一种油水井验窜管柱及使用该验窜管柱的验窜系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种油水井验窜管柱及使用该验窜管柱的验窜系统，包括用于设置于与待验窜的上下两层油层对应的套管的上下两组射孔之间的、通过中心管依次连通的第一封隔器、控制阀和第二封隔器，所述控制阀为用于在设定压力时使油管内外连通的定压阀，第一封隔器和第二封隔器中的其中一个为用于对上下两层油层间的位置进行验窜的验窜封隔器、另一个为用于在所述验窜封隔器处于坐封状态时对其进行验封的验封封隔器。本实用新型对管外窜槽进行判定时，不用改变验窜封隔器位置便可对验窜封隔器的坐封效果进行判断，因此可避免由于验窜封隔器坐封不好而进行的误判，提高了验窜准确率和可靠性，减小了修井作业成本，节省修井时间，提高生产效率。
【专利说明】一种油水井验窜管柱及使用该验窜管柱的验窜系统
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种油水井验窜管柱及使用该验窜管柱的验窜系统。
【背景技术】
[0002]在油田开发过程中，部分油水井因固井质量、射孔震动、套管腐蚀、油层出砂等因素的共同作用，造成套管外周壁与水泥环或水泥环与井壁之间的窜通，即管外窜槽，影响油水井的正常生产和油田采收率，因此需要对油水井进行验窜作业，其中封隔器验窜是常用的方法，现有的封隔器验窜方法主要是套压法和溢流法，现有的封隔器验窜方法中常用的管柱为单封隔器验窜管柱。
[0003]现有的单封隔器验窜管柱包括套管，套管沿其轴向间隔设置有上下两组用于与相应油层位置对应的射孔，射孔将套管内孔与套管外周空间连通，套管内穿装有封隔器，封隔器上端与油管连接、下端连接有当油管内液体压力到达一定值时使液体流向套管中的控制阀，控制阀下方的连接的油管底部设置有用于使油套环空中的液体进入油管的单流阀；使用时，将单封隔器验窜管柱下放至待验窜位置，并使封隔器位于套管轴向上设置的两组射孔之间，同时使控制阀位于上部射孔下方，验窜时，使封隔器坐封，从油管内打入液压，当液压达到一定值时，液体会冲开节流阀而流向控制阀外周的套管空间内，观察套管内是否有溢流，若套管内无溢流，则可以肯定该处无窜槽，当套管内有溢流时，则可能是由于存在窜槽而使液体从与下部油层对应的射孔进入套管与水泥环之间的缝隙，并通过与上部油层对应的套管上的射孔进入封隔器上方的套管并溢出；或者是由于封隔器未密封好而使液体从封隔器与套管内壁之间的间隙向上溢出，因此还需要对封隔器进行验封，验封采用的方法是将验窜管柱上提至射孔段以上的位置后进行验封；这种验窜方法由于在对封隔器进行验封时需要改变验窜管柱位置，因此有可能由于套管变形等原因而使封隔器在验窜位置坐封不好而在射孔段以上位置坐封良好，从而便有可能由于封隔器坐封不好而误判为存在管外窜槽。
实用新型内容
[0004]本实用新型的目的是提出一种可准确判断油水井是否存在管外窜槽的油水井验窜管柱。本实用新型还提供一种使用上述验窜管柱的验窜系统。
[0005]为解决上述问题，本实用新型中一种油水井验窜管柱采用的技术方案是:
[0006]一种油水井验窜管柱，包括用于设置于与待验窜的上下两层油层对应的套管的上下两组射孔之间的、通过中心管依次连通的第一封隔器、控制阀和第二封隔器，所述控制阀为用于在设定压力时使油管内外连通的定压阀，第一封隔器和第二封隔器中的其中一个为用于对上下两层油层间的位置进行验窜的验窜封隔器、另一个为用于在所述验窜封隔器处于坐封状态时对其进行验封的验封封隔器。
[0007]所述验窜封隔器为机械坐封式封隔器。
[0008]所述验窜封隔器位于所述验封封隔器下方。
[0009]所述控制阀为节流器。
[0010]本实用新型中使用上述验窜管柱的验窜系统采用的技术方案是:
