WO2015074243A1 - 多段压裂水平井智能测试系统和测试方法 - Google Patents

多段压裂水平井智能测试系统和测试方法 Download PDF

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WO2015074243A1
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horizontal well
test
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data collection
controller
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辛宏
朱天寿
慕立俊
黄伟
李明
甘庆明
杨海涛
张磊
韩二涛
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中国石油天然气股份有限公司
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    • E21B49/08—Obtaining fluid samples or testing fluids, in boreholes or wells
    • E21B49/087—Well testing, e.g. testing for reservoir productivity or formation parameters

Definitions

  • the present invention relates to the field of oil recovery technology, and particularly relates to an oil field multi-stage fracturing horizontal well test system and test method, which are applied to an oil field horizontal well production process, and collects pressure and temperature, water content data and ground monitoring, and pressure recovery for each section.
  • the major oilfields focus on improving the degree of reservoir utilization, improving oil recovery, increasing single well production, and reducing mining costs, and vigorously promote horizontal well production technology.
  • the complex and variable nature of the injection-production well pattern, and the different lithology, physical properties and reservoir fluid properties of the oil wells due to the wellbore trajectory of the horizontal well, the complex and variable nature of the injection-production well pattern, and the different lithology, physical properties and reservoir fluid properties of the oil wells, the water absorption capacity, waterline propulsion speed and liquid production status of the horizontal wells are caused. Differences in other aspects lead to early water seeing in individual layers of horizontal wells, and the water level and direction are not clear, and the production capacity and pressure status of each layer are unclear. Because the current horizontal well testing technology is still immature, especially low permeability oil.
  • the testing technology of the low-liquid horizontal wells in China is still in the stage of exploration and research, which makes the dynamic adjustment measures on the site untargeted and seriously affects the development effect of horizontal wells. Therefore, the operation of horizontal wells generally has to go through three stages of testing, communication, and production. In the process of testing, it is necessary to enter the test string to obtain test data, and pass the test data from the underground to the communication column. When it is officially produced, it is necessary to take down the test string and drop it into the production string.
  • the invention provides a multi-stage fracturing horizontal well intelligent test system and test method, so as to solve the problem of test or communication and production connection in the horizontal well production process safely, efficiently and quickly.
  • the invention provides a multi-stage fracturing horizontal well intelligent test method, and the multi-stage fracturing horizontal well intelligent test method adopts a test string,
  • the test string includes: a first oil pipe extending from the wellhead into a vertical section of the horizontal well;
  • a hydraulic drop connector disposed at a bottom end of the first oil pipe and located in a vertical section of the horizontal well;
  • a sealing tube connected to the lower end of the hydraulic drop connector and located in a vertical section of the horizontal well, the distance between the top end of the sealing tube and the wellhead of the horizontal well is greater than the working depth of the pumping pump;
  • a data collection controller coupled under the suspension packer and located in a vertical section of the horizontal well; a second oil pipe connected below the data collection controller and extending into a horizontal section of the horizontal well a cable extending from the data collection controller along a lateral direction of the second oil pipe into a horizontal section of the horizontal well; a plurality of rolling packers sequentially disposed on the second oil pipe and located Downstream of the data collection controller, between the plurality of squeezing packers, and between the squeezing packer and the sling packer adjacent to the sling packer, forming a plurality of compartments Space
  • a layered test controller disposed in each of the enclosure spaces, wherein a layered test controller closest to the wellhead is located downstream of the data collection controller;
  • Each of the layered test controllers is connected to the data collection controller by a cable connection, the test data is transmitted to the data collection controller via a cable, and each of the layered test controllers accepts the data collection via a cable a control command issued by the controller;
  • the multi-stage fracturing horizontal well intelligent test method comprises:
  • Step A lowering the test string into a horizontal section of the well
  • Step B After the test tube string is lowered into the design position of the well, the pressure packer and the suspension packer are set by pressing;
  • Step C then disconnecting the hydraulic drop connector to form a separation of the hydraulic drop hand and the sealing tube;
  • Step D lifting the first oil pipe, and leaving the pipe string on the test pipe string including the sealing pipe and located downstream of the sealing pipe in a horizontal well;
  • Step E Lower the production string or communication pipe string into the vertical section of the horizontal well
  • the production pipe string comprises: a third oil pipe, a sucker rod connected under the third oil pipe, and a pumping pump connected to the sucker rod;
  • the communication pipe string includes: a wire and a communication short section connected under the wire, the communication short section is connected to the data collection controller by wireless communication;
  • the oil pump or the communication nipple is run over the sealed tube.
