专利名称：多层流量连续测试方法及分层测试器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种油田注水井分层流量、压力和温度的测试技术领域。
背景技术：
现用常规、桥式偏心配水井中，测试仪器定位一次只能测试一层，如桥式偏心测试、注采装置(申请号00103418. 9)，多层测试时，需“多只带仪器的密封段从下到上逐层投放，分层测试完后从上到下逐层取出，资料回放后解释”。如引水式双层偏心配水器(专利号ZL 200520021400. 7)，结合了同心集成工艺的测试技术，分为两套测试仪器，从下到上逐层投放，从上到下逐层取出，一次完成21层段单独的流量、压力测试，大大增加了仪器和设备的投入成本。从测试特点分析，这些技术已改变了偏心测试方式，不是绝对意义上的偏心分注测试工艺。
发明内容
本发明目的是提出一种在不改变现有偏心分层测试方式的前题下的多层流量连续测试方法。分层流量测试器下井后在封隔配水装置中定位一次，分别测得相邻两层油层的总注水量Q12和所述相邻两层油层中下层油层的注水量Q2，将Q12- Q2即为所述相邻两层油层中上层油层的注水量％。本发明在不改变现有偏心分层测试方式的前提下分层流量测试器从下到上在封隔配水装置中定位一次即完成多层流量、压力和温度测试；分层流量测试器下井后在封隔配水装置中定位一次即测试二层。解决了多个薄夹层细分注水时的小卡距分层流量、压力和温度测试问题，提高了测试准确率和调配效率。本发明另一目的是设计一种多层流量连续测试用分层测试器。多层流量连续测试用分层测试器由上至下包括有打捞头、外流式流量计、集流式流量计、自封密封段和定位器；所述打捞头、外流式流量计、集流式流量计依次相互连接，在所述外流式流量计设置有外流探头和温度、压力探头，在集流式流量计上设置连通于集流式流量计的内腔和外侧的侧进孔，于集流式流量计的内腔设置集流探头；所述自封密封段设有上端为开口、下端为密封底的中心管，在中心管的开口段侧壁开设侧向孔，所述中心管的开口段与集流式流量计的内腔连通，中心管的上端与集流式流量计的下端镙纹连接，在定位器的上端固定连接内设置中心孔的动压套，所述中心管的下端轴向可滑动式布置在所述动压套的中心孔中；在动压套与集流式流量计之间的中心管外限位有挤压式密封组件，挤压式密封组件上设置过流孔，过流孔与中心管的侧向孔连通。将本发明与封隔配水装置配合使用，利用两只流量计与自封密封段和定位爪的集成，可以在油管中悬挂测试，同时可验证两测点间管柱的密封情况。本发明实现测试某层时不影响其它层注水，提高测试准确性，还可维持常规偏心工艺的堵塞器投捞、优化了分层管柱配置，全面简化了常规偏心、桥式偏心等分注工艺的分层测试方式。本发明所述挤压式密封组件包括沿中心管长度方向布置的上、下动护环，在上、下动护环内分别设置挤压式密封件，在上、下动护环之间固定连接滑套，所述过流孔布置在所述滑套上，所述上、下动护环和滑套分别套置在中心管外，在所述过流孔上下两侧的滑套与中心管之间设置密封圈。为了保证外流式流量计测试的准确性，本发明还在所述定位器下端连接扶正器。
附图1为分层测试器定位测试时的示意图。附图2为多层流量连续测试用分层测试器的结构示意图。附图3为多层流量连续测试方法示意图。
具体实施例方式图1中井下封隔配水总成由套管6、封隔配水装置7等构成；套管6上设置的筛孔6-1与油层I连通，套管6上设置的筛孔6-2与油层2连通。封隔配水装置7内设置了封隔胶筒7-1、辅助通道7-2、定位台阶7-3、上进水孔7-5、上出水孔7_4、下进水孔7_6、下出水孔7-7，在封隔配水装置7内偏心设置有堵塞器8。图2中多层流量连续测试用分层测试器由上至下包括有打捞头1、外流式流量计
