煤层气井的分层测试方法及装置与流程

1.本技术实施例涉及煤层气勘探开发技术领域，特别涉及一种煤层气井的分层测试方法及装置。


背景技术：

2.煤层气，是指储存在煤层中以甲烷为主要成分、以吸附在煤基质颗粒表面为主、部分游离于煤孔隙中或溶解于煤层水中的烃类气体。煤层气是煤的伴生矿产资源，属于非常规天然气，是近年来在国际上崛起的洁净、优质能源和化工原料。
3.煤层气井用于开采煤层气，对于在至少一个煤层中开采煤层气的情况，需要对煤层气井进行分层测试。目前，对煤层气井进行分层测试的测试精度还有待提高。


技术实现要素：

4.本技术实施例提供了一种煤层气井的分层测试方法及装置，可用于提高对煤层气井进行分层测试的测试精度。
5.本技术实施例提供了一种煤层气井的分层测试方法，所述方法包括：
6.基于至少一个煤层的深度信息，确定至少一个测试仪器分别对应的目标深度，任一测试仪器对应的目标深度为保证所述任一测试仪器测试的流体处于平稳流动状态的深度，所述至少一个煤层利用同一个煤层气井开采煤层气；
7.根据所述至少一个测试仪器分别对应的目标深度，控制所述至少一个测试仪器随目标生产管柱下入所述煤层气井，使得任一测试仪器所处的位置的深度为所述任一测试仪器对应的目标深度；
8.利用所述至少一个测试仪器对所述煤层气井进行分层测试。
9.在一种可能实现方式中，所述至少一个测试仪器包括每个煤层对应的一个测试仪器；所述基于至少一个煤层的深度信息，确定至少一个测试仪器分别对应的目标深度，包括：
10.对于顶部煤层对应的顶部测试仪器，基于所述顶部煤层的深度信息，确定所述顶部煤层的顶界深度，将所述顶部煤层的顶界深度减少第一参考数值，得到第一下界深度；在第一参考深度和所述第一下界深度构成的深度区间中确定所述顶部测试仪器对应的目标深度；其中，所述顶部煤层为所述至少一个煤层中与参考平面的距离最小的煤层；
11.对于除所述顶部煤层外的任一其他煤层对应的其他测试仪器，基于所述任一其他煤层的深度信息，确定所述任一其他煤层的顶界深度；基于所述任一其他煤层的上相邻煤层的深度信息，确定所述上相邻煤层的底界深度；将所述任一其他煤层的顶界深度减少所述第一参考数值，得到指定下界深度；将所述上相邻煤层的底界深度增加第二参考数值，得到指定上界深度；在所述指定上界深度和所述指定下界深度构成的深度区间中确定所述其他测试仪器对应的目标深度。
12.在一种可能实现方式中，所述至少一个测试仪器还包括位于底部煤层下方的底部
测试仪器，所述底部煤层为所述至少一个煤层中与所述参考平面的距离最大的煤层；所述方法还包括：
13.基于所述底部煤层的深度信息，确定所述底部煤层的底界深度；
14.将所述底部煤层的底界深度增加所述第二参考数值，得到目标上界深度；
15.在所述目标上界深度和第二参考深度构成的深度区间中确定所述底部测试仪器对应的目标深度。
16.在一种可能实现方式中，所述第一参考数值为参考管径与第一数值的乘积，所述第二参考数值为所述参考管径与第二数值的乘积，所述参考管径用于指示流体活动区域的直径。
17.在一种可能实现方式中，所述流体活动区域为所述煤层气井的套管与所述煤层气井的油管之间的环空区域；所述方法还包括：
18.计算所述煤层气井的套管的内径与所述煤层气井的油管的外径之间的差值；
19.将所述差值作为所述参考管径。
20.在一种可能实现方式中，所述根据所述至少一个测试仪器分别对应的目标深度，控制所述至少一个测试仪器随目标生产管柱下入所述煤层气井之前，所述方法还包括：
21.以不大于第一参考速度的速度起出所述煤层气井中的原生产管柱。
22.在一种可能实现方式中，所述控制所述至少一个测试仪器随目标生产管柱下入所述煤层气井，包括：
23.控制所述至少一个测试仪器随所述目标生产管柱以不大于第二参考速度的速度下入所述煤层气井。
24.在一种可能实现方式中，所述控制所述至少一个测试仪器随目标生产管柱下入所述煤层气井，包括：
25.控制所述至少一个测试仪器通过安装在所述目标生产管柱的仪器托筒上的方式随所述目标生产管柱下入所述煤层气井。
26.在一种可能实现方式中，所述利用所述至少一个测试仪器对所述煤层气井进行分层测试之前，所述方法还包括：
27.在所述煤层气井中下入抽油杆，所述抽油杆的下端与活塞相连接；
28.安装井口，以完成所述至少一个测试仪器的完井施工。
29.本技术实施例还提供了一种煤层气井的分层测试装置，所述装置包括：
30.确定单元，用于基于至少一个煤层的深度信息，确定至少一个测试仪器分别对应的目标深度，任一测试仪器对应的目标深度为保证所述任一测试仪器测试的流体处于平稳流动状态的深度，所述至少一个煤层利用同一个煤层气井开采煤层气；
31.控制单元，用于根据所述至少一个测试仪器分别对应的目标深度，控制所述至少一个测试仪器随目标生产管柱下入所述煤层气井，使得任一测试仪器所处的位置的深度为所述任一测试仪器对应的目标深度；
32.测试单元，用于利用所述至少一个测试仪器对所述煤层气井进行分层测试。
