專利名稱：井下泡點(diǎn)壓力快速測(cè)試器和井下泡點(diǎn)壓力測(cè)試方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及油藏流體高壓物性測(cè)試實(shí)驗(yàn)中的地層油泡點(diǎn)壓力測(cè)試技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種井下泡點(diǎn)壓力快速測(cè)試器和一種井下泡點(diǎn)壓力測(cè)試方法。
背景技術(shù)：
地層油高壓物性參數(shù)測(cè)試，如泡點(diǎn)壓力、溶解油氣比、體積系數(shù)、壓縮系數(shù)和粘度等對(duì)于一系列有關(guān)油氣的儲(chǔ)量計(jì)算、油藏?cái)?shù)值模擬都是不可或缺的重要參數(shù)。而泡點(diǎn)壓力在油田開發(fā)中顯得尤為重要。其確定方法一般是通過井下取樣在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行分析得到的，這種辦法雖具有直接可靠的優(yōu)點(diǎn)，但其缺點(diǎn)也較為顯著(I)取樣點(diǎn)要多，要有足夠的平面上均勻分布的取樣點(diǎn)；(2)取樣周期長(zhǎng)，取樣井需用小油嘴控制生產(chǎn)一定時(shí)間以達(dá)到穩(wěn)定； [3]影響生產(chǎn)，部分因條件差、取樣不合格或無價(jià)值的井改變了工作制度；(4)測(cè)試周期長(zhǎng)，樣品運(yùn)輸、實(shí)驗(yàn)室轉(zhuǎn)樣、測(cè)試過程所需大量工時(shí)。前三點(diǎn)都要以減少油田產(chǎn)量為代價(jià)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種井下泡點(diǎn)壓力快速測(cè)試器和一種井下泡點(diǎn)壓力測(cè)試方法，以實(shí)現(xiàn)在油田井下取樣的同時(shí)，獲得較為準(zhǔn)確的泡點(diǎn)壓力，縮短運(yùn)送到實(shí)驗(yàn)室測(cè)試的時(shí)間，及時(shí)滿足工程技術(shù)人員要求快速獲得該參數(shù)的需求。為此，本發(fā)明提出一種井下泡點(diǎn)壓力快速測(cè)試器，所述井下泡點(diǎn)壓力快速測(cè)試器包括筒體、設(shè)置在所述筒體中的取樣體積室、設(shè)置在所述筒體中的多個(gè)依次與所述取樣體積室通過管線和閥門串聯(lián)連接的中間體積室、以及設(shè)置在所述筒體中的對(duì)所述取樣體積室的壓力的和溫度進(jìn)行數(shù)據(jù)采集的采集系統(tǒng)。進(jìn)一步地，所述采集系統(tǒng)包括設(shè)置在所述取樣體積室中的壓力傳感器和溫度傳感器、設(shè)置在所述筒體中并位于所述取樣體積室外的采集模塊、以及與所述采集模塊連接將采集數(shù)據(jù)輸出的數(shù)據(jù)采集口。進(jìn)一步地，所述井下泡點(diǎn)壓力快速測(cè)試器還包括控制系統(tǒng)，所述控制系統(tǒng)包括電池和與所述電池連接的控制模塊，所述控制模塊與各所述閥門連接并控制各所述閥門的開關(guān)。進(jìn)一步地，所述筒體包括一個(gè)主筒體和至少一個(gè)輔助筒體，所述主筒體和所述至少一個(gè)輔助筒體并行設(shè)置，所述采集系統(tǒng)和所述取樣體積室設(shè)置在所述主筒體內(nèi)，并且所述主筒體內(nèi)和各所述輔助筒體內(nèi)均分別設(shè)有控制系統(tǒng)和多個(gè)所述中間體積室。進(jìn)一步地，所述輔助筒體的數(shù)目為兩個(gè)，所述主筒體和兩個(gè)所述輔助筒體均為取樣器的筒體，所述取樣體積室的容積為20ml，所述中間體積室的容積為1ml，所述主筒體和兩個(gè)所述輔助筒體并行設(shè)置并在徑向截面上相互外切。進(jìn)一步地，所述主筒體內(nèi)設(shè)有一個(gè)所述取樣體積室和八個(gè)所述中間體積室，各所述輔助筒體內(nèi)設(shè)有八至十個(gè)所述中間體積室。進(jìn)一步地，所述主筒體的頂端還設(shè)有保護(hù)所述數(shù)據(jù)采集口的端蓋。