  • step E is: driving the production pipe string into a vertical section of the horizontal well, the multi-stage fracturing water
  • the Pingjing intelligent test method also includes:
  • Step F1 The oil pump is normally produced, and the layered test controller performs the test according to the ground preset instruction at the same time.
  • the test results of each layer are directly uploaded to the data collection controller through the cable for storage;
  • Step F2 Starting the oil pump, using the wire belt communication short section to enter the hydraulic drop connector, the communication short section reads the data of the data collection controller by wireless communication, so that the communication pipe column obtains data; or the communication short section At the same time, the relevant instructions are transmitted to the data collection controller, and the data collection controller then issues a control command to the layered test controller through the cable;
  • Step F3 Start the communication pipe string and export the data obtained from the communication pipe column.
  • step E is: driving the production pipe string into a vertical section of the horizontal well
  • the multi-stage fracturing horizontal well intelligent test method further comprises:
  • Step F10 The oil pump is normally produced, and the layered test controller performs the test according to the ground preset instruction at the same time.
  • the test results of each layer are directly uploaded to the data collection controller through the cable, and the data collection controller analyzes the test data through the microprocessor. Calculating, for the interval where the water exceeds the limit value, sending a control command to the layered test controller of the interval through the cable;
  • Step F20 Each layer test controller has a liquid inlet switch control to close the liquid inlet hole of the interval exceeding the limit value to realize water seeking of the horizontal well and corresponding layer sealing.
  • step E is: driving the communication pipe string into a vertical section of the horizontal well
  • the multi-stage fracturing horizontal well intelligent test method further comprises:
  • Step F100 The communication short section sends a command to the data collection controller by means of wireless communication, and controls the layered test controllers of each layer to realize the shut-in pressure measurement.
  • Step F200 each layer test controller tests the oil well pressure data, uploads the data to the data collection controller through the cable, and the communication short section reads the oil well pressure data stored in the data collection controller, so that the communication pipe column obtains the data;
  • F300 Take out the communication pipe string and export the data obtained from the communication pipe column.
  • suspension packer is a Y445 suspension packer.
  • the rolling packer is a K344 packer, and the number of the press packers is 8 to 10.
  • the communication short section is 10m away from the data collection controller.
  • the present invention also provides a multi-stage fracturing horizontal well intelligent test system, the multi-stage fracturing horizontal well intelligent test system comprising: a test string disposed in the horizontal well, the test string comprising:
  • a first oil pipe extending from the wellhead into a vertical section of the horizontal well; a hydraulic drop connector disposed at a bottom end of the first oil pipe and located in a vertical section of the horizontal well;
  • a sealing tube connected to the lower end of the hydraulic drop connector and located in a vertical section of the horizontal well, the distance between the top end of the sealing tube and the wellhead of the horizontal well is greater than the working depth of the pumping pump;
  • a data collection controller coupled under the suspension packer and located in a vertical section of the horizontal well; a second oil pipe connected below the data collection controller and extending into a horizontal section of the horizontal well a cable extending from the data collection controller along a lateral direction of the second oil pipe into a horizontal section of the horizontal well; a plurality of rolling packers sequentially disposed on the second oil pipe and located Downstream of the data collection controller, between the plurality of squeezing packers, and between the squeezing packer and the sling packer adjacent to the sling packer, forming a plurality of compartments Space
  • a layered test controller disposed in each of the enclosure spaces, wherein a layered test controller closest to the wellhead is located downstream of the data collection controller;
  • Each of the layered test controllers is connected to the data collection controller by a cable connection, the test data is transmitted to the data collection controller via a cable, and each of the layered test controllers accepts the data collection via a cable The control command issued by the controller.
