一种适用于超深井油气井的四联作测试管柱及其使用方法与流程

本发明涉及油田开发，具体地说是一种适用于超深井油气井的四联作测试管柱及其使用方法。

背景技术：

1、随着油气勘探开发的不断深入，储层具有超深（＞6000m）、超高压（达140mpa）、高温（达220℃）、高含硫、小井眼等特征，测试工况越来越复杂。但目前在超深井测试中依然采用中深层油气井测试工艺，即采用apr测试工具+rtts安全接头+可取式机械封隔器+射孔枪的管柱结构，进行“射孔、酸压、测试”三联作测试。现有超深井油气井三联作测试工艺中，存在问题：①机械式封隔器，座封受井深、井眼轨迹、座封方式、座封锚定结构等限制，若采用三联作受“爆轰效应”影响酸压施工时极易窜漏；②若封隔器、apr工具出现异常或测试结束压井起管柱时，封隔器解封困难，易造成井下事故甚至井的报废；③当封隔器无法正常解封，旋转操作rtts安全接头时，“丢手”困难易造成井下事故；④因受机械封隔器座封方式限制，无法通过先射孔后座封方式来消除“爆轰效应”对管柱安全性的影响；⑤若测试获得工业产能需投产时无法利用现有封隔器，还需另外再次下入投产管柱。

2、公开(公告)号：cn110617057b，公开了一种全管式井下测试管柱，包括：封隔器，其连通射孔枪，能够封隔两端压力；震击器，其底部连接所述封隔器顶部，能够防止测试管柱卡钻；液压旁通，其底部连通所述震击器，减少工具起下井的抽吸作用；替液阀，其具有换液孔，且底部连通所述液压旁通的顶部，能够实现环空加压关闭所述液压旁通；全管柱试压旁通阀，其底部连通所述替液阀顶部，所述旁通阀的承压阀体为球阀，所述球阀的阀板下部带有旁通孔，能够从所述旁通孔直接灌入测试液并对管柱进行试压，该发明加入全管柱试压旁通阀，实现测试管柱全管柱试压功能，其承压阀体为球阀，增加了测试管柱试压的稳定性与可靠性。

3、该现有技术无法通过先射孔后座封方式来消除“爆轰效应”，仅能进行三联工艺，无法实现投产工艺。

4、公开(公告)号：cn116378630a，公开了一种适用于小井眼带旁通的高温高压测试封隔器，包括：上接头；心轴串，其上端与上接头连接；外筒串，其套设于所述心轴串上，外筒串包括自所述心轴串的上端到下端依次排布的可滑动外筒组件、坐封外筒组件和坐封定位外筒组件，所述可滑动外筒组件的上端经锁定机构连接于所述上接头，所述坐封外筒组件用于在所述可滑动外筒组件的挤压下膨胀挤压于套筒上，从而实现坐封，所述坐封定位外筒组件用于实现在所述套筒内的坐封位置的定位；旁通孔道，所述心轴串和所述外筒串之间形成所述旁通孔道，所述旁通孔道在坐封时和解封时处于打开状态，坐封状态下处于关闭状态。该封隔器能够满足现在高温高压深井的射孔、酸压、测试联作工艺。

5、该现有技术无法通过先射孔后座封方式来消除“爆轰效应”，仅能进行三联工艺，无法实现投产工艺。

6、公开(公告)号：cn112324425b，公开了一种连续油管分层测试装置，包括工艺管柱，所述的工艺管柱内部自上至下依次设置有连续油管，连续油管接头，滑套开关，测取一体化工具，第一封隔器，第二筛管，校深仪，油管，射孔枪和第二封隔器；校深仪和射孔枪的设置，可实现一趟连续油管管柱完成所有油层的试油作业，大大的缩短作业周期、降低生产成本。测取一体化工具的设置，井下数据、信号通过电缆、光纤、液压管线或声波、电磁等多种方式传输，实时获取井下测试数据和判断测试效果，大大缩短试油周期，有很好的发展前景，测取一体化工具和第一封隔器的设置，自动化程度高，通过电动、机械、液压等方式可以较为容易地实现井下工具的多种功能和试油目的，作业效率高。