本發(fā)明還提出一種井下泡點(diǎn)壓力測(cè)試方法，所述井下泡點(diǎn)壓力測(cè)試方法包括A:將所述井下泡點(diǎn)壓力快速測(cè)試器投入到井下，使井底地層油樣品進(jìn)入取樣體積室;B:然后每隔一定時(shí)間，在井下使所述地層油樣品依次進(jìn)入各中間體積室，使所述地層油樣品依次進(jìn)入各中間體積室，記錄每次地層油樣品依次進(jìn)入各中間體積前后所述取樣體積室的壓力；C :到所述地層油樣品進(jìn)入最后一個(gè)中間體積室后，將所述井下泡點(diǎn)壓力快速測(cè)試器提撈回井口；D :在地面上獲取所述井下泡點(diǎn)壓力快速測(cè)試器記錄的壓力變化數(shù)據(jù)，根據(jù)所述壓力變化數(shù)據(jù)繪制曲線得出泡點(diǎn)壓力。進(jìn)一步地，所述取樣體積室的容積為20ml，所述中間體積室的容積為1ml，所述取 樣體積室的數(shù)目為一個(gè)，所述中間體積室的數(shù)目為28個(gè)。進(jìn)一步地，每隔5分鐘使所述地層油樣品依次進(jìn)入各中間體積室。本發(fā)明記錄的壓力變化數(shù)據(jù)完全是在井下進(jìn)行，實(shí)現(xiàn)在油田井下取樣的同時(shí)，獲得較為準(zhǔn)確的泡點(diǎn)壓力，縮短運(yùn)送到實(shí)驗(yàn)室測(cè)試的時(shí)間，及時(shí)滿足工程技術(shù)人員要求快速獲得該參數(shù)的需求。本發(fā)明還可以避免實(shí)驗(yàn)室測(cè)試操作過程中，由于地層油樣品損失或溫度漂移導(dǎo)致的泡點(diǎn)壓力不準(zhǔn)確。本發(fā)明還可對(duì)實(shí)驗(yàn)室測(cè)試結(jié)果進(jìn)行對(duì)比檢驗(yàn)。


圖I為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的井下泡點(diǎn)壓力快速測(cè)試器的主筒體的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的井下泡點(diǎn)壓力快速測(cè)試器的第一輔助筒體結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的井下泡點(diǎn)壓力快速測(cè)試器的第二輔助筒體結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的井下泡點(diǎn)壓力快速測(cè)試器的整體結(jié)構(gòu)俯視方向結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為壓力與體積間關(guān)系曲線原理圖；圖6為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例測(cè)量得出的壓力與體積關(guān)系曲線。附圖標(biāo)號(hào)說明I、主筒體 2、第一輔助筒體 3、第二輔助筒體 4、管線 5、中間體積室7、取樣體積室 41、管線接 42、管線接 43、管線接 44、管線接口 61、電池62、控制模塊63、導(dǎo)線(數(shù)據(jù)線)KO至k29均為閥門，其中，KO控制地層油樣品進(jìn)入取樣體積室，kl至k29控制地層油樣品進(jìn)入各中間體積室 141、壓力傳感器 142、溫度傳感器 143、采集模塊 144、數(shù)據(jù)采集口 17、端蓋
具體實(shí)施例方式為了對(duì)本發(fā)明的技術(shù)特征、目的和效果有更加清楚的理解，現(xiàn)對(duì)照

本發(fā)明的具體實(shí)施方式
。如圖I和圖4所示，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的井下泡點(diǎn)壓力快速測(cè)試器包括筒體、設(shè)置在所述筒體中的取樣體積室7、設(shè)置在所述筒體中的多個(gè)依次與所述取樣體積室通過管線4和閥門串聯(lián)連接的中間體積室5、以及設(shè)置在所述筒體中的對(duì)所述取樣體積室的壓力的和溫度進(jìn)行數(shù)據(jù)采集的采集系統(tǒng)。所述筒體可以為鋼質(zhì)材料，在下入到井下的工作中能夠保護(hù)內(nèi)部組件。