  • the multi-stage fracturing horizontal well intelligent test system further includes: a production pipe string disposed in the horizontal well,
  • the production pipe string includes: a third oil pipe, a sucker rod connected under the third oil pipe, and a pump pump connected to the sucker rod; the distance between the oil pump and the wellhead of the horizontal well is less than The distance between the top end of the sealed tube and the wellhead of the horizontal well;
  • test string is in a disconnected state of the hydraulic drop joint, and the first oil pipe is taken out, and the oil pump is driven into the upper side of the sealed pipe.
  • the multi-stage fracturing horizontal well intelligent test system further includes: a communication pipe string disposed in the horizontal well, the communication pipe string comprising: a wire and a communication short section connected under the wire, the communication The short section is connected to the data collection controller by wireless communication;
  • test string is in a disconnected state of the hydraulic drop joint, and the first oil pipe is taken out, and the communication short section is lowered into the hydraulic drop joint.
  • the production pipe string, the communication pipe column and the test pipe column are separately arranged, and the data collection controller and the packer on the test pipe string are fixed in the horizontal well, and the pipe string and the vertical pipe in the horizontal well are fixed.
  • the first oil pipe is formed into a detachable connection by a hydraulic drop connector, and when the entire test pipe string is run, the first oil pipe passes through the hydraulic drop connector Connected to the second oil pipe and the data collection controller and the packer thereon, when production or communication is required, the hydraulic drop connector is disconnected, the first oil pipe is taken out, and the The column containing the sealing tube on the test string and located downstream of the sealing tube is left in the horizontal well, and the first oil pipe is replaced by the production pipe column and the communication pipe column to complete the production or communication.
  • the invention also achieves the advantages of convenient maintenance and increased working time.
  • the invention can realize the data test of the pressure, temperature and water content of each well section in the production process through the combination of the test pipe column, the production pipe string and the communication pipe column, the horizontal well finding water and the corresponding layer section blocking and shutting down the well test.
  • Various functions such as pressure recovery minimize the workload of the lower string, reduce the test cost, provide reliable basic data for horizontal well reservoir research, and maximize the development effect of horizontal wells.
  • the invention not only solves the problem of quick water finding, but also can effectively block the water producing layer, and also solve the pressure, temperature and water content testing problems in the production process, and skillfully combine several kinds of pipe columns. For testing and communication, the number of trips is greatly reduced.
  • FIG. 1 is a schematic structural view of a test string according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a schematic structural view of a production pipe string according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a schematic structural diagram of a communication pipe string according to an embodiment of the present invention.
  • a multi-stage fracturing horizontal well intelligent test system includes: a test string disposed in the horizontal well, the test string including:
  • a first oil pipe 1 extending from the wellhead into a vertical section of the horizontal well
  • a hydraulic drop connector 2 disposed at a bottom end of the first oil pipe 1 and located in a vertical section of the horizontal well; a sealing tube 3 connected to the lower end of the hydraulic drop connector 2 and located in a vertical section of the horizontal well, the distance between the top end of the sealing tube 3 and the wellhead of the horizontal well is greater than the working depth of the pumping pump 11 That is, the sealing tube 3 is to be lowered to a depth such that the oil pump 11 is located above the sealing tube 3 during operation;
  • hydraulic drop connector 2 is detachably connected to the sealing tube 3 or the second oil tube 100;
  • the suspension packer 4 is connected under the sealing tube 3, and the hanging packer 4 is, for example, a Y445 suspension packer, which does not climb up or down, and is stable and reliable;
  • a data collection controller 5 coupled below the suspension packer 4 and located in a vertical section of the horizontal well; a second oil pipe 100 connected below the data collection controller 5 and extending into the horizontal well a horizontal section; a cable 8 extending from the data collection controller 5 along the outside of the second oil pipe 100 into a horizontal section of the horizontal well;
  • a plurality of rolling packers 7 are sequentially sleeved on the second oil pipe 100 and located downstream of the data collection controller 5, between the plurality of rolling packers 7, and with suspension Between the adjacent packer 7 adjacent to the packer 4 and the suspension packer 7, a plurality of compartments are formed; for example, the number of stamper packers is 8 to 10, and the horizontal well can be completed. Test of paragraphs 8-10;
  • a layered test controller 6 disposed in each of the enclosure spaces, wherein a layered test controller closest to the wellhead is located downstream of the data collection controller 5;
  • Each of the layered test controllers 6 is connected to the data collection controller 5 by means of a cable 8 connection, and the test data is transmitted to the data collection controller 5 via a cable, and each of the layered test controllers 6 passes The cable accepts control commands issued by the data collection controller 5.