33.在一种可能实现方式中，所述至少一个测试仪器包括每个煤层对应的一个测试仪器；所述确定单元，用于对于顶部煤层对应的顶部测试仪器，基于所述顶部煤层的深度信息，确定所述顶部煤层的顶界深度，将所述顶部煤层的顶界深度减少第一参考数值，得到第
一下界深度；在第一参考深度和所述第一下界深度构成的深度区间中确定所述顶部测试仪器对应的目标深度；其中，所述顶部煤层为所述至少一个煤层中与参考平面的距离最小的煤层；对于除所述顶部煤层外的任一其他煤层对应的其他测试仪器，基于所述任一其他煤层的深度信息，确定所述任一其他煤层的顶界深度；基于所述任一其他煤层的上相邻煤层的深度信息，确定所述上相邻煤层的底界深度；将所述任一其他煤层的顶界深度减少所述第一参考数值，得到指定下界深度；将所述上相邻煤层的底界深度增加第二参考数值，得到指定上界深度；在所述指定上界深度和所述指定下界深度构成的深度区间中确定所述其他测试仪器对应的目标深度。
34.在一种可能实现方式中，所述至少一个测试仪器还包括位于底部煤层下方的底部测试仪器，所述底部煤层为所述至少一个煤层中与所述参考平面的距离最大的煤层；所述确定单元，还用于基于所述底部煤层的深度信息，确定所述底部煤层的底界深度；将所述底部煤层的底界深度增加所述第二参考数值，得到目标上界深度；在所述目标上界深度和第二参考深度构成的深度区间中确定所述底部测试仪器对应的目标深度。
35.在一种可能实现方式中，所述第一参考数值为参考管径与第一数值的乘积，所述第二参考数值为所述参考管径与第二数值的乘积，所述参考管径用于指示流体活动区域的直径。
36.在一种可能实现方式中，所述流体活动区域为所述煤层气井的套管与所述煤层气井的油管之间的环空区域；所述确定单元，还用于计算所述煤层气井的套管的内径与所述煤层气井的油管的外径之间的差值；将所述差值作为所述参考管径。
37.在一种可能实现方式中，所述装置还包括：
38.起出单元，用于以不大于第一参考速度的速度起出所述煤层气井中的原生产管柱。
39.在一种可能实现方式中，所述控制单元，用于控制所述至少一个测试仪器随所述目标生产管柱以不大于第二参考速度的速度下入所述煤层气井。
40.在一种可能实现方式中，所述控制单元，用于控制所述至少一个测试仪器通过安装在所述目标生产管柱的仪器托筒上的方式随所述目标生产管柱下入所述煤层气井。
41.在一种可能实现方式中，所述装置还包括：
42.下入单元，用于在所述煤层气井中下入抽油杆，所述抽油杆的下端与活塞相连接；
43.安装单元，用于安装井口，以完成所述至少一个测试仪器的完井施工。
44.本技术实施例提供的技术方案至少带来如下有益效果：
45.本技术实施例中，在控制至少一个测试仪器下入煤层气井之前，先确定了至少一个测试仪器分别对应的保证测试的流体处于平稳流动状态的目标深度，然后根据至少一个测试仪器分别对应的目标深度，将至少一个测试仪器下入到目标深度的位置处进行测试。基于此，任一测试仪器测试的流体在达到该测试仪器时，处于平稳流动状态，也就是说，测试仪器测试的是处于平稳流动状态的流体的相关数据，测试可靠性较高，有利于提高对煤层气井进行分层测试的测试精度。
附图说明
46.为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使
用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
47.图1是本技术实施例提供的一种煤层气井的分层测试方法的流程图；
48.图2是本技术实施例提供的一种煤层的厚度、煤层的顶界和煤层的底界之间的关系的示意图；
49.图3是本技术实施例提供的一种煤层气井的示意图；
50.图4是本技术实施例提供的一种煤层气井的分层测试装置的示意图；
51.图5是本技术实施例提供的一种煤层气井的分层测试装置的示意图。
具体实施方式
52.为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本技术实施方式作进一步地详细描述。
53.本技术实施例提供一种煤层气井的分层测试方法，如图1所示，本技术实施例提供的方法包括如下步骤101至步骤103。
54.在步骤101中，基于至少一个煤层的深度信息，确定至少一个测试仪器分别对应的目标深度，任一测试仪器对应的目标深度为保证任一测试仪器测试的流体处于平稳流动状态的深度，至少一个煤层利用同一个煤层气井开采煤层气。
55.煤层气，是指储存在煤层中以甲烷为主要成分、以吸附在煤基质颗粒表面为主、部分游离于煤孔隙中或溶解于煤层水中的烃类气体。煤层气是煤的伴生矿产资源，属于非常规天然气，是近年来在国际上崛起的洁净、优质能源和化工原料。煤层气井用于开采煤层气，在开采煤层气的过程中，主要通过抽排煤储层的承压水，降低煤储层压力，促使煤储层中吸附的甲烷解吸，即通过排水降压，使吸附态甲烷解吸为大量游离态甲烷并将其运移至井口。
