油井井下快速測(cè)試系統(tǒng)及測(cè)試方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種油井井下快速測(cè)試系統(tǒng)及測(cè)試方法，測(cè)試系統(tǒng)包括套管，下入套管的測(cè)試管柱，測(cè)試管柱底部密封封隔，形成密閉體，測(cè)試管柱和油井之間由液壓式封隔器封隔形成測(cè)試管柱與油井之間的環(huán)空，測(cè)試管柱上安裝有井下快速開(kāi)關(guān)，測(cè)試管柱底部安裝有存儲(chǔ)式壓力計(jì)。本發(fā)明是一種操作簡(jiǎn)單且能實(shí)現(xiàn)井下快速產(chǎn)生流量變化的新型試井系統(tǒng)，能夠在瞬時(shí)（0.1s內(nèi)）打開(kāi)開(kāi)關(guān)，形成矩形的時(shí)間與流量關(guān)系曲線(xiàn)，從而解決了試井過(guò)程中難以測(cè)試污染帶的深度和實(shí)現(xiàn)測(cè)試曲線(xiàn)的精確度的問(wèn)題。
【專(zhuān)利說(shuō)明】油井井下快速測(cè)試系統(tǒng)及測(cè)試方法
[0001]
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002]本發(fā)明涉及一種油井井下快速測(cè)試系統(tǒng)及測(cè)試方法，屬于油氣田開(kāi)發(fā)工程的油井試井【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0003]目前，油氣田開(kāi)發(fā)工程需要對(duì)地下壓力進(jìn)行測(cè)試，而油氣井測(cè)試常用的方法是試井。
[0004]試井是在井下放入傳感器，進(jìn)行開(kāi)關(guān)井，測(cè)試出壓力信號(hào)，即壓力隨時(shí)間變化的一系列數(shù)據(jù)，然后根據(jù)數(shù)學(xué)模型反求地層信息。
[0005]常規(guī)的油井測(cè)試，是在井口進(jìn)行開(kāi)關(guān)。但是由于井筒儲(chǔ)集效應(yīng)的影響，地層的彈性大，對(duì)測(cè)試結(jié)果的影響很大。
[0006]為了能夠很好地免除井筒儲(chǔ)集效應(yīng)，現(xiàn)有的一種技術(shù)方法是把傳感器放入井下，然后在井下進(jìn)行開(kāi)關(guān)。但是由于液壓管線(xiàn)較長(zhǎng)，開(kāi)啟和關(guān)閉需要一個(gè)過(guò)程，傳遞時(shí)間比較慢，約2分鐘。雖然這種方式比過(guò)去的井口開(kāi)關(guān)更好，但是對(duì)我們了解近井地帶的信息還不夠。因?yàn)樵?分鐘內(nèi)，地層波早已穿過(guò)IOm以?xún)?nèi)的近井地帶，就有很多重要信息不能被發(fā)現(xiàn)，特別是污染帶。而污染帶深度的判斷對(duì)我們決定采取酸化、壓裂等解除污染的措施很重要。另外還需要判斷近井地帶裂縫的情況。由于2分鐘時(shí)壓力波早就穿過(guò)近井地帶，而無(wú)法診斷。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明需要解決的技術(shù)問(wèn)題就在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種油井井下快速測(cè)試系統(tǒng)及測(cè)試方法，它可以在瞬時(shí)(0.1s)內(nèi)打開(kāi)開(kāi)關(guān)，形成流量與時(shí)間關(guān)系的矩形波。從而測(cè)出地層信息，特別是近井污染帶的信息，對(duì)于以后采取酸化或其他油井增產(chǎn)措施具有指導(dǎo)意義。
[0008]為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
