分层连续试油系统及其使用方法

申请号 CN201510908918.0 申请日 2015-12-10 公开(公告)号 CN105545282A 公开(公告)日 2016-05-04
申请人 中国石油天然气股份有限公司; 发明人 张友义; 孙焕引; 梁奇敏;
摘要 本 发明 提供了一种分层连续试油系统及其使用方法,间隔放置于 套管 内的分层连续试油系统包括:从上到下连接的排液测试组件、跨隔组件和射孔组件,排液测试组件的贯通腔与跨隔组件的贯通腔连通形成生产通道;跨隔组件包括从上到下设置的传压接头、上封隔器、上液控筛管、下封隔器和下液控筛管;在生产通道内间隔设置从传压接头延伸并连通到点火头的传压管,传压接头上的传压孔连通到传压管上端口,形成加压通道;上液控筛管上设置能与生产通道隔断的第一导流通道,加压通道注入 流体 使第一导流通道与生产通道导通;下液控筛管上设置能与生产通道导通的第二导流通道,注入流体使第二导流通道与生产通道隔断。本发明能分别对上下两层进行试油。
权利要求

1.一种分层连续试油系统,其特征在于,所述分层连续试油系统间隔放置于套管内形成油套环空,所述分层连续试油系统包括从上到下依次连接的排液测试组件、跨隔组件和射孔组件,所述排液测试组件中设置的贯通腔与所述跨隔组件中设置的贯通腔连通形成生产通道;
所述跨隔组件包括从上到下依次设置的传压接头、上封隔器、上液控筛管、下封隔器和下液控筛管;在所述生产通道内间隔设置传压管,所述射孔组件包括点火头和射孔枪,所述传压管从所述传压接头延伸并连通到所述点火头,在所述传压接头的侧壁上沿径向设置贯通的传压孔,所述传压孔与所述传压管的上端口连通形成与所述生产通道互不连通的加压通道;
所述上液控筛管上沿其径向设置能与所述生产通道隔断的第一导流通道,通过所述加压通道注入的外界流体经由第一管线输送到所述上液控筛管,所述流体驱动所述第一导流通道与所述生产通道导通;所述下液控筛管上沿其径向设置能与所述生产通道导通的第二导流通道,通过所述加压通道注入的所述流体经由第二管线输送到所述下液控筛管,所述流体驱动所述第二导流通道与所述生产通道隔断。
2.根据权利要求1所述的分层连续试油系统,其特征在于,所述上液控筛管包括常闭,所述常闭阀包括中空的第一壳体和设置在所述第一壳体内并与其滑动密封配合的第一滑套,所述第一壳体上沿其径向设置第一外导流孔;通过所述第一滑套对所述第一外导流孔的遮挡所述第一外导流孔与所述生产通道隔断,通过所述第一滑套在所述第一壳体内的轴向移动露出所述第一外导流孔,将所述第一外导流孔与所述生产通道导通;
所述下液控筛管包括常开阀,所述常开阀包括中空的第二壳体和设置在所述第二壳体内并与其滑动密封配合的第二滑套,所述第二壳体上沿其径向设置第二外导流孔;通过所述第二滑套露出所述第二外导流孔将所述第二外导流孔与所述生产通道导通,通过所述第二滑套在所述第二壳体内的轴向移动所述第二滑套遮挡所述第二外导流孔,将所述第二外导流孔与所述生产通道隔断。
3.根据权利要求2所述的分层连续试油系统,其特征在于,所述第一滑套上沿其径向设置第一内导流孔,通过所述第一内导流孔与所述第一外导流孔的位置错开,关闭所述第一导流通道;通过所述第一滑套的轴向移动所述第一内导流孔与所述第一外导流孔的位置对应,连通形成所述第一导流通道;
所述第二滑套上沿其径向设置第二内导流孔,通过所述第二内导流孔与所述第二外导流孔的位置对应,连通形成所述第二导流通道;通过所述第二滑套的轴向移动所述第二内导流孔与所述第二外导流孔完全错开,关闭所述第二导流通道。
4.根据权利要求2所述的分层连续试油系统,其特征在于,所述第一壳体包括从上到下依次设置且端部固定连接的第一上接头和第一下接头;所述第一上接头通过剪切销钉与第一滑套固定连接,所述第一外导流孔设置在所述第一上接头上;
所述第一滑套的外壁上设置第一轴肩,所述第一上接头的下端抵靠在所述第一轴肩上;所述第一下接头的内壁与所述第一滑套的外壁之间设置间隙形成密封的第一环空,所述第一环空的上端延伸到所述第一轴肩处,所述第一环空通过所述第一管线与所述加压通道连通,通过注入所述第一环空并作用于所述第一轴肩的所述流体推动所述第一滑套下移;
所述第二壳体包括从上到下依次设置且端部固定连接的第二上接头和第二下接头;所述第二上接头通过剪切销钉与第二滑套固定连接,所述第二外导流孔设置在所述第二上接头上;
所述第二滑套的外壁上设置第二轴肩,所述第二上接头的下端抵靠在所述第二轴肩上;所述第二下接头的内壁与所述第二滑套的外壁之间设置间隙形成密封的第二环空,所述第二环空的上端延伸到所述第二轴肩处,所述第二环空通过所述第二管线与所述加压通道连通,通过注入所述第二环空并作用于所述第二轴肩的所述流体推动所述第二滑套下移。
5.根据权利要求2所述的分层连续试油系统,其特征在于,所述下液控筛管还包括辅助常闭阀,所述辅助常闭阀上沿其径向设置能与所述生产通道隔断的第三导流通道,通过所述加压通道注入的所述流体经由第三管线输送到所述辅助常闭阀,所述流体驱动所述第三导流通道与所述生产通道导通。