[0011]验窜系统，包括套管，所述套管沿其轴向设置有至少两组分别用于与套管轴向上分布的相应油层对应的射孔，套管内穿装有验窜管柱，所述验窜管柱包括设置于与待验窜的上下两层油层对应的两组射孔之间的、通过中心管依次连通的第一封隔器、控制阀和第二封隔器，所述控制阀为用于在设定压力时使油管内外连通的定压阀，第一封隔器和第二封隔器中的其中一个为用于对上下两层油层间的位置进行验窜的验窜封隔器、另一个为用于在所述验窜封隔器处于坐封状态时对其进行验封的验封封隔器。
[0012]所述验窜封隔器为机械坐封式封隔器。
[0013]所述验窜封隔器位于所述验封封隔器下方。
[0014]所述控制阀为节流器。
[0015]本实用新型提出的一种油水井验窜管柱及使用该验窜管柱的验窜系统，套管内穿装有验窜管柱，验窜管柱的验封封隔器、控制阀和验窜封隔器均位于待验窜的上下两层油层之间，在使用时，首先使验窜封隔器坐封，从油管和套管之间的环形空间打液压，如果油管中无溢流，则可以判定无管外窜槽；如果油管中有溢流，则有可能是验窜封隔器密封不好而使液体从验窜封隔器与套管之间的空间流出而通过油管底部向油管内溢流，或者是上下油层之间存在管外窜槽，此时使验封封隔器坐封，从油管中打液压，当液体压力达到一定值时，控制阀打开，并进入验窜封隔器和验封封隔器之间的环形空间，监测该环形空间中的压力变化，如果压力不变，则可判定验窜封隔器坐封好，油管溢流是由于存在管外窜槽；如果压力变化，则封隔器坐封不好，需要进一步检查封隔器坐封效果后再进行验窜。本实用新型中对管外窜槽进行判定时，不用改变验窜封隔器位置便可对验窜封隔器的坐封效果进行判断，因此可避免由于验窜封隔器坐封不好而进行的误判，提高了验窜准确率和可靠性，减小了修井作业成本，节省修井时间，提高生产效率。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]图1是本实用新型的一种油水井验窜管柱的实施例的使用状态图，同时也是本实用新型中使用上述验窜管柱的验窜系统的结构示意图。
【具体实施方式】
[0017]本实用新型的一种油水井验窜系统的实施例:如图1所示，该油水井验窜系统包括套管6，套管6沿其轴向开设有上下两组分别与上下两层油层对应的射孔，套管6中穿装有验窜管柱，验窜管柱包括设置于与待验窜的上下油层对应的两组射孔之间的、通过中心管依次连通的第一封隔器、控制阀和第二封隔器，第一封隔器和第二封隔器的其中一个为用于对上下两层油层间的位置进行验窜的验窜封隔器4、另一个为用于在所述验窜封隔器处于坐封状态时对其进行验封的验封封隔器2，验封封隔器2位于验窜封隔器4上方，验封封隔器2采用K344封隔器，该封隔器采用液压坐封、液压解封的扩张式封隔器；验窜封隔器4采用Y221封隔器，该封隔器是采用旋转管柱坐封、上体管柱解封的压缩式封隔器，验封封隔器2和验窜封隔器4之间连接有节流器3，验封封隔器2上方连接有油管1，验窜封隔器4下方与油管I连接，验窜封隔器4下方油管I的底部设置有只能使套管6与油管I的环形空间的液体进入油管I的单流阀5，验封封隔器2与验窜封隔器4设置于套管6上下两组射孔之间。
[0018]使用时，将验窜管柱下放至油水井的待验窜的上部油层A和下部油层B处，套管6上设置有上下两组射孔，上下两组射孔分别与上部油层A和下部油层B对应，此时验窜封隔器4和验封封隔器2位于上部油层A和下部油层B之间，验窜封隔器为旋转管柱进行坐封的这种机械坐封式封隔器，因此通过旋转管柱使验窜封隔器4坐封，从套管6中打入设定压力的液体，如果油管I内无溢流，则说明该上部油层和下部油层之间不存在管外窜槽并且验窜封隔器4坐封好；如果油管I内有溢流，则有可能是上部油层A和下部油层B之间有窜槽，而使得套管6内的液体通过套管6上与上部油层处对应的射孔进入窜槽中，进而通过下部油层B处的射孔进入套管6中，最终顶推油管I底部的单流阀5而从油管I中溢流，也可能是由于验窜封隔器4坐封不好而使验窜封隔器4与套管6内管壁之间留有间隙，套管6中的液体通过该间隙流入验窜封隔器4下方的油套环空中，最终顶推油管I底部的单流阀5而从油管I中溢流；因此需要对验窜封隔器4的密封效果进行检测，保持验窜封隔器4的坐封状态，从油管I中打入一定压力的液体，液体被节流器3阻挡，由于验封封隔器采用液压坐封式的K344封隔器，因此在液体压力作用下，验封封隔器2坐封，继续打入液压，随着压力的不断增大节流器3被打开，液体通过节流器3进入坐封后的验封封隔器2和验窜封隔器4之间的油套环空中，打入1MPa的液压并保持lOmin，如果油管I中的压降不超过