本發(fā)明提供了一種油井井下快速測(cè)試系統(tǒng)，包括套管，下入套管的測(cè)試管柱，測(cè)試管柱底部密封封隔，形成密閉體，測(cè)試管柱和套管之間由液壓式封隔器封隔形成測(cè)試管柱與套管之間的環(huán)空，測(cè)試管柱上安裝有井下快速開(kāi)關(guān)，測(cè)試管柱底部安裝有存儲(chǔ)式壓力計(jì)。
[0009]所述井下快速開(kāi)關(guān)包括開(kāi)關(guān)外筒，開(kāi)關(guān)外筒內(nèi)設(shè)置有一個(gè)限流細(xì)管，所述限流細(xì)管頂部和套管的環(huán)空相連通，限流細(xì)管內(nèi)設(shè)置有限流控制器，限流細(xì)管底部由一個(gè)薄膜密封。
[0010]或者，所述井下快速開(kāi)關(guān)包括開(kāi)關(guān)外筒，開(kāi)關(guān)外筒內(nèi)設(shè)置有一個(gè)限流細(xì)管，所述限流細(xì)管頂部和套管的環(huán)空相連通，限流細(xì)管內(nèi)設(shè)置有限流控制器，限流細(xì)管底部安裝有一個(gè)磁鐵環(huán)，所述磁鐵環(huán)和一個(gè)活動(dòng)鐵片相連接，所述活動(dòng)鐵片密封限流細(xì)管底部，活動(dòng)鐵片上方的限流細(xì)管內(nèi)設(shè)置有一個(gè)限位塊。
[0011]液壓式封隔器由地面液壓泵通過(guò)液壓管線(xiàn)加壓，實(shí)現(xiàn)封隔。
[0012]本發(fā)明同時(shí)公開(kāi)了油井井下快速測(cè)試方法，具體為:
試井過(guò)程中，第一步將測(cè)試管柱下入到一定深度的儲(chǔ)層位置；封隔前，井筒有流體通過(guò)環(huán)空流出，此時(shí)的井底壓力不是太高，如地層壓力為IOMpa時(shí)，流動(dòng)過(guò)程中的壓力只有6Mpa ；
第二步，測(cè)試時(shí)地面加壓泵通過(guò)液壓管線(xiàn)給封隔器加壓，達(dá)到封隔壓力時(shí)，封隔器把油管和套管之間的環(huán)空密封；
第三步，封隔后，地層流體會(huì)源源不斷地往井筒匯集，匯集過(guò)程中壓力會(huì)逐漸升高，例如由開(kāi)始的6Mpa上升到lOMpa，然后繼續(xù)上升；
第四步，井下快速開(kāi)關(guān)開(kāi)啟；當(dāng)壓力值上升到膜片的破裂壓力時(shí)，膜片瞬時(shí)完全破裂；膜片完全打開(kāi)，通過(guò)流量控制器限流，流量就由0值突變?yōu)橄蘖骷?xì)管所限定的流量Q1，然后流體進(jìn)入環(huán)空；
或者，當(dāng)開(kāi)關(guān)底部壓力上升到磁鐵吸附鐵片的最大壓力時(shí)，鐵片脫落，限位塊限制鐵片脫落后的位置，流體通過(guò)鐵片脫落后的縫隙進(jìn)入細(xì)管，流量控制器限流。
[0013]第五步，流體通過(guò)限流細(xì)管進(jìn)入環(huán)空，流量由0值突變?yōu)橄蘖骷?xì)管所限定的流量Q1，在瞬時(shí)(0.1s內(nèi))快速實(shí)現(xiàn)流量變化，形成矩形的時(shí)間與流量關(guān)系曲線(xiàn)，從而能夠求解近井污染帶的深度和提高試井曲線(xiàn)的精確度。
[0014]最后，測(cè)試結(jié)束后，地面放壓，封隔器膠筒收縮解封，提出測(cè)試管柱，從存儲(chǔ)式壓力計(jì)上讀出測(cè)試的壓力數(shù)據(jù)。
[0015]本發(fā)明的井下快速開(kāi)關(guān)可以在瞬時(shí)(0.1s)內(nèi)打開(kāi)開(kāi)關(guān)，形成流量與時(shí)間關(guān)系的矩形波。從而測(cè)出地層信息，特別是近井污染帶的信息，對(duì)于以后采取酸化或其他油井增產(chǎn)措施具有指導(dǎo)意義。
[0016]因而，本發(fā)明是一種操作簡(jiǎn)單且能實(shí)現(xiàn)井下快速產(chǎn)生流量變化的新型試井系統(tǒng)，能夠在瞬時(shí)(0.1s內(nèi))打開(kāi)開(kāi)關(guān)，形成矩形的時(shí)間與流量關(guān)系曲線(xiàn)，從而解決了試井過(guò)程中難以測(cè)試污染帶的深度和實(shí)現(xiàn)測(cè)試曲線(xiàn)的精確度的問(wèn)題。