6.根据权利要求5所述的分层连续试油系统,其特征在于,所述辅助常闭阀包括中空的第三壳体和设置在所述第三壳体内并与其滑动密封配合的第三滑套,所述第三壳体上沿其径向设置第三外导流孔,所述第三滑套上沿其径向设置第三内导流孔;通过所述第三滑套对所述第三外导流孔的遮挡,关闭所述第三导流通道;通过所述第三滑套在所述第三壳体内的轴向移动所述第三内导流孔与所述第三外导流孔的位置对应,连通形成所述第三导流通道。
7.根据权利要求6所述的分层连续试油系统,其特征在于,所述第三壳体包括从上到下依次设置且端部固定连接的第三上接头和第三下接头;所述第三上接头通过剪切销钉与第三滑套固定连接,所述第三外导流孔设置在所述第三上接头上;
所述第三滑套的外壁上设置第三轴肩,所述第三上接头的下端抵靠在所述第三轴肩上;所述第三下接头的内壁与所述第三滑套的外壁之间设置间隙形成密封的第三环空,所述第三环空的上端延伸到所述第三轴肩处,所述第三环空通过所述第三管线与所述加压通道连通,通过注入所述第三环空并作用于所述第三轴肩的所述流体推动所述第三滑套下移。
8.根据权利要求7所述的分层连续试油系统,其特征在于,所述辅助常闭阀设置在所述常开阀的上方或下方,所述第三管线连通到所述第二管线。
9.根据权利要求1所述的分层连续试油系统,其特征在于,在所述上封隔器和所述上液控筛管之间设置至少一个上层压计,在所述下液控筛管的下方设置至少一个下层压力计。
10.根据权利要求1所述的分层连续试油系统,其特征在于,所述排液测试组件包括从上到下依次连接的排液装置、循环阀和测试阀总成。
11.根据权利要求1所述的分层连续试油系统,其特征在于,所述点火头连接在所述射孔枪的上方,所述点火头用于引爆所述射孔枪,所述传压管的下端连通到所述点火头。
12.根据权利要求1所述的分层连续试油系统,其特征在于,在所述上液控筛管与所述下封隔器之间设置安全接头。
13.根据权利要求4所述的分层连续试油系统,其特征在于,在所述第一滑套的外壁上设置第一滑套限位轴肩,在所述第一下接头的内壁上且在所述第一环空的下方设置第一下接头限位轴肩;在所述第一滑套限位轴肩上或所述第一下接头限位轴肩上设置第一减震垫,当所述第一滑套下移时所述第一滑套限位轴肩通过所述第一减震垫与所述第一下接头限位轴肩相抵靠;
在所述第二滑套的外壁上设置第二滑套限位轴肩,在所述第二下接头的内壁上且在所述第二环空的下方设置第二下接头限位轴肩;在所述第二滑套限位轴肩上或所述第二下接头限位轴肩上设置第二减震垫,当所述第二滑套下移时所述第二滑套限位轴肩通过所述第二减震垫与所述第二下接头限位轴肩相抵靠。
14.一种分层连续试油系统的使用方法,其特征在于,采用如权利要求1至13任一项所述分层连续试油系统,包括如下步骤:
S10,将所述分层连续试油系统的上端与油井管连接组成管柱后下入井内;将所述分层连续试油系统间隔放置于套管内,校深、调整所述管柱,使上封隔器位于上待试层的上方,下封隔器位于所述上待试层的下方,使射孔枪对准下待试层;坐封所述上封隔器和所述下封隔器;
S20,通过油套环空注入流体,设定所述流体的压强值为P1,第二导流通道与生产通道导通,对所述下待试层进行射孔;对所述下待试层进行测试、酸化、排液,完成所述下待试层的试油工序;
S30,通过油套环空注入所述流体,设定所述流体的压强值为P2,所述P2大于所述P1,所述流体依次经加压通道和第二管线注入下液控筛管,所述第二导流通道与所述生产通道隔断,完成所述下待试层的关井;
S40,通过油套环空注入所述流体,设定所述流体的压强值为P3,所述P3大于所述P2,所述流体依次经加压通道和第一管线注入上液控筛管,所述第一导流通道与所述生产通道导通,对所述上待试层进行测试、酸化、排液,完成所述上待试层的试油工序。
15.根据权利要求14所述的分层连续试油系统的使用方法,其特征在于,在所述S40后还包括S45,所述S45包括在所述下液控筛管中设置辅助常闭阀,在所述辅助常闭阀上沿其径向设置能与所述生产通道隔断的第三导流通道;
通过油套环空注入所述流体,设定所述流体的压强值为P4,所述P4大于所述P3,通过所述加压通道注入的所述流体经由第三管线输送到所述辅助常闭阀,所述流体驱动所述第三导流通道与所述生产通道导通,为起出所述管柱做准备。
16.根据权利要求15所述的分层连续试油系统的使用方法,其特征在于,在所述S45之后还包括S50,所述S50包括在排液测试组件中设置循环阀,打开所述循环阀,依次进行洗井、压井作业,然后上提所述分层连续试油系统,解封所述上封隔器和所述下封隔器,起出所述分层连续试油系统。
17.根据权利要求16所述的分层连续试油系统的使用方法,其特征在于,在所述S30和所述S40之间还包括S35,所述S35包括根据施工要求,打开所述循环阀,依次进行洗井、造负压作业,然后关闭所述循环阀。

