CN2871842Y - 油水井桥式分层取样测试装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种油水井桥式分层取样测试装置，其由一井下丢手装置和一取样测试器组成，取样测试器置于该丢手装置当中，并可在丢手装置中下入或取出，从而实现油水井分层取样和分层测试。本实用新型利用电缆或钢丝将装置丢入井下测试目的层段，在测试工作筒下入配套测试仪器或取样器，启动提油设备使油井正常工作后，井下配套测试仪器或取样器即可测取正常生产状态下的分层动态测试资料和高压物性取样。测试完毕，下入打捞器，起出分层取样测试器，可得到井下分层流体样品和测试资料。应用该装置可测得井下分层流压、分层静压、温度以及流量等多种参数，同时可实现正常生产状态下的分层流体(油、水、液、气)取样。

Description

油水井桥式分层取样测试装置

技术领域：

本实用新型涉及油田测试技术领域，具体涉及一种用于油田油水井分层段取样和分层段综合测试的装置。

背景技术：

目前，油田在油井测试方面由于缺乏适宜的分层测试、流体取样等有效测试手段，使得开发人员无法准确掌握油井的地层特性、小层地质信息、井(层段)的产能状况等。现有测试、取样工艺上主要以下不足之处：

1、无法满足油井的动态测试、取样。特别是机采井由于没有必需的测试通道，无法测取动态测试资料；

2、取样、测试工艺需作业施工，工序复杂，施工周期长，测试成本较高；

3、无法进行分层测试；

4、测试功能比较单一。

发明内容：

本实用新型的目的在于克服上述已有技术的不足之处而提供一种可用于提捞井、抽油机井、螺杆泵井、电泵井、水井、探井和试采井的井下取样和测试工艺的油水井桥式分层取样测试装置。

本实用新型的目的可通过以下措施来达到：

油水井桥式分层取样测试装置，由一井下丢手装置和一取样测试器组成，取样测试器置于该丢手装置当中，并可在丢手装置中下入或取出。

所述井下丢手装置由依次固定连接的井下丢手接头、密封装置、桥式测试工作筒、和锚定装置组成；所述桥式测试工作筒其内部开有一个测试通道和两个桥式通道，所述测试通道侧向与地层连通形成两个进液孔，所述桥式通道设于金属件壁面内，以所述测试通道为中心线对称开设；所述井下丢手接头最上端设向上渐大的喇叭端，内孔设有缩径定位台阶；所述锚定装置外部设有数个可张开或收拢的卡瓦；所述密封装置为一可压缩式中空橡胶密封件；

所述取样测试器由依次丝扣连接的打捞头、取样腔、球座、下接头、测试密封段和测试仪器组成；所述取样腔、球座、下接头、测试密封段上段内腔连通；测试密封段外壁设上下两个密封胶圈，测试密封段在上密封胶圈下面位置开设进液孔，进液孔连通测试密封段上段内腔，在测试密封段下密封胶圈上面位置开设传压孔，传压孔连通测试密封段下段内腔；测试密封段下段内腔与所述测试仪器连动；所述打捞头纵向设有二个连通取样腔的进液孔；所述取样腔为一中空的金属件，取样腔中设有一柱塞，柱塞与取样腔内壁密实连接；所述球座底部设有通孔，通孔向上依次设有球阀和浮子，该球阀和浮子伸入到取样腔内；所述下接头具有内腔，腔内设拉紧弹簧，弹簧一端连接球阀，另一端固定在下接头的底端，下接头底端设有两个通孔。

本实用新型主要利用井下丢手装置和井下分层取样测试器实现油水井分层取样和分层测试。根据地质设计方案，将井下丢手装置和井下分层取样测试器利用电缆或钢丝丢入井下测试目的层段，如需测试分层压力、温度、流量、高压物性等资料，在测试工作筒下入配套测试仪器或取样器。启动提油设备使油井正常工作后，井下配套测试仪器或取样器即可测取正常生产状态下的分层动态测试资料和高压物性取样。测试完毕，下入打捞器，起出分层取样测试器，可得到井下分层流体样品和测试资料。

应用该装置可测得上述系列井的分层流压、分层静压、温度以及流量等多种参数，同时可实现正常生产状态下的分层流体(油、水、液、气)取样。

附图说明：

图1为本实用新型的结构以及取样测试原理示意图；

图2为图1中正常生产油层位置水平截面图；

图3为本实用新型中井下丢手装置结构示意图；

图4为图3中正常生产油层位置水平截面图；

图5为本实用新型中取样测试器结构示意图。

具体实施方式：

如图1和图2示出本实用新型油水井桥式分层取样测试装置的结构。该装置由一井下丢手装置A和取样测试器B组成，取样测试器B置于该丢手装置A当中，并可在丢手装置A中下入或取出。

