專利名稱：射孔、測(cè)試、酸化和排液一體化試油管柱的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及油氣井試油技術(shù)領(lǐng)域，具體地說，是一種射孔、測(cè)試、酸化和排液一體化試油管柱。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的油氣井試油測(cè)試工藝技術(shù)中，盡管應(yīng)用先進(jìn)的測(cè)試工具，已經(jīng)能夠取得較好的資料，但不能實(shí)現(xiàn)連續(xù)大量排液和不動(dòng)管柱進(jìn)行酸壓等大型措施作業(yè)，使得需要大量排液或需酸化改造的試油井必須重新?lián)Q管柱，容易造成二次污染且試油測(cè)試施工周期較長。所以用一趟管柱完成多項(xiàng)試油工序是油氣井試油測(cè)試工藝技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)。
目前在一體化作業(yè)方面，與本實(shí)用新型最接近的試油工藝有“射孔與APR測(cè)試”聯(lián)作和“射孔-MFE測(cè)試-水力噴射泵排液”聯(lián)作工藝技術(shù)。
油氣井“射孔與APR測(cè)試”聯(lián)作就是將封隔器、APR地層測(cè)試工具連同射孔槍一起由油管或鉆桿攜帶下入井底，通過測(cè)井校深使射孔槍對(duì)準(zhǔn)目的層，座封封隔器，使目的層與環(huán)空壓井液隔離。給環(huán)空加壓先打開測(cè)試閥，然后繼續(xù)升壓引爆射孔槍。地層液體直接進(jìn)入施工管柱進(jìn)行測(cè)試。測(cè)試完成后起出施工工具。該工藝解決了防止地層污染(因?yàn)樵谏淇浊耙褜⒛康膶优c環(huán)空壓井液隔離)及電纜射孔的危險(xiǎn)性(遇到高壓油氣層時(shí)，壓井液不足以平衡地層壓力，很可能發(fā)生井噴)。但工藝的不足是一方面在開井過程中必須在油套環(huán)空保持一定的壓力，其開關(guān)井的穩(wěn)定性較差。另一方面，對(duì)于需要進(jìn)一步排液的稠油層或低壓非自噴層以及需要對(duì)地層進(jìn)行酸化(或酸壓)施工時(shí)，必須重新?lián)Q管柱才能實(shí)現(xiàn)，增加了工作量且容易對(duì)油層造成污染。
“射孔-測(cè)試-水力噴射泵排液”聯(lián)作工藝技術(shù)實(shí)現(xiàn)了射孔-MFE測(cè)試和水力泵排液一體化試油施工。其工藝裝置為“射孔與MFE測(cè)試聯(lián)作”管柱之上加了水力噴射泵。水力噴射泵排液工藝技術(shù)是從地面由油管注入高壓動(dòng)力液至地下水力泵，在泵芯內(nèi)高壓動(dòng)力液通過噴嘴、喉管及擴(kuò)散管時(shí)在噴嘴與喉管處形成一個(gè)負(fù)壓區(qū)，從而吸入并攜帶地層液體，與動(dòng)力液一起經(jīng)套管返出地面，進(jìn)行分離和計(jì)量。與常規(guī)排液工藝(如汽化水降液面，液氮排液或利用單純的NAVI泵、螺桿泵或抽汲等排液)相比，能夠?qū)崿F(xiàn)連續(xù)、大壓差(可負(fù)壓至3000m)、高產(chǎn)量排液。對(duì)地層有一定的解堵作用，從而了解地層的真實(shí)產(chǎn)能。在排液前可以采取擠降粘劑、地層清洗劑等小型措施，然后立即進(jìn)行返排液。水力泵動(dòng)力液可以加溫并可加破乳、降粘、降凝劑，滿足了高凝稠油井排液的要求。