说明书全文

分层连续试油系统及其使用方法

技术领域

[0001] 本发明涉及石油勘探开发的技术领域,特别涉及一种能用于分层连续试油的系统及该系统的使用方法。

背景技术

[0002] 在试油井中,如果有多个目的层段需要分别取得试油资料,就需要分层试油。传统的分层试油方式,采用下桥塞或注泥塞将已试层封死,然后逐层上返到上部层段进行试油,其缺点是多次起下管柱,下桥塞或注水泥塞,施工周期长、速度慢、费用高,容易对油气层造成污染,并且,试油完毕、投产时还需钻掉水泥塞。
[0003] 现有的一种试油管柱,可封隔位于上方的已射开层,再对已射开层下方的待试层进行射孔、测试、排液、改造作业。但仅能针对下封隔器下方的待试层进行施工,不能对上封隔器和下封隔器之间的已射开层进行测试作业。

发明内容

[0004] 为解决上述的技术问题,本发明提出一种分层连续试油的系统及该系统的使用方法,下一趟管柱跨隔位于上方的已射开层,然后分别对上下两层进行试油,提高了试油速度,减少了成本。
[0005] 本发明提出一种分层连续试油系统,间隔放置于套管内形成油套环空,所述分层连续试油系统包括从上到下依次连接的排液测试组件、跨隔组件和射孔组件,所述排液测试组件中设置的贯通腔与所述跨隔组件中设置的贯通腔连通形成生产通道;
[0006] 所述跨隔组件包括从上到下依次设置的传压接头、上封隔器、上液控筛管、下封隔器和下液控筛管;在所述生产通道内间隔设置传压管,所述射孔组件包括点火头和射孔枪,所述传压管从所述传压接头延伸并连通到所述点火头,在所述传压接头的侧壁上沿径向设置贯通的传压孔,所述传压孔连通到所述传压管的上端口形成与所述生产通道互不连通的加压通道;
[0007] 所述上液控筛管上沿其径向设置能与所述生产通道隔断的第一导流通道,通过所述加压通道注入的外界流体经由第一管线输送到所述上液控筛管,所述流体驱动所述第一导流通道与所述生产通道导通;所述下液控筛管上沿其径向设置能与所述生产通道导通的第二导流通道,通过所述加压通道注入的所述流体经由第二管线输送到所述下液控筛管,所述流体驱动所述第二导流通道与所述生产通道隔断。
[0008] 进一步地,所述上液控筛管包括常闭,所述常闭阀包括中空的第一壳体和设置在所述第一壳体内并与其滑动密封配合的第一滑套,所述第一壳体上沿其径向设置第一外导流孔;通过所述第一滑套对所述第一外导流孔的遮挡所述第一外导流孔与所述生产通道隔断,通过所述第一滑套在所述第一壳体内的轴向移动露出所述第一外导流孔,将所述第一外导流孔与所述生产通道导通;
[0009] 所述下液控筛管包括常开阀,所述常开阀包括中空的第二壳体和设置在所述第二壳体内并与其滑动密封配合的第二滑套,所述第二壳体上沿其径向设置第二外导流孔;通过所述第二滑套露出所述第二外导流孔将所述第二外导流孔与所述生产通道导通,通过所述第二滑套在所述第二壳体内的轴向移动所述第二滑套遮挡所述第二外导流孔,将所述第二外导流孔与所述生产通道隔断。
[0010] 进一步地,所述第一滑套上沿其径向设置第一内导流孔,通过所述第一内导流孔与所述第一外导流孔的位置错开,关闭所述第一导流通道;通过所述第一滑套的轴向移动所述第一内导流孔与所述第一外导流孔的位置对应,连通形成所述第一导流通道;
[0011] 所述第二滑套上沿其径向设置第二内导流孔,通过所述第二内导流孔与所述第二外导流孔的位置对应,连通形成所述第二导流通道;通过所述第二滑套的轴向移动所述第二内导流孔与所述第二外导流孔完全错开,关闭所述第二导流通道。
[0012] 更进一步地,所述第一壳体包括从上到下依次设置且端部固定连接的第一上接头和第一下接头;所述第一上接头通过剪切销钉与第一滑套固定连接,所述第一外导流孔设置在所述第一上接头上;
[0013] 所述第一滑套的外壁上设置第一轴肩,所述第一上接头的下端抵靠在所述第一轴肩上;所述第一下接头的内壁与所述第一滑套的外壁之间设置间隙形成密封的第一环空,所述第一环空的上端延伸到所述第一轴肩处,所述第一环空通过所述第一管线与所述加压通道连通,通过注入所述第一环空并作用于所述第一轴肩的所述流体推动所述第一滑套下移;
[0014] 所述第二壳体包括从上到下依次设置且端部固定连接的第二上接头和第二下接头;所述第二上接头通过剪切销钉与第二滑套固定连接,所述第二外导流孔设置在所述第二上接头上;
[0015] 所述第二滑套的外壁上设置第二轴肩,所述第二上接头的下端抵靠在所述第二轴肩上;所述第二下接头的内壁与所述第二滑套的外壁之间设置间隙形成密封的第二环空,所述第二环空的上端延伸到所述第二轴肩处,所述第二环空通过所述第二管线与所述加压通道连通,通过注入所述第二环空并作用于所述第二轴肩的所述流体推动所述第二滑套下移。