[0017]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)比較具有以下有益效果:
(I)把薄膜材料運(yùn)用于井下開(kāi)關(guān)的設(shè)計(jì)中，將以前幾分鐘實(shí)現(xiàn)開(kāi)啟，縮短到0.1s內(nèi)快速實(shí)現(xiàn)流量變化，形成矩形的流量與時(shí)間關(guān)系曲線(xiàn)，達(dá)到預(yù)期測(cè)試目的，快速拿到數(shù)據(jù)。
[0018](2)操作簡(jiǎn)便成本低，測(cè)試過(guò)程無(wú)需使用電纜等復(fù)雜設(shè)備。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0019]圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖2為本發(fā)明實(shí)施例1所述的快速開(kāi)關(guān)剖面圖。
[0021]圖3為本發(fā)明實(shí)施例2所述的快速開(kāi)關(guān)剖面圖。
[0022]圖4為分別使用本發(fā)明快速開(kāi)關(guān)、普通液壓井下開(kāi)關(guān)和常規(guī)井口開(kāi)關(guān)測(cè)得的流量與時(shí)間關(guān)系曲線(xiàn)圖。
【具體實(shí)施方式】[0023]實(shí)施例1
如圖1所示，本發(fā)明提供了一種油井井下快速測(cè)試系統(tǒng)，包括套管1，下入套管的測(cè)試管柱2，測(cè)試管柱底部密封封隔，形成密閉體，測(cè)試管柱和套管之間由液壓式封隔器3封隔形成測(cè)試管柱與套管之間的環(huán)空4，液壓式封隔器由地面液壓泵5通過(guò)液壓管線(xiàn)6加壓，實(shí)現(xiàn)封隔。測(cè)試管柱上安裝有井下快速開(kāi)關(guān)7，測(cè)試管柱底部安裝有存儲(chǔ)式壓力計(jì)8。
[0024]如圖2所示，所述井下快速開(kāi)關(guān)包括開(kāi)關(guān)外筒10，開(kāi)關(guān)外筒內(nèi)設(shè)置有一個(gè)限流細(xì)管11，所述限流細(xì)管頂部和套管的環(huán)空相連通，限流細(xì)管內(nèi)設(shè)置有限流控制器12，限流細(xì)管底部由一個(gè)薄膜密封13。
[0025]實(shí)施例2
如圖1所示，本發(fā)明提供了一種油井井下快速測(cè)試系統(tǒng)，包括套管1，下入套管的測(cè)試管柱2，測(cè)試管柱底部密封封隔，形成密閉體，測(cè)試管柱和套管之間由液壓式封隔器3封隔形成測(cè)試管柱與套管之間的環(huán)空4，液壓式封隔器由地面液壓泵5通過(guò)液壓管線(xiàn)6加壓，實(shí)現(xiàn)封隔。測(cè)試管柱上安裝有井下快速開(kāi)關(guān)7，測(cè)試管柱底部安裝有存儲(chǔ)式壓力計(jì)8。
[0026]如圖3所示，所述井下快速開(kāi)關(guān)包括開(kāi)關(guān)外筒10，開(kāi)關(guān)外筒內(nèi)設(shè)置有一個(gè)限流細(xì)管11，所述限流細(xì)管頂部和套管的環(huán)空相連通，限流細(xì)管內(nèi)設(shè)置有限流控制器12，限流細(xì)管底部安裝有一個(gè)磁鐵環(huán)14，所述磁鐵環(huán)和一個(gè)活動(dòng)鐵片15相連接，所述活動(dòng)鐵片密封限流細(xì)管底部，活動(dòng)鐵片上方的限流細(xì)管內(nèi)設(shè)置有一個(gè)限位塊16。
[0027]液壓式封隔器由地面液壓泵通過(guò)液壓管線(xiàn)加壓，實(shí)現(xiàn)封隔。
