[发明专利]油井分层测压、分层产能测试的方法

说明书

技术领域：

本发明属于石油开发技术领域。

背景技术：

目前在油井中进行分层测压、分层产能测试，施工作业一次只能获得一个层段的测试数据，要想得到全井多个层段的测试数据，就需要作业队、试油队、测试队分工联作，反复起下管柱造成施工作业周期长，施工人员多，工作量大，成本高等问题。

发明内容：

本发明的目的是提供一种只下一趟管柱实现油井分层测压、分层产能测试的方法。

实现上述目的的方法是：

根据油井需要实施分层测压和分层产能测试的层段数量在施工井中下入一串由智能压控开关器、封隔器、丢手接头、油管等连接构成的多功能丢手管柱(详见附图1)；

管柱上的智能压控开关器与封隔器间隔串接，管柱下入井中固定后，各个智能压控开关器的安装位置与相应的目的层段对应，封隔器座封后将各个产层隔开；

智能压控开关器由电池总承、电路、压力传感器、电机减速器、开关器和软件系统构成。其目的是为了让智能压控开关器具备如下功能：

(1)能在下井前设置层位号、液柱压力、外加压力和设置智能压控开关器的开或关的时间；

(2)接收识别来自地面的压力编码信号；

(3)执行地面压力码的指令，使智能压控开关器的开关状态按地面压力编码指令内容处在开或关或者改变开启的程度(详见附图2)；

智能压控开关器构成的多功能丢手管柱下入到油井的相应位置座封、锚定、丢手后，下抽油泵、抽油杆、安装采油树。

控制地面压力输出的压力高低与时间组成压力编码信号(详见附图5)经套管阀门传入油套管环形空间(详见附图4)。

压力计经井口下入井内测压，用地面计量产液量、含水、产油量的方式，认识各产层的产能状态。

附图说明：

图1：由智能压控开关器构成的多功能管柱示意图

1、智能压控开关器与封隔器串接，构成多功能管柱。

2、1号智能控制器(下井前输入到开关器软件中，层位号为1)对应第一个层段，2号对应第二个层段，3、4、5号，以此类推。

3、封隔器。

图2：智能压控开关器结构

1、电池组。

2、压力传感器系统。

3、参数设置、存储、接收、识别、执行的软硬件系统。

4、电机减速器系统。

5、开关器总承。

图3：由多功能管柱和井口采油树共同构成新的采油井全井结构，孔和环形空间起下压力计，实现一次作业一趟管柱完成多种施工作业的全井示意图

1、采油树法兰盘面有偏心测试孔，油管处于套管的一侧。

2、经偏心井口和油管套管环形空间起下压力计测压。

图4：地面高压泵车经套管闸门、油套管环形空间向井下发送压力码信号路径示意图

1、W1、W2、W3____地面化验三个层段的含水量

2、Q1、Q2、Q3____地面计量三个层段的流量

3、P1、P2、P3____实测的三个层段的压力

4、分层测压、产能测试示意图

具体实施方式：

1、分层测压

根据施工油井需要实施分层测压的层段数量在施工井中下入由智能压控开关器、封隔器、丢手接头、油管等连接构成的多功能丢手管柱(详见附图1)；

管柱上的智能压控开关器与封隔器间隔串接，管柱下入井中固定后，各个智能压控开关器的安装位置与相应的目的层段对应，封隔器座封后将各个产层隔开；

按地质施工设计书要求向目的层发送打开或关闭智能控制器的压力码信号，使智能压控开关器相对应的地层产出或不产出，压力计经偏心井口下入井内测压，地面计量流量并化验含水，抽油机继续抽油，待产量和压力稳定时，压力计经采油树偏心测试孔过油套环形空间停在抽油泵下部丢手管柱上部区域，关抽油机停产、压力计记录的是该层段的流压利压力恢复曲线，此层段测压目的完成后需要对另一层段分层测压时不需要动管柱，向目的层发送打开或关闭智能控制器的压力码信号，使智能压控开关器相对应的地层产出或不产出，压力计经偏心井口下入井内测压，地面计量流量并化验含水，抽油机继续抽油，待产量和压力稳定时，压力计经采油树偏心测试孔过油套环形空间停在抽油泵下部丢手管柱上部区域，关抽油机停产、压力计记录的是另一层段的流压和压力恢复曲线，同样的方法重复进行，可完成全井各层段的压力测试。

2、分层产能测试

在实施分层测压的多功能丢手管柱的基础上，对产能测试层段所对应智能压控开关器发送压力码信号将开度控制在Φ2毫米、Φ4毫米、Φ13毫米下待生产稳定时，分别测量这三个状态下的压力值，并在这三个状态对应时间下在地面获取流量数据，将三个状态下的压力与流量数据输入解释软件分析得到产能状况，同样的方法重复进行，可完成全井各层段的产能测试。