專利名稱：用于地層水力壓裂和水平井檢測(cè)的鉆孔噴射裝置及其操作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及泵工程領(lǐng)域，主要涉及用于地層(formation)水力壓裂、試井和勘測(cè)的鉆孔噴射裝置。
背景技術(shù)：
已經(jīng)公知的鉆孔噴射裝置包括具有中央通道的封隔器(packer)以及噴射泵，噴 射泵的主體具有活動(dòng)噴嘴和帶擴(kuò)散器的混合室，以及用于提供工作介質(zhì)的通道和用于提供 從井中泵出的流體的通道，封隔器和泵布置在管柱上，噴射泵主體還具有可能在其中安裝 可替換插件和密封單元的通道(參見RU專利No. 2176336C1，F(xiàn)04F 5/02，27. 11. 2001)。同一專利中教導(dǎo)了一種用于操作鉆孔噴射裝置的方法，包括在井中在采油管柱上 布置噴射泵，通過采油管柱泵送化學(xué)試劑進(jìn)入地層，隨后從地層中泵送出反應(yīng)產(chǎn)物，首先具 有通道的阻斷插件安裝進(jìn)形成于噴射泵主體中的通道中，然后阻斷插件用沉陷插件替換， 此后工作介質(zhì)通過采油管柱供給到噴射泵噴嘴，因此在封隔器下部的區(qū)域產(chǎn)生可調(diào)的底部 孔壓力，并保證地層排水的可能性和執(zhí)行其它的維護(hù)工作。該鉆孔噴射裝置使得在井下能夠處理低于噴射泵水平線的地層，包括在密封單元 上部和下部的區(qū)域之間產(chǎn)生壓差。然而，該鉆孔噴射裝置可能不能完全使用因?yàn)楦鼡Q插件 需要大量的時(shí)間，該時(shí)間經(jīng)常大于酸性溶液和生產(chǎn)地層的礦物之間反應(yīng)的預(yù)計(jì)時(shí)間。在技術(shù)本質(zhì)和達(dá)到的效果方面最接近本發(fā)明主題所要求保護(hù)的裝置的是這樣一 種鉆孔噴射裝置，其包括具有中央通道的封隔器以及噴射泵，該噴射泵具有布置在采油管 柱上的活動(dòng)噴嘴、混合室和具有用于安裝密封單元的座的通道，其中該密封單元具有軸向 通道，該裝置具有用于物理場(chǎng)的發(fā)射器和接收器_轉(zhuǎn)換器，它們?cè)趶木斜贸龅牧黧w進(jìn)入 噴射泵的一側(cè)上布置在封隔器下部的區(qū)域中，并且安裝在穿過密封單元的軸向通道的測(cè)井 電纜上(參見 RU 專利 No. 2121610，F(xiàn)04F 5/02，10. 11. 1998)。同一專利教導(dǎo)了一種用于操作所述鉆孔噴射裝置的方法，其包括在采油管柱上布 置具有通道的噴射泵和封隔器，下放該組件進(jìn)入井中，釋放封隔器，并利用噴射泵通過泵出 封隔器下部的區(qū)域的流體而在封隔器下部的區(qū)域產(chǎn)生所需的低壓(expression)。該鉆孔噴射裝置及其操作方法使得在井下低于噴射泵水平面下能夠進(jìn)行多種生 產(chǎn)操作，包括那些在減小密封單元上部和下部的區(qū)域之間的壓差之后進(jìn)行的操作。然而，該 裝置不能夠完全地使用，因?yàn)樗鼉H允許在近乎垂直的井孔中進(jìn)行生產(chǎn)巖石的勘測(cè)，因此這 縮窄了其要求保護(hù)的方法及實(shí)施該方法的鉆孔噴射裝置的應(yīng)用范圍。此外，一般地，要重新 布置噴射泵時(shí)，需要釋放封隔器和隨后在新位置進(jìn)行安裝，這是很耗費(fèi)勞動(dòng)力的操作，這增 加了執(zhí)行全面勘測(cè)需要的時(shí)間。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是加強(qiáng)勘測(cè)、試驗(yàn)和預(yù)備鉆井的工作，尤為重要的是水平井和具有較大曲率的井。