56.本技术实施例中，煤层气井用于在至少一个煤层中开采煤层气，也就是说，本技术实施例中的至少一个煤层利用同一个煤层气井开采煤层气。在每个煤层中开采煤层气的过程中，均会产生煤层气以及液体，因此，对于利用同一个煤层气井在至少一个煤层中开采煤层气的情况，需要对煤层气井进行分层测试，才能准确确定各个煤层中产生的煤层气以及液体的相关情况。需要说明的是，本技术实施例对煤层的具体数量不加以限定，可以根据实际情况确定。
57.在本技术实施例中，在对煤层气井进行分层测试之前，先确定用于对煤层气井进行分层测试的至少一个测试仪器分别对应的目标深度。任一测试仪器对应的目标深度用于指示该任一测试仪器在下入煤层气井后，所处的位置应该具有的深度。示例性地，所处的位置的深度是指所处的位置与参考平面之间的垂直距离。参考平面根据经验设置，或者根据实际的应用场景灵活调整，本技术实施例对此不加以限定。例如，参考平面为地平面，或者，参考平面为专业人员指定的某一平面。需要说明的是，不同测试仪器对应的目标深度是针对同一参考平面而言的。在一种可能实现方式中，至少一个测试仪器均为相同类型的测试仪器，以保证测试结果的可靠性。
58.在示例性实施例中，本技术实施例对测试仪器的类型不加以限定，只要能够实现
对煤层气井中的流体进行测试的功能即可。煤层气井中的流体包括气体和液体，对煤层气井中的流体进行测试包括但不限于测试压力、温度、液位、流速等。
59.至少一个测试仪器分别对应的目标深度是基于至少一个煤层的深度信息确定的，确定出的任一测试仪器对应的目标深度为保证该任一测试仪器测试的流体处于平稳流体状态的深度。也就是说，在将任一测试仪器根据该任一测试仪器对应的目标深度下入煤层气井之后，该测试仪器测试的流体为处于平稳流动状态的流体，测试精度较高。
60.在一种可能实现方式中，流体在刚刚产出时处于非稳定状态，经过一段距离的缓冲后，流体可以处于平稳流动状态，基于此，通过保证流体到达测试仪器前已经经过足够距离的缓冲，能够保证测试仪器测试的流体为处于平稳流动状态的流体。流体是从煤层中产出的，所以基于至少一个煤层的深度信息，能够确定出保证测试仪器测试的流体处于平稳流动状态的深度，即确定出至少一个测试仪器分别对应的目标深度。
61.需要说明的是，煤层是具有一定厚度的，煤层的厚度是指从煤层的顶界到煤层的底界之间的厚度。煤层的顶界是指煤层中与参考平面之间的垂直距离较小的边界，煤层的底界是指煤层中与参考平面之间的垂直距离较大的边界。示例性地，参考平面为地平面，或者，参考平面为专业人员指定的某一平面。例如，煤层的厚度、煤层的顶界和煤层的底界之间的关系如图2所示。
62.在示例性实施例中，任一煤层的深度信息包括该任一煤层的顶界深度、该任一煤层的底界深度和该任一煤层的厚度中的至少两个信息。任一煤层的顶界深度、该任一煤层的底界深度和该任一煤层的厚度之间的数值关系为：任一煤层的厚度等于该任一煤层的底界深度与该任一煤层的顶界深度之间的差值。也就是说，根据任一煤层的顶界深度、该任一煤层的底界深度和该任一煤层的厚度中的任两个信息，均可以计算出另外一个信息。也就是说，根据任一煤层的深度信息，能够确定该任一煤层的顶界深度，也能确定该任一煤层的底界深度。示例性地，本技术实施例中提到深度是指参考平面以下的深度。
63.在一种可能实现方式中，测试仪器的数量与煤层的数量相同，或者，测试仪器的数量为将煤层的数量增加一后得到的数量，本技术实施例对此不加以限定。测试仪器的数量为将煤层的数量增加一后得到的数量的情况有利于进一步提高分层测试的准确性。
64.在一种可能实现方式中，对于测试仪器的数量与煤层的数量相同的情况，至少一个测试仪器仅包括每个煤层对应的一个测试仪器。在示例性实施例中，将此种情况下的至少一个煤层分为顶部煤层和其他煤层两类，其中，顶部煤层是指至少一个煤层中与参考平面的距离最小的煤层，其他煤层是指至少一个煤层中除顶部煤层外的煤层。将顶部煤层对应的测试仪器称为顶部测试仪器，将其他煤层对应的测试仪器称为其他测试仪器。基于此，确定至少一个测试仪器分别对应的目标深度的过程即为确定顶部测试仪器以及各个其他测试仪器分别对应的目标深度的过程。示例性地，对于煤层的数量为一个的情况，该一个煤层为顶部煤层，此时，确定至少一个测试仪器分别对应的目标深度的过程即为确定该一个煤层对应的顶部测试仪器对应的目标深度的过程。
65.需要说明的是，本技术实施例对煤层与参考平面的距离的表示方式不加以限定，示例性地，煤层与参考平面的距离是指煤层的顶界与参考平面之间的垂直距离；或者，煤层与参考平面的距离是指煤层的底界与参考平面之间的垂直距离；再或者，煤层与参考平面的距离是指煤层的顶界与参考平面之间的垂直距离以及煤层的底界与参考平面之间的垂
直距离的平均距离。
66.在一种可能实现方式中，对于顶部煤层对应的顶部测试仪器，确定该顶部测试仪器对应的目标深度的过程为：基于顶部煤层的深度信息，确定顶部煤层的顶界深度，将顶部煤层的顶界深度减少第一参考数值，得到第一下界深度；在第一参考深度和第一下界深度构成的深度区间中确定顶部测试仪器对应的目标深度。
67.第一参考数值为根据经验确定的为保证某一测试仪器测试的流体到达该测试仪器时处于平稳流动状态，该测试仪器与该测试仪器对应的煤层的顶界之间应该具有的最小垂直距离值。第一参考深度是指允许下入测试仪器的最小深度，第一参考深度根据经验设置，或者根据实际情况灵活调整，本技术实施例对此不加以限定。示例性地，第一参考深度为0，也即第一参考深度是指参考平面对应的深度。