参见图3和图4，井下丢手装置A主要由井下丢手接头A1、密封装置A2、桥式测试工作筒A3、锚定装置A4组成，其中丢手接头A1、密封装置A2、桥式测试工作筒A3和锚定装置A4依次固定连接，密封装置A2与工作筒A3和锚定装置A4通过丝扣连接。密封装置A2为一压缩式中空橡胶密封件，通过下放或上提电缆(钢丝)使该密封装置横向扩张或收缩。密封装置A2的主要功能是密封相应测试层段，该装置不用水泥车打压释放，靠该装置重力释放坐封，以达到密封测试目的层的目的。桥式测试工作筒A3为一中空的金属件，其内部横向开有一个测试通道A6和两个桥式通道A5，其中测试通道A6侧向与地层连通形成两个进液孔，对应测试目的层段；桥式通道A5开在金属件壁面上，以测试通道A6为中心线对称开设，且不与地层连通，桥式通道A5可为下一层段提供产液通道，测试时，可保证井下各层相对独立，互不影响。井下丢手接头A1为一中空金属管，最上端设向上渐大的喇叭端A11，A1内孔靠近喇叭端设有一缩径台阶，该台阶用来打捞或投送井下丢手装置A；锚定装置A4为一柱状中空金属物，外部设有6个可张开或收拢的卡瓦A41。A4的主要功能是将丢手装置悬挂在测试目的层段的套管内壁上，可利用电缆或钢丝通过井下丢手接头A1的喇叭端A11和锚定装置A4设的卡瓦A41实现丢手装置的井下丢手和锚定。

参见图5，井下分层取样测试器B1主要由打捞头B1、取样腔B2、球座B3、下接头B4、测试密封段B8、测试仪器B6组成，这些部件均是金属件，依次采用丝扣连接。其中，打捞头B1纵向设有二个连通取样腔B2的进液孔B14，用来排出取样腔B2内的液体；取样腔B2为一中空的金属件，用来储存井下油样，取样腔B2中设有一柱塞B13，柱塞B13与取样腔B2内壁密实连接；球座B3底部设有通孔B16，通孔B16向上依次设有球阀B11和浮子B12，该球阀B11和浮子B12伸入到取样腔B2内；下接头B4具有内腔，腔内设拉紧弹簧B10，弹簧B10一端连接球阀B11，另一端固定在下接头B4的底端，下接头B4底端设有两个通孔B15；测试密封段B8为带有内腔的金属筒，分为内腔不相连通的上下两段，上段筒外壁设密封胶圈B5，另设与内腔连通的进液孔B9，上段内腔通过通孔B15与下接头B4的内腔相连通，下段筒外壁设密封胶圈B5，另设与内腔连通的传压孔B7，下段内腔直接连动压力计，所设密封胶圈B5是橡胶件，与井下丢手装置A的桥式测试工作筒A3内壁密实连接，通过二个密封胶圈B5用来分隔测试通道的相应测试层段；测试仪器B6是一存储式井下测试仪器，可根据不同测试需要变化，如需测得对应层段的分层流压和静压时，该测试仪器B6可为存储式压力计。

本实用新型可通过以下操作实现取样和测试：首先根据地质设计方案，将井下丢手装置A(或将分层取样测试器B装入桥式测试工作筒A3中后)利用电缆或钢丝丢入井下测试目的层段，密封装置A2将测试目的层卡开，桥式测试工作筒A3对应相应测试层段。通过电缆或钢丝将分层取样测试器B下入桥式测试工作筒A3中，然后启动提油设备使油井正常生产。油井正常生产后，井下分层取样测试器B通过测试仪器B6测取正常生产状态下的分层测试资料并通过取样腔B2进行流体取样。测试完毕，下入打捞器，起出分层取样测试器B后，可得到井下分层流体样品和测试资料。该装置可根据测试需要，下入各种配套的测试仪器B6，可录取三十余种测试资料。

取样测试器B的工作原理：取样测试器的测试密封段B8与井下桥式测试工作筒A3相配合并封隔相应层段，测试密封段B8的进液孔B9和传压孔B7正好对应被封隔器分隔的生产层位。由于此时地层压力大于井下液柱压力，分层取样器B的球阀B11被打开，井下产出液进入取样腔B2，并将取样腔B2柱塞B13上的蒸馏水从出液孔B14替出，此时取样测试器B内测试仪器B6(如压力计)可测得该层段的测试资料。生产一段时间后，井下液面升高，生产压差降低，井下球阀B11通过其下端连接的弹簧B10拉动球阀B11关闭取样测试器B。录取该层段的流体样品(封闭在取样腔B2内的流体)。同时测得该层段的流压和静压。测试完毕后，下入打捞器起出井下分层取样测试器B后，即可得到井下分层流体样品和测试资料。