通過該發(fā)明實(shí)現(xiàn)的技術(shù)效果在于測(cè)試井時(shí)能改善所要求保護(hù)的鉆孔噴射裝置的 可靠性和生產(chǎn)率，并在勘測(cè)和試驗(yàn)井期間最優(yōu)化操作程序。關(guān)于本發(fā)明主體的裝置的所述目標(biāo)和技術(shù)效果通過提供一種用于地層水力壓裂 和勘測(cè)水平井的鉆孔噴射裝置來實(shí)現(xiàn)，該裝置包括布置在管柱上的噴射泵和封隔器，活動(dòng) 噴嘴和具有擴(kuò)散器的混合室同軸地布置在噴射泵主體中，噴射器主體還具有從頂部向下 變窄的臺(tái)階式通道并在臺(tái)階之間具有座；用于供應(yīng)從井中泵出的流體的通道，該通道連通 位于座下面的臺(tái)階式通道；和用于供應(yīng)活性工作介質(zhì)的通道，該通道在出口側(cè)與活動(dòng)噴嘴 相通并在入口側(cè)與環(huán)繞管柱的井眼環(huán)形空間相通，臺(tái)階式通道與管柱同軸并與其相通，用 于供應(yīng)從井中泵出的流體的通道和用于供應(yīng)活性工作介質(zhì)的通道各具有單向閥和在單向 閥停止元件例如球體相對(duì)于單向閥座向上運(yùn)動(dòng)時(shí)用于限制單向閥停止元件的限制止動(dòng)件， 臺(tái)階式通道被做成能安裝密封單元，該密封單元被制成覆蓋密封元件的中空臺(tái)階式圓柱形 殼體，該密封元件具有供剛性測(cè)井電纜從中穿過的軸向通道，測(cè)井儀器通過噴射泵主體下 方的電纜頭懸掛在電纜上，圓柱形的導(dǎo)向分離襯套在噴射泵主體內(nèi)布置在臺(tái)階式通道的上 方并與其同軸，該襯套通過螺紋連接在其頂端懸臂結(jié)合至噴射泵主體的頂部，在導(dǎo)向分離 襯套的壁內(nèi)具有縱向裂縫狀的開口，導(dǎo)向分離襯套的下部自由端距臺(tái)階式通道的上端的距 離S為臺(tái)階式通道上端的直徑D1的0. 05-0. 2倍，導(dǎo)向分離襯套的內(nèi)徑d為臺(tái)階式通道上 端的直SD1的1. 05-1. 2倍，導(dǎo)向分離襯套中的裂縫狀開口的寬度h不大于相鄰的裂縫狀 開口之間的距離H，座下面的通道的直徑D2在臺(tái)階式通道上端的直徑D1的0. 90到0. 96倍 的范圍內(nèi)，剛性測(cè)井電纜的直徑D3在臺(tái)階式通道上端的直徑D1的0. 2到0. 7倍范圍內(nèi)。臺(tái)階式通道被做成能使柔性管穿過臺(tái)階式通道經(jīng)過管柱下放至井底部。關(guān)于本發(fā)明主題的方法的所述目的和技術(shù)效果通過一種操作用于地層水力壓裂 和勘測(cè)水平井的鉆孔噴射裝置的方法來實(shí)現(xiàn)，所述方法包括通過在管柱上布置噴射泵和 封隔器來組裝管柱，下放該組裝件至井中，封隔器釋放，然后水力壓裂液體或化學(xué)試劑，例 如酸性溶液，通過管柱和噴射泵的臺(tái)階式通道被泵送，之后柔性管穿過管柱至井底部，穿過 柔性管泵送一種液體用于清洗從井底脫離的支撐劑(propant)。然后柔性管從井中移除，套 在剛性測(cè)井電纜上的密封單元和通過電纜頭連接至剛性測(cè)井電纜上的測(cè)井儀器下放至井 中。密封單元安裝在噴射泵臺(tái)階式通道的座上，在下放期間，測(cè)井儀器用于記錄從管柱的進(jìn) 口漏斗至水平井底部的地球物理場(chǎng)特別是溫度場(chǎng)的背景值。