[0016] 作为一种可实施的方式,所述下液控筛管还包括辅助常闭阀,所述辅助常闭阀上沿其径向设置能与所述生产通道隔断的第三导流通道,通过所述加压通道注入的所述流体经由第三管线输送到所述辅助常闭阀,所述流体驱动所述第三导流通道与所述生产通道导通。
[0017] 进一步地,所述辅助常闭阀包括中空的第三壳体和设置在所述第三壳体内并与其滑动密封配合的第三滑套,所述第三壳体上沿其径向设置第三外导流孔,所述第三滑套上沿其径向设置第三内导流孔;通过所述第三滑套对所述第三外导流孔的遮挡,关闭所述第三导流通道;通过所述第三滑套在所述第三壳体内的轴向移动所述第三内导流孔与所述第三外导流孔的位置对应,连通形成所述第三导流通道。
[0018] 更进一步地,所述第三壳体包括从上到下依次设置且端部固定连接的第三上接头和第三下接头;所述第三上接头通过剪切销钉与第三滑套固定连接,所述第三外导流孔设置在所述第三上接头上;
[0019] 所述第三滑套的外壁上设置第三轴肩,所述第三上接头的下端抵靠在所述第三轴肩上;所述第三下接头的内壁与所述第三滑套的外壁之间设置间隙形成密封的第三环空,所述第三环空的上端延伸到所述第三轴肩处,所述第三环空通过所述第三管线与所述加压通道连通,通过注入所述第三环空并作用于所述第三轴肩的所述流体推动所述第三滑套下移。
[0020] 作为一种可实施的方式,所述辅助常闭阀设置在所述常开阀的上方或下方,所述第三管线连通到所述第二管线。
[0021] 作为一种可实施的方式,在所述上封隔器和所述上液控筛管之间设置至少一个上层压计,在所述下液控筛管的下方设置至少一个下层压力计。
[0022] 进一步地,所述排液测试组件包括从上到下依次连接的排液装置、循环阀和测试阀总成。
[0023] 进一步地,所述点火头连接在所述射孔枪的上方,所述点火头用于引爆所述射孔枪,所述传压管的下端连通到所述点火头。
[0024] 作为一种可实施的方式,在所述上液控筛管与所述下封隔器之间设置安全接头。
[0025] 作为一种可实施的方式,在所述第一滑套的外壁上设置第一滑套限位轴肩,在所述第一下接头的内壁上且在所述第一环空的下方设置第一下接头限位轴肩;在所述第一滑套限位轴肩上或所述第一下接头限位轴肩上设置第一减震垫,当所述第一滑套下移时所述第一滑套限位轴肩通过所述第一减震垫与所述第一下接头限位轴肩相抵靠;
[0026] 在所述第二滑套的外壁上设置第二滑套限位轴肩,在所述第二下接头的内壁上且在所述第二环空的下方设置第二下接头限位轴肩;在所述第二滑套限位轴肩上或所述第二下接头限位轴肩上设置第二减震垫,当所述第二滑套下移时所述第二滑套限位轴肩通过所述第二减震垫与所述第二下接头限位轴肩相抵靠。
[0027] 本发明还提出一种分层连续试油系统的使用方法,采用所述分层连续试油系统,包括如下步骤:
[0028] S10,将所述分层连续试油系统的上端与油井管连接组成管柱后下入井内;将所述分层连续试油系统间隔放置于套管内,校深、调整所述管柱,使上封隔器位于上待试层的上方,下封隔器位于所述上待试层的下方,使射孔枪对准下待试层;坐封所述上封隔器和所述下封隔器;
[0029] S20,通过油套环空注入流体,设定所述流体的压强值为P1,第二导流通道与生产通道导通,对所述下待试层进行射孔;对所述下待试层进行测试、酸化、排液,完成所述下待试层的试油工序;
[0030] S30,通过油套环空注入所述流体,设定所述流体的压强值为P2,所述P2大于所述P1,所述流体依次经加压通道和第二管线注入下液控筛管,所述第二导流通道与所述生产通道隔断,完成所述下待试层的关井;
[0031] S40,通过油套环空注入所述流体,设定所述流体的压强值为P3,所述P3大于所述P2,所述流体依次经加压通道和第一管线注入上液控筛管,所述第一导流通道与所述生产通道导通,对所述上待试层进行测试、酸化、排液,完成所述上待试层的试油工序。
[0032] 进一步地,在所述S40后还包括S45,所述S45包括在所述下液控筛管中设置辅助常闭阀,在所述辅助常闭阀上沿其径向设置能与所述生产通道隔断的第三导流通道;
[0033] 通过油套环空注入所述流体,设定所述流体的压强值为P4,所述P4大于所述P3,通过所述加压通道注入的所述流体经由第三管线输送到所述辅助常闭阀,所述流体驱动所述第三导流通道与所述生产通道导通,为起出所述管柱做准备。
[0034] 更进一步地,在所述S45之后还包括S50,所述S50包括在排液测试组件中设置循环阀,打开所述循环阀,依次进行洗井、压井作业,然后上提所述分层连续试油系统,解封所述上封隔器和所述下封隔器,起出所述分层连续试油系统。
[0035] 更进一步地,在所述S30和所述S40之间还包括S35,所述S35包括根据施工要求,打开所述循环阀,依次进行洗井、造负压作业,然后关闭所述循环阀。