取樣體積室7取樣體積室7能夠從井下獲取地層油樣品，是井下泡點(diǎn)壓力快速測(cè)試器中最初獲取地層油樣品的取樣室或存儲(chǔ)室，取樣體積室7在取樣前為真空。設(shè)置多個(gè)中間體積室5是為了獲得多個(gè)壓力的和溫度數(shù)據(jù)，中間體積室5越多，就能獲得越多的壓力的和溫度數(shù)據(jù)，測(cè)試結(jié)果就越準(zhǔn)確。所以，根據(jù)中間體積室5的數(shù)目和體積，以及筒體的體積，可以設(shè)置一個(gè)長(zhǎng)的筒體，容納多個(gè)中間體積室5。較佳的地，所述筒體包括一個(gè)主筒體I和至少一個(gè)輔助筒體，所述主筒體和所述至少一個(gè)輔助筒體并行設(shè)置，這樣，能夠減少筒體的長(zhǎng)度，方便制作，方便測(cè)試。進(jìn)一步地，如圖I所示，所述采集系統(tǒng)包括設(shè)置在所述取樣體積室7中的壓力傳感器141和溫度傳感器142、設(shè)置在所述筒體中并位于所述取樣體積室外的采集模塊143、 以及與所述采集模塊143連接將采集數(shù)據(jù)輸出的數(shù)據(jù)采集口 144。采集模塊143例如為CPU或PLC，采集模塊143與壓力傳感器141和溫度傳感器142，對(duì)壓力的和溫度數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄。通過數(shù)據(jù)采集口 144可以數(shù)據(jù)采集口 144到電腦中或?qū)嶒?yàn)設(shè)備中。進(jìn)一步地，如圖I所示，所述井下泡點(diǎn)壓力快速測(cè)試器還包括控制系統(tǒng)，所述控制系統(tǒng)包括電池61和與所述電池連接的控制模塊62。電池61例如為蓄電池。所述控制模塊62與各所述閥門連接并控制各所述閥門的開關(guān)。控制模塊62例如為CPU或PLC，通過導(dǎo)線(或數(shù)據(jù)線)63與各所述閥門連接。各所述閥門包括從閥門k0至閥門k29的30個(gè)閥門。其中，KO控制地層油樣品進(jìn)入取樣體積室，kl至k29控制地層油樣品進(jìn)入各中間體積室。進(jìn)一步地，如圖4所示，所述輔助筒體的數(shù)目為兩個(gè)，分別為第一輔助筒體2以及第二輔助筒體3，這樣，是為了獲得較為合理數(shù)目的壓力的和溫度數(shù)據(jù)。所述主筒體I和兩個(gè)所述輔助筒體均為取樣器的筒體，主筒體I和第一輔助筒體2以及第二輔助筒體3均由相同的取樣器制成，這樣，便于制作，便于連接。所述取樣體積室7的容積為20ml，與取樣器的取樣室相同，這樣，充分利用了取樣器的外殼和取樣室，便于本發(fā)明的井下泡點(diǎn)壓力快速測(cè)試器的選材和制作。所述中間體積室5的容積為1ml，可以觀察到壓力的和溫度數(shù)據(jù)的細(xì)微變化，有利于測(cè)量的精確。如圖4所示，所述主筒體I和兩個(gè)所述輔助筒體并行設(shè)置并在徑向截面上相互外切。這樣，井下泡點(diǎn)壓力快速測(cè)試器結(jié)構(gòu)緊湊，占用的面積和體積都較小，連接緊密，不易損壞。其中，如圖4所示，主筒體I具有管線接口 41，第一輔助筒體2具有管線接口 42和管線接口 43，第二輔助筒體3具有管線接口 44，上述各管線接口均位于管線4上，用于筒體之間的連接，例如，管線接口 41連接管線接口 42，管線接口 43連接管線接口 44，形成管線4的串聯(lián)連接。當(dāng)本發(fā)明采用主筒體I和第一輔助筒體2以及第二輔助筒體3時(shí)，如圖I所示，所述采集系統(tǒng)和所述取樣體積室7設(shè)置在所述主筒體I內(nèi)，并且所述主筒體I內(nèi)和各所述輔助筒體內(nèi)均分別設(shè)有多個(gè)所述中間體積室5和控制系統(tǒng)。采集系統(tǒng)只需獲得取樣體積室7的壓力的和溫度數(shù)據(jù)即可，無需設(shè)置多個(gè)，因此，將采集系統(tǒng)和所述取樣體積室7設(shè)置在所述主筒體I內(nèi)有利于降低成本。