然后測(cè)井儀器定位在井中生產(chǎn) 地層的區(qū)域內(nèi)，通過環(huán)繞管柱的井眼環(huán)形空間供應(yīng)工作介質(zhì)至活動(dòng)噴嘴并利用噴射泵產(chǎn)生 相對(duì)于生產(chǎn)地層的壓力降，因此通過移除具有脫離的支撐劑或用例如酸性溶液的化學(xué)試劑 處理地層而產(chǎn)生的反應(yīng)產(chǎn)物的水力壓裂液體來對(duì)生產(chǎn)地層進(jìn)行排放，并且在排放期間，有 規(guī)律地測(cè)定底部壓力和井流速。然后套在剛性測(cè)井電纜上的測(cè)井儀器上升至管柱的入口漏 斗處，測(cè)量巖石中物理場(chǎng)的電流值和進(jìn)入井中的地層流體的電流值，然后當(dāng)噴射泵運(yùn)行時(shí)， 測(cè)井儀器在相對(duì)于地層的不同壓降值下被下降和上升至少三次，并且?guī)r石中物理場(chǎng)的電流 值和進(jìn)入井中的地層流體的電流值被記錄，所述參數(shù)在供應(yīng)至活動(dòng)噴嘴的工作介質(zhì)的不同 壓力下以及在測(cè)井儀器的不同下降和上升速度下被記錄。然后測(cè)井儀器定位在生產(chǎn)地層的 區(qū)域中，對(duì)噴射泵活動(dòng)噴嘴的工作介質(zhì)的供應(yīng)突然停止，因此保證單向閥的關(guān)閉，并使封隔 器上方的井眼環(huán)形空間和密封單元上方的管柱內(nèi)部空腔與封隔器下方的區(qū)域分隔開，測(cè)井儀器用于記錄在井中封隔器下方的空間內(nèi)的地層壓力復(fù)位曲線，記錄結(jié)果用于得出該進(jìn)準(zhǔn) 備轉(zhuǎn)換為操作模式的結(jié)論，然后測(cè)井儀器和密封單元一起通過使用剛性測(cè)井電纜從井中移 除。在從井中移除測(cè)井儀器后，剛性測(cè)井電纜可用于下放超聲波發(fā)射器進(jìn)入井中，以 便以壓力降模式在聲學(xué)上作用于生產(chǎn)地層的非工作間隔，以對(duì)其接近鉆孔的區(qū)域進(jìn)行脫泥 (demud)。不同鉆孔噴射裝置的分析顯示了可通過在勘測(cè)和測(cè)試井期間增加它們的功能性 而使它們運(yùn)行的可靠性得到提高。應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到的是，鉆孔噴射裝置設(shè)計(jì)中使用的上述元件組能夠組織執(zhí)行操作鉆孔 噴射裝置方法期間的一序列動(dòng)作，這保證在執(zhí)行水平井中生產(chǎn)層的勘測(cè)、測(cè)試和開發(fā)工作 期間安裝在管柱上的設(shè)備的最有效利用。設(shè)置這些條件也是為了獲得關(guān)于生產(chǎn)地層的情況 的完全和可靠的信息以及在勘測(cè)期間處理生產(chǎn)層。本發(fā)明的鉆孔噴射裝置借助于噴射泵在 封隔器下方的井區(qū)域中以特定的壓差能夠產(chǎn)生多個(gè)壓降值，清洗井底部用于移除脫離的支 撐劑，使用測(cè)井儀器記錄從井中泵出的流體以及井本身的壓力、溫度及其它物理參數(shù)，為封 隔器下方的井區(qū)域記錄地層壓力復(fù)位曲線而無須使用特定功能插件。同時(shí)，具有通過控制 活性工作介質(zhì)的泵送速度來監(jiān)測(cè)壓力降值的可能性。當(dāng)測(cè)試地層時(shí)，有可能通過改變供給 到噴射泵的活動(dòng)噴嘴的活性工作介質(zhì)的壓力來調(diào)節(jié)泵出模式。同時(shí)，當(dāng)噴射泵無論是運(yùn)行 還是不運(yùn)行時(shí)工作介質(zhì)自發(fā)溢流進(jìn)入封隔器下方的區(qū)域的可能性被排除。此外，具有不用在噴射泵中預(yù)先安裝任何功能性插件就能執(zhí)行水力壓裂或地層酸 處理的可能，因此，由于不使用這些插件而節(jié)省了時(shí)間。