专利名称：疏松砂岩气田采气井油套管分层测试工艺及其设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种提高单井产量和生产动态资料求取与分析的疏松砂岩气田采气井油套管分层测试工艺及其设备。
背景技术：
目前解决问题的技术方法有以下几种(1)使用井口高精度电子压力计测试，然后将压力计算至井底，此方法仅对纯气井适合，同时误差较大，并有必要进一步研究、对比。
(2)将存储式电子压力计安装在封隔器上，在作业时下入井中，进行不间断测试，或设计好程序定时开关井，等下一次作业时取出。其缺点是压力计存储有限，并要求压力计质量非常好，能够长时间工作，而且在投产前已将程序设定好，因此，对开关井周期和时间限制严格，不利于生产。
(3)将直读式电子压力计安装在封隔器上，在作业时下入井中，并将电缆头预留井口，每次测试时携带地面设备在井口直读测试。其难点是井口所留电缆头处如何密封，同存储式相比每次下入仪器均需留1000多米电缆在井中，作业程序比较复杂，如果能够达到三年不动管柱则比较适用。
(4)井下放置可发射无线信号的仪器，但此类仪器一般比较昂贵，据斯伦贝谢公司介绍一般在三百万元左右，而且受电池容量影响。
(5)通过改进分采管柱进行器下并测试。在分采管柱上加装滑套开关，及配产测试口进行投捞测试。但此种方法影响产量，同时对于各层采用不同气嘴生产，无法求取各层无层间干扰下的资料情况。对于求取各层在正常情况下的流压、流温资料，及不稳定试井资料要求稳定时间较长，且部分资料无法录取，各层流量无法与压力资料一一对应。
发明内容
本发明的目的在于设计出一种适合疏松砂岩气田油套管在采气的同时，不影响动态资料录取的，测定压力资料的工艺及设备。
本发明所采用的具体方案是将直读压力计探头固定在油管外，随油管从套管内下入到气层中部，由电缆连接压力计探头与井口的压力计量设备，在井口直读方式测试。油套管分层测试系统包括封隔器(含滑套开关)、电缆测试组件、井口密封装置、地面测试系统四部分，其所含组件详细说明如下封隔器，位于油管外的下端，套管间，封隔器分隔气层，使两套生产层互不干扰生产，电缆测试组件是由压力计探头、定位卡、外防护套、双层铠装电缆构成，压力计探头装在外防护套中，由与外防护套相连的定位卡，固定在封隔器上部的油管上，电缆固定在油管外，一端与压力计探头相连，另一端预留在井口由密封配件密封，电缆测试组件及井口密封组件为该工艺核心部分，主要功能为进行压力资料测试，保证仪器稳定工作及气井稳定生产，地面测试系统含振弦电子压力计(可更换不同型号的压力计探头)、信号箱(同压力计同时购置)、计算机(支持Windows操作系统的任一款即可)及传输电缆(单支仪器采用Φ5.6mm缆装电缆)，其作用是将压力信号进行数模转换、存储及传送。
本发明技术解决了以下问题1、对套管生产层，能够测试任一时刻的流压、静压，可随时测试压力恢复、压力降落资料及其它不稳定试井，如探边测试、干扰脉冲试井，且测试前不需要稳定时间；2、由于压力计直接下至气层中部，减少了变井储的影响；3、使用高精度电子压力计可以得到如电缆直读测试的效果。
4、测试时压力和产量同时计量，提高了压力同产量的对应关系；5、在现场油套管可以同时生产，同时测试，且互不干扰。
6、现场施工简单，成本低(每口高产井仅需5.0万元人民币，是国外产品的1.67％)。
图1.电缆测试组件组装结构示意图。
图2.电缆井口密封配件结构示意图。
图3.测试组件井下部分结构示意图。
其中1.护套压盖 2.压力计探头护套 3.压力计探头 4.电缆压头盖 5.电缆卡子 6.油管扶正器 7.电缆 8.油管 9.油管扶正器 10.电缆卡子 11.采气树大四通 12.井口主闸阀 13.电缆法兰 14.压力计定位卡 15.Y341封隔器 16.油套管 17.滑套开关 18.电缆密封外套19.密封圈 20.垫圈 21.柱形电缆头 22.锥形电缆压头 23.密封圈24.电缆压头盖 25.电缆芯线密封盖 26.香蕉插头压盖 27.防护帽28.香蕉插头 29.密封圈 30.密封圈
