油管抽汲试油找水方法及抽汲泵 【技术领域】
本发明属于石油开采技术领域,涉及一种油井完井射孔后,分层试油方法,以及抽油井检泵作业中的试油、找水方法。是一种分层测试井液,得到油层准确含水数据的方法。
背景技术
目前,油田油井试油、找水过程中,一般采用钢丝绳下端悬挂油管抽子,将油管抽子从油管内下放到液面以下,待油管抽子装满井液后,由地面设备提升钢丝绳和油管抽子,将需要测试层的井液提升到地面,利用仪器测试、分析取得井液数据。这种利用抽子提升井液,进行测试的试油方法存在抽子漏失井液,测试周期长等问题。将油管抽子下入井底的行程很长,所需时间长;油管抽子在上提过程中井液漏失,抽汲效率低。
在抽油机井找水过程中,一般采用环空测试方法。即将测试仪器悬挂在测井电缆下端,放入油井的油管和套管之间的环形空间,到达测试目的油层后,测试仪器进行测试。通过测井电缆,将测试数据直接传送到地面。这种测试方法得到的数据比较准确。由于油管和套管之间的环形空间狭小,这种测试方法有一定的局限性。对于油井条件好的油井,测试工作比较顺利。但是,对于油井条件较差的井,如套管变形、油井斜度大、井液粘度大、含蜡高的油井,测试工作会遇到很多困难。仪器在井内遇阻、遇卡经常发生,测试仪器无法到达需要测试目的层,严重时会造成仪器卡在井下的事故。
采油技术人员为解决试油或抽油机井找水测试的难题,采用了许多办法,但始终没有找到一种比较满意的方案。中国专利01232687.9公开了一种油管抽汲式采油泵,是专为解决试油、找水而设计的。这种油管抽汲式采油泵特点是在泵体内有中心管,泵体下端的固定凡尔有中心孔。泵体内中心管和泵体下端的固定凡尔中心孔与油管相通,测试仪器悬挂在测井电缆下端,从油管顶端进入井内,通过油管、泵体中心管和固定凡尔中心孔,到达井下需要测试的油层,对油层进行测试。这种方法测试与前两种方法相比有明显的优点。测试仪器是通过油管到达油层,不是通过环空到达。但仍然存在测试仪器悬挂在测井电缆下端,测井电缆同测试仪器一齐下井,可能发生遇阻、遇卡,仪器不能到达需要测试目的层或造成仪器卡在井内的缺点。
【附图说明】
附图1表示的是本申请采用油管抽汲试油找水方法作业过程中,入井的井下配套工具组合示意图。
附图2表示的是为采用油管抽汲试油找水方法,所设计地油管抽汲泵剖面示意图。
申请附图所示的内容是本发明的一个实施例,不是本发明的全部内含。图中箭头所指的方向是井液通过的路线。附图中的序号与部件对应关系是:1、上连接体,2、油管短节,3、泵筒,4、柱塞上凡尔体,5、上凡尔球,6、柱塞,7、下凡尔球,8、柱塞下凡尔体,9、挡圈,10、固定凡尔球,11、固定凡尔体,12、凡尔座,13、平衡孔,14、套管,15、油管,16、脱接器,17、悬挂器,18、抽汲泵,19、油管,20、封隔器,21、油管鞋。
【发明内容】
本发明的目的是:为采油技术领域,提供一种油管抽汲试油找水方法及抽汲泵。即利用本发明抽汲泵,配合分层测试锚定工具、脱接器等工具,进行油井分层抽汲井液,将井液排至地面,通过地面仪器计量与化验分析,直观地得到井液数据的方法,以及采用这种方法试油、找水时所采用的专用抽汲泵。这种泵是利用油管往复运动实现抽汲,并将抽汲上来的井液通过往复运动的油管内提升到地面。克服目前油井测试采用测井电缆悬挂仪器入井,造成遇阻、遇卡,仪器不能到达需要测试目的层的缺点。
本发明是这样实现的:
a、井下工具组合:脱接器(16)下部连接悬挂器(17),悬挂器(17)下部连接本发明的油管抽汲泵(18),油管抽汲泵(18)下部连接油管(19),在油管(19)和套管(14)之间有封隔器(20),油管(19)下部连接油管鞋(21),用油管(15)连接油管短节(2)。
