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可选择性分层射孔试油管柱及方法

阅读:349发布:2023-01-26

专利汇可以提供可选择性分层射孔试油管柱及方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种可选择性分层射孔试油管柱及方法。该管柱包括:封隔器,设置在封隔器下方的上点火头,设置在上点火头下方的上射孔枪,设置在上射孔枪下方的下点火头,设置在下点火头下方的下射孔枪,上端与位于封隔器上方的油套环空连通、下端与上点火头内部连接的上传压管;以及,上端与上传压管连通、下端与下点火头内部连通的下传压管;上点火头可在第一预设启动压 力 下点火并引爆上射孔枪,下点火头可在第二预设启动压力下点火并引爆下射孔枪;第一预设启动压力和第二预设启动压力不同。采用该管柱,通过一趟管柱即可实现分层试油,并且可根据实际需要任意选择进行试油的产层的顺序,有效缩短施工周期,减少 费用 。,下面是可选择性分层射孔试油管柱及方法专利的具体信息内容。

1.一种可选择性分层射孔试油管柱,所述管柱设置套管中,其特征在于,所述管柱包括:
封隔器(6),
设置在所述封隔器(6)下方的上点火头(8),
设置在所述上点火头(8)下方的上射孔枪(10),
设置在所述上射孔枪(10)下方的下点火头(12),
设置在所述下点火头(12)下方的下射孔枪(13),
上端与位于所述封隔器(6)上方的油套环空连通、下端与所述上点火头(8)内部连通的上传压管(5);
以及,上端与所述上传压管(5)连通、下端与所述下点火头(12)内部连通的下传压管(9);
所述上点火头(8)可在第一预设启动压下点火并引爆所述上射孔枪(10),所述下点火头(12)可在第二预设启动压力下点火并引爆所述下射孔枪(13);
所述第一预设启动压力和所述第二预设启动压力不同。
2.根据权利要求1所述的可选择性分层射孔试油管柱,其特征在于,当先引爆所述上点火头(8)时,所述第一预设启动压力小于所述第二预设启动压力;当先引爆所述下点火头(12)时,所述第一预设启动压力大于所述第二预设启动压力。
3.根据权利要求1所述的可选择性分层射孔试油管柱,其特征在于,所述管柱还包括:
定位短节(4),所述定位短节(4)的上端通过油管与井口(1)连接,所述定位短节(4)的下端通过油管与所述封隔器(6)的上端连接。
4.根据权利要求1所述的可选择性分层射孔试油管柱,其特征在于,所述管柱还包括:
减震器(11),所述减震器(11)的上端与所述封隔器(6)的下端连接。
5.根据权利要求4所述的可选择性分层射孔试油管柱,其特征在于,所述管柱还包括:
筛管(7),所述筛管(7)的上端通过油管与所述减震器(11)的下端连接,所述筛管(7)的下端与所述上射孔枪(10)的上端连接。
6.根据权利要求1所述的可选择性分层射孔试油管柱,其特征在于,所述管柱还包括:
与所述下射孔枪(13)的下端连接的泄压装置(14)、以及与所述泄压装置(14)的下端连接的丝堵(15)。
7.根据权利要求1~6任一项所述的可选择性分层射孔试油管柱,其特征在于,所述上点火头(8)和所述下点火头(12)为防震点火头。
8.一种可选择性分层射孔试油方法,其特征在于,所述方法通过权利要求1~7任一项所述的可选择性分层射孔试油管柱实施,包括以下步骤:
步骤a,将所述可选择性分层射孔试油管柱下入井下,并使所述封隔器(6)坐封;
步骤b,使油套环空的压力达到上点火头(8)的第一预设启动压力或者下点火头(12)的第二预设启动压力,使所述上点火头(8)或者所述下点火头(12)点火引爆所述上射孔枪(10)或者所述下射孔枪(13),对所述上射孔枪(10)或者所述下射孔枪(13)对应的产层进行射孔求产,获取所述上射孔枪(10)或者所述下射孔枪(13)对应的产层的产量数据;
步骤c,使油套环空的压力达到在步骤b中未点火的点火头的预设启动压力,使在步骤b未点火的点火头点火,引爆对应的射孔枪,对所述上射孔枪(10)和所述下射孔枪(13)对应的产层进行合采求产,获取所述上射孔枪(10)和所述下射孔枪(13)对应的产层的产量之和数据;
步骤d,将步骤c中获取的产量之和数据减去在步骤b中引爆的射孔枪对应的产层的产量数据,得到在步骤c中引爆的射孔枪对应的产层的产量数据。
9.根据权利要求8所述的可选择性分层射孔试油方法,其特征在于,在所述步骤a之前,所述方法还包括:
确定所述上射孔枪(10)对应的产层和所述下射孔枪(13)对应的产层进行射孔试油的顺序;
根据所述射孔试油的顺序确定所述第一预设启动压力和所述第二预设启动压力的大小关系,若先对所述上射孔枪(10)对应的产层进行射孔试油,则所述第一预设启动压力小于所述第二预设启动压力,若先对所述下射孔枪(13)对应的产层进行射孔试油,则所述第一预设启动压力大于所述第二预设启动压力。

