电控式油管内封隔器与直读压力计组合试井系统及方法.pdf

本发明涉及石油试井监测技术领域，特别是涉及一种有效克服井筒储集效应、省时省力、测量数据准确的电控式油管内封隔器与直读压力计组合试井系统及方法，包括地面控制设备、测试管柱和组合试井系统，所述组合试井系统包括直读式电子压力计、电控式油管内封隔器、液控部分、电控部分和电缆，所述电控式油管内封隔器的坐封和解封状态受控于计算机或地面仪器。本发明电控式油管内封隔器与直读压力计组合试井系统及方法，所测数据准确可靠，且操作简单，可以大大节约试井时间，提高经济效益，特别适用于低压，低渗井、海上和沙漠腹地的高成本井的施工，节约大量成本。

1.  电控式油管内封隔器与直读压力计组合试井系统，包括地面控制设备、测试管柱(29)和组合试井系统(2)，所述地面控制设备包括采油树(11)、防喷器总成(12)、防喷管总成(13)、地面仪器(17)和计算机(18)，所述采油树(11)、防喷器总成(12)和防喷管总成(13)由下至上顺序连接，所述防喷器总成(12)和防喷管总成(13)固定于采油树(11)上，所述测试管柱(29)及组合试井系统(2)均置于井中，其特征在于，所述组合试井系统(2)包括直读式电子压力计(21)、电控式油管内封隔器(22)、液压部分(23)、电控部分(24)及电缆(25)，所述直读式电子压力计(21)、液控部分(23)和电控部分(24)均与电控式油管内封隔器(22)装配固定，所述测试管柱(29)包括油管外封隔器(291)、用于洗压井作业的循环阀(292)和油管(293)，所述电控式油管内封隔器(22)具有坐封和解封两种状态；
当所述直读式电子压力计(21)需要录取井下关井数据时，计算机(18)或地面仪器(17)发出控制指令，驱动电控部分(24)的控制电路来启动液控部分(23)的液压系统，使电控式油管内封隔器(22)达到坐封状态，关闭测试管柱(29)的生产通道；
当所述直读式电子压力计(21)需要录取井下开井数据时，计算机(18)或地面仪器(17)发出控制指令，驱动电控部分(24)的控制电路来驱动液控部分(23)的液压系统，使电控式油管内封隔器(22)切换到解封状态，开启测试管柱(29)的生产通道；
所述电控式油管内封隔器(22)的坐封状态和解封状态受控于计算机(18)或地面仪器(17)。

2.  权利要求1所述的电控式油管内封隔器与直读压力计组合试井系统，其特征在于，所述地面控制设备还包括天滑轮(14)、地滑轮(15)和电缆绞车(16)，所述电缆(25)通过天滑轮(14)和地滑轮(15)支撑和导向。

3.  如权利要求2所述的电控式油管内封隔器与直读压力计组合试井系统，其特征在于，所述电缆(25)的一端与组合试井系统(2)连接，并将所述组合试井系统(2)通过电缆(25)悬于所述测试管柱(29)内，所述电缆(25)的另一端顺序穿越采油树(11)、防喷器总成(12)、防喷管总成(13)、天滑轮(14)、地 滑轮(15)，并与电缆绞车(16)相连接。

4.  电控式油管内封隔器与直读压力计组合试井方法，其特征在于，包括步骤如下：
S1、下放测试管柱(29)及坐封：将包括油管外封隔器(291)、循环阀(292)和油管(293)的测试管柱(29)下放至井筒内预订位置，坐封油管外封隔器(291)；
S2、下放组合试井系统(2)：采用电缆(25)将包括直读式电子压力计(21)、电控式油管内封隔器(22)、液压部分(23)、电控部分(24)的组合试井系统(2)下放至测试管柱(29)内预订位置；
S3、井下封堵和直读试井：进行井下开关井及试井资料录取；
当需要录取井下关井数据时，计算机(18)或地面仪器(17)发出控制指令，驱动电控部分(24)的控制电路来启动液控部分(23)的液压系统，使电控式油管内封隔器(22)达到坐封状态，进而关闭测试管柱(29)的生产通道；