68.本技术实施例中，将顶部煤层的顶界深度减少第一参考数值，得到第一下界深度。在确定第一下界深度后，对第一参考深度和第一下界深度进行合规性验证，以验证第一参考深度和第一下界深度能否构成深度区间。
69.在一种可能实现方式中，对第一参考深度和第一下界深度进行合规性验证的方式为：验证第一参考深度是否小于第一下界深度；若第一参考深度小于第一下界深度，则确定第一参考深度和第一下界深度能构成深度区间；若第一参考深度不小于第一下界深度，则确定第一参考深度和第一下界深度不能构成深度区间。若确定第一参考深度和第一下界深度不能构成深度区间，则说明不存在适合下入顶部煤层对应的测试仪器的深度，此时，可以对相关的设备进行调整。本技术实施例以第一参考深度和第一下界深度能构成深度区间为例进行说明。
70.在第一参考深度和第一下界深度能构成深度区间的情况下，在第一参考深度和第一下界深度构成的深度区间中确定顶部测试仪器对应的目标深度。在示例性实施例中，测试仪器自身具有一定的高度，测试仪器对应的目标深度可以指示测试仪器的最高点对应的深度，也可以是指测试仪器的最低点对应的深度，还可以是指测试仪器的中心点对应的深度等，本技术实施例对此不加以限定。
71.由于第一下界深度是指将顶部煤层的顶界深度减少第一参考数值后得到的深度，所以第一下界深度对应的位置位于该顶部煤层上方。因此，第一参考深度和第一下界深度构成的深度区间中的任一深度对应的位置均位于该顶部煤层上方。也就是说，在按照从第一参考深度和第一下界深度构成的深度区间中确定出的目标深度下入顶部测试仪器后，顶部测试仪器位于顶部煤层上方。
72.在本技术实施例中，以第一参考深度和第一下界深度构成的深度区间的跨越高度大于顶部测试仪器的高度为例进行说明。示例性地，在第一参考深度和第一下界深度构成的深度区间中确定顶部测试仪器对应的目标深度的方式为：在第一参考深度和第一下界深度构成的深度区间中任选一个满足第一条件的深度作为顶部测试仪器对应的目标深度。其中，满足第一条件的深度是指能够保证顶部测试仪器的最高点对应的深度和顶部测试仪器的最低点对应的深度均处于第一参考深度和第一下界深度构成的深度区间内的深度。
73.在一种可能实现方式中，对于除顶部煤层外的任一其他煤层对应的其他测试仪器，确定该其他测试仪器对应的目标深度的过程为：基于任一其他煤层的深度信息，确定任一其他煤层的顶界深度；基于任一其他煤层的上相邻煤层的深度信息，确定上相邻煤层的
底界深度；将任一其他煤层的顶界深度减少第一参考数值，得到指定下界深度；将上相邻煤层的底界深度增加第二参考数值，得到指定上界深度；在指定上界深度和指定下界深度构成的深度区间中确定该其他测试仪器对应的目标深度。
74.为便于叙述，假设除顶部煤层外的任一其他煤层为煤层b。该煤层b具有一个上相邻煤层和一个下相邻煤层。煤层b的上相邻煤层是指位于煤层b上方且与该煤层b的距离最小的煤层，煤层b的下相邻煤层是指位于煤层b下方且与煤层b的距离最小的煤层。需要说明的是，本技术实施例对两个煤层的距离的表示方式不加以限定，示例性地，两个煤层的距离是指两个煤层的顶界之间的垂直距离，或者，两个煤层的距离是指两个煤层的底界之间的垂直距离等，再或者，两个煤层的距离是指位于上方的煤层的底界到位于下方的煤层的顶界之间的垂直距离。
75.第二参考数值为根据经验确定的为保证某一测试仪器测试的流体到达该测试仪器时处于平稳流动状态，该测试仪器与该测试仪器对应的煤层的上相邻煤层的底界之间应该具有的最小垂直距离值。
76.由于指定下界深度是指将任一其他煤层的顶界深度减少第一参考数值后得到的深度，所以指定下界深度对应的位置位于该任一其他煤层上方；由于指定上界深度是指将任一其他煤层的上相邻煤层的底界深度增加第二参考数值后得到的深度，所以指定上界深度对应的位置位于该任一其他煤层的上相邻煤层的下方。因此，指定上界深度和指定下界深度构成的深度区间中的任一深度对应的位置均位于该任一其他煤层的上相邻煤层和该任一其他煤层之间。也就是说，在按照从指定上界深度和指定下界深度构成的深度区间中确定出的目标深度下入该任一其他测试仪器后，该任一其他测试仪器位于该任一其他煤层的上相邻煤层和该任一其他煤层之间。
77.需要说明的是，本技术实施例以指定上界深度和指定下界深度能够构成深度区间为例进行说明。在一种可能实现方式中，在指定上界深度和指定下界深度构成的深度区间中确定该其他测试仪器对应的目标深度的方式为：在指定上界深度和指定下界深度构成的深度区间中任选一个满足第二条件的深度作为该其他测试仪器对应的目标深度。其中，满足第二条件的深度是指能够保证该其他测试仪器的最高点对应的深度和该其他测试仪器的最低点对应的深度均处于指定上界深度和指定下界深度构成的深度区间内的深度。
78.需要说明的是，上述内容以任一其他煤层对应的其他测试仪器为例，介绍了确定该一个其他测试仪器对应的目标深度的过程。每个其他煤层对应的其他测试仪器均能够根据上述方式确定出对应的目标深度。
