[发明专利]水平井地层测试方法

说明书

技术领域

本发明涉及油气田地层测试技术领域，特别涉及一种水平井地层 测试的方法及其专用的井下测试管柱。

背景技术

目前，国内还没有水平井地层测试专用工具及工艺。直井成熟并 广泛应用的地层测试技术有两种，一种是MFE地层测试器，另一种是 全通径APR地层测试器。

MFE地层测试器，它是一套完整的测试工具系统，包括MFE多流 测试器、旁通阀和安全密封卡瓦封隔器(P-T)等；其封隔器是由旁通、 密封原件和卡瓦总成三部分组成。旁通的作用是起下钻时，完井液从 管柱内部经旁通阀通过，从而减少起下钻阻力和抽汲作用，同时测试 结束时，平衡封隔器上下方的压力。密封原件主要是胶筒，用于分隔 环空与地层。卡瓦总成包括锥体、卡瓦、摩擦垫块、垫块外筒定位凸 耳和弹簧等。座封芯轴上有两个换位槽，一个是自动槽，另一个是人 工槽，通常凸耳放于自动槽内，下井时，定位凸耳放于短槽位置，卡 瓦处于收缩状态。需要座封时，右旋管柱，在摩擦块与套管间的摩擦 阻力作用下，卡瓦总成与芯轴间产生相对转动，定位凸耳由短槽进入 长槽，下放管柱芯轴与卡瓦总成间产生纵向相对运动，卡瓦张开支撑 在井壁上，而后旁通关闭，胶筒压缩膨胀，使环空与地层隔开。MFE 多流测试器通过上提下放管柱实现开关井，由于水平井井身轨迹的特 殊性，存在一定的曲率，上提下放时的伸缩量难以计算掌握，封隔器 座封时处于水平放置，上提下放依靠管柱自身重量座封很难实现。

全通径APR地层测试器，它是一套压控式套管测试工具，包括 APR-A阀、APR-M₂阀、LPR-N阀、RTTS循环阀、RTTS封隔器等；其 封隔器封是由J槽机构、机械卡瓦、胶筒和水力锚组成。它与P-T封隔器 的主要区别时带有水力锚而自身不带旁通，座封方式与P-T封隔器相 同，隔器座封后，开井、关井、循环、取样等各项操作都必须由油套 环空压力控制，开井过程中油套环空必须保压。但上述两种地层测试 器组装长度过长(大于10m)，且封隔器均通过上提下放管柱座封，因此 不适于水平井地层测试。

发明内容

本发明的目的是：提供一种水平井地层测试方法，利用环空静液 压封隔器膨胀座封于测试层上部，将其它层段和完井液与测试层隔离 开来，然后由地面控制，井底压控电动多流测试阀打开，测试层的流 体经过筛管孔道和测试阀流入管柱内，直至地面。井底的压控电动多 流测试阀是由地面压力脉冲信号进行控制的，可以进行多次的开井和 关井，开井流动求得产量，关井测压求得压力数据。测试的全过程记 录在电子压力计的存储块上。根据实际记录的压力、温度数据，进行 评价解释测试层的特性和产能。

本发明的另一个目的是：提供一种水平井地层测试工艺管柱，保 证水平井地层测试方法的实现。

本发明的技术方案是：水平井地层测试工艺管柱，主要由油管、 反循环阀、油管液压丢手、油管扶正器、压控电动多流测试阀、环空 静液压封隔器、筛管、导锥组成。依靠环空静液压封隔器封隔其它层 段和完井液与测试层，通过压控电动多流测试阀实现开关井，其特征 在于：

油管下部连接反循环阀，反循环阀的位于直井段末端，其作用是： 测试结束后借助外力开启反循环阀，可进行反循环也可进行正循环洗 井、压井。在反循环阀的下端继续与油管相连接，油管下端与油管液 压丢手连接。油管液压丢手的作用是：当在测试管柱因某中原因导致 不能起出时，利用油管打压丢开下部测试管柱，为后续措施提供条件。 油管液压丢手下端与油管扶正器连接，该处油管扶正器的作用是：使 管柱居中，当油管液压丢开后，为后续措施提供便利。油管扶正器下 端与压控电动多流测试阀连接，测试阀的作用是：通过压力脉冲信号 控制电机运转，实现开关井；测试完成时圈闭一定数量的地层高压流 体，存放存储式电子压力计。压控电动多流测试阀下端与油管扶正器 连接，油管扶正器下端与环空静液压封隔器连接，封隔器的作用是： 将其它层段和完井液与测试层隔离开来。环空静液压封隔器下端与油 管扶正器连接，环空静液压封隔器上下端的油管扶正器的作用是：保 证封隔器居中，提高密封质量。油管扶正器下端与筛管连接，筛管作 用是：测试层的流体进入测试阀到油管的通道，同时阻止流体中携带 的泥饼或岩屑颗粒进入工具，堵塞测试阀。筛管下端与导锥连接，导 锥作用是：下放测试管柱过程引导管柱顺利到位。