说明书全文

可选择性分层射孔试油管柱及方法

技术领域

[0001] 本发明涉及油气开采技术领域,特别涉及一种可选择性分层射孔试油管柱及方法。

背景技术

[0002] 在油气开采过程中,需要对油气井进行试油,以得到油气层产液能、压力、温度、液性等相关资料。在油气井试油过程中,由于不同产液类型、不同压力系统的产层之间存在互相干扰,各产层对于整体的产液能力贡献不同,因此,为了更准确的得到油气层的产液能力等资料,需要采用分层试油的方法分别对每个产层的情况进行研究。
[0003] 现有的分层试油采用逐层试油、封层上返的方法,即按照自下而上的顺序,先在套管上与产层相对应的位置处射孔,建立地层流体与井筒的流动通道,从而采集该产层的产液能力等资料。当该产层的资料采集完毕后,下入桥塞(或者灰塞)将该产层封闭。之后重复上述步骤,对其余产层进行试油。
[0004] 在实现本发明的过程中,本发明人发现现有技术中至少存在以下问题:现有的分层试油方法中,需要多次起下管柱以及下入桥塞(或者灰塞),使得现有的分层试油方法施工周期长、费用高,并且现有的分层试油方法仅能按照自下而上的顺序对各个产层进行试油,不能选择产层的顺序。