工藝缺點(diǎn)是1、不能實(shí)現(xiàn)不動(dòng)測(cè)試管柱對(duì)測(cè)試層直接進(jìn)行酸化(酸壓)等大型改造措施，然后立即進(jìn)行排液。2、在斜井及稠油井中開關(guān)井操作困難。3、MFE測(cè)試器內(nèi)徑較小且不是通徑的。一方面不能從地面下入壓力計(jì)等試井工具至測(cè)試器以下進(jìn)行試井作業(yè)。另一方面，測(cè)試時(shí)稠油或地層雜質(zhì)容易堵塞測(cè)試器造成測(cè)試失敗。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的在于保持以上工藝的優(yōu)點(diǎn)的基礎(chǔ)之上，應(yīng)用新的測(cè)試工具及配套工具，使射孔、測(cè)試、酸化和排液工藝有機(jī)地結(jié)合在一起，提供射孔、測(cè)試、酸化和排液一體化試油管柱，從而達(dá)到提高試油效果、縮短施工周期和降低作業(yè)成本的最終目的。
本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的包括伸縮短節(jié)1、油管或鉆桿2、定位短節(jié)3、滑套式水力噴射泵4、托砂皮碗5、球座6、通徑監(jiān)測(cè)壓力計(jì)托筒及壓力計(jì)7、全通徑選擇測(cè)試器8、通徑測(cè)試壓力計(jì)托筒及壓力計(jì)9、震擊器10、安全接頭11、通徑卡瓦式封隔器12、減震器13、油管14、投棒式開孔點(diǎn)火頭15、射孔槍身16，伸縮短節(jié)1、油管或鉆桿2、定位短節(jié)3、滑套式水力噴射泵4依次連接，托砂皮碗5套接在滑套式水力噴射泵4上，通徑監(jiān)測(cè)壓力計(jì)托筒及壓力計(jì)7、全通徑選擇測(cè)試器8、通徑測(cè)試壓力計(jì)托筒及壓力計(jì)9、震擊器10、安全接頭11、通徑卡瓦式封隔器12、減震器13、油管14依次連接，射孔槍身16上方設(shè)有投棒式開孔點(diǎn)火頭15。
本實(shí)用新型還采用如下技術(shù)方案通徑測(cè)試壓力計(jì)托筒及壓力計(jì)9在全通徑選擇測(cè)試器8以下，通徑監(jiān)測(cè)壓力計(jì)托筒及壓力計(jì)7在全通徑選擇測(cè)試器8上方，球座6的下方。
通徑監(jiān)測(cè)壓力計(jì)托筒及壓力計(jì)7、通徑測(cè)試壓力計(jì)托筒及壓力計(jì)9是內(nèi)藏式通徑的。
托砂皮碗5位于滑套式水力噴射泵4的下方并與其直接相連接，球座6位于托砂皮碗5的下方并用油管相連接。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于1、利用一趟管柱對(duì)測(cè)試層完成油管傳輸負(fù)壓射孔-地層測(cè)試-酸化(酸壓)改造和水力泵排液一體化聯(lián)合作業(yè)，提高了試油質(zhì)量，節(jié)約了試油成本，縮短了施工周期。能實(shí)現(xiàn)非自噴井不動(dòng)管柱使地層連續(xù)產(chǎn)液?？s短射孔液對(duì)地層的浸泡時(shí)間，避免了起下作業(yè)過程中對(duì)油層的二次污染。
2、整套測(cè)試管柱中所有工具都是通徑的，可以從地面下入直讀壓力計(jì)等試井儀器到測(cè)試器以下點(diǎn)火頭位置。
3、在開井時(shí)不需在環(huán)空保持一定的壓力，極大地提高了開關(guān)井操作的穩(wěn)定性。
