阀芯(58)与进液取样控制机构(57)相连接并与进液取样时钟相连接，在双入口本体(47)内还开有导液孔(19)，上部有与油管相连的变径上接头(60)和下部与油管相连的变径下接头(61)，所有丝扣相连接处以及需要密封的部位，一律采用“O”型密封胶圈(46)密封。
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| CN104420866A (zh) * | 2013-09-04 | 2015-03-18 | 中国石油天然气股份有限公司 | 一种层间干扰测试方法及层间干扰测试装置 |
| CN108982166A (zh) * | 2018-06-29 | 2018-12-11 | 西安思坦科技有限公司 | 一种基于地下水水质监测的采样井井身结构 |
| CN113153239A (zh) * | 2020-01-23 | 2021-07-23 | 中国石油天然气股份有限公司 | 一种自控制产液量的分采器及管柱 |
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| C17 | Cessation of patent right | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20030625 Termination date: 20100325 |