  • the data collection controller and the packers on the test string are fixed in the horizontal well.
  • the part of the pipe string and the first oil pipe located in the vertical section of the horizontal well form a detachable connection through the hydraulic drop connector, and the whole set of tests is carried out.
  • the first oil pipe is connected to the second oil pipe and the data collection controller and the packer thereon through the hydraulic drain connector, and when the production or communication is required, the hydraulic drop connector is disconnected.
  • the multi-stage fracturing horizontal well intelligent test system further includes: a production pipe string disposed in the horizontal well, the production pipe string including: a third oil pipe 9 connected to the third oil pipe a lower sucker rod 10, and a pumping pump 11 connected to the sucker rod; the distance between the pumping pump 11 and the wellhead of the horizontal well is less than a distance between a top end of the sealing tube 3 and a wellhead of the horizontal well; in a state of being driven into the production string, the test string is in a state in which the hydraulic drop joint is disconnected, and the first oil pipe is taken out, the oil pump Down into the top of the sealed tube.
  • the oil pump 11 is also required to be lowered into the well. It is ensured that the oil pump 11 does not interfere with the sealing pipe 3 or the test pipe column below the sealing pipe 3 or the test pipe string of the lower hydraulic tap connector, that is, the pumping pump 11 is ensured to be lowered into the well.
  • the oil pump 11 is spaced from the seal tube 3 or the test string that lifts the hydraulic drop connector.
  • the multi-stage fracturing horizontal well intelligent test system further includes: a communication pipe string disposed in the horizontal well, the communication pipe string comprising: a wire 12 and a short communication connected under the wire Section 13, the communication short section 13 is connected to the data collection controller 5 by wireless communication; wherein the test string is in a state in which the hydraulic drop connector is disconnected, and the first oil pipe is taken out, the communication is short The section is lowered into the hydraulic drop connector.
  • the communication short section 13 is also required to be lowered into the underground to ensure The communication short section 13 does not interfere with the sealing tube 3 or the test tube column below the sealing tube 3 or the test tube string of the lower hydraulic tap connector, so that the communication short section 13 is ensured to enter the underground, communication
  • the short section 13 is spaced from the test tube 3 of the sealing tube 3 or the hydraulic drop connector.
  • the communication short section is 10m away from the data collection controller for better wireless communication.
  • the invention provides a multi-stage fracturing horizontal well intelligent test method, and the multi-stage fracturing horizontal well intelligent test method comprises:
  • Step A As shown in Figure 1, the test string is lowered into the horizontal section of the well;
  • Step B After the test pipe string is lowered into the design position of the well, the pressure packer and the suspension packer are set by pressing, for example, by pressing the oil pipe to make the pressure difference between the inner and outer pipes of the oil pipe reach the packer. Set the pressure; Step C: As shown in Figure 2 or Figure 3, then disconnect the hydraulic drop handle 2, forming the separation of the hydraulic drop 2 and the seal tube 3, the entire test string is disconnected at the hydraulic drop joint
  • the first part is: the first oil pipe 1 and the hydraulic drop hand 2 connected thereto: the second part is: the whole test string after removing the first part, or the second part is: the sealed pipe connected together , suspension packer, second tubing, data collection controller, cable, multiple pressure packers, and layered test controllers;
  • Step D lifting out the first oil pipe 1, the hydraulic hand throwing 2 is connected to the first oil pipe 1, and thus, the hydraulic hand throwing hand 2 also includes the sealing pipe and is located on the test pipe string along with the hydraulic hand throwing 2
  • the column downstream of the sealed tube remains at the level In the well; that is, the first part of the test string is taken out of the well, and the second part of the test string remains in the well, without being taken out, and can be directly matched with the subsequent production pipe string or communication pipe column;
  • Step E The production pipe string or the communication pipe column is driven into the vertical section of the horizontal well; in the present invention, there is a case where the test pipe string is used together with the production pipe string, and the test pipe string is used together with the communication pipe column.