79.在上述至少一个测试仪器仅包括每个煤层对应的一个测试仪器的情况下，假设煤层的数量为n(n为不小于1的整数)，则测试仪器的数量也为n。以n为不小于2的整数为例进行说明，假设煤层按照与参考平面的距离从小到大的顺序排列，若按照基于上述方式确定的目标深度下入各个测试仪器，则第1个煤层对应的测试仪器位于第1个煤层上方，第n(n为不小于2且不大于n的整数)个煤层对应的测试仪器位于第(n-1)个煤层和第n个煤层之间。
80.在一种可能实现方式中，对于测试仪器的数量为将煤层的数量增加一后得到的数量的情况，至少一个测试仪器除包括每个煤层对应的一个测试仪器外，还包括位于底部煤层下方的底部测试仪器。其中，底部煤层为至少一个煤层中与参考平面的距离最大的煤层。在此种情况下，在确定至少一个测试仪器分别对应的目标深度的过程中，除了需要根据上
述方式确定顶部测试仪器和各个其他测试仪器分别对应的目标深度外，还需要确地底部测试仪器对应的目标深度。也就是说，在按照上述方法确定与n个煤层分别对应的测试仪器对应的目标深度后，为了确保测试更加准确，应该进一步确定位于第n个煤层底界下方的第(n+1)个测试仪器(即底部测试仪器)对应的目标深度。示例性地，对于煤层的数量为一个的情况，该一个煤层既为顶部煤层，又为底部煤层，此时，至少一个测试仪器包括该一个煤层对应的顶部测试仪器和位于该一个煤层下方的底部测试仪器。
81.在一种可能实现方式中，确定底部测试仪器对应的目标深度的过程为：基于底部煤层的深度信息，确定底部煤层的底界深度；将底部煤层的底界深度增加第二参考数值，得到目标上界深度；在目标上界深度和第二参考深度构成的深度区间中确定底部测试仪器对应的目标深度。
82.第二参考深度是指允许下入测试仪器的最大深度，第二参考深度根据经验设置，或者根据实际情况灵活调整，本技术实施例对此不加以限定。示例性地，第二参考深度是指煤层气井的最大深度。
83.由于目标上界深度是指将底部煤层的底界深度增加第二参考数值后得到的深度，所以目标上界深度对应的位置位于该底部煤层下方。因此，目标上界深度和第二参考深度构成的深度区间中的任一深度对应的位置均位于底部煤层下方。也就是说，在按照从目标上界深度和第二参考深度构成的深度区间中确定出的目标深度下入底部测试仪器后，底部测试仪器位于底部煤层下方。
84.在一种可能实现方式中，在目标上界深度和第二参考深度构成的深度区间中确定底部测试仪器对应的目标深度的方式为：在目标上界深度和第二参考深度构成的深度区间中任选一个满足第三条件的深度作为该底部测试仪器对应的目标深度。其中，满足第三条件的深度是指能够保证该底部测试仪器的最高点对应的深度和该底部测试仪器的最低点对应的深度均处于目标上界深度和第二参考深度构成的深度区间内的深度。
85.在一种可能实现方式中，第一参考数值为参考管径与第一数值的乘积，第二参考数值为参考管径与第二数值的乘积。其中，参考管径用于指示流体活动区域的直径。参考管径根据实际情况确定，参考管径为需要测试仪器测试的流体(气体、液体)能够活动的区域。第一数值和第二数值根据实际测试经验设定，根据第一数值确定出的第一参考数值为保证测试仪器测试的流体到达测试仪器时处于平稳流动状态，测试仪器与该测试仪器对应的煤层的顶界之间应该具有的最小垂直距离值；根据第二数值确定出的第二参考数值为保证测试仪器测试的流体到达测试仪器时处于平稳流动状态，测试仪器与该测试仪器对应的煤层的上相邻煤层的底界之间应该具有的最小垂直距离值。根据第一参考数值和第二参考数值确定出的深度即为能够保证测试仪器所测的数据更加稳定的深度。
86.在示例性实施例中，第一数值为50，第二数值为10，也就是说，对于除顶部测试仪器和底部测试仪器之外的测试仪器，在根据测试仪器对应的目标深度将测试仪器下入煤层气井之后，测试仪器与该测试仪器对应的煤层的顶界之间的距离至少为50倍参考管径，测试仪器与该测试仪器对应的煤层的上相邻煤层的底界之间的距离至少为10倍参考管径。
87.在一种可能实现方式中，测试仪器包括流量计，测试仪器的高度是指流量计的高度，在测试仪器与该测试仪器对应的煤层的顶界之间以及测试仪器与该测试仪器对应的煤层的上相邻煤层的底界之间均需要安装流量计的直管段。将在测试仪器与该测试仪器对应
的煤层的顶界之间安装的直管段称为流量计的前端直管段，将在测试仪器与该测试仪器对应的煤层的上相邻煤层的底界之间安装的直管段称为流量计的后端直管段。基于此，确定测试仪器对应目标深度的原则为：保证测试仪器中的流量计的前端直管段长度至少为50倍参考管径，测试仪器中的流量计的后端直管段长度至少为10倍参考管径。
88.在示例性实施例中，测试仪器还包括检测装置、电缆及配套管柱结构。
89.在一种可能实现方式中，在确定至少一个测试仪器分别对应的目标深度之前，需要先确定参考管径。参考管径用于指示流体活动区域的直径。