本管柱所選用的選擇測(cè)試閥與目前常用的通徑APR測(cè)試閥-LPR-N閥相比，除了具有相同功能的通徑測(cè)試開關(guān)閥外，在開井時(shí)不需在環(huán)空保持一定的壓力，這樣開井更加穩(wěn)定，同時(shí)這種測(cè)試閥能夠和水力泵一體化施工。整套管柱中所有工具都是通徑的，可以進(jìn)行大排量酸壓施工。同時(shí)可以從地面下入直讀壓力計(jì)等試井儀器到點(diǎn)火頭位置。


附圖為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
如附圖所示，1-伸縮短節(jié)；2-油管或鉆桿；3-定位短節(jié)；4-滑套式水力噴射泵；5-托砂皮碗；6-球座；7-通徑監(jiān)測(cè)壓力計(jì)托筒及壓力計(jì)；8-全通徑選擇測(cè)試器；9-通徑測(cè)試壓力計(jì)托筒及壓力計(jì)；10-震擊器；11-安全接頭；12-通徑卡瓦式封隔器； 13-減震器；14-油管；15-投棒式開孔點(diǎn)火頭；16-射孔槍身。
射孔-測(cè)試-酸化和排液一體化試油管柱連接如附圖所示。所有工具由測(cè)試管柱(油管或鉆桿)螺紋連接。主要包括槍身16、投棒點(diǎn)火頭15、篩管和減震器13等組成的射孔部件。完成對(duì)測(cè)試層的負(fù)壓射孔作業(yè)。減震器13是為了防止射孔槍16引爆時(shí)產(chǎn)生的瞬間高壓對(duì)試油管柱的影響。減震器13與點(diǎn)火頭15之間加油管用以調(diào)整封隔器12深度。
該施工管柱還包括卡瓦式封隔器12、通徑壓力計(jì)托筒9和全通徑選擇測(cè)試器8組成的測(cè)試部件。其中測(cè)試壓力計(jì)托筒9在全通徑選擇測(cè)試器8以下，通徑監(jiān)測(cè)壓力計(jì)托筒及壓力計(jì)7在全通徑選擇測(cè)試器8上方，球座6的下方。通徑監(jiān)測(cè)壓力計(jì)托筒及壓力計(jì)7、通徑測(cè)試壓力計(jì)托筒及壓力計(jì)9是內(nèi)藏式通徑的，壓力、溫度記錄儀是電子的，記錄著管柱的密封情況及整個(gè)測(cè)試過程的壓力及溫度。
該施工管柱還包括由球座6、托砂皮碗5和滑套式水力噴射泵4等組成的排液部件。其中托砂皮碗5位于滑套式水力噴射泵4的下方并與其直接相連接，球座6位于托砂皮碗5的下方并用油管相連接?；资剿娚浔?要求在排液前的管柱入井、射孔和地層測(cè)試期間是密封的(油套不連通)，當(dāng)需要洗井和排液時(shí)再打開滑套，實(shí)現(xiàn)油套連通。
本實(shí)用新型的操作程序?yàn)?1)工具入井井筒準(zhǔn)備好(通井、刮削洗井后在油層部位替入射孔液)后，裝好防噴器，將此一體化聯(lián)作工具按設(shè)計(jì)的管串順序下井預(yù)定位置。
(2)射孔測(cè)井校深后調(diào)整管柱并坐封封隔器，使射孔槍對(duì)準(zhǔn)目的層，然后連接好地面流程，環(huán)空打壓開井，投棒點(diǎn)火射孔。
(3)開關(guān)井測(cè)試按測(cè)試設(shè)計(jì)要求環(huán)空打壓進(jìn)行開關(guān)井操作，取得地層測(cè)試參數(shù)。
(4)水力泵排液求產(chǎn)環(huán)空打壓打開測(cè)試閥，投泵芯打開水力泵滑套并排液，返洗出泵芯。(視具體情況確定實(shí)施與否)(5)酸化進(jìn)行酸化(酸壓)施工。
(6)排液酸后若不自噴則投球及泵芯，再次利用水力泵排液并求產(chǎn)。