  • data such as pressure, temperature and water content of each well section in the production process can be realized, and the horizontal wells can find water and corresponding layer sealing, and the well pressure can be recovered.
  • test string After the test string is lowered into the design position, it is pressed by the oil pipe.
  • pressure difference between the inside and the outside of the oil pipe reaches the pressure of each packer, the Y445 and K344 packers realize the setting and the hydraulic drop connector is disconnected;
  • the production pipe string is driven into a vertical section of the horizontal well, and the multi-stage fracturing horizontal well intelligent test method further comprises: Step F1: normal production of the oil pump or normal production of the oil well, and the layered test controller is pre-set according to the ground
  • the test is executed by the instruction, and the test results of each layer are directly uploaded to the data collection controller through the cable for storage;
  • Step F2 When data recovery is required, the oil pump is taken out, and the steel belt communication short section is sent to the hydraulic drop connector, and the communication short section reads the data of the data collection controller by wireless communication to make the communication pipe column Obtaining data; or the communication short section simultaneously transmits relevant instructions to the data collection controller, and the data collection controller then issues a control instruction to the layered test controller through the cable;
  • Step F3 The communication pipe string is taken out, and the data obtained by the communication pipe column is derived, thereby obtaining data such as pressure, temperature and water content of each well section in the production process.
  • test string After the test string is lowered into the design position, it is pressed by the oil pipe.
  • pressure difference between the inside and the outside of the oil pipe reaches the pressure of each packer, the Y445 and K344 packers realize the setting and the hydraulic drop connector is disconnected;
  • the production pipe string is driven into a vertical section of the horizontal well, and the multi-stage fracturing horizontal well intelligent test method further comprises: Step F10: normal production of the oil pump or normal production of the oil well, and the layered test controller is pre-set according to the ground
  • the test is executed by the instruction, and the test results of each layer are directly uploaded to the data collection controller through the cable.
  • the data collection controller analyzes and calculates the test data through its own microprocessor. For the layer with water exceeding the limit value, the control command is passed through the cable. a layered test controller sent to the interval;
  • Step F20 Each layer test controller has a liquid inlet switch control to close the liquid inlet hole of the layer containing water exceeding a limit value, thereby realizing water finding of the horizontal well and sealing of the corresponding layer section.
  • the method of shutting down the well is:
  • test string After the test string is lowered into the design position, it is pressed by the oil pipe.
  • pressure difference between the inside and the outside of the oil pipe reaches the pressure of each packer, the Y445 and K344 packers realize the setting and the hydraulic drop connector is disconnected;
  • the communication pipe string is driven into a vertical section of the horizontal well, and the multi-stage fracturing horizontal well intelligent test method further comprises: Step F100: the communication short section sends a command to the data collection controller by wireless communication, and controls each layer section Layered test controller to achieve shut-in pressure measurement,
  • Step F200 each layer test controller tests the oil well pressure data, uploads the data to the data collection controller through the cable, and the communication short section reads the oil well pressure data stored in the data collection controller, so that the communication pipe column obtains the data;
  • F300 Take out the communication pipe string and export the data obtained from the communication pipe column.