[0036] 本发明相比于现有技术的有益效果在于:本发明的分层连续试油的系统,在上液控筛管上设置第一导流通道,下液控筛管上设置第二导流通道;通过相应通道的打开或关闭,能对上下两层进行分层试油,无需下桥塞封层及钻塞等作业,节省了试油周期及修井机作业时间,实现了试油提速提效,节约了试油成本。可实现与大型酸化等储层改造工序联作以及下返试油,不仅能对下封隔器下方的下待试层进行射孔、测试、储层改造作业,还能对上下两封隔器之间的井段进行施工。安全接头的设置能避免储层改造时发生埋卡,使施工安全可靠。
[0037] 分层连续试油的系统的使用方法,初始状态时上液控筛管上设置的第一导流通道以关闭状态下井,下液控筛管上设置的第二导流通道以打开状态下井。下一趟管柱便可方便可靠地跨隔邻近井口的上待试层(已射开层),采用环空加压点火的方式,对远离井口的下待试层进行射孔、测试、排液、改造等作业后,关闭第二导流通道完成下待试层的试油,封闭下待试层,打开第一导流通道,对邻近井口的上待试层进行测试、改造、排液等作业。
[0038] 设置上液控筛管和下液控筛管并通过各自导流通道的打开或关闭,能控制油套环空与生产通道的连通和隔断,在进行下待试层终关井期间,可进行上待试层的测试,使下待试层的终关井不需要单独占用作业机时间,优化了作业时间,实现了试油提速提效。下液控筛管在常开阀关闭后,还可打开辅助常闭阀,将下待试层再次与生产通道连通,为起出管柱做准备,避免起出管柱时发生抽吸现象。附图说明
[0039] 图1为本发明的分层连续试油的系统的整体结构示意图;
[0040] 图2为本发明的分层连续试油的系统的上液控筛管的结构示意图;
[0041] 图3为本发明的分层连续试油的系统的下液控筛管的结构示意图。
[0042] 附图标记:
[0043] 101-排液测试组件;102-跨隔组件;103-射孔组件;210-油套环空;
[0044] 220-生产通道;230-加压通道;310-下待试层;320-上待试层(已射开层);
[0045] 1-油井管;2-排液装置;3-校深短节;4-循环阀;5-测试阀总成;
[0046] 6-传压接头;7-上封隔器;8-传压管;81-传压管第一分段;82-传压管第二分段;
[0047] 9-上压力计托筒;10-间隔管;11-上液控筛管;112-上过渡接头;
[0048] 12-安全接头;13-下封隔器;132-下过渡接头;14-下液控筛管;
[0049] 15-下压力计托筒;16-调节管;17-减震器;18-点火头;19-射孔枪;20-枪尾;
[0050] 30-常闭阀;31-第一上接头;311-第一外导流孔;32-密封件;33-第一滑套;
[0051] 331-第一内导流孔;333-第一轴肩;334-第一滑套限位轴肩;335-第一减震垫;
[0052] 36-剪切销钉;38-上导压接头;381-上液控筛管的第一端口;
[0053] 382-上液控筛管的第二端口;39-第一下接头;390-第一环空;
[0054] 394-第一下接头限位轴肩;70-第一管线;80-第二管线;90-第三管线;
[0055] 40-常开阀;41-第二上接头;411-第二外导流孔;43-第二滑套;
[0056] 431-第二内导流孔;433-第二轴肩;434-第二滑套限位轴肩;435-第二减震垫;
[0057] 48-下导压接头;481-下液控筛管的第一端口;482-下液控筛管的第二端口;
[0058] 49-第二下接头;490-第二环空;494-第二下接头限位轴肩;
[0059] 50-辅助常闭阀;51-第三上接头;511-第三外导流孔;53-第三滑套;
[0060] 531-第三内导流孔;533-第三轴肩;534-第三滑套限位轴肩;535-第三减震垫;
[0061] 582-下液控筛管的第三端口;59-第三下接头;590-第三环空;
[0062] 594-第三下接头限位轴肩。

具体实施方式

[0063] 以下结合附图,对本发明上述的和另外的技术特征和优点进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明的部分实施例,而不是全部实施例。
[0064] 请结合图1和图2所示,本发明的一种分层连续试油系统,间隔放置于套管内,分层连续试油系统与套管之间形成油套环空210,分层连续试油系统包括从上到下依次连接的排液测试组件101、跨隔组件102和射孔组件103,排液测试组件101中设置的贯通腔与跨隔组件102中设置的贯通腔连通形成生产通道220。
[0065] 跨隔组件102包括从上到下依次设置的传压接头6、上封隔器7、上液控筛管11、下封隔器13和下液控筛管14;在生产通道220内间隔设置传压管8,射孔组件103包括点火头18和射孔枪19,传压管8从传压接头6延伸并连通到点火头18,在传压接头6的侧壁上沿径向设置贯通的传压孔,传压孔与传压管8的上端口连通形成与生产通道220互不连通的加压通道230。上液控筛管11上沿其径向设置能与生产通道220隔断的第一导流通道,通过加压通道