(7)關(guān)井測(cè)壓力恢復(fù)，排液結(jié)束后因有球座而自動(dòng)關(guān)井，這樣可以對(duì)測(cè)試層進(jìn)行酸化前后的參數(shù)對(duì)比，從而取得地層的完整資料。
(8)結(jié)束一體化聯(lián)作測(cè)試，提出管柱。
權(quán)利要求1.射孔、測(cè)試、酸化和排液一體化試油管柱，包括伸縮短節(jié)(1)、油管或鉆桿(2)、定位短節(jié)(3)、滑套式水力噴射泵(4)、托砂皮碗(5)、球座(6)、通徑監(jiān)測(cè)壓力計(jì)托筒及壓力計(jì)(7)、全通徑選擇測(cè)試器(8)、通徑測(cè)試壓力計(jì)托筒及壓力計(jì)(9)、震擊器(10)、安全接頭(11)、通徑卡瓦式封隔器(12)、減震器(13)、油管(14)、投棒式開孔點(diǎn)火頭(15)、射孔槍身(16)，其特征在于伸縮短節(jié)(1)、油管或鉆桿(2)、定位短節(jié)(3)、滑套式水力噴射泵(4)依次連接，托砂皮碗(5)套接在滑套式水力噴射泵(4)上，通徑監(jiān)測(cè)壓力計(jì)托筒及壓力計(jì)(7)、全通徑選擇測(cè)試器(8)、通徑測(cè)試壓力計(jì)托筒及壓力計(jì)(9)、震擊器(10)、安全接頭(11)、通徑卡瓦式封隔器(12)、減震器(13)、油管(14)依次連接，射孔槍身(16)上方設(shè)有投棒式開孔點(diǎn)火頭(15)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的射孔、測(cè)試、酸化和排液一體化試油管柱，其特征在于通徑測(cè)試壓力計(jì)托筒及壓力計(jì)(9)在全通徑選擇測(cè)試器(8)以下，通徑監(jiān)測(cè)壓力計(jì)托筒及壓力計(jì)(7)在全通徑選擇測(cè)試器(8)上方，球座(6)的下方。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的射孔、測(cè)試、酸化和排液一體化試油管柱，其特征在于托砂皮碗(5)位于滑套式水力噴射泵(4)的下方并與其直接相連接，球座(6)位于托砂皮碗(5)的下方并用油管(2)相連接。
專利摘要一種用于油氣井試油技術(shù)領(lǐng)域的射孔、測(cè)試、酸化和排液一體化試油管柱，包括滑套式水力噴射泵4、通徑卡瓦式封隔器12等，伸縮短節(jié)1、油管或鉆桿2、定位短節(jié)3、滑套式水力噴射泵4依次連接，通徑監(jiān)測(cè)壓力計(jì)托筒及壓力計(jì)7、全通徑選擇測(cè)試器8、通徑測(cè)試壓力計(jì)托筒及壓力計(jì)9、震擊器10、安全接頭11、通徑卡瓦式封隔器12、減震器13、油管14依次連接，利用一趟管柱對(duì)測(cè)試層完成油管傳輸負(fù)壓射孔－地層測(cè)試－酸化改造和水力泵排液一體化聯(lián)合作業(yè)，提高了試油質(zhì)量，節(jié)約了試油成本，縮短了施工周期。能實(shí)現(xiàn)非自噴井不動(dòng)管柱使地層連續(xù)產(chǎn)液?？s短射孔液對(duì)地層的浸泡時(shí)間，避免了起下作業(yè)過程中對(duì)油層的二次污染。
文檔編號(hào)E21B43/11GK2924005SQ20052010620
公開日2007年7月18日 申請(qǐng)日期2005年8月25日 優(yōu)先權(quán)日2005年8月25日
發(fā)明者張世林, 于長錄, 張文勝, 邢國義, 王玉忠 申請(qǐng)人:中國石油天然氣集團(tuán)公司, 大港油田集團(tuán)有限責(zé)任公司