b、座封、悬挂、脱接工序:将上述井下工具组合用油管(15)送入套管(14)内,下到井内测试的位置,油管(15)与脱接器(16)脱离,进行泵体悬挂。所说的准备测试的位置是,封隔器(20)封堵被测试产液层之上的地层。油管柱(15)与脱接器(16)脱离,使地面提升设备带动油管柱(15)和油管短节(2)上下运动。泵体悬挂是悬挂器(17)本身所具备的功能。这个操作过程是在一般技术人员指导下,操作工人可以完成的工作。脱接器(16)、悬挂器(17)、封隔器(20)、油管鞋(21)和油管(14)(19)是现有产品。针对不同井眼规格,选择相应产品规格,一般技术人员可以完成。油管抽汲泵(18)是为本发明油管抽汲试油找水方法,所设计的专用抽汲泵,有了专用的油管抽汲泵(18),本专业的一般技术人员能按本办法完成测试工具组合。
c、抽汲井液并测试:地面提升设备上下往复提升油管柱(15),油管柱(15)和油管短节(2)上下往复运动,带动油管抽汲泵(18)抽汲被测试地层井液。随地面设备不断往复提升,井液通过往复运动的油管柱(15)内上升到地面。在地面对提升上来的井液进行计量与化验分析,直观地得到被检测地层产出的井液数据。
d、检测另外一层井液:完成一层井液检测后,连接油管柱(15)和脱接器(16)。上提井下工具组合,使油管鞋(21)到达另一油层,封隔器(20)封堵这一被测试产液层之上的地层。油管柱(15)与脱接器(16)脱离,使地面提升设备带动油管柱(15)和油管短节(2)上下运动,提升这一被测试层以下的井液。这时采出的井液是前一被测试层和本次被测试层产出的混合井液。将井液进行计量与化验,得到两个被检测地层产出的混合井液数据。对比分析,得出本测试层产出液数据。
完成第二层测试,提升井下工具组合到达另一油层测试。直至完成全井油层测试。分析得到每层产出液准确数据。
本发明的效果是:采用本办法和为本办法所设计的专用抽汲泵,简化了油井测试、找水操作工艺,便于施工作业;测试仪器和测井电缆不用到达井下,就能获得每层产出井液,利用仪器在地面直接测试分析,得到各层产液的数据准确,真实可靠。这种方法具有作业成本低、作业周期短、数据准确等优点。
本发明中的油管抽汲泵已于2002年12月19日申请了实用新型专利,专利申请号为02291451.X。油管抽汲泵是这样实现的:由固定凡尔、泵筒(3)、柱塞凡尔(4)(8)、油管短节(2)以及上连接体(1)所组成。固定凡尔是由固定凡尔体(11)、凡尔座(12)和凡尔(10)组成。可以采用球形凡尔,也可以采用锥形凡尔。凡尔座为圆筒状,固定在凡尔体内。固定凡尔体(11)上端有螺纹,泵筒(3)与与固定凡尔体(11)采用螺纹连接。特征是泵筒(3)上部有平衡孔(13),孔的数量为1-12个,泵筒(3)与上连接体(1)采用螺纹连接。上连接体(1)上部有内螺纹,在使用时,上连接体(1)与其配套使用的悬挂器(17)等连接。泵筒(3)内有柱塞凡尔体(4)(8)和凡尔(5)(7)。柱塞凡尔体(4)(8)在泵筒(3)内上下往复滑动,并保证密封。柱塞凡尔体(4)上部有螺纹,与油管短节(2)螺纹连接。当测试抽汲井液时,油管柱(15)和油管短节(2)上下运动,带动柱塞(6)在泵筒(3)内往复运动。向上抽汲时,下部固定凡尔(10)打开,井液进入泵筒(3);柱塞(6)向下运动时,柱塞凡尔(5)(7)打开,固定凡尔(10)关闭,井液通过柱塞凡尔(5)(7)向上,并经过油管短节(2)和油管柱(15)被提升到地面。