230注入的外界流体经由第一管线70输送到上液控筛管11,流体驱动第一导流通道与生产通道220导通;下液控筛管14上沿其径向设置能与生产通道220导通的第二导流通道,通过加压通道230注入的流体经由第二管线80输送到下液控筛管14,流体驱动第二导流通道与生产通道220隔断。
[0066] 本发明在上液控筛管11上设置第一导流通道,下液控筛管14上设置第二导流通道;通过相应通道的打开或关闭,能对上下两层进行分层试油,无需下桥塞封层及钻塞等作业,节省了试油周期及修井机作业时间,实现了试油提速提效,节约了试油成本。可实现与大型酸化等储层改造工序联作以及下返试油,不仅能对下封隔器13下方的下待试层310进行射孔、测试、储层改造作业,还能对上下两封隔器之间的井段进行施工。
[0067] 请结合图2和图3所示,本实施例中,传压管8包括从上到下设置且依次连通的传压管第一分段81和传压管第二分段82,可根据试油井的井深设置更多的传压管分段,以便能将各零件送入到合适的位置。跨隔组件还包括连接在上封隔器7和上液控筛管11之间的间隔管10。
[0068] 进一步地,上液控筛管11包括常闭阀30,常闭阀30包括中空的第一壳体和设置在第一壳体内并与其滑动密封配合的第一滑套33,第一壳体上沿其径向设置第一外导流孔311;通过第一滑套33对第一外导流孔311的遮挡第一外导流孔311与生产通道220隔断,不能对上封隔器7与下封隔器13之间的上待试层320进行施工作业。通过第一滑套33在第一壳体内的轴向移动露出第一外导流孔311,将第一外导流孔311与生产通道220导通,油套环空
210通过第一外导流孔311与生产通道220连通,从而可对上封隔器7与下封隔器13之间的上待试层320进行施工作业。
[0069] 下液控筛管14包括常开阀40,常开阀40包括中空的第二壳体和设置在第二壳体内并与其滑动密封配合的第二滑套43,第二壳体上沿其径向设置第二外导流孔411;通过第二滑套43露出第二外导流孔411将第二外导流孔411与生产通道220导通,油套环空210通过第二外导流孔411与生产通道220连通,从而可对下封隔器13下方的下待试层310进行施工作业。通过第二滑套43在第二壳体内的轴向移动第二滑套43遮挡第二外导流孔411,将第二外导流孔411与生产通道220隔断,不再对下封隔器13下方的下待试层310进行施工作业。
[0070] 本实施例中,在上液控筛管11的上端设置用于与间隔管10固定连接的上过渡接头112,在上液控筛管11的下端设置上导压接头38。在上导压接头38上设置与加压通道230连通的上液控筛管的第一端口381,在上液控筛管11的常闭阀30上设置上液控筛管的第二端口382,第一管线70的两端分别与上液控筛管的第一端口381和上液控筛管的第二端口382连接。在下封隔器13的上端设置用于与安全接头12固定连接的下过渡接头132,在下液控筛管14的下端设置下导压接头48。在下导压接头48上设置与加压通道230连通的下液控筛管的第一端口481,在下液控筛管14的常开阀40上设置下液控筛管的第二端口482,第二管线
80的两端分别与下液控筛管的第一端口481和下液控筛管的第二端口482连接。
[0071] 进一步地,第一滑套33上沿其径向设置第一内导流孔331,通过第一内导流孔331与第一外导流孔311的位置错开,关闭第一导流通道;通过第一滑套33的轴向移动第一内导流孔331与第一外导流孔311的位置对应,连通形成第一导流通道。常闭阀30下井时的初始状态为打开,通过外部加压使常闭阀30关闭。第二滑套43上沿其径向设置第二内导流孔431,通过第二内导流孔431与第二外导流孔411的位置对应,连通形成第二导流通道;通过第二滑套43的轴向移动第二内导流孔431与第二外导流孔411完全错开,关闭第二导流通道。常开阀40下井时的初始状态为关闭,通过外部加压使常开阀40打开。
[0072] 更进一步地,第一壳体包括从上到下依次设置且端部固定连接的第一上接头31和第一下接头39;第一上接头31通过剪切销钉36与第一滑套33固定连接,第一外导流孔311设置在第一上接头31上。第一滑套33的外壁上设置第一轴肩333,第一上接头31的下端抵靠在第一轴肩333上;第一下接头39的内壁与第一滑套33的外壁之间设置间隙形成密封的第一环空390,第一环空390的上端延伸到第一轴肩333处,第一环空390通过第一管线70与加压通道230连通,通过注入第一环空390并作用于第一轴肩333的流体推动第一滑套33下移。
[0073] 第二壳体包括从上到下依次设置且端部固定连接的第二上接头41和第二下接头49;第二上接头41通过剪切销钉36与第二滑套43固定连接,第二外导流孔411设置在第二上接头41上。第二滑套43的外壁上设置第二轴肩433,第二上接头41的下端抵靠在第二轴肩