2、集流式流量计3、自封密封段4、定位器5和扶正器8 ;打捞头1、外流式流量计2、集流式流量计3依次相互连接，扶正器8的上端螺纹连接在定位器5的下端。在外流式流量计2外壁设置有外流探头2-1和温度、压力探头2-2，在集流式流量计3上设置连通于集流式流量计3的内腔3-3和外侧的侧进孔3-1，于集流式流量计3的内腔3-3设置集流探头3-2。自封密封段4设有上端为开口、下端为密封底的中心管4-1，在中心管4-1的开口段侧壁开设侧向孔4-3，中心管4-1的开口段与集流式流量计3的内腔连通，中心管4-1的上端与集流式流量计3的下端镙纹连接。在定位器5的上端与设置中心孔的动压套4-6螺纹连接，中心管4-1的下端轴向可滑动式布置在动压套4-6的中心孔中。在动压套4-6与集流式流量计3之间的中心管4-1外限位有挤压式密封组件。挤压式密封组件包括沿中心管4-1长度方向布置的上动护环4-8和下动护环4-5，在上动护环4-8和下动护环4-5内分别设置挤压式密封环4-2和4-9，在上动护环4_8和下动护环4-5之间通过螺纹固定连接滑套4-4，在滑套上4-4开设过流孔4-7。上动护环4_8、下动护环4-5和滑套4-4分别套置在中心管4-1外，在过流孔4-7上下两侧的滑套4_4与中心管4-1之间设置密封圈4-10和4-11。过流孔4-7与中心管4-1的侧向孔4-3连通。自封密封段4构成原理密封段在自由或悬挂状态时，密封环4-2和4-9的外径保持原状态；当定位器5的定位爪5-2支撑在定位台阶7-3上、中心管4-1下行，将上部测试器的重量通过动压套4-6、上动护环4-8和下动护环4-5和滑套4-4传递到密封环4_2和4-9上，使密封环4-2和4-9外径变形增大并与配合面贴紧。其优点为自封式密封段4在自由或悬挂状态时比封隔配水装置7的内孔小Imm左右，便于自封密封段通过封隔配水装置7的内孔。定位器5设置了用于限制中心管4-1的下端的限位台阶5-1，还设置了定位爪5-2和定位爪的复位释放块5-3。图3中五级六层井下分层管柱主要由三台封隔配水装置7，两台封隔器和一个单流阀构成；封隔配水装置7从上到下依次为封配1、封配I1、封配III;封隔器从上到下依次为封隔器1、封隔器II。分层测试原理由图1所示，当多层流量连续测试用分层测试器通过定位器5的定位爪5-2定位在封隔配水装置7中的定位台阶7-3上，同时自封密封段4上的密封环4-2和4-9对下进水孔7-6的上下起到密封隔离作用，多层流量连续测试用分层测试器上的测向孔4-3通过过流孔4-7与封隔配水装置7的下进水孔7-6连通。此时，在封隔配水装置7与多层流量连续测试用分层测试器之间注入的水一路依次经集流式流量计3上的侧进孔3-1、集流式流量计3的内腔3-3和下进水孔7-6，由下出水孔7-7进入油层2，注入量由集流探头3-2记录。另一路注入水经上进水孔7-5，由上出水孔7-4进入油层1，通过封隔配水装置7中的辅助通 道7-2的水进入该封隔配水装置以下的油层中。在封隔配水装置7与多层流量连续测试用分层测试器之间注入的总水量由外流探头2-1记录。定位测试步骤分层流量测试器直接下到封隔配水装置7以下，上提通过封隔配水装置7的中孔时，定位器5上的释放块5-3释放了定位爪5-2，直至上一级封隔配水装置7的下端，再下放，定位器5上的定位爪5-2张开支撑在封隔配水装置7的定为台阶7-3上；依次上提和下放可分别在多个封隔配水装置中定位测试。如图3所示，以五级六层分层管柱为例进行多层流量测试时