  • Multi-stage fracturing horizontal well intelligent test system Through the combination of test pipe column and production pipe column, or test pipe column and communication pipe column, data such as pressure, temperature and water content of each well section in the production process can be realized. , horizontal wells to find water and corresponding layer sealing, shut-in pressure recovery and other functions, to minimize the workload of the lower string, reduce the cost of testing, provide a reliable basis for horizontal well reservoir research Data to maximize the effectiveness of horizontal well development.
  • test string is fixed by a hanging packer, which does not climb up or down, and is stable and reliable.

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Abstract

一种多段压裂水平井智能测试系统和测试方法被公开。多段压裂水平井智能测试方法包括：步骤A：将测试管柱下入井下的水平段中；步骤B：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（7）和悬挂封隔器（4）坐封；步骤C：然后断开液压丢手接头（2），形成液压丢手接头（2）与密封管（3）的分离；步骤D：起出第一油管（1），并将测试管柱上包含密封管（3）并位于密封管（3）下游的管柱留在水平井中；步骤E：将生产管柱或通讯管柱下入到水平井的竖直段中。多段压裂水平井智能测试系统包括：测试管柱和生产管柱或测试管柱和通讯管柱。

Description

多段压裂水平井智能测试系统和测试方法
技术领域 本发明涉及采油技术领域， 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和测试方法。 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。 发明内容
本发明提供一种多段压裂水平井智能测试系统和测试方法， 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。
本发明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 采用测试管柱，
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；
所述多段压裂水平井智能测试方法包括：
步骤 A: 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；
步骤 C: 然后断开液压丢手接头， 形成所述液压丢手与密封管的分离；
步骤 D: 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；
步骤 E: 将生产管柱或通讯管柱下入到水平井的竖直段中；
其中， 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；
所述抽油泵或所述通讯短节下入到所述密封管的上方。
进一步地， 所述步骤 E为： 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， 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 :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。
进一步地， 所述步骤 E为： 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，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。
进一步地， 所述步骤 E为： 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。
进一步地， 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。
本发明还提供一种的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。
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。
本发明中， 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， 所以本发明还达到了维修方便， 增加作业时间的效果。
本发明通过对测试管柱、 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。
本发明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为本发明实施例的测试管柱的结构示意图；
图 2为本发明实施例的生产管柱的结构示意图；
图 3为本发明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
为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本发明。 如图 1所示， 本发明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， 也就是， 密封管 3 要下入一定的深度， 该深度使得工作时， 抽油泵 11位于密封管 3的上方；
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。
本发明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； 本发明中， 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。
本发明具有下面技术效果：
(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。
以上所述仅为本发明示意性的具体实施方式， 并非用以限定本发明的范围。为本发 明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 发明的构思和原则的前提下所作出的等同变化与修改， 均应属于本发明保护的范围。

Claims

权利要求书
1、 一种多段压裂水平井智能测试方法， 其特征在于， 所述多段压裂水平井智能测 试方法采用测试管柱，
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；
所述多段压裂水平井智能测试方法包括：
步骤 A: 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；
步骤 C: 然后断开液压丢手接头， 形成所述液压丢手与密封管的分离；
步骤 D: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；
步骤 E: 将生产管柱或通讯管柱下入到水平井的竖直段中； 其中， 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；
所述抽油泵或所述通讯短节下入到所述密封管的上方。
2、 如权利要求 1所述的多段压裂水平井智能测试方法， 其特征在于， 所述步骤 E 为： 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， 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 : 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。
3、 如权利要求 1所述的多段压裂水平井智能测试方法， 其特征在于， 所述步骤 E 为： 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，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。
4、 如权利要求 1所述的多段压裂水平井智能测试方法， 其特征在于， 所述步骤 E 为： 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。
5、 如权利要求 1所述的多段压裂水平井智能测试方法， 其特征在于， 所述悬挂封 隔器为 Y445悬挂封隔器。
6、 如权利要求 1所述的多段压裂水平井智能测试方法， 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。
7、 如权利要求 1所述的多段压裂水平井智能测试方法， 其特征在于， 所述通讯短 节与所述数据收集控制器相距 10m。
8、 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。
9、 如权利要求 8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。
10、 如权利要求 8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。
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