90.在示例性实施例中，将煤层气井的套管的内径作为参考管径，也就是说，流体在套管包括的区域内活动。假设煤层气井的套管的内径为124mm(毫米)，假设第一数值为50，第二数值为10，则测试仪器对应的目标深度应该满足：在将测试仪器按照该测试仪器对应的目标深度下入煤层气井之后，该测试仪器与该测试仪器对应的煤层的顶界之间至少应保持124mm*50＝6200mm的距离；此外，在空间允许的前提下，为了测试准确，该测试仪器与该测试仪器对应的煤层的上相邻煤层的底界之间至少应保持124mm*10＝1240mm的距离。
91.在示例性实施例中，流体活动区域为煤层气井的套管与煤层气井的油管之间的环空区域。确定参考管径的方式为：计算煤层气井的套管的内径与煤层气井的油管的外径之间的差值，将差值作为参考管径。示例性地，假设套管的内径为124mm，油管的外径为89mm，则流体活动区域的直径(即参考管径)为35mm。假设第一数值为50，第二数值为10，则测试仪器对应的目标深度应该满足：在将测试仪器按照该测试仪器对应的目标深度下入煤层气井之后，该测试仪器与该测试仪器对应的煤层的顶界之间至少应保持35mm*50＝1750mm的距离；此外，在空间允许的前提下，为了测试准确，该测试仪器与该测试仪器对应的煤层的上相邻煤层的底界之间至少应保持35mm*10＝350mm的距离。
92.在一种可能实现方式中，基于至少一个煤层的深度信息，确定至少一个测试仪器分别对应的目标深度的过程能够由预先编写的程序自动执行。
93.在步骤102中，根据至少一个测试仪器分别对应的目标深度，控制至少一个测试仪器随目标生产管柱下入煤层气井，使得任一测试仪器所处的位置的深度为任一测试仪器对应的目标深度。
94.在确定至少一个测试仪器分别对应的目标深度后，控制至少一个测试仪器随目标生产管柱下入煤层气井，在下入之后，需保证任一测试仪器所处的位置的深度为该任一测试仪器对应的目标深度。目标生产管柱是指煤层气井中用于实现煤层气的开采的装置，在控制至少一个测试仪器随目标生产管柱下入煤层气井后，能够利用至少一个测试仪器对开采煤层气的过程中产生的流体进行测试。
95.在一种可能实现方式中，在控制至少一个测试仪器随目标生产管柱下入煤层气井之前，煤层气井中可能存在原生产管柱，因此，需要先起出煤层气井中的原生产管柱。在示例性实施例中，原生产管柱可称为需要检泵作业的生产管柱。在示例性实施例中，原生产管柱包括油管、管式泵和抽油杆。
96.在一种可能实现方式中，在起出煤层气井中的原生产管柱的过程中，以不大于第一参考速度的速度起出煤层气井中的原生产管柱，以保证稳定性和安全性。第一参考速度根据经验设置，或者根据实际的应用场景灵活调整，本技术实施例对此不加以限定。示例性地，第一参考速度为5m/min(米每分钟)。
97.在一种可能实现方式中，控制至少一个测试仪器随目标生产管柱下入煤层气井的方式为：控制至少一个测试仪器通过安装在目标生产管柱的仪器托筒上的方式随目标生产管柱下入煤层气井。示例性地，目标生产管柱由目标油管、平式油管、油管短节、管式泵和油管悬挂器等构成。目标生产管柱的仪器托筒是焊接在目标油管的外壁上的。示例性地，目标油管是外壁上于中间位置焊接一外挂式仪器托筒的平式油管。平式油管是普通的油管，油管短节是指长度较短的油管，目标生产管柱的仪器托筒的位置通过油管短节进行细微调节。在示例性实施例中，目标油管、平式油管和油管短节的管径(包括内径和外径)均相同。目标油管、平式油管和油管短节构成煤层气井的油管。
98.本技术实施例对控制至少一个测试仪器随目标生产管柱下入煤层气井的具体实现方式不加以限定，只要能够保证在下入煤层气井后，任一测试仪器所处的位置的深度为该任一测试仪器对应的目标深度即可。示例性地，控制至少一个测试仪器随目标生产管柱下入煤层气井的具体实现方式为：根据目标生产管柱需要下入的最大深度以及各个测试仪器分别对应的目标深度，从需要下入到最深位置的部位开始，利用仪器托筒上安装有测试仪器的目标油管、平式油管以及油管短节逐步组装目标生产管柱，以使在控制组装得到的目标生产管柱下入煤层气井之后，各个测试仪器所处的位置的深度均为各个测试仪器对应的目标深度。
99.在示例性实施例中，控制组装得到的目标生产管柱下入煤层气井可以是指控制逐步组装完成的部分逐步下入煤层气井，也可以是指控制完整组装完成的目标生产管柱一次性下入煤层气井，本技术实施例对此不加以限定。示例性地，煤层气井的组装过程在参考平面上方进行操作。示例性地，控制至少一个测试仪器随目标生产管柱下入煤层气井的过程由机器设备执行。
100.示例性地，为保证测试仪器能够随目标生产管柱下入煤层气井，在将测试仪器安装在目标生产管柱的仪器托筒上之后，安装有测试仪器的目标生产管柱的最大外径应该小于煤层气井的套管的内径。示例性地，煤层气井的套管的内径为124mm，安装有测试仪器的目标生产管柱的最大外径为117.5mm。
101.在一种可能实现方式中，控制至少一个测试仪器随目标生产管柱下入煤层气井的方式为：控制至少一个测试仪器随目标生产管柱以不大于第二参考速度的速度下入煤层气井。也就是说，将目标生产管柱的下入速度限定在第二参考速度内，以保证下入过程的安全性和可靠性。第二参考速度根据经验设置，或者根据实际应用场景灵活调整，本技术实施例对此不加以限定。需要说明的是，第二参考速度可以与第一参考速度相同，也可以与第一参考速度不同，本技术实施例对此不加以限定。示例性地，第二参考速度为5m/min。