[0028]本發(fā)明的井下快速開(kāi)關(guān)可以在瞬時(shí)(0.1s)內(nèi)打開(kāi)開(kāi)關(guān)，形成流量與時(shí)間關(guān)系的矩形波。從而測(cè)出地層信息，特別是近井污染帶的信息，對(duì)于以后采取酸化或其他油井增產(chǎn)措施具有指導(dǎo)意義。
[0029]實(shí)施例3 油井井下快速測(cè)試方法
試井過(guò)程中，第一步將測(cè)試管柱下入到一定深度的儲(chǔ)層位置；封隔前，井筒有流體通過(guò)環(huán)空流出，此時(shí)的井底壓力不是太高，如地層壓力為IOMpa時(shí)，流動(dòng)過(guò)程中的壓力只有6Mpa ；
第二步，測(cè)試時(shí)地面加壓泵通過(guò)液壓管線(xiàn)給封隔器加壓，達(dá)到封隔壓力時(shí)，封隔器把油管和套管之間的環(huán)空密封；
第三步，封隔后，地層流體會(huì)源源不斷地往井筒匯集，匯集過(guò)程中壓力會(huì)逐漸升高，例如由開(kāi)始的6Mpa上升到lOMpa，然后繼續(xù)上升；
第四步，井下快速開(kāi)關(guān)開(kāi)啟；當(dāng)壓力值上升到膜片的破裂壓力時(shí)，膜片瞬時(shí)完全破裂；膜片完全打開(kāi)，通過(guò)流量控制器限流，流量就由0值突變?yōu)橄蘖骷?xì)管所限定的流量Q1，然后流體進(jìn)入環(huán)空；
或者，當(dāng)開(kāi)關(guān)底部壓力上升到磁鐵吸附鐵片的最大壓力時(shí)，鐵片脫落，限位塊限制鐵片脫落后的位置，流體通過(guò)鐵片脫落后的縫隙進(jìn)入細(xì)管，流量控制器限流。
[0030]第五步，流體通過(guò)限流細(xì)管進(jìn)入環(huán)空，流量由0值突變?yōu)橄蘖骷?xì)管所限定的流量Q1，在瞬時(shí)(0.1s內(nèi))快速實(shí)現(xiàn)流量變化，形成矩形的時(shí)間與流量關(guān)系曲線(xiàn)，從而能夠求解近井污染帶的深度和提高試井曲線(xiàn)的精確度。
[0031]最后，測(cè)試結(jié)束后，地面放壓，封隔器膠筒收縮解封，提出測(cè)試管柱，從存儲(chǔ)式壓力計(jì)上讀出測(cè)試的壓力數(shù)據(jù)。[0032]圖4為分別使用本發(fā)明快速開(kāi)關(guān)、普通液壓井下開(kāi)關(guān)和常規(guī)井口開(kāi)關(guān)測(cè)得的流量與時(shí)間關(guān)系曲線(xiàn)圖。圖4中，100為使用本發(fā)明快速開(kāi)關(guān)測(cè)得的流量與時(shí)間關(guān)系曲線(xiàn)，形成流量與時(shí)間關(guān)系的矩形波。200為使用普通液壓井下開(kāi)關(guān)測(cè)得的流量與時(shí)間關(guān)系曲線(xiàn)圖，300為使用常規(guī)井口開(kāi)關(guān)測(cè)得的流量與時(shí)間關(guān)系曲線(xiàn)圖。
[0033]最后應(yīng)說(shuō)明的是:顯然，上述實(shí)施例僅僅是為清楚地說(shuō)明本發(fā)明所作的舉例，而并非對(duì)實(shí)施方式的限定。對(duì)于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在上述說(shuō)明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動(dòng)。這里無(wú)需也無(wú)法對(duì)所有的實(shí)施方式予以窮舉。而由此所引申出的顯而易見(jiàn)的變化或變動(dòng)仍處于本發(fā)明的保護(hù)范圍之中。
【權(quán)利要求】
1.一種油井井下快速測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于:包括套管，下入套管的測(cè)試管柱，測(cè)試管柱底部密封封隔，形成密閉體，測(cè)試管柱和套管之間由液壓式封隔器封隔形成測(cè)試管柱與套管之間的環(huán)空，測(cè)試管柱上安裝有井下快速開(kāi)關(guān)，測(cè)試管柱底部安裝有存儲(chǔ)式壓力計(jì)。