发明内容

[0005] 为了解决上述的技术问题,本发明提供一种采用一趟管柱即可实现分层试油,并且可任意选择进行试油的产层的顺序的可选择性分层射孔试油管柱,以及基于该管柱的可选择性分层射孔试油方法。
[0006] 具体而言,包括以下的技术方案:
[0007] 第一方面,本发明实施例提供了一种可选择性分层射孔试油管柱,所述管柱设置套管中,所述管柱包括:
[0008] 封隔器,
[0009] 设置在所述封隔器下方的上点火头,
[0010] 设置在所述上点火头下方的上射孔枪,
[0011] 设置在所述上射孔枪下方的下点火头,
[0012] 设置在所述下点火头下方的下射孔枪,
[0013] 上端与位于所述封隔器上方的油套环空连通、下端与所述上点火头内部连通的上传压管;
[0014] 以及,上端与所述上传压管连通、下端与所述下点火头内部连通的下传压管;
[0015] 所述上点火头可在第一预设启动压力下点火并引爆所述上射孔枪,所述下点火头可在第二预设启动压力下点火并引爆所述下射孔枪;
[0016] 所述第一预设启动压力和所述第二预设启动压力不同。
[0017] 进一步地,当先引爆所述上点火头时,所述第一预设启动压力小于所述第二预设启动压力;当先引爆所述下点火头时,所述第一预设启动压力大于所述第二预设启动压力。
[0018] 进一步地,所述管柱还包括:定位短节,所述定位短节的上端通过油管与井口连接,所述定位短节的下端通过油管与所述封隔器的上端连接。
[0019] 进一步地,所述管柱还包括:减震器,所述减震器的上端与所述封隔器的下端连接。
[0020] 进一步地,所述管柱还包括:筛管,所述筛管的上端通过油管与所述减震器的下端连接,所述筛管的下端与所述上射孔枪的上端连接。
[0021] 进一步地,所述管柱还包括:与所述下射孔枪的下端连接的泄压装置、以及与所述泄压装置的下端连接的丝堵。
[0022] 进一步地,所述上点火头和所述下点火头为防震点火头。
[0023] 第二方面,本发明实施例提供了一种可选择性分层射孔试油方法,所述方法通过上述的可选择性分层射孔试油管柱实施,包括以下步骤:
[0024] 步骤a,将所述可选择性分层射孔试油管柱下入井下,并使所述封隔器坐封;
[0025] 步骤b,使油套环空的压力达到上点火头的第一预设启动压力或者下点火头的第二预设启动压力,使所述上点火头或者所述下点火头点火引爆所述上射孔枪或者所述下射孔枪,对所述上射孔枪或者所述下射孔枪对应的产层进行射孔求产,获取所述上射孔枪或者所述下射孔枪对应的产层的产量数据;
[0026] 步骤c,使油套环空的压力达到在步骤b中未点火的点火头的预设启动压力,使在步骤b未点火的点火头点火,引爆对应的射孔枪,对所述上射孔枪和所述下射孔枪对应的产层进行合采求产,获取所述上射孔枪和所述下射孔枪对应的产层的产量之和数据;
[0027] 步骤d,将步骤c中获取的产量之和数据减去在步骤b中引爆的射孔枪对应的产层的产量数据,得到在步骤c中引爆的射孔枪对应的产层的产量数据。
[0028] 进一步地,在所述步骤a之前,所述方法还包括:
[0029] 确定所述上射孔枪对应的产层和所述下射孔枪对应的产层进行射孔试油的顺序;
[0030] 根据所述射孔试油的顺序确定所述第一预设启动压力和所述第二预设启动压力的大小关系,若先对所述上射孔枪对应的产层进行射孔试油,则所述第一预设启动压力小于所述第二预设启动压力,若先对所述下射孔枪对应的产层进行射孔试油,则所述第一预设启动压力大于所述第二预设启动压力。
[0031] 本发明实施例提供的技术方案的有益效果:
[0032] 本发明实施例提供的可选择性分层射孔试油管柱中,上点火头和下点火头分别具有不同的预设启动压力,通过控制油套环空的压力,利用传压管将油套环空的压力传递至点火头。在实际使用时,可以先控制油套环空的压力为上点火头和下点火头中任意一个的预设启动压力,使其中一个点火头点头,并将对应的射孔枪引爆,之后对该被引爆的射孔枪对应的产层进行求产得到产量数据。之后,控制油套环空的压力为另一个点火头的预设启动压力,使其点火并将对应的射孔枪引爆,之后对两个射孔枪对应的产层进行合采求产得到两个产层的产量之和数据,将产量之和减去先被引爆的射孔枪对应的产层的产量数据,即可得到之后被引爆的射孔枪对应的产层的产量数据。
[0033] 可见,采用本发明实施例提供的可选择性分层射孔试油管柱,采用一趟管柱即可实现分层试油,并且可根据实际需要任意选择进行试油的产层的顺序,有效缩短分层试油的施工周期,并减少费用,并且能够更准确的获得每个产层的产量数据,对油气田的勘探开发具有十分重要的意义。附图说明
[0034] 为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0035] 图1为本发明实施例提供的可选择性分层射孔试油管柱的结构示意图。
[0036] 图中附图标记分别表示:
[0037] 1-井口;
[0038] 2-油管;
[0039] 3-套管;
[0040] 4-定位短节;
[0041] 5-上传压管;
[0042] 6-封隔器;
[0043] 7-筛管;
[0044] 8-上点火头;
[0045] 9-下传压管;
[0046] 10-上射孔枪;
[0047] 11-减震器;
[0048] 12-下点火头;
[0049] 13-下射孔枪;
[0050] 14-泄压装置;
[0051] 15-丝堵。