在附图2中,所示的平衡孔(13)数量为4个,平衡孔(13)的数量取决于每个孔的面积。单个孔的面积大,孔的数量可减少。
在固定凡尔体(11)上部内有一个圆形挡圈(9),防止油管短节(2)与柱塞凡尔体(4)脱离时,凡尔体(4)(8)落入井下。
【具体实施方式】
以在一口套管内径为139毫米的油井为例进行说明。套管内径139毫米,井下有2层需要测试的产液层,深度分别为3200米和3300米。
所使用的工具组合:外径为130毫米的脱接器(16)下部连接139毫米的悬挂器(17),悬挂器(17)下部连接油管抽汲泵(18),油管抽汲泵(18)下部连接油管(19),在油管(19)和套管(14)之间有139毫米的封隔器(20),油管(19)下部连接普通油管鞋(21),用73毫米的油管(15)连接外径为73毫米的油管短节(2)。全部采用螺纹连接。
座封、悬挂、脱接工序:将上述的井下工具组合用油管(15)送入套管(14)内,首先下到井下测试的位置,即封隔器(20)下到3300产液层的上部,3290米处,封隔器(20)的下部有一个3300深的产液层。油管(15)与脱接器(16)脱离,旋转油管(15)进行泵体悬挂,也就是将工具组合悬挂在套管(14)的内壁上。油管柱(15)与脱接器(16)脱离,使地面提升设备能带动油管柱(15)和油管短节(2)上下运动。这些过程工人可以顺利完成。
抽汲井液并测试:开动地面修井机,上下往复提升油管柱(15),油管柱(15)和油管短节(2)上下往复运动,带动油管抽汲泵(18)抽汲被测试地层井液。随地面设备不断工作,井液通过往复运动的油管柱(15)内上升到地面。在地面对提升上来的井液进行检测,得到被检测地层产出的井液数据。
当完成3300米深的产液层测试工作后,检测另外一层井液。连接油管柱(15)和脱接器(16)。上提井下工具组合,使封隔器(20)到达3190米深。封隔器(20)封堵在3190米处,其下部有两个产液层,一层在3200米深,一层在3300米深。油管柱(15)与脱接器(16)脱离,使地面提升设备带动油管柱(15)和油管短节(2)上下运动,提升井液。所提升到地面的井液是3300米和3200米两层的井液。检测到两层井液数据,进行分析,减去已知的3300米产液层的数据,得到3200米产液层的井液数据。检测技术人员采用熟知的递减法,区分开两层的井液成分。如果有多个产液层需要测试,按上述办法分层进行测试,进行分析,能准确得到各层产液数据。
油管抽汲泵(18)的实施例:
固定凡尔体(11)的最大外径为100毫米,凡尔座(12)的内径为55毫米,固定凡尔(10)采用球形凡尔,球(10)的直径为65毫米。凡尔座(11)为圆筒状,固定在凡尔体(11)内。固定凡尔体(11)下端有锥管螺纹,在使用时与下部封隔器(20)相连接。泵筒(3)外径为100毫米,长度为10米。泵筒(3)上部有4个平衡孔(13),孔的直径为20毫米。泵筒(3)上端部有螺纹,泵筒(3)与上连接体(1)采用螺纹连接。上连接体(1)上部有内螺纹,工作时与悬挂器连接。泵筒(3)内有两个柱塞凡尔体(4)(8)和两个凡尔球(5)(7)。采用两个游动的柱塞凡尔的目的是增加密封性能,防止井液回流。两个凡尔球(5)(7)的直径为55毫米。柱塞凡尔体(4)(8)在泵筒(3)内能上下滑动,并且保证密封。两个柱塞凡尔之间由柱塞(6)连接。柱塞上凡尔体(4)上部有螺纹,与油管短节(2)螺纹连接。油管短节(2)外径为60毫米,内径为48毫米。油管短节(2)带动柱塞(6)和游动凡尔(4)(8)在泵筒(3)内往复运动。