7、该现有技术无法通过先射孔后座封方式来消除“爆轰效应”，仅能进行二联工艺，无法实现酸压、投产工艺。

8、总之，以上公开技术的技术方案以及所要解决的技术问题和产生的有益效果均与本发明不相同，针对本发明更多的技术特征和所要解决的技术问题以及有益效果，以上公开技术文件均不存在技术启示。

技术实现思路

1、针对现有技术存在的上述缺陷，本发明的目的是解决现有三联作测试工艺中封隔器受“爆轰效应”影响易窜漏、管柱上提封隔器解封困难、安全接头“丢手”困难，测试工具无法回收、地层资料数据无法获取、测试管柱无法满足后期投产需求的难题。

2、发明了一种适用于超深井油气井的四联作测试管柱及其使用方法，研发了apr测试工具+回插密封接头+永久封隔器+射孔枪的四联作测试管柱结构。该工艺具有封隔器密封可靠性高、测试工具回收成功率高、可有效消除“爆轰效应”对管柱影响、测试结束后可转为生产管柱，较现有三联作具有作业一次成功率高、作业周期短、作业费用低的特点。

3、为了达成上述目的，本发明采用了如下技术方案：

4、一种适用于超深井油气井的四联作测试管柱，包括自上而下依次设置的测井工具、封隔器、射孔组件；还包括回插密封接头、筛管，所述回插密封接头设置在工具与封隔器之间，所述筛管设置在封隔器与射孔组件之间；所述封隔器为永久封隔器。

5、进一步地，所述测井工具包括自上而下依次连接的rds循环阀、压力计托筒、液压旁通、rd循环阀；

6、具体地，所述rd循环阀下端与回插密封接头连接。

7、进一步地，还包括震击器，所述震击器设置在液压旁通与rd循环阀之间，用于防止测试管柱卡死。

8、进一步地，所述射孔组件包括自上而下依次连接的减震器、启爆器、射孔枪；

9、具体地，所述减震器上端与筛管连接。

10、进一步地，所述永久封隔器为耐高压差的双向卡瓦锚定液压坐封永久封隔器。

11、一种适用于超深井油气井的四联作测试管柱的使用方法，包括以下步骤：

12、s1、在永久封隔器下端连接筛管，筛管下端连接射孔组件，在双向卡瓦锚定液压坐封永久封隔器上端设置回插密封接头，在回插密封接头上方连接测井组件；

13、s2、将管柱下入井中，通过地面控制启动射孔组件，在射孔结束后坐封永久封隔器；进行酸压作业，测井作业；

14、s3、测试结束或上部测试工具失效的情况下倒开回插密封接头，回收工具维修，然后重新下入测试工具，并通过回插密封接头重新连接继续测试作业；

15、s4、若测试结果表示油井获得工业产能，直接将回插密封接头上部测试管柱拔出，将生产管柱通过回插密封接头与下方管柱连接，利用现有永久封隔器、筛管转入投产。

16、进一步地，在s1中，当管柱在下入过程中遇卡时，通过震击器脱卡。

17、进一步地，在s2中，通过启动启爆器,为射孔枪提供能量，进行射孔作业。

18、进一步地，在s2中，从油管进行酸化压裂改造，改造结束后进行放喷求产测试作业，作业结束后环空加压操作rds阀实施进行关井求取压恢曲线。

19、本发明与现有技术相比具有以下有益效果：

20、1、将现有的单向卡瓦锚定机械坐封封隔器优化为耐高压差的双向卡瓦锚定液压坐封永久封隔器，大大提高了封隔器座封和密封可靠性，降低了施工时窜漏风险。

21、2、开放式射孔消除爆轰效应，采取先射孔再坐封封隔器的工艺，消除了“爆轰效应”影响，避免了爆轰造成封隔器密封失效、管柱断裂的风险。

22、3、将现有管柱与封隔器连接处用的旋转丢手rtts安全接头优化为可重复使用的回插密封接头，测试结束或上部工具失效的情况下可倒开回插密封接头，回收工具，重新下入测试管柱，并回插入密封筒继续测试作业，有效解决了因封隔器无法解封、安全接头无法丢手而造成的井下事故。

23、4、若测试获得工业产能可直接将回插密封接头上部测试管柱拔出重新插入生产管柱利用现有永久封隔器、筛管转入投产。