具体实施方式

[0052] 为使本发明的技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。除非另有定义,本发明实施例所用的所有技术术语均具有与本领域技术人员通常理解的相同的含义。
[0053] 第一方面,本发明实施例提供了一种可选择性分层射孔试油管柱,该管柱设置套管中,参见图1,该管柱包括:
[0054] 封隔器6,
[0055] 设置在封隔器6下方的上点火头8,
[0056] 设置在上点火头8下方的上射孔枪10,
[0057] 设置在上射孔枪10下方的下点火头12,
[0058] 设置在下点火头12下方的下射孔枪13,
[0059] 上端与位于封隔器6上方的油套环空连通、下端与上点火头8内部连通的上传压管5;
[0060] 以及,上端与上传压管5连通、下端与下点火头12内部连通的下传压管9;
[0061] 上点火头8可在第一预设启动压力下点火并引爆上射孔枪10,下点火头12可在第二预设启动压力下点火并引爆下射孔枪13;
[0062] 第一预设启动压力和第二预设启动压力不同。
[0063] 本发明实施例提供的可选择性分层射孔试油管柱中,通过上传压管5和下传压管9将油套环空的压力传输至上点火头8和下点火头12,当油套环空的压力为上点火头8的第一预设启动压力或者下点火头12的第二预设启动压力时,对应的点火头点火将对应的射孔枪引爆,从而对射孔枪相对应的产层进行射孔。由于上点火头8的第一预设启动压力和下点火头12的第二预设启动压力不同,因此,每次对油套环空加压只能使一个点火头点火并引爆与其对应的射孔枪。
[0064] 基于以上所述,在实际使用时,可以先控制油套环空的压力为上点火头8和下点火头12中任意一个的预设启动压力,使其中一个点火头点头,并将对应的射孔枪引爆,之后对该被引爆的射孔枪对应的产层进行求产得到产量数据。之后,控制油套环空的压力为另一个点火头的预设启动压力,使其点火并将对应的射孔枪引爆,之后对两个射孔枪对应的产层进行合采求产得到两个产层的产量之和数据,将产量之和减去先被引爆的射孔枪对应的产层的产量数据,即可得到之后被引爆的射孔枪对应的产层的产量数据。
[0065] 例如,先对上射孔枪10对应的产层(即图中的产层A)进行射孔求产时,先控制油套环空的压力为上点火头8的第一预设启动压力,使上点火头8点火,将上射孔枪10引爆,对产层A进行射孔求产,得到产层A的产量数据。之后,再控制油套环空的压力为下点火头12的第二预设启动压力,使下点火头12点火,将下射孔枪13引爆,对产层A和产层B进行合采求产,得到产层A和产层B的产量之和数据。用产层A和产层B的产量之和数据减去产层A的产量数据,即可得到产层B的产量数据。
[0066] 可见,采用本发明实施例提供的可选择性分层射孔试油管柱,采用一趟管柱即可实现分层试油,并且可根据实际需要任意选择进行试油的产层的顺序,有效缩短分层试油的施工周期,并减少费用,并且能够更准确的获得每个产层的产量数据,对油气田的勘探开发具有十分重要的意义。
[0067] 本领域技术人员可以理解的是,上点火头8的第一预设启动压力和下点火头12的第二预设启动压力的含义是,只有当压力达到第一预设启动压力时,才能使上点火头8点火,只有当压力达到第二预设启动压力时,才能使下点火头12点火,小于或者大于预设启动压力,点火头都不能点火。
[0068] 对于油气开采领域中应用的点火头来说,其内部通常具有击发活塞雷管,当作用在击发活塞上的压力大于定击发活塞的剪切销钉的剪切力时,剪切销钉被剪断,击发活塞下行撞击雷管,使雷管引爆完成点火。可以在点火头内部设置一个只有在特定压力才能开启的(即大于或者小于特定压力阀门均不能开启),当阀门开启后,压力才能作用在剪切销钉上,进而击发活塞撞击雷管完成点火。
[0069] 对于上点火头8的第一预设启动压力和下点火头12的第二预设启动压力的具体数值本发明实施例不作严格限定,只要二者彼此不相同即可。可以根据其对应的产层的情况来设定的预设启动压力值。