同時(shí)，有可能消除在臺(tái)階式通道內(nèi)的座上安裝密封單元期間密封單元在噴射泵主 體內(nèi)的任何傾斜或卡住。為此，導(dǎo)向分離襯套在與管柱同軸的臺(tái)階式通道上面懸臂安裝在 噴射泵主體內(nèi)。結(jié)果，當(dāng)水力壓裂液體供給進(jìn)入地層時(shí)，有可能出現(xiàn)在水力壓裂液體中的大 的機(jī)械雜質(zhì)不會(huì)可能進(jìn)入噴嘴和具有擴(kuò)散器的混合室，因此，具有擴(kuò)散器的混合室和噴射 泵噴嘴被堵塞的可能性被排除。同樣的任務(wù)也可這樣解決，S卩，導(dǎo)向分離襯套的下部自由端距臺(tái)階式通道的上端 的距離S為臺(tái)階式通道的上端的直徑D1的0. 05-0. 2倍，導(dǎo)向分離襯套的內(nèi)徑d為臺(tái)階式通 道上端的直徑D1的1. 05-0. 2倍，導(dǎo)向分離襯套中的裂縫狀開口的寬度h不大于相鄰裂縫 狀開口之間的距離H，座下方通道的直徑D2在臺(tái)階式通道上端的直徑D1的0. 90到0. 96倍 的范圍內(nèi)，剛性測(cè)井電纜的直徑D3在臺(tái)階式通道上端的直徑D1的0. 2到0. 7倍范圍內(nèi)?？紤]水力壓裂液體包含支撐劑，其是難熔的球粒狀材料并制成直徑0. 4到2. 0毫 米范圍大小的球的形狀，一方面，已經(jīng)認(rèn)識(shí)到用于各類型噴射泵的尺寸按照上述的比率設(shè) 定，有可能阻止支撐劑進(jìn)入噴嘴流動(dòng)部分和進(jìn)入具有擴(kuò)散器的混合室，另一方面，排除在擴(kuò) 散器出口處較大的流體阻力，該阻力將干涉噴射泵的正常運(yùn)行并將需要足夠的能量源以克 服這樣的流體阻力。這樣的結(jié)果是強(qiáng)化勘測(cè)、測(cè)試和開發(fā)鉆井的 工作，其能夠在鉆孔后和修井作業(yè)期 間執(zhí)行井的質(zhì)量勘測(cè)和測(cè)試，以及通過以各種模式進(jìn)行井的完整勘測(cè)和測(cè)試來準(zhǔn)備將井用 于運(yùn)行，因此提高鉆孔噴射裝置的可靠性。


圖1顯示了當(dāng)水力壓裂液體或化學(xué)試劑被泵入地層時(shí)的本發(fā)明的鉆孔噴射裝置的縱向剖視圖。圖2顯示了當(dāng)井利用柔性管被沖洗時(shí)本發(fā)明的鉆孔噴射裝置的縱向剖視圖。圖3顯示了當(dāng)密封單元布置在用于勘測(cè)和測(cè)試井的臺(tái)階式通道中時(shí)本發(fā)明的鉆 孔噴射裝置的縱向剖視圖。圖4顯示了當(dāng)?shù)貙訅毫?fù)位曲線被記錄時(shí)本發(fā)明的鉆孔噴射裝置的縱向剖視圖。
具體實(shí)施例方式鉆孔噴射裝置包括安裝在管柱1上的噴射泵2和封隔器3。噴射泵2的主體4具 有同軸布置的活動(dòng)噴嘴5和帶擴(kuò)散器7的混合室6，還具有從頂部向下變窄的臺(tái)階式通道 8 (在其臺(tái)階之間具有座9)、用于供應(yīng)從井中泵出的流體且與座9下面的臺(tái)階式通道8相通 的通道10、和用于提供活性工作介質(zhì)并在其出口處與活動(dòng)噴嘴5相通且在其入口處與圍繞 管柱1的井眼環(huán)形空間12相通的通道11。臺(tái)階式通道8與管柱1同軸并與其相通。用于 供應(yīng)從井中泵出的流體的通道10和用于提供活性工作介質(zhì)的通道11分別具有單向閥13、 14和用于限制相應(yīng)單向閥13、14的停止元件17、18 (例如球體)分別相對(duì)于相應(yīng)單向閥13 和14的座19、20的向上運(yùn)動(dòng)的限制止動(dòng)件15、16。