当需要录取井下开井数据时，计算机(18)或地面仪器(17)发出控制指令，驱动电控部分(24)的控制电路来驱动液控部分(23)的液压系统，使电控式油管内封隔器(22)切换到解封状态，进而开启测试管柱(29)的生产通道；
S4、施工收尾：当试井资料录取结束后，将电控式油管内封隔器(22)切换至解封状态，上提组合试井系统(2)至防喷管总成(13)内，打开循环阀(292)进行洗压井作业，解封油管外封隔器(291)，起出测试管柱(29)，完成施工收尾。

电控式油管内封隔器与直读压力计组合试井系统及方法
技术领域
本发明涉及石油试井监测技术领域，特别是涉及一种电控式油管内封隔器与直读压力计组合试井系统及方法。
背景技术
众所周知，试井是油田开采过程中的一项重要作业，是通过专业的仪器仪表测量油气井的压力、温度及产量等参数，目的是监测油气井的生产状况及动态参数，进而分析地层的孔隙度、渗透率、表皮系数等，从而对生产层进行地质评价。通常试井采用的仪器有直读式电子压力计和存储电子压力计两种。
如图1所示，直读式电子压力计试井采用的方法是：计算机60与地面仪器59相连后，再通过电缆52与井下的直读式电子压力计51相连接，直读式电子压力计51所测得的压力和温度数据通过电缆52传送到地面仪器59和计算机60，计算机60通过软件实时显示和存储压力计的温度和压力数据，然而，利用直读式电子压力计51进行试井时，往往因为电缆52的限制导致无法将直读压力计51下放到测试阀的下方，无法简单、方便地录取测试阀下方的关井压力数据，只能通过地面装置进行地面关井，同时，采用直读式电子压力计51试井所测量的关井数据由于受到数千米的井筒储集效应(油井测试过程中，由于井筒中的流体的可压缩性，关井后地层流体继续向井内聚集，开井后地层流体不能立刻流入井筒的现象)的影响，往往测量数据不够准确。
存储压力计的试井方法是：在地面对存储压力计进行编程，然后接入电池，存储压力计装在存储压力计托筒内，通过油管将存储压力计下入井内，存储压力计就会根据事先编好的程序自动进行压力和温度的采样，并将采样结果存储在压力计中的存储器内，当测试管柱全部起出井口后，再回放出存储压力计记录好的数据，利用存储压力计进行试井时，可以在油层很近的地方通过测试阀进行井下关井，存储压力计可以测得测试阀下方的关井压力和温度数据，避免了井筒储集效应，所测数据相比较为准确，但是存储压力计一旦下入到井内，操作人员无法判断井下的存储压力计工作是否正常，同时所测得的数据是否满足地质解释的需要都不得而知，只能等到存储压力计从井下起出地面后，通过 计算机将存储压力计中的数据进行回放后才能知道，如果没有取到规定的数据或取得的数据有问题，需要操作人员进行返工，如此重复往往极大的费工费力而且存在很大的盲目性。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种有效克服井筒储集效应、省时省力、测量数据准确的电控式油管内封隔器与直读压力计组合试井系统及方法。
本发明的电控式油管内封隔器与直读压力计组合试井系统，包括地面控制设备、测试管柱和组合试井系统，所述地面控制设备包括采油树、防喷器总成、防喷管总成、地面仪器和计算机，所述采油树、防喷器总成和防喷管总成由下至上顺序连接，所述防喷器总成和防喷管总成固定于采油树上，所述的测试管柱及组合试井系统均置于井中，所述组合试井系统包括直读式电子压力计、电控式油管内封隔器、液压部分、电控部分及电缆，所述直读式电子压力计、液控部分和电控部分均与电控式油管内封隔器装配固定，所述测试管柱包括油管外封隔器、用于洗压井作业的循环阀和油管，所述电控式油管内封隔器具有坐封和解封两种状态；