[0070] 进一步地,作为优选,根据进行射孔试油的顺序来确定第一预设启动压力和第二预设启动压力的大小关系,将先进行射孔试油的产层对应的点火头的预设启动压力设置为较小的数值。具体来说,当先对上射孔枪10对应的产层进行射孔试油时,先引爆上点火头8,则第一启动压力小于第二预设启动压力,即上点火头8采用预设启动压力较小的点火头;当先对下射孔枪13对应的产层进行射孔试油时,先引爆下点火头12,则第一启动压力大于第二预设启动压力,即上点火头8采用预设启动压力较大的点火头。采用这样的设计能够保证分层试油按照预设的顺序进行,不会出现在引爆预设启动压力较大的点火头过程中,预设启动压力较小的点火头也被引爆的问题,
[0071] 进一步地,参见图1,本发明实施例提供的可选择性分层射孔试油管柱还包括定位短节4、筛管7、减震器11、泄压装置14和丝堵15,具体来说:
[0072] 定位短节4的上端通过油管2与井口1连接,定位短节4的下端通过油管与封隔器6的上端连接;
[0073] 减震器11的上端与封隔器6的下端连接;
[0074] 筛管7的上端通过油管与减震器11的下端连接,筛管7的下端与上射孔枪10的上端连接,上点火头8设置在筛管7内部;
[0075] 丝堵15与泄压装置14的下端连接。
[0076] 上射孔枪10和下射孔枪13通过油管连接,下点火头12设置在上射孔枪10与下射孔枪13连接的油管内部。
[0077] 本发明实施例中,上点火头8和下点火头12均采用防震点火头。
[0078] 上点火头8和下点火头12与上射孔枪10和下射孔枪13的具体的连接方式本发明实施例不作特殊限定,采用本领域的常规技术手段即可。
[0079] 可以在定位短节4与封隔器6之间的油管上、筛管7上以及减震器11与下射孔枪13之间的油管上分别设置旁通接头,以连接上传压管5和下传压管9。
[0080] 第二方面,本发明实施例提供了一种可选择性分层射孔试油方法,该方法通过上述的可选择性分层射孔试油管柱实施,包括以下步骤:
[0081] 步骤a,将可选择性分层射孔试油管柱下入井下,并使封隔器6坐封。
[0082] 步骤b,使油套环空的压力达到上点火头8的第一预设启动压力或者下点火头12的第二预设启动压力,使上点火头8或者下点火头12点火引爆上射孔枪10或者下射孔枪13,对上射孔枪10或者下射孔枪13对应的产层进行射孔求产,获取上射孔枪10或者下射孔枪13对应的产层的产量数据。
[0083] 步骤c,使油套环空的压力达到在步骤b中未点火的点火头的预设启动压力,使在步骤b未点火的点火头点火,引爆对应的射孔枪,对上射孔枪10和下射孔枪13对应的产层进行合采求产,获取上射孔枪10和下射孔枪13对应的产层的产量之和。
[0084] 步骤d,将步骤c中获取的产量之和减去在步骤b中引爆的射孔枪对应的产层的产量,得到在步骤c中引爆的射孔枪对应的产层的产量。
[0085] 根据上文所述,基于本发明实施例第一方面提供的可选择性分层射孔试油管柱的可选择性分层射孔试油方法,采用一趟管柱即可实现分层试油,并且可选择进行试油的产层的顺序,从而有效缩短分层试油的施工周期,并减少费用,并且能够更准确的获得每个产层的产量数据,对油气田的勘探开发具有十分重要的意义。
[0086] 进一步地,本发明实施例提供的可选择性分层射孔试油方法中,在步骤a之前,还包括以下步骤:首先确定上射孔枪10对应的产层和下射孔枪13对应的产层进行射孔试油的顺序,具体可以根据地质要求确定先对哪一个产层进行射孔求产。
[0087] 之后,根据射孔试油的顺序确定第一预设启动压力和第二预设启动压力的大小关系,若先对上射孔枪10对应的产层进行射孔试油,则第一预设启动压力小于第二预设启动压力,即上点火头8采用预设启动压力较小的点火头;若先对下射孔枪13对应的产层进行射孔试油,则第一预设启动压力大于第二预设启动压力,即上点火头8采用预设启动压力较大的点火头。
[0088] 此外,本发明实施例中,在封隔器6坐封后,还包括验封合格的步骤,以保证后续分层试油的顺利进行。
[0089] 以上所述仅是为了便于本领域的技术人员理解本发明的技术方案,并不用以限制本发明。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、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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