⑴分层流量测试器定位于封隔配水装置III中外流式流量计测取Q56、、集流式流量计测取下层流量Q6,上层流量Q5= Q56- Q6。⑵分层流量测试器定位于封隔配水装置II中外流式流量计测取Q3456、集流式流量计测取下层流量Q4,上层流量Q3= Q3456- Q56 -仏。⑶分层流量测试器定位于封隔配水装置I中外流式流量计测取Q123456、集流式流量计测取下层流量Q2,上层流量Q1= 0123456— ^3456 _ ^2 °利用两只流量计与密封段、定位爪的集成，实现了薄夹层细分注水时的小卡距分层流量和压力测试问题，如封配I与封配III的间隔最小为16m时，可完成6层段分层测试。利用两只流量计与密封段、定位爪和扶正器的集成，该流量测试器可以悬挂测试；①悬挂在封配III与封配II的间，外流式流量计测取Q56;②悬挂在封配II与封配I的间，夕卜流式流量计测取Q3456 ;③悬挂在封配I的上端，外流式流量计测取Q123456。验证两测点间管柱的密封情况，将流量测试器悬挂在井口附近，外流式流量计测取Q123456，与封配I的上端的测试结果对比，两测试结果相同(或接近)管柱的密封良好，否则不密封。发明的效果分层流量测试器从下到上，可依次在封隔配水装置中定位测试，每定位一次，外流式流量计测取含该测点以下的流量之和、集流式流量计测取对应层流量。解决了薄夹层细分注水时的小卡距分层流量和压力测试问题，如封配I与封配III的间隔最小为16m时，可完成六层段分层测试。
权利要求
1.多层流量连续测试方法，分层流量测试器下井后在封隔配水装置中定位一次，分别测得相邻两层油层的总注水量Q12和所述相邻两层油层中下层油层的注水量Q2，将Q12- Q2即为所述相邻两层油层中上层油层的注水量Qp
2.多层流量连续测试用分层测试器，其特征在于由上至下包括有打捞头、外流式流量计、集流式流量计、自封密封段和定位器；所述打捞头、外流式流量计、集流式流量计依次相互连接，在所述外流式流量计设置有外流探头和温度、压力探头，在集流式流量计上设置连通于集流式流量计的内腔和外侧的侧进孔，于集流式流量计的内腔设置集流探头；所述自封密封段设有上端为开口、下端为密封底的中心管，在中心管的开口段侧壁开设侧向孔，所述中心管的开口段与集流式流量计的内腔连通，中心管的上端与集流式流量计的下端镙纹连接，在定位器的上端固定连接内设置中心孔的动压套，所述中心管的下端轴向可滑动式布置在所述动压套的中心孔中；在动压套与集流式流量计之间的中心管外限位有挤压式密封组件，挤压式密封组件上设置过流孔，过流孔与中心管的侧向孔连通。
3.根据权利要求2所述多层流量连续测试用分层测试器，其特征在于所述挤压式密封组件包括沿中心管长度方向布置的上、下动护环，在上、下动护环内分别设置挤压式密封件，在上、下动护环之间固定连接滑套，所述过流孔布置在所述滑套上，所述上、下动护环和滑套分别套置在中心管外，在所述过流孔上下两侧的滑套与中心管之间设置密封圈。
4.根据权利要求2或3所述多层流量连续测试用分层测试器，其特征在于在所述定位器下端连接扶正器。
全文摘要
多层流量连续测试方法及分层测试器，涉及一种油田注水井分层流量、压力和温度的测试技术领域。多层流量连续测试用分层测试器由上至下包括有打捞头、外流式流量计、集流式流量计、自封密封段和定位器；分层流量测试器下井后在封隔配水装置中定位一次，分别测得相邻两层油层的总注水量Q12和所述相邻两层油层中下层油层的注水量Q2，将Q12-Q2即为上层油层的注水量Q1。分层流量测试器从下到上在封隔配水装置中定位一次即完成多层流量、压力和温度测试；分层流量测试器下井后在封隔配水装置中定位一次即测试二层。本发明解决了多个薄夹层细分注水时的小卡距分层流量、压力和温度测试问题，提高了测试准确率和调配效率。
文档编号E21B47/00GK103061742SQ20131001541
公开日2013年4月24日 申请日期2013年1月16日 优先权日2013年1月16日
发明者石建设, 顾文滨, 朱一星, 彭太祥, 汪树军 申请人:中国石油化工股份有限公司, 中国石油化工股份有限公司江苏油田分公司