2.如權(quán)利要求1所述的油井井下快速測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于:所述井下快速開(kāi)關(guān)包括開(kāi)關(guān)外筒，開(kāi)關(guān)外筒內(nèi)設(shè)置有一個(gè)限流細(xì)管，所述限流細(xì)管頂部和套管的環(huán)空相連通，限流細(xì)管內(nèi)設(shè)置有限流控制器，限流細(xì)管底部由一個(gè)薄膜密封。
3.如權(quán)利要求1所述的油井井下快速測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于:所述井下快速開(kāi)關(guān)包括開(kāi)關(guān)外筒，開(kāi)關(guān)外筒內(nèi)設(shè)置有一個(gè)限流細(xì)管，所述限流細(xì)管頂部和套管的環(huán)空相連通，限流細(xì)管內(nèi)設(shè)置有限流控制器，限流細(xì)管底部安裝有一個(gè)磁鐵環(huán)，所述磁鐵環(huán)和一個(gè)活動(dòng)鐵片相連接，所述活動(dòng)鐵片密封限流細(xì)管底部，活動(dòng)鐵片上方的限流細(xì)管內(nèi)設(shè)置有一個(gè)限位塊。
4.如權(quán)利要求1-3之任一所述的油井井下快速測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于:液壓式封隔器由地面液壓泵通過(guò)液壓管線(xiàn)加壓，實(shí)現(xiàn)封隔。
5.一種油井井下快速測(cè)試方法，其特征在于，所述測(cè)試方法包括下列步驟， 試井過(guò)程中，第一步將測(cè)試管柱下入到一定深度的儲(chǔ)層位置；封隔前，井筒有流體通過(guò)環(huán)空流出，此時(shí)的井底壓力不是太高，如地層壓力為IOMpa時(shí)，流動(dòng)過(guò)程中的壓力只有6Mpa ； 第二步，測(cè)試時(shí)地面加壓泵通過(guò)液壓管線(xiàn)給封隔器加壓，達(dá)到封隔壓力時(shí)，封隔器把油管和套管之間的環(huán)空密封； 第三步，封隔后，地層流體會(huì)源源不斷地往井筒匯集，匯集過(guò)程中壓力會(huì)逐漸升高，例如由開(kāi)始的6Mpa上升到lOMpa，然后繼續(xù)上升； 第四步，井下快速開(kāi)關(guān)開(kāi)啟；當(dāng)壓力值上升到膜片的破裂壓力時(shí)，膜片瞬時(shí)完全破裂；膜片完全打開(kāi)，通過(guò)流量控制器限流，流量就由0值突變?yōu)橄蘖骷?xì)管所限定的流量Q1，然后流體進(jìn)入環(huán)空； 或者，當(dāng)開(kāi)關(guān)底部壓力上升到磁鐵吸附鐵片的最大壓力時(shí)，鐵片脫落，限位塊限制鐵片脫落后的位置，流體通過(guò)鐵片脫落后的縫隙進(jìn)入細(xì)管，流量控制器限流； 第五步，流體通過(guò)限流細(xì)管進(jìn)入環(huán)空，流量由0值突變?yōu)橄蘖骷?xì)管所限定的流量Q1，在瞬時(shí)(0.1s內(nèi))快速實(shí)現(xiàn)流量變化，形成矩形的時(shí)間與流量關(guān)系曲線(xiàn)，從而能夠求解近井污染帶的深度和提高試井曲線(xiàn)的精確度； 最后，測(cè)試結(jié)束后，地面放壓，封隔器膠筒收縮解封，提出測(cè)試管柱，從存儲(chǔ)式壓力計(jì)上讀出測(cè)試的壓力數(shù)據(jù)。
【文檔編號(hào)】E21B47/06GK103806901SQ201210441829
【公開(kāi)日】2014年5月21日 申請(qǐng)日期:2012年11月8日 優(yōu)先權(quán)日:2012年11月8日
【發(fā)明者】裴柏林, 張遂安, 陳興波 申請(qǐng)人:中國(guó)石油大學(xué)(北京)