433上;第二下接头49的内壁与第二滑套43的外壁之间设置间隙形成密封的第二环空490,第二环空490的上端延伸到第二轴肩433处,第二环空490通过第二管线80与加压通道230连通,通过注入第二环空490并作用于第二轴肩433的流体推动第二滑套43下移。
[0074] 作为一种可实施的方式,下液控筛管14还包括辅助常闭阀50,辅助常闭阀50上沿其径向设置能与生产通道220隔断的第三导流通道,通过加压通道230注入的流体经由第三管线90输送到辅助常闭阀50,流体驱动第三导流通道与生产通道220导通。通过辅助常闭阀50的设置,下液控筛管14在常开阀40关闭后,还可通过辅助常闭阀50的打开,将下待试层
310再次与生产通道220连通。
[0075] 进一步地,辅助常闭阀50包括中空的第三壳体和设置在第三壳体内并与其滑动密封配合的第三滑套53,第三壳体上沿其径向设置第三外导流孔511,第三滑套53上沿其径向设置第三内导流孔531;通过第三滑套53对第三外导流孔511的遮挡,关闭第三导流通道;通过第三滑套53在第三壳体内的轴向移动第三内导流孔531与第三外导流孔511的位置对应,连通形成第三导流通道。
[0076] 更进一步地,第三壳体包括从上到下依次设置且端部固定连接的第三上接头51和第三下接头59;第三上接头51通过剪切销钉36与第三滑套53固定连接,第三外导流孔511设置在第三上接头51上。第三滑套53的外壁上设置第三轴肩533,第三上接头51的下端抵靠在第三轴肩533上;第三下接头59的内壁与第三滑套53的外壁之间设置间隙形成密封的第三环空590,第三环空590的上端延伸到第三轴肩533处,第三环空590通过第三管线90与加压通道230连通,通过注入第三环空590并作用于第三轴肩533的流体推动第三滑套53下移。
[0077] 作为一种可实施的方式,辅助常闭阀50设置在常开阀40的上方或下方,第三管线90连通到第二管线80。本实施例中,将辅助常闭阀50设置在常开阀40的上方,在辅助常闭阀
50上设置下液控筛管的第三端口582,第三管线90的一端连接到第二管线80,其另一端连接到下液控筛管的第三端口582。
[0078] 较优地,在第一上接头31的内壁上设置能与第一滑套33的上端面相配合的台阶,在第一下接头39的内壁上设置能与第一滑套33的下端面相配合的台阶,用于限定第一滑套33的运动行程,避免第一滑套33在流体压力作用下移动距离过大。同样地,可在第二上接头
41和第二下接头49上设置类似的结构,还可在第三上接头51和第三下接头59上设置类似的结构,分别用于限定第二滑套43和第三滑套53的运动行程,避免第二滑套43和第三滑套53在流体压力作用下移动距离过大。第一下接头39通过螺纹套装固定在第一上接头31外,第二上接头41与第二下接头49、第三上接头51与第三下接头59也可通过螺纹连接,这样的结构方便安装、拆卸或更换置于壳体内部的滑套。
[0079] 作为一种可实施的方式,在上封隔器7和上液控筛管11之间设置至少一个上层压力计,在下液控筛管14的下方设置至少一个下层压力计。较优地,上层压力计和下层压力计的数量分别为两个,以保证在其中一个压力计损坏或失效后,另一个压力计能继续测量所在层的数据。本实施例中,通过设置在上封隔器7下方的上压力计托筒9将上层压力计的位置固定,通过设置在下液控筛管14下方的下压力计托筒15将下层压力计的位置固定。
[0080] 进一步地,排液测试组件101包括从上到下依次连接的排液装置2、循环阀4和测试阀总成5。排液装置2可以是抽吸、水力螺杆泵、气举、抽油泵等排液方式中的一种或多种组合,扩大了排液适应范围,提高了排液效率及成功率。测试阀总成5能控制流体的流向,避免流体进入油井管1内,且能避免加压通道230内的流体上返,本实施例中,还在排液装置2和循环阀4之间设置校深短节3。
[0081] 进一步地,点火头18连接在射孔枪19的上方,传压管8的下端连通到点火头18,传压管8将环空压力传递到点火头18上,从而引爆射孔枪19。本实施例中,在下压力计托筒15和点火头18之间从上到下依次设置调节管16和减震器17,在射孔枪19的下方设置枪尾20。减震器17有助于减少射孔瞬间压力冲击波,并降低因震颤造成管柱及测试仪器仪表失效的险。
[0082] 作为一种可实施的方式,在上液控筛管11与下封隔器13之间设置安全接头12。安全接头12能避免分层连续试油系统在储层改造时发生埋卡,使施工安全可靠。
[0083] 作为一种可实施的方式,在第一滑套33的外壁上设置第一滑套限位轴肩334,在第一下接头39的内壁上且在第一环空390的下方设置第一下接头限位轴肩394;在第一滑套限位轴肩334上或第一下接头限位轴肩394上设置第一减震垫335,当第一滑套33下移时第一滑套限位轴肩334通过第一减震垫335与第一下接头限位轴肩394相抵靠。