0.5Mpa，则可以判定验窜封隔器4密封可靠，从而可判断出油管I中的溢流是由于存在管外窜槽所致；如果该处压力降低超过0.5Mpa，则表示封隔器坐封不好，需要进一步检查后再进行验窜。采用该验窜管柱，可以在不需要改变验窜封隔器4位置的情况下对验窜封隔器4的坐封性能进行检测，从而避免了由于验窜封隔器4坐封不好而误判为管外窜槽，提高了验窜准确率。
[0019]在本实施例中验窜封隔器采用旋转管柱坐封的Y221封隔器、验封封隔器采用液压坐封的K344封隔器，在本实用新型的其它实施例中验窜封隔器也可采用坐封方式为提拉管柱坐封、自封式坐封或下工具打击式坐封等其他机械式坐封方式的封隔器，验封封隔器根据所处位置不同需要采用不同坐封方式封隔器，当验封封隔器位于验窜封隔器上方时，验封封隔器可采用提拉管柱坐封、自封式坐封、下工具打击式坐封或液压式坐封中任意一种封隔器，当验封封隔器位于验窜封隔器下方时，验封封隔器可采用提拉管柱坐封、自封式坐封或下工具打击式坐封中任意一种机械坐封式的封隔器。
[0020]在本实施例中控制阀为节流器，在本实用新型的其它实施例中控制阀也可以采用溢流阀等定压阀。
[0021]在本实施例中验封封隔器设置于验窜封隔器上方，在本实用新型的其它实施例中也可以将验封封隔器设置于验窜封隔器下方，只要保证验封封隔器与验窜封隔器位于上下两组射孔之间即可。
[0022]本实用新型中一种油水井验窜管柱的结构如图1所示，其结构与上述实施例中验窜管柱的结构相同，在此不再赘述。
【权利要求】
1.一种油水井验窜管柱，其特征在于:包括用于设置于与待验窜的上下两层油层对应的套管的上下两组射孔之间的、通过中心管依次连通的第一封隔器、控制阀和第二封隔器，所述控制阀为用于在设定压力时使油管内外连通的定压阀，第一封隔器和第二封隔器中的其中一个为用于对上下两层油层间的位置进行验窜的验窜封隔器、另一个为用于在所述验窜封隔器处于坐封状态时对其进行验封的验封封隔器。
2.根据权利要求1所述的油水井验窜管柱，其特征在于:所述验窜封隔器为机械坐封式封隔器。
3.根据权利要求1或2所述的油水井验窜管柱，其特征在于:所述验窜封隔器位于所述验封封隔器下方。
4.根据权利要求3所述的油水井验窜管柱，其特征在于:所述控制阀为节流器。
5.验窜系统，包括套管，所述套管沿其轴向设置有至少两组分别用于与套管轴向上分布的相应油层对应的射孔，套管内穿装有验窜管柱，其特征在于:所述验窜管柱包括设置于与待验窜的上下两层油层对应的两组射孔之间的、通过中心管依次连通的第一封隔器、控制阀和第二封隔器，所述控制阀为用于在设定压力时使油管内外连通的定压阀，第一封隔器和第二封隔器中的其中一个为用于对上下两层油层间的位置进行验窜的验窜封隔器、另一个为用于在所述验窜封隔器处于坐封状态时对其进行验封的验封封隔器。
6.根据权利要求5所述的验窜系统，其特征在于:所述验窜封隔器为机械坐封式封隔器。
7.根据权利要求5或6所述的验窜系统，其特征在于:所述验窜封隔器位于所述验封封隔器下方。
8.根据权利要求7所述的验窜系统，其特征在于:所述控制阀为节流器。
【文档编号】E21B47/10GK203925468SQ201420248814
【公开日】2014年11月5日 申请日期:2014年5月15日 优先权日:2014年5月15日
【发明者】秦世群, 苏建栋, 王艳丽, 林波, 许刚 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河南油田分公司第一采油厂