102.在一种可能实现方式中，目标生产管柱中不包括抽油杆，在控制至少一个测试仪器随目标生产管柱下入煤层气井之后，还需要执行以下操作：在煤层气井中下入抽油杆，抽油杆的下端与活塞相连接；安装井口，以完成至少一个测试仪器的完井施工。至此，完成测试仪器的完井施工，进而执行步骤103。
103.在示例性实施例中，目标生产管柱中可能包括抽油杆，此种情况下，在控制至少一个测试仪器随目标生产管柱下入煤层气井之后，安装井口，即可完成至少一个测试仪器的完井施工，进而执行步骤103。
104.在步骤103中，利用至少一个测试仪器对煤层气井进行分层测试。
105.在根据至少一个测试仪器分别对应的目标深度，控制至少一个测试仪器随目标生成管柱下入煤层气井后，利用至少一个测试仪器对煤层气井进行分层测试。由于任一测试仪器对应的目标深度为保证该任一测试仪器测试的流体处于平稳流动状态的深度，所以利用此种安装方式安装的测试仪器对煤层气井进行分层测试的测试精度较高。
106.对煤层气井进行分层测试是指对各个煤层分别产生的流体的相关数据进行测试。示例性地，在控制至少一个测试仪器随目标生产管柱下入煤层气井之后，至少一个测试仪器自上而下安装，任一测试仪器能够检测位于该任一测试仪器所处的位置以下的全部煤层产生的气体的流量、压力、温度等数据，也能够检测井筒内位于该任一测试器所处的位置以上的全部煤层产生的液体的流量、压力、温度等数据。本技术实施例对测试仪器的测试方式不加以限定，具体的测试方式可能随利用的测试仪器的类型不同而有所不同。根据各个测试仪器测得的结果，能够分析出各个煤层产生的气体以及产生的液体的相关数据。
107.示例性地，煤层气井如图3所示。煤层气井的油管位于套管的内部，油管内部具有抽油杆，抽油杆的下端与活塞相连接，活塞位于油管底部。图3所示的煤层气井为1号煤层和2号煤层合采井，示例性地，该煤层气井的日产气为1440方，日产液为2.4方，套管压力为0.112mpa(兆帕)，流体压力为0.112mpa。对煤层气井进行分层测试的过程为对1号煤层和2号煤层分层产气产液、动液面等数据进行测试的过程。
108.根据图3可知，1号煤层的深度信息为：1号煤层的厚度为2.50m，1号煤层的顶界深度为632.9m，1号煤层的底界深度为635.4m；2号煤层的深度信息为：2号煤层的厚度为1.50m，2号煤层的顶界深度为745.5m，2号煤层的底界深度为747.0m。假设测试仪器的数量为将煤层的数量增加一后得到的数量，则需要下入煤层气井的测试仪器的数量为三个。假设这三个测试仪器分别为测试仪器1、测试仪器2和测试仪器3。
109.基于1号煤层的深度信息和2号煤层的深度信息，能够确定出测试仪器1、测试仪器2和测试仪器3分别对应的目标深度，然后按照目标深度控制测试仪器1、测试仪器2和测试仪器3下入煤层气井。假设套管的内径为124mm，油管的外径为89mm，参考管径为套管的内径和油管的外径之间的差值，第一数值为50，第二数值为10。如图3所示，在按照目标深度控制测试仪器1、测试仪器2和测试仪器3下入煤层气井后，测试仪器1所处的位置的深度为615.4m，该测试仪器1位于1号煤层上方；测试仪器2所处的位置的深度为728m，该测试仪器2位于1号煤层和2号煤层之间；测试仪器3所处的位置的深度为764.5m，该测试仪器3位于2号煤层下方。
110.在本技术实施例中，为了提高利用测试仪器进行分层测试的准确性，通过计算给出了科学合理的测试仪器的安装位置与煤层之间的关系，数个具有监测气液两相流体压力、温度、液位、流速等功能的测试仪器，随目标生产管柱依次布局在测试的流体相对平稳易于监测的位置，可以实现更加合理的测试仪器布局，避免测试仪器因自身原理或气液两相流不稳定的情况影响测试效果，提高气液两相分层测试的测试效率和测试效果。
111.通过对煤层气井生产测井组合仪的研制模拟井标定和现场试验及资料分析，形成一套煤层气分层测试行之有效的方法；对煤层气井主产层的判断分层气液产量的解释，能够为煤层井压裂堵水等措施提供重要的依据。为研究煤层气井的分层测试技术，在合采工作制度下，了解不同煤层分层产气产液、动液面数据，研究有效渗透率、原始地层压力、表皮系数及产气半径等参数的变化，为提高单井的气产量提供依据。
112.本技术实施例中，在控制至少一个测试仪器下入煤层气井之前，先确定了至少一个测试仪器分别对应的保证测试的流体处于平稳流动状态的目标深度，然后根据至少一个测试仪器分别对应的目标深度，将至少一个测试仪器下入到目标深度的位置处进行测试。基于此，任一测试仪器测试的流体在达到该测试仪器时，处于平稳流动状态，也就是说，测试仪器测试的是处于平稳流动状态的流体的相关数据，测试可靠性较高，有利于提高对煤层气井进行分层测试的测试精度。
113.参见图4，本技术实施例提供了一种煤层气井的分层测试装置，该装置包括：
