油水井套外压在线连续监测取样保护装置制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种油水井套外压在线连续监测取样保护装置。主要解决现有的套管受挤压或错断而出现损伤的问题。其特征在于：所述的测压取样管（4）上部连接地面装置（18）、下部连接测压取样器（8）；所述的地面装置（18）置于油水井井口（27）处，包括三通I（17），三通I（17）下部连接有封井阀（30），封井阀（30）下部与测压取样管（4）相连，三通I（17）上部连接有注液排气排液阀门（16），三通I（17）侧面接口连接有压力测量记录仪（14）及取样阀门（13）。该装置可以实时监测套管外部的压力变化及水质成分变化，以便在套管出现挤压或错断前采取相应措施，从而避免或减小套管损伤。
【专利说明】 油水井套外压在线连续监测取样保护装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及油田领域，具体的说是一种针对油水井套管外部压力进行在线实时监测、实时取样、并且保护油水井套管不被挤压或错断的油水井套外压在线连续监测取样保护装置。
【背景技术】
[0002]近年来，由于加大油田注采强度，导致老油田出现成片套管损伤区，有些区块套管损伤井数占总井数的50%左右，且套管损伤范围呈逐年增加趋势。目前，套管挤压方向无统一规律，标准层(嫩二段)的整体高度约为10米左右，在此区域，套管出现单点、多点、多方向挤压或错断，多为“S”形。此外，临近井之间所受挤压方向不确定，在同一区块内，存在好井与坏井交替错断现象，无统一规律，因此可知，套管出现损坏原因是由区块因素与单井因素共同决定的，包括地质原生态状况、钻井与注采方式及开发方式、注采成分和固井质量、生产维护措施等。经调查统计，在出现的套管损伤井中，约60%套管变形或错断位置在油田的标准层(嫩二段)，大多数油田均存在标准层(嫩二段)，距地表深度约为600?1000米之间，且此标准层主要为致密泥质页岩，有层理现象，致密泥质页岩一般不渗水，但在长期高压注水后，会使多层性泥质页岩层间出现解理现象，产生滑移，挤压或错断此标准层处的套管，造成套管损伤，同时套管修复成本很高(一般60?100万/井次)，造成了很大的浪费。
【发明内容】
[0003]为了克服现有的套管受挤压或错断而出现损伤的不足，本实用新型提供一种油水井套外压在线连续监测取样保护装置，该油水井套外压在线连续监测取样保护装置可以实时监测套管外部的压力变化及水质成分变化，以便在套管出现挤压或错断前采取相应措施，对套管起到保护作用，从而避免或减小套管损伤。
[0004]本实用新型的技术方案是:一种油水井套外压在线连续监测取样保护装置，包括置于裸眼与生产套管之间的测压取样管，所述的测压取样管上部连接地面装置，测压取样管下部连接测压取样器；
[0005]所述的地面装置置于油水井井口处，包括三通1、封井阀、压力测量记录仪，所述的三通I下部连接有封井阀，封井阀下部通过过渡短接与测压取样管相连，且过渡短接外部设有测压取样管护套，所述的三通I上部连接有注液排气排液阀门，三通I侧面接口连接有压力测量记录仪及取样阀门。
[0006]所述的测压取样器包括一级筛管、二级筛管、三级筛管，各级筛管底部通过固定连杆连接，且各级筛管上均开有筛眼。
[0007]所述的注液排气排液阀门上部设有注液排气排液口，所述的三通I侧面接口依次连接阻断阀及自动泄压安全阀，自动泄压安全阀上连接有三通II，三通II上分别连接有取样阀门及压力测量记录仪。
[0008]本实用新型具有如下有益效果:由于采取上述方案，测压取样器置于标准层的监测位置，利用测压取样管与油水井井口地面装置压力测量记录仪连接，即可实时监测预定位置处的水串压力变化，并且跟踪记录压力变化。在压力增高后，通过地面的自动泄压安全阀将压力释放，避免形成高压水串，减少或消除页岩错位移动时对套管的挤压及错断，从而保护监测位置处套管不被损坏。同时，可以在取样口接收水质样本，便于对水质成分进行分析，了解监测位置处水质成分变化是，在套管出现挤压或错断前，实时掌握高压水串层压力问题，并采取相应措施，避免或减小套管损坏的几率。
【专利附图】
【附图说明】
[0009]图1是本实用新型的示意图。
[0010]图中1-导管，2-表层套管，3-裸眼，4-测压取样管，5-接箍I，6- —级筛管，7- 二级筛管，8-测压取样器，9-三级筛管，10-筛眼，11-固定连杆，12-取样口，13-取样阀门，14-压力测量记录仪，15-注液排气排液口，16-注液排气排液阀门，17-三通I，18-地面装置，19-接箍II，20-过渡短接，21-接箍III，22-测压取样管护套，23-生产套管，24-油管，25-水泥环，26-三通II，27-油水井井口，28-自动泄压安全阀，29-阻断阀，30-封井阀，31-地下装置，A-标准层。
【具体实施方式】
[0011]下面结合附图对本实用新型作进一步说明:
[0012]由图1所示，一种油水井套外压在线连续监测取样保护装置，由地面装置18及地下装置31组成，二者之间通过测压取样管4相连。在钻井过程中，取出钻具后，测压取样管4与生产套管23同时下将，并且卡具将二者固定，使测压取样管4及地下装置31置于裸眼3与生产套管23之间，裸眼3外部设有表层套管2及导管1，生产套管23内部为油管24。测压取样管4上部连接地面装置18，测压取样管4下部通过接箍15连接地下装置31。所述的地下装置31包括测压取样器8，测压取样器8下放位置在标准层A (嫩二段)处，位于水泥环25上部，此位置是生产套管23易被挤压或错断部位，此处即为监测点。测压取样器8包括一级筛管6、二级筛管7、三级筛管9，且各级筛管上均开有筛眼10，各级筛管下端由固定连杆11连接形成整体，使各级筛管固定牢靠。
[0013]所述的地面装置18置于油水井井口 27处，包括三通117、封井阀30、压力测量记录仪14，测压取样管4上部通过接箍III21连接过渡短接20，且过渡短接20外部设有测压取样管护套22，测压取样管护套22可以保护取样测压管4上端的螺纹不被损坏，并且易于更换。测压取样管护套22固定在油水井井口 27下端0.2-0.5米处的返高水泥内，将测压取样管4吊装悬挂在生产套管23与裸眼3之间，并使其固定牢靠，在作业过程中不发生松动现象。过滤短接20上端通过接箍II 19连接封井阀30，在封井阀上部各装置或连接点出现故障时，可将其关闭，便于维修或更换封井阀30上部各部件。封井阀30上部连接三通117，三通117上端连接有注液排气排液阀门16，注液排气排液阀门16上设有注液排气排液口15。三通117侧面接口依次连接有阻断阀29、自动泄压安全阀28，自动泄压安全阀28上连接有三通II 26，三通II 26上分别连接有取样阀门13及压力测量记录仪14，取样阀门13处设有取样口 12。
[0014]在注液排气排液阀门16关闭和阻断阀29打开状态下，如监测点处出现高压水串，自动泄压安全阀28自动打开，可将监测点处水质排出，以使监测点处压力处于平衡状态，防止水串压力过高，造成生产套管23被挤压或错断，同时通过取样口 12可将地下水取出，便于化验分析。其中在油水井正常工作时，压力测量记录仪14实时监测地下监测点处的压力变化，并自动记录压力变化数据。
[0015]因此，该装置可实现以下功能:
[0016]①套管外部所受压力直接监测。利用水与压力之间的传导原理，将测压取样器8置于标准层A的监测位置处，利用测压取样管4与地面装置18上的压力测量记录仪14连接，即可实时监测被监测位置处的水串压力变化，并且跟踪记录压力变化。
[0017]②直接取出监测位置水质样本。在油水井套管外部监测位置处水体压力增高时，利用测压取样器8、测压取样管4与油水井井口地面装置取样口 12连通，压力增高后，会使水体通过测压取样管4流出，在取样口 12处接收水质样本，便于对水质成分进行分析，了解监测位置处水质成分变化。
[0018]③直接卸载监测位置处高压水串压力。在生产套管23外部监测位置处水体压力增高时，通过地面装置18上设有的自动泄压安全阀28，将压力释放，避免形成高压水串，减少或消除页岩错位移动时对套管的挤压及错断从而保护监测位置处套管不被损坏。
[0019]⑤在线实时操作。该油水井套外压在线连续监测取样保护装置，可以实时直观准确的监测套管外部监测位置处的压力变化，并能够取出监测位置处水质成分变化，同时在套管出现挤压或错断前，实时掌握高压水串层压力问题，并采取相应措施，对套管起到保护作用，避免或减小套管损坏的几率。
【权利要求】
1.一种油水井套外压在线连续监测取样保护装置，包括置于裸眼(3)与生产套管(23)之间的测压取样管(4)，其特征在于:所述的测压取样管(4)上部连接地面装置(18)，测压取样管(4)下部连接测压取样器(8); 所述的地面装置(18)置于油水井井口(27)处，包括三通I (17)、封井阀(30)、压力测量记录仪(14)，所述的三通I (17)下部连接有封井阀(30)，封井阀(30)下部通过过渡短接(20)与测压取样管(4)相连，且过渡短接(20)外部设有测压取样管护套(22)，所述的三通I (17)上部连接有注液排气排液阀门(16)，三通1(17)侧面接口连接有压力测量记录仪(14)及取样阀门(13)。
2.根据权利要求1所述的油水井套外压在线连续监测取样保护装置，其特征在于:所述的测压取样器(8)包括一级筛管(6)、二级筛管(7)、三级筛管(9)，各级筛管底部通过固定连杆(11)连接，且各级筛管上均开有筛眼(10)。
3.根据权利要求1所述的油水井套外压在线连续监测取样保护装置，其特征在于:所述的注液排气排液阀门(16)上部设有注液排气排液口( 15)，所述的三通1(17)侧面接口依次连接阻断阀(29 )及自动泄压安全阀(28 )，自动泄压安全阀(28 )上连接有三通II (26 )，三通II (26)上分别连接有取样阀门(13)及压力测量记录仪(14)。
【文档编号】E21B49/08GK204212767SQ201420656324
【公开日】2015年3月18日 申请日期:2014年11月5日 优先权日:2014年11月5日
【发明者】李福军, 李晓川, 宋经纬 申请人:大庆学府石油科技有限公司, 东北石油大学, 大庆开发区东油新技术有限公司