油水井桥式分层取样测试装置与现有技术比较具有以下技术优势和特点：

1、利用电缆或钢丝投送丢手装置，不用作业，机动灵活、测试成本低，效率高。

2、该装置中的密封装置靠自重压缩释放分隔密封测试目的层段，不用地面打压，不用井下作业，可节约测试成本。

3、测试资料录取准确并可实现井下关层。

4、可测得油水井正常生产状态下的高压物性取样和动态测试资料。

5、可实现压力、温度、流量、密度和流体取样等三十多种参数的测试。

6、该装置的测试管柱设计有桥式工作筒，工作筒内设计有桥式通道，可为下一层位提供产液通道，测试时，层间彼此独立、互不干扰，可测得油水井正常生产状态下的动态资料。另外，该工作筒还为井下测试仪器提供载体，可实现3-5个参数的测试。

7、应用范围广，可适用于所有垂直井。

8、井下丢手装置和取样测试器在起下工艺上，不需要管柱起下，采用电缆或钢丝起下；取样测试器可以与井下丢手装置一起下入井下，也可以先下入井下丢手装置后，再通过电缆下入取样测试器。

Claims (10)

1、油水井桥式分层取样测试装置，其特征在于，其由一井下丢手装置和一取样测试器组成，取样测试器置于该丢手装置当中，并可在丢手装置中下入或取出。

2、根据权利要求1所述油水井桥式分层取样测试装置，其特征在于，所述井下丢手装置由依次固定连接的井下丢手接头、密封装置、桥式测试工作筒、和锚定装置组成；所述桥式测试工作筒其内部开有一个测试通道和两个桥式通道，所述测试通道侧向与地层连通形成两个进液孔，所述桥式通道设于金属件壁面内，以所述测试通道为中心线对称开设。

3、根据权利要求2所述油水井桥式分层取样测试装置，其特征在于，所述井下丢手接头最上端设向上渐大的喇叭端，内孔设有缩径定位台阶；所述锚定装置外部设有数个可张开或收拢的卡瓦。

4、根据权利要求2所述油水井桥式分层取样测试装置，其特征在于，所述密封装置为一可压缩式中空橡胶密封件。

5、根据权利要求1至4任一所述油水井桥式分层取样测试装置，其特征在于，所述取样测试器由依次丝扣连接的打捞头、取样腔、球座、下接头、测试密封段和测试仪器组成；所述取样腔、球座、下接头、测试密封段上段内腔连通；测试密封段外壁设上下两个密封胶圈，测试密封段在上密封胶圈下面位置开设进液孔，进液孔连通测试密封段上段内腔，在测试密封段下密封胶圈上面位置开设传压孔，传压孔连通测试密封段下段内腔；测试密封段下段内腔与所述测试仪器连动。

6、根据权利要求5所述油水井桥式分层取样测试装置，其特征在于，所述打捞头纵向设有二个连通取样腔的进液孔。

7、根据权利要求5所述油水井桥式分层取样测试装置，其特征在于，所述取样腔为一中空的金属件，取样腔中设有一柱塞，柱塞与取样腔内壁密实连接。

8、根据权利要求5所述油水井桥式分层取样测试装置，其特征在于，所述球座底部设有通孔，通孔向上依次设有球阀和浮子，该球阀和浮子伸入到取样腔内。

9、根据权利要求5所述油水井桥式分层取样测试装置，其特征在于，所述下接头具有内腔，腔内设拉紧弹簧，弹簧一端连接球阀，另一端固定在下接头的底端；下接头底端设有两个通孔。

10、根据权利要求1所述油水井桥式分层取样测试装置，其特征在于：

所述井下丢手装置由依次固定连接的井下丢手接头、密封装置、桥式测试工作筒、和锚定装置组成；所述桥式测试工作筒其内部开有一个测试通道和两个桥式通道，所述测试通道侧向与地层连通形成两个进液孔，所述桥式通道设于金属件壁面内，以所述测试通道为中心线对称开设；所述井下丢手接头最上端设向上渐大的喇叭端，内孔设有缩径定位台阶；所述锚定装置外部设有数个可张开或收拢的卡瓦；所述密封装置为一可压缩式中空橡胶密封件；

所述取样测试器由依次丝扣连接的打捞头、取样腔、球座、下接头、测试密封段和测试仪器组成；所述取样腔、球座、下接头、测试密封段上段内腔连通；测试密封段外壁设上下两个密封胶圈，测试密封段在上密封胶圈下面位置开设进液孔，进液孔连通测试密封段上段内腔，在测试密封段下密封胶圈上面位置开设传压孔，传压孔连通测试密封段下段内腔；测试密封段下段内腔与所述测试仪器连动；所述打捞头纵向设有二个连通取样腔的进液孔；所述取样腔为一中空的金属件，取样腔中设有一柱塞，柱塞与取样腔内壁密实连接；所述球座底部设有通孔，通孔向上依次设有球阀和浮子，该球阀和浮子伸入到取样腔内；所述下接头具有内腔，腔内设拉紧弹簧，弹簧一端连接球阀，另一端固定在下接头的底端，下接头底端设有两个通孔。

Images