当所述直读式电子压力计需要录取井下关井数据时，计算机或地面仪器发出控制指令，驱动电控部分的控制电路来启动液控部分的液压系统，使电控式油管内封隔器达到坐封状态，关闭测试管柱的生产通道；
当所述直读式电子压力计需要录取井下开井数据时，计算机或地面仪器发出控制指令，驱动电控部分的控制电路来驱动液控部分的液压系统，使电控式油管内封隔器切换到解封状态，开启测试管柱的生产通道；
所述电控式油管内封隔器的坐封状态和解封状态受控于计算机或地面仪器。
进一步的，所述地面控制设备还包括天滑轮、地滑轮和电缆绞车，所述电缆通过天滑轮和地滑轮支撑和导向。
进一步的，所述电缆的一端与组合试井系统连接，并将所述组合试井系统通过电缆悬于所述测试管柱内，所述电缆的另一端顺序穿越采油树、防喷器总成、防喷管总成、天滑轮、地滑轮，并与电缆绞车相连接。
电控式油管内封隔器与直读压力计组合试井方法，包括步骤如下：
S1、下放测试管柱及坐封：将包括油管外封隔器、循环阀和油管的测试管柱下放至井筒内预订位置，坐封油管外封隔器；
S2、下放组合试井系统：采用电缆将包括直读式电子压力计、电控式油管内封隔器、液压部分、电控部分的组合试井系统下放至测试管柱内预订位置；
S3、井下封堵和直读试井：进行井下开关井及试井资料录取；
当需要录取井下关井数据时，计算机或地面仪器发出控制指令，驱动电控部分的控制电路来启动液控部分的液压系统，使电控式油管内封隔器达到坐封状态，进而关闭测试管柱的生产通道；
当需要录取井下开井数据时，计算机或地面仪器发出控制指令，驱动电控部分的控制电路来驱动液控部分的液压系统，使电控式油管内封隔器切换到解封状态，进而开启测试管柱的生产通道；
S4、施工收尾：当试井资料录取结束后，将电控式油管内封隔器切换至解封状态，上提组合试井系统至防喷管总成内，打开循环阀进行洗压井作业，解封油管外封隔器，起出测试管柱，完成施工收尾。
借由上述方案，本发明具有以下优点：本系统通过电控式油管内封隔器和直读式电子压力计的配合，并由计算机或地面仪器发出控制指令，驱动电控部分的控制电路来启动或者释放液控部分的液压系统，使电控式油管内封隔器达到坐封状态或解封状态，克服直读式电子压力计井下不能关井，存在井筒储集效应的影响，所测数据不准确的弊病；同时通过计算机或地面仪器所发出的指令控制电控部分的电路，并由电控部分控制液控部分，同时还克服了存储压力计试井地面控制设备无法监测井下电子压力计工作状态的弊病，解决了常规试井方法所不能实现的实时监测井下关井状态测试阀下的压力和温度的问题，经过操作人员的多次实践，得到所测数据不但真实反应产层的温度压力变化，所测数据准确可靠，而且操作简单，可以大大节约试井时间，提高经济效益，特别适用于低压，低渗井、海上和沙漠腹地的高成本井的施工，节约大量成本。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。
附图说明
图1是直读式电子压力计试井系统的结构示意图；
图2是本发明电控式油管内封隔器与直读压力计组合试井系统及方法的结构示意图。
11、采油树；12、防喷器总成；13、防喷管总成；14、天滑轮；15、地滑轮；16、电缆绞车；17、地面仪器；18、计算机；29、测试管柱；291、油管外封隔器；292、循环阀；293、油管；2、组合试井系统；21、直读式电子压力计；22、电控式油管内封隔器；23、液控部分；24、电控部分；25、电缆。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