臺(tái)階式通道8可以形成為能將密封單 元21安裝到其中，該密封單元以覆蓋密封元件22的中空臺(tái)階式圓柱殼體的形式制成，密封 元件22具有供剛性測(cè)井電纜24穿過的軸向通道23，并且測(cè)井儀器25通過噴射泵2的主 體4下面的電纜頭28懸掛在所述電纜上。圓柱形導(dǎo)向分離襯套26在噴射泵2的主體4內(nèi) 布置在臺(tái)階式通道8上方并與臺(tái)階式通道同軸，其中所述襯套通過其頂端用螺紋連接方式 懸臂結(jié)合至噴射泵主體的頂部?？v向裂縫狀的開口 27形成于導(dǎo)向分離襯套26的壁上。導(dǎo) 向分離襯套26的下部自由端距離臺(tái)階式通道8的上端的距離S為臺(tái)階式通道8的上端的 直徑D1的0. 05-0. 2倍。導(dǎo)向分離襯套26的內(nèi)部直徑d為臺(tái)階式通道8的上端的直徑D1 的1.05-1. 2倍。導(dǎo)向分離襯套26內(nèi)的裂縫狀開口 27的寬度h不大于相鄰的裂縫狀開口 27之間的距離H。座下面的臺(tái)階式通道的直徑D2在臺(tái)階式通道8的上端的直徑D1的0. 90 到0. 96倍的范圍內(nèi)，剛性測(cè)井電纜26的直徑D3在臺(tái)階式通道8的上端的直徑D1的0. 2到 0.7倍范圍內(nèi)。臺(tái)階式通道8被制成為能使柔性管29通過管柱1穿過臺(tái)階式通道下到井底部。操作用于地層水力壓裂和勘測(cè)水平井的鉆孔噴射裝置的本發(fā)明方法包括通過在 管柱1上安裝噴射泵2和封隔器3來組裝管柱1。該組裝件下放至井中，封隔器3釋放。然 后水力壓裂液體或化學(xué)試劑，例如酸性溶液通過管柱1和噴射泵2的臺(tái)階式通道8被泵送， 之后柔性管29穿過管柱1至井底部，一種液體通過柔性管29被泵送用于清洗從井底脫離 的支撐劑。在清洗完成后柔性管29從井中移出，套在剛性測(cè)井電纜24上的密封單元21和 通過電纜頭28連接于剛性測(cè)井電纜24的測(cè)井儀器25被下放至井中。密封單元21安裝在 噴射泵2的臺(tái)階式通道8的座9上。在下放期間，測(cè)井儀器25用于記錄從管柱1的進(jìn)口漏 斗至水平井的底部的地球物理場(chǎng)特別是溫度場(chǎng)的背景值。測(cè)井儀器25位于井中的生產(chǎn)地 層區(qū)域內(nèi)，之后通過環(huán)繞管柱1的井眼環(huán)形空間12向活動(dòng)噴嘴5提供工作介質(zhì)并使用噴射 泵2來產(chǎn)生相對(duì)于生產(chǎn)地層的壓力降，由此，通過移除具有脫離的支撐劑或用化學(xué)試劑(例如酸性溶液)處理地層而產(chǎn)生的反應(yīng)產(chǎn)物的水力壓裂液體來對(duì)生產(chǎn)地層進(jìn)行排放。在排放 期間，有規(guī)律地測(cè)量底部壓力和井流速，然后套在剛性測(cè)井電纜24上測(cè)井儀器25上升至管 柱的入口漏斗處，測(cè)量巖石中物理場(chǎng)的電流值和進(jìn)入井中的地層流體的電流值。然后當(dāng)噴 射泵2運(yùn)行時(shí)，測(cè)井儀器25在相對(duì)于地層的不同壓力降值下被下降和上升至少三次，在巖 石中物理場(chǎng)的電流值和進(jìn)入井中的地層流體的電流值被記錄，所述參數(shù)在供至活動(dòng)噴嘴的 不同工作介質(zhì)壓力下以及在測(cè)井儀器25的不同下降和上升速度下被記錄。然后測(cè)井儀器 25放置在生產(chǎn)地層的區(qū)域內(nèi)，工作介質(zhì)向噴射泵2的活動(dòng)噴嘴5的供應(yīng)突然地停止，因此 保證單向閥13、14的閉合，并使封隔器上方的井眼環(huán)形空間12和密封單元21上方的管柱 1的內(nèi)部空腔與封隔器下方的區(qū)域分隔開，且測(cè)井儀器25用于記錄封隔器下方的井空間中 地層壓力復(fù)位曲線，記錄結(jié)果用于得出該井將準(zhǔn)備轉(zhuǎn)換到運(yùn)行模式的結(jié)論，然后測(cè)井儀器 25和密封單元21 —起通過使用剛性測(cè)井電纜24從井中移除。