[0084] 在第二滑套43的外壁上设置第二滑套限位轴肩434,在第二下接头49的内壁上且在第二环空490的下方设置第二下接头限位轴肩494;在第二滑套限位轴肩434上或第二下接头限位轴肩494上设置第二减震垫435,当第二滑套43下移时第二滑套限位轴肩434通过第二减震垫435与第二下接头限位轴肩494相抵靠。
[0085] 本实施例中,如图3所示,在第三滑套43的外壁上设置第三滑套限位轴肩534,在第三下截图59的内壁上且在第三环空590的下方设置第三下接头限位轴肩594;在第三滑套限位轴肩534上或第三下接头限位轴肩594上设置第三减震垫535,当第三滑套53下移时第三滑套限位轴肩534通过第三减震垫535与第三下接头限位轴肩594相抵靠。
[0086] 在第一滑套33与第一上接头31之间且分别在第一内导流孔331的上方和下方,在第一上接头31与第一下接头39之间,在第一滑套33与第一下接头39之间且在第一滑套限位轴肩334的上方,在第一滑套33与第一下接头39之间且在第一下接头限位轴肩394的下方均可设置密封件32,避免流体进入到第一上接头31与第一下接头39之间的缝隙、第一环空390、第一滑套限位轴肩334与第一下接头限位轴肩394未抵靠时的空腔之中,流体进入可能会影响常闭阀30的使用性能。同样地,也可以在常开阀40或辅助常闭阀50中的类似位置设置密封件32,在此不再详细叙述。
[0087] 本发明还提出一种分层连续试油系统的使用方法,采用上述的分层连续试油系统,包括如下步骤:
[0088] S10,将分层连续试油系统的上端与油井管1连接组成管柱后下入井内;将分层连续试油系统间隔放置于套管内,校深、调整管柱,使上封隔器7位于上待试层320的上方,下封隔器13位于上待试层320的下方,使射孔枪19对准下待试层310;坐封上封隔器7和下封隔器13;较优地,射孔枪对准下待试层310的误差不超过0.2米;
[0089] S20,通过油套环空210注入流体,设定流体的压强值为P1,第二导流通道与生产通道220导通,对下待试层310进行射孔;对下待试层310进行测试、酸化、排液,完成下待试层310的试油工序;
[0090] S30,通过油套环空210注入流体,设定流体的压强值为P2,P2大于P1,流体依次经加压通道230和第二管线80注入下液控筛管14,第二导流通道与生产通道220隔断,完成下待试层310的关井;
[0091] S40,通过油套环空210注入流体,设定流体的压强值为P3,P3大于P2,流体依次经加压通道230和第一管线70注入上液控筛管11,第一导流通道与生产通道220导通,对上待试层320进行测试、酸化、排液,完成上待试层320的试油工序。
[0092] 分层连续试油的系统的使用方法,初始状态时上液控筛管11上设置的第一导流通道以关闭状态下井,下液控筛管14上设置的第二导流通道以打开状态下井。下一趟管柱便可方便可靠地跨隔邻近井口的上待试层320(已射开层),采用环空加压点火的方式,对远离井口的下待试层310进行射孔、测试、排液、改造等作业后,关闭第二导流通道完成下待试层310的试油,封闭下待试层310,打开第一导流通道,对邻近井口的上待试层320进行测试、改造、排液等作业。
[0093] 设置上液控筛管11和下液控筛管14并通过各自导流通道的打开或关闭,能控制油套环空与生产通道的连通和隔断,在进行下待试层310终关井期间,可进行上待试层320的测试,使下待试层310的终关井不需要单独占用作业机时间,优化了作业时间,实现了试油提速提效。
[0094] 进一步地,在S40后还包括S45,S45包括在下液控筛管14中设置辅助常闭阀50,在辅助常闭阀50上沿其径向设置能与生产通道220隔断的第三导流通道。通过油套环空210注入流体,设定流体的压强值为P4,P4大于P3,通过加压通道230注入的流体经由第三管线90输送到辅助常闭阀50,流体驱动第三导流通道与生产通道220导通,为起出管柱做准备,避免起管柱时发生抽吸现象。
[0095] 进一步地,在S45之后还包括S50,S50包括在排液测试组件101中设置循环阀4,打开循环阀4,依次进行洗井、压井作业,然后上提分层连续试油系统,解封上封隔器7和下封隔器13,起出分层连续试油系统。
[0096] 更进一步地,在S30和S40之间还包括S35,S35包括在根据施工要求,打开循环阀4,依次进行洗井、造负压作业,然后关闭循环阀4。
[0097] 以上所述的具体实施例,对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步的详细说明,应当理解,以上所述仅为本发明的具体实施例而已,并不用于限定本发明的保护范围。特别指出,对于本领域技术人员来说,凡在本发明的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
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