進(jìn)一步地，如圖I所示，所述主筒體I內(nèi)設(shè)有一個(gè)所述取樣體積室7和八個(gè)所述中間體積室5，各所述輔助筒體內(nèi)設(shè)有八至十個(gè)所述中間體積室5。如圖2和圖3所示，第一輔助筒體2以及第二輔助筒體3分別設(shè)有十個(gè)所述中間體積室5。這樣與所述取樣體積室7的容積為20ml，所述中間體積室5的容積為Iml的設(shè)置是相匹配的，也與筒體由取樣器制成相匹配，因?yàn)?，取樣器已為?biāo)準(zhǔn)件，可以從市場(chǎng)上購得，取樣器的體積為已知的。進(jìn)一步地，所述主筒體I的頂端還設(shè)有保護(hù)所述數(shù)據(jù)采集口的端蓋17。本發(fā)明還提出一種井下泡點(diǎn)壓力測(cè)試方法，所述井下泡點(diǎn)壓力測(cè)試方法包括A :將井下泡點(diǎn)壓力快速測(cè)試器投入到井下，使井底地層油樣品進(jìn)入取樣體積室7，在地層油樣品進(jìn)入取樣體積室7前要由控制模塊初始設(shè)定所有閥門均關(guān)閉；B:然后每隔一定時(shí)間，在井下依次打開各閥門，使所述地層油樣品依次進(jìn)入各中間體積室5，記錄每次打開閥門前后所述取樣體積室7的壓力；
·
C :到所述地層油樣品進(jìn)入最后一個(gè)中間體積室5后，將所述井下泡點(diǎn)壓力快速測(cè)試器提撈回井口；D :在地面上獲取所述井下泡點(diǎn)壓力快速測(cè)試器記錄的壓力變化數(shù)據(jù)，例如，通過數(shù)據(jù)采集口將溫度和壓力數(shù)據(jù)輸出的地面的電腦或測(cè)試設(shè)備中，根據(jù)所述壓力變化數(shù)據(jù)繪制曲線得出泡點(diǎn)壓力。由于本發(fā)明是在井下就記錄了壓力變化數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)在油田井下取樣的同時(shí)，獲得較為準(zhǔn)確的泡點(diǎn)壓力，縮短運(yùn)送到實(shí)驗(yàn)室測(cè)試的時(shí)間。進(jìn)一步地，所述取樣體積室的容積為20ml，所述中間體積室的容積為1ml，所述取樣體積室的數(shù)目為一個(gè)，所述中間體積室的數(shù)目為28個(gè)，這樣多的數(shù)據(jù)足夠進(jìn)行精確的測(cè)量。進(jìn)一步地，每隔5分鐘打開一個(gè)閥門，使所述地層油樣品依次進(jìn)入各中間體積室，這樣，獲得的數(shù)據(jù)較為穩(wěn)定。下面更為具體的描述一下井下泡點(diǎn)壓力測(cè)試方法的操作流程(I)由控制模塊初始設(shè)定所有閥門均關(guān)閉；(2)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，自行設(shè)定投放測(cè)試器所有閥門打開或關(guān)閉時(shí)間，投放至井底，穩(wěn)定I小時(shí)；(3)打開閥門k0，使井底地層油樣品進(jìn)入20mL體積室，穩(wěn)定5分鐘后關(guān)閉，再穩(wěn)定10分鐘；(4)每隔5分鐘，依次打開閥門kl至閥門k29，使所述地層油樣品依次進(jìn)入各中間體積室，記錄每次打開閥門前后的壓力；(5)到所述地層油樣品進(jìn)入最后一個(gè)中間體積室5后，將測(cè)試器提撈回井口，經(jīng)數(shù)據(jù)采集口獲取壓力變化數(shù)據(jù)，利用計(jì)算機(jī)繪制曲線得出泡點(diǎn)壓力。計(jì)算過程①通過采集模塊獲得20mL體積室初始?jí)毫镻O，每打開一個(gè)閥門，系統(tǒng)體積增加Λ V，壓力變化為Pl……Ρ28，得到如下數(shù)據(jù)表，見表I表I壓力與體積關(guān)系數(shù)據(jù)表
權(quán)利要求
1.一種井下泡點(diǎn)壓力快速測(cè)試器，其特征在于，所述井下泡點(diǎn)壓力快速測(cè)試器包括筒體、設(shè)置在所述筒體中的取樣體積室、設(shè)置在所述筒體中的多個(gè)依次與所述取樣體積室通過管線和閥門串聯(lián)連接的中間體積室、以及設(shè)置在所述筒體中的對(duì)所述取樣體積室的壓力的和溫度進(jìn)行數(shù)據(jù)采集的采集系統(tǒng)。
2.如權(quán)利要求I所述的井下泡點(diǎn)壓力快速測(cè)試器，其特征在于，所述采集系統(tǒng)包括設(shè)置在所述取樣體積室中的壓力傳感器和溫度傳感器、設(shè)置在所述筒體中并位于所述取樣體積室外的采集模塊、以及與所述采集模塊連接將采集數(shù)據(jù)輸出的數(shù)據(jù)采集口。