在從井中移除測(cè)井儀器25后，剛性測(cè)井電纜24可用于下放超聲波發(fā)射器(附圖 中未示出)進(jìn)入井中，以便以壓降模式在聲學(xué)上作用于生產(chǎn)地層的非工作間隔，從而對(duì)其 接近鉆孔的區(qū)域進(jìn)行脫泥。工業(yè)實(shí)用性本發(fā)明可在油氣工業(yè)中用于在鉆孔后開發(fā)井或在任何形式的井中進(jìn)行測(cè)井操作。
權(quán)利要求
一種用于地層水力壓裂和勘測(cè)水平井的鉆孔噴射裝置，其包括布置在管柱上的噴射泵和封隔器，活動(dòng)噴嘴和具有擴(kuò)散器的混合室同軸地布置在噴射泵主體中，噴射泵主體還具有從頂部向下變窄的臺(tái)階式通道并在臺(tái)階之間具有座；用于供應(yīng)從井中泵出的流體的通道，該通道連通位于座下面的臺(tái)階式通道；和用于供應(yīng)活性工作介質(zhì)的通道，該通道在其出口側(cè)同活動(dòng)噴嘴相通，并在其入口側(cè)同環(huán)繞管柱的井眼環(huán)形空間相通，臺(tái)階式通道與管柱同軸并與其相通，用于供應(yīng)從井中泵出的流體的通道和用于供應(yīng)活性工作介質(zhì)的通道各具有單向閥以及當(dāng)單向閥停止元件例如球體相對(duì)于單向閥座向上運(yùn)動(dòng)時(shí)用于限制單向閥停止元件的限制止動(dòng)件，臺(tái)階式通道被制造成能安裝密封單元，該密封單元被制成覆蓋密封元件的中空臺(tái)階式圓柱形殼體，該密封元件具有供剛性測(cè)井電纜從中穿過的軸向通道，測(cè)井儀器通過噴射泵主體下面的電纜頭懸掛在該測(cè)井電纜上，圓柱形導(dǎo)向分離襯套在噴射泵主體內(nèi)布置在臺(tái)階式通道的上方并與其同軸，該襯套通過螺紋連接在其頂端懸臂結(jié)合至噴射泵主體的頂部，在導(dǎo)向分離襯套的壁上形成有縱向裂縫狀的開口，導(dǎo)向分離襯套的下部自由端距臺(tái)階式通道的上端的距離S為臺(tái)階式通道上端的直徑D1的0.05-0.2倍，導(dǎo)向分離襯套的內(nèi)徑d為臺(tái)階式通道上端的直徑D1的1.05至1.2倍，導(dǎo)向分離襯套中的裂縫狀開口的寬度h不大于相鄰的裂縫狀開口之間的距離H，座下面的臺(tái)階式通道的直徑D2在臺(tái)階式通道上端的直徑D1的0.90到0.96倍的范圍內(nèi)，剛性測(cè)井電纜的直徑D3在臺(tái)階式通道的上端的直徑D1的0.2到0.7倍范圍內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鉆孔噴射裝置，其特征在于，臺(tái)階式通道被制造成能供柔性 管經(jīng)過管柱穿過臺(tái)階式通道下放至井底部。
3.一種用于操作用于地層水力壓裂和勘測(cè)水平井的鉆孔噴射裝置的方法，所述方法包 括通過在管柱上布置噴射泵和封隔器來組裝管柱，組裝件被下放至井中，封隔器被釋放， 然后水力壓裂液體或例如酸性溶液的化學(xué)試劑通過管柱和噴射泵的臺(tái)階式通道被泵送，之 后柔性管穿過管柱至井底部，通過柔性管泵送一種液體來清洗從井底脫離的支撐劑；然后 柔性管從井中移除，套在剛性測(cè)井電纜上的密封單元和通過電纜頭連接至剛性測(cè)井電纜上 的測(cè)井儀器被下放至井中；密封單元安裝在噴射泵臺(tái)階式通道的座上，在下放期間，測(cè)井儀 器用于記錄從管柱的進(jìn)口漏斗至水平井底部的地球物理場(chǎng)特別是溫度場(chǎng)的背景值；然后測(cè) 