具体实施例方式将带有滑套开关(17)的Y341型封隔器(15)卡在油管(8)外下端，随油管从油套管(16)下至所需分隔的两层气层中部，电缆(7)穿过与定位卡(14)相连的护套(2)上的电缆压头盖(4)同压力计探头(3)连接，将压力计探头装入压力计护套中，将护套压盖(1)压紧压力计探头，压力计探头用两层钢套加环氧树脂进行加强密封及绝缘，以防地层水侵蚀造成短路。使用内六方螺栓将定位卡固定在封隔器上部，井下为气层中部(已计算好)，开始下井。为保护电缆在下井过程中不受损坏，每节油管使用两电缆个卡子(5)、(10)将电缆固定于油管上。同时，连续油管每50米使用扶正器(6)、(9)进行扶正。下至预定位置。吊起采气树大四通(11)，井口电缆穿过采气树大四通靠井一侧第一个井口主闸阀(12)，使用电缆法兰(13)，穿孔法兰盘将电缆穿出，在井口使用电缆密封外套(18)配合密封圈(19)、垫圈(20)和锥形电缆压头(22)密封固化，接好电缆同香蕉插头(28)，使用柱形电缆头(21)、电缆压头盖(24)、密封圈(23)、(29)、(30)、香蕉插头压盖(26)、电缆芯线密封盖(25)将接头固化密封，并采用防护背帽(27)盖住插头，防止灰尘及油泥污染。
仪器下井方法及步骤①、将组合好的工艺管柱及仪器电缆下到设计位置，装好井口；
②、从油管内投入钢球，憋压15MPa左右，稳定5分钟，使封隔器座封，座封同时解除插管与封隔器的锁定，继续加压至约20MPa，至压力突然下降，打开下部采气通道，从而实现一趟管柱油套分采。
③、在地面经常使用仪器监测下井过程中仪器及电缆是否完好。
④、通过试井车从油管下入控杆，打开循环开关，替出压井液。
⑤、起出控杆，开始正常生产。
测试方法及步骤每到测试时间，将压力计地面接口箱及计算机带至井场，接上接口，即可进行直读测试。数据存储于计算机上，为文本文件，可以进行编辑、拷贝、传送及处理。
在涩北一号气田所进行的油套分采工艺应用、测试及试验上，研究了资料录取办法和工具组合设计方案并进行了现场试验，达到了油套管同时采气不影响动态资料录取的成功。取得了气井稳定的高产量(大于日产气10×104m3/d)及优质的试井资料。
权利要求
1.一种疏松砂岩气田采气井油套管分层测试工艺，其特征在于将直读压力计探头固定在油管外，随油管从套管内下入到气层中部，由电缆连接压力计探头与井口的压力计，在井口直读方式测试。
2.根据权利要求1所述的疏松砂岩气田采气井油套管分层测试工艺的设备，其特征在于油套管分层测试系统包括封隔器(含滑套开关)、电缆测试组件、井口密封装置、地面测试系统四部分，封隔器，位于油管外的下端，套管间，电缆测试组件是由压力计探头、定位卡、外防护筒、双层铠装电缆构成，压力计探头装在外防护套中，由与外防护套相连的定位卡，固定在封隔器上部的油管上，电缆固定在油管外，一端与压力计探头相连，另一端预留在井口由密封配件密封，地面测试系统含振弦电子压力计、计算机、及传输电缆。
3.根据权利要求2所述的疏松砂岩气田采气井油套管分层测试工艺的设备，其特征在于井口密封装置是由电缆密封外套配合密封圈、垫圈和锥形电缆压头密封固化，接好电缆同香蕉插头，使用柱形电缆头、电缆压头盖、密封圈、香蕉插头压盖、电缆芯线密封盖将插头固化密封，并采用防护背帽盖住插头构成。
4.根据权利要求2所述的疏松砂岩气田采气井油套管分层测试工艺的设备，其特征在于压力计探头外防护套是由两层钢套加环氧树脂构成。
全文摘要
本发明涉及一种提高单井产量和生产动态资料求取与分析的疏松砂岩气田采气井油套管分层测试工艺及其设备，特征是将直读压力计探头固定在油管外，随油管从套管内下入到气层中部，由电缆连接压力计探头与井口的直读设备，在井口直读测试，本技术能够测试套管生产层任一时刻的流压、静压，可随时测试压力恢复、压力降落资料及其它不稳定试井测试，减少了变井储的影响，测试时压力和产量同时计量，提高了压力同产量的对应关系，在现场油套管可以同时生产，同时测试，且互不干扰。现场施工简单，成本低。
文档编号E21B47/06GK1580487SQ0315009
公开日2005年2月16日 申请日期2003年8月1日 优先权日2003年8月1日
发明者汪君臣, 王文廉, 方惠军, 谢光辉, 管志强, 杨生炳, 吴学安, 张洪良, 高晓建, 吴胜利, 许正祥 申请人:中国石油天然气股份有限公司