参见图2所示，电控式油管内封隔器与直读压力计组合试井系统，包括地面控制设备、测试管柱29和组合试井系统2，地面控制设备包括采油树11、防喷器总成12、防喷管总成13、地面仪器17和计算机18，所述采油树11、防喷器总成12和防喷管总成13由下至上顺序连接，所述防喷器总成12和防喷管总成13固定于采油树11上，所述测试管柱29及组合试井系统2均置于井中，其特征在于，所述组合试井系统2包括直读式电子压力计21、电控式油管内封隔器22、液压部分23、电控部分24及电缆25，所述直读式电子压力计21、液控部分23和电控部分24均与电控式油管内封隔器22装配固定，测试管柱29包括油管外封隔器291、用于洗压井作业的循环阀292和油管293，电控式油管内封隔器22具有坐封和解封两种状态，电控式油管内封隔器22的坐封状态和解封状态受控于计算机18或地面仪器17；
当直读式电子压力计21需要录取井下关井数据时，计算机18或地面仪器17发出控制指令，驱动电控部分24的控制电路来启动液控部分23的液压系统，使电控式油管内封隔器22达到坐封状态，关闭测试管柱29的生产通道；
当直读式电子压力计21需要录取井下开井数据时，计算机18或地面仪器17发出控制指令，驱动电控部分24的控制电路来驱动液控部分23的液压系统，使电控式油管内封隔器22切换到解封状态，开启测试管柱29的生产通道。
地面控制设备还包括天滑轮14、地滑轮15和电缆绞车16，电缆25通过天 滑轮14和地滑轮15支撑和导向。
电缆25的一端与组合试井系统2连接，并将组合试井系统2通过电缆25悬于测试管柱29内，电缆25的另一端顺序穿越采油树11、防喷器总成12、防喷管总成13、天滑轮14、地滑轮15，并与电缆绞车16相连接。
电控式油管内封隔器与直读压力计组合试井方法，包括步骤如下：
S1、下放测试管柱29及坐封：将包括油管外封隔器291、循环阀292和油管293的测试管柱29下放至井筒内预订位置，坐封油管外封隔器291；
S2、下放组合试井系统2：采用电缆25将包括直读式电子压力计21、电控式油管内封隔器22、液压部分23、电控部分24的组合试井系统2下放至测试管柱29内预订位置；
S3、井下封堵和直读试井：进行井下开关井及试井资料录取；
当需要录取井下关井数据时，计算机18或地面仪器17发出控制指令，驱动电控部分24的控制电路来启动液控部分23的液压系统，使电控式油管内封隔器22达到坐封状态，进而关闭测试管柱29的生产通道；
当需要录取井下开井数据时，计算机18或地面仪器17发出控制指令，驱动电控部分24的控制电路来驱动液控部分23的液压系统，使电控式油管内封隔器22切换到解封状态，进而开启测试管柱29的生产通道；
S4、施工收尾：当试井资料录取结束后，将电控式油管内封隔器22切换至解封状态，上提组合试井系统2至防喷管总成13内，打开循环阀292进行洗压井作业，解封油管外封隔器291，起出测试管柱29，完成施工收尾。
本系统通过电控式油管内封隔器22和直读式电子压力计21的配合，并由计算机18或地面仪器17发出控制指令，驱动电控部分24的控制电路来启动或者释放液控部分23的液压系统，使电控式油管内封隔器22达到坐封状态或解封状态，克服直读式电子压力计井下不能关井，存在井筒储集效应的影响，所测数据不准确的弊病；通过计算机18或地面仪器17所发出的指令控制电控部分24的电路，并由电控部分24控制液控部分23，同时还克服了存储压力计试井地面控制设备无法监测井下电子压力计工作状态的弊病，解决了常规试井方法所不能实现的实时监测井下关井状态测试阀下的压力和温度的问题，经过操作人员的多次实践，得到所测数据不但真实反应产层的温度压力变化，所测数 据准确可靠，而且操作简单，可以大大节约试井时间，提高经济效益，特别适用于低压，低渗井、海上和沙漠腹地的高成本井的施工，节约大量成本。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，并不用于限制本发明，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。