井儀器定位在井中生產(chǎn)地層的區(qū)域內(nèi)，通過環(huán)繞管柱的井眼環(huán)形空間將工作介質(zhì)供應(yīng)至活 動(dòng)噴嘴并利用噴射泵來產(chǎn)生相對(duì)于生產(chǎn)地層的壓力降，由此，通過移除具有脫離的支撐劑 或用例如酸性溶液的化學(xué)試劑處理地層而產(chǎn)生的反應(yīng)產(chǎn)物的水力壓裂液體，來對(duì)生產(chǎn)地層 進(jìn)行排水，并且在排水期間，有規(guī)律地測(cè)定底部壓力和井流速；然后套在剛性測(cè)井電纜上的 測(cè)井儀器上升至管柱的入口漏斗處，測(cè)量巖石中物理場(chǎng)的電流值和進(jìn)入井中的地層流體的 電流值；然后，當(dāng)噴射泵運(yùn)行時(shí)，測(cè)井儀器在相對(duì)于地層的不同壓力降值下被下降和上升至 少三次，并且?guī)r石中物理場(chǎng)的電流值和進(jìn)入井中的地層流體的電流值被記錄，所述參數(shù)在 供應(yīng)至活動(dòng)噴嘴的工作介質(zhì)的不同壓力下以及在測(cè)井儀器的不同下降和上升速度下被記 錄；然后測(cè)井儀器定位在生產(chǎn)地層區(qū)域，對(duì)噴射泵活動(dòng)噴嘴的工作介質(zhì)供應(yīng)突然停止，因此 保證單向閥的關(guān)閉，并使得位于封隔器上方的井眼環(huán)形空間和位于密封單元上方的管柱內(nèi) 部空腔與封隔器下方的區(qū)域分隔開，測(cè)井儀器用于記錄在封隔器下方的井空間內(nèi)的地層壓 力復(fù)位曲線；記錄結(jié)果用于得出井準(zhǔn)備被轉(zhuǎn)換到操作模式的結(jié)論，然后測(cè)井儀器和密封單 元一起通過使用剛性測(cè)井電纜從井中移除。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，在從井中移除測(cè)井儀器后，剛性測(cè)井電纜 上的超聲波發(fā)射器被下放進(jìn)入井中，以便以壓力降模式在聲學(xué)上作用于生產(chǎn)地層的非工作 間隔，以對(duì)它們的接近鉆孔的區(qū)域進(jìn)行脫泥。
全文摘要
本發(fā)明裝置包括噴射泵(2)和封隔器(3)。噴射泵(2)的主體(4)包括同軸排列的活動(dòng)噴嘴(5)和帶擴(kuò)散器(7)的混合室(6)，還具有從頂部向下錐斜的臺(tái)階式通道(8)且在臺(tái)階之間有座(9)。通道(8)與管柱(1)同軸相連。用于供應(yīng)井中泵出液和活性介質(zhì)的各通道(10，11)具有單向閥(13，14)和限制單向閥(13，14)的鎖止單元(17，18)相對(duì)于座(19，20)上移的限制器(15，16)。帶密封元件(22)的空心臺(tái)階式主體形式的密封單元(21)布置在通道(8)中。供帶測(cè)井儀器(25)的剛性測(cè)井電纜(24)穿過的軸向通道(23)位于密封元件(22)中。導(dǎo)向分離襯套(26)頂端懸臂安裝至泵(2)主體(4)頂部，并在泵(2)主體(4)的內(nèi)部軸向?qū)R地安裝在通道(8)上方?？v向裂縫開口(27)位于分離襯套(26)的壁上。本發(fā)明能改善裝置的可靠性和在測(cè)井期間最優(yōu)化運(yùn)行序列。
文檔編號(hào)E21B47/00GK101842601SQ200880110841
公開日2010年9月22日 申請(qǐng)日期2008年4月17日 優(yōu)先權(quán)日2007年10月10日
發(fā)明者Z·D·霍米內(nèi)茨 申請(qǐng)人:Z·D·霍米內(nèi)茨