114.确定单元401，用于基于至少一个煤层的深度信息，确定至少一个测试仪器分别对应的目标深度，任一测试仪器对应的目标深度为保证任一测试仪器测试的流体处于平稳流动状态的深度，至少一个煤层利用同一个煤层气井开采煤层气；
115.控制单元402，用于根据至少一个测试仪器分别对应的目标深度，控制至少一个测试仪器随目标生产管柱下入煤层气井，使得任一测试仪器所处的位置的深度为任一测试仪器对应的目标深度；
116.测试单元403，用于利用至少一个测试仪器对煤层气井进行分层测试。
117.在一种可能实现方式中，至少一个测试仪器包括每个煤层对应的一个测试仪器；确定单元401，用于对于顶部煤层对应的顶部测试仪器，基于顶部煤层的深度信息，确定顶部煤层的顶界深度，将顶部煤层的顶界深度减少第一参考数值，得到第一下界深度；在第一参考深度和第一下界深度构成的深度区间中确定顶部测试仪器对应的目标深度；其中，顶部煤层为至少一个煤层中与参考平面的距离最小的煤层；对于除顶部煤层外的任一其他煤层对应的其他测试仪器，基于任一其他煤层的深度信息，确定任一其他煤层的顶界深度；基于任一其他煤层的上相邻煤层的深度信息，确定上相邻煤层的底界深度；将任一其他煤层的顶界深度减少第一参考数值，得到指定下界深度；将上相邻煤层的底界深度增加第二参考数值，得到指定上界深度；在指定上界深度和指定下界深度构成的深度区间中确定其他测试仪器对应的目标深度。
118.在一种可能实现方式中，至少一个测试仪器还包括位于底部煤层下方的底部测试仪器，底部煤层为至少一个煤层中与参考平面的距离最大的煤层；确定单元401，还用于基于底部煤层的深度信息，确定底部煤层的底界深度；将底部煤层的底界深度增加第二参考数值，得到目标上界深度；在目标上界深度和第二参考深度构成的深度区间中确定底部测试仪器对应的目标深度。
119.在一种可能实现方式中，第一参考数值为参考管径与第一数值的乘积，第二参考数值为参考管径与第二数值的乘积，参考管径用于指示流体活动区域的直径。
120.在一种可能实现方式中，流体活动区域为煤层气井的套管与煤层气井的油管之间的环空区域；确定单元401，还用于计算煤层气井的套管的内径与煤层气井的油管的外径之间的差值；将差值作为参考管径。
121.在一种可能实现方式中，参见图5，该装置还包括：
122.起出单元404，用于以不大于第一参考速度的速度起出煤层气井中的原生产管柱。
123.在一种可能实现方式中，控制单元402，用于控制至少一个测试仪器随目标生产管柱以不大于第二参考速度的速度下入煤层气井。
124.在一种可能实现方式中，控制单元402，用于控制至少一个测试仪器通过安装在目
标生产管柱的仪器托筒上的方式随目标生产管柱下入煤层气井。
125.在一种可能实现方式中，参见图5，该装置还包括：
126.下入单元405，用于在煤层气井中下入抽油杆，抽油杆的下端与活塞相连接；
127.安装单元406，用于安装井口，以完成至少一个测试仪器的完井施工。
128.本技术实施例中，在控制至少一个测试仪器下入煤层气井之前，先确定了至少一个测试仪器分别对应的保证测试的流体处于平稳流动状态的目标深度，然后根据至少一个测试仪器分别对应的目标深度，将至少一个测试仪器下入到目标深度的位置处进行测试。基于此，任一测试仪器测试的流体在达到该测试仪器时，处于平稳流动状态，也就是说，测试仪器测试的是处于平稳流动状态的流体的相关数据，测试可靠性较高，有利于提高对煤层气井进行分层测试的测试精度。
129.应理解的是，上述图4和图5提供的装置在实现其功能时，仅以上述各功能模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能模块完成，即将设备的内部结构划分成不同的功能模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。另外，上述实施例提供的装置与方法实施例属于同一构思，其具体实现过程详见方法实施例，这里不再赘述。
130.在示例性实施例中，还提供了一种计算机可读存储介质，该存储介质中存储有至少一条程序代码，该至少一条程序代码由处理器加载并执行，以使计算机实现上述任一种煤层气井的分层测试方法。
131.可选地，上述计算机可读存储介质可以是只读存储器(read-only memory，rom)、随机存取存储器(random access memory，ram)、只读光盘(compact disc read-only memory，cd-rom)、磁带、软盘和光数据存储设备等。
132.在示例性实施例中，还提供了一种计算机程序或计算机程序产品，该计算机程序或计算机程序产品中存储有至少一条计算机指令，该至少一条计算机指令由处理器加载并执行，以使计算机实现上述任一种煤层气井的分层测试方法。
133.以上所述仅为本技术的示例性实施例，并不用以限制本技术，凡在本技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。