3.如權(quán)利要求I所述的井下泡點(diǎn)壓力快速測(cè)試器，其特征在于，所述井下泡點(diǎn)壓力快速測(cè)試器還包括控制系統(tǒng)，所述控制系統(tǒng)包括電池和與所述電池連接的控制模塊，所述控制模塊與各所述閥門連接并控制各所述閥門的開關(guān)。
4.如權(quán)利要求3所述的井下泡點(diǎn)壓力快速測(cè)試器，其特征在于，所述筒體包括一個(gè)主筒體和至少一個(gè)輔助筒體，所述主筒體和所述至少一個(gè)輔助筒體并行設(shè)置，所述采集系統(tǒng)和所述取樣體積室設(shè)置在所述主筒體內(nèi)，并且所述主筒體內(nèi)和各所述輔助筒體內(nèi)均分別設(shè)有控制系統(tǒng)和多個(gè)所述中間體積室。
5.如權(quán)利要求4所述的井下泡點(diǎn)壓力快速測(cè)試器，其特征在于，所述輔助筒體的數(shù)目為兩個(gè)，所述主筒體和兩個(gè)所述輔助筒體均為取樣器的筒體，所述取樣體積室的容積為20ml，所述中間體積室的容積為1ml，所述主筒體和兩個(gè)所述輔助筒體并行設(shè)置并在徑向截面上相互外切。
6.如權(quán)利要求5所述的井下泡點(diǎn)壓力快速測(cè)試器，其特征在于，所述主筒體內(nèi)設(shè)有一個(gè)所述取樣體積室和八個(gè)所述中間體積室，各所述輔助筒體內(nèi)設(shè)有八至十個(gè)所述中間體積室。
7.如權(quán)利要求4所述的井下泡點(diǎn)壓力快速測(cè)試器，其特征在于，所述主筒體的頂端還設(shè)有保護(hù)所述數(shù)據(jù)采集口的端蓋。
8.一種井下泡點(diǎn)壓力測(cè)試方法，其特征在于，所述井下泡點(diǎn)壓力測(cè)試方法包括 A :將權(quán)利要求I至7中任一項(xiàng)所述的井下泡點(diǎn)壓力快速測(cè)試器投入到井下，使井底地層油樣品進(jìn)入取樣體積室； B:然后每隔一定時(shí)間，在井下使所述地層油樣品依次進(jìn)入各中間體積室，記錄每次所述地層油樣品依次進(jìn)入各中間體積室前后所述取樣體積室的壓力； C :到所述地層油樣品進(jìn)入最后一個(gè)中間體積室后，將所述井下泡點(diǎn)壓力快速測(cè)試器提撈回井口 ； D :在地面上獲取所述井下泡點(diǎn)壓力快速測(cè)試器記錄的壓力變化數(shù)據(jù)，根據(jù)所述壓力變化數(shù)據(jù)繪制曲線得出泡點(diǎn)壓力。
9.如權(quán)利要求8所述的井下泡點(diǎn)壓力測(cè)試方法，其特征在于，所述取樣體積室的容積為20ml，所述中間體積室的容積為1ml，所述取樣體積室的數(shù)目為一個(gè)，所述中間體積室的數(shù)目為28個(gè)。
10.如權(quán)利要求8或9所述的井下泡點(diǎn)壓力測(cè)試方法，其特征在于，每隔5分鐘使所述地層油樣品依次進(jìn)入各中間體積室。
全文摘要
本發(fā)明提出一種井下泡點(diǎn)壓力快速測(cè)試器和一種井下泡點(diǎn)壓力測(cè)試方法。所述井下泡點(diǎn)壓力快速測(cè)試器包括筒體、取樣體積室、多個(gè)依次與所述取樣體積室通過管線和閥門串聯(lián)連接的中間體積室、以及采集系統(tǒng)。所述井下泡點(diǎn)壓力測(cè)試方法包括A將井下泡點(diǎn)壓力快速測(cè)試器投入到井下，使井底地層油樣品進(jìn)入取樣體積室；B然后每隔一定時(shí)間，在井下依次使所述地層油樣品依次進(jìn)入各中間體積室，記錄每次地層油樣品依次進(jìn)入各中間體積室前后所述取樣體積室的壓力；C到所述地層油樣品進(jìn)入最后一個(gè)中間體積室后，將井下泡點(diǎn)壓力快速測(cè)試器提撈回井口；D在地面上獲取所述井下泡點(diǎn)壓力快速測(cè)試器記錄的壓力變化數(shù)據(jù)，根據(jù)壓力變化數(shù)據(jù)繪制曲線得出泡點(diǎn)壓力。
文檔編號(hào)E21B49/08GK102877834SQ20121034278
公開日2013年1月16日 申請(qǐng)日期2012年9月14日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月14日
發(fā)明者張可, 李實(shí) , 馬德勝, 秦積舜, 陳興隆 申請(qǐng)人:中國(guó)石油天然氣股份有限公司