水力喷砂射孔与apr测试联作工艺的制作方法_3

文档序号:8540449阅读:来源:国知局
阀11锁定于开启状态。
[0050]RD循环阀分为有球RD循环阀和无球RD循环阀。RD循环阀是一种用于套管井33内靠环空压力操作的全通径安全循环阀,此工具主要用在地层测试结束时,封隔油气层和进行循环作业,同时在有球RD循环阀的球阀和LPR-N测试阀的球阀之间可圈闭一段地层流体样品。RD循环阀作为安全阀,可以在测试期间的任一时刻操作该工具,以封堵测试管柱串,而作为一个关井阀使用。而无球RD循环阀为用一个专用接头来代替球阀部份,形成一个单作用的RD循环阀。
[0051 ] 本发明主要采用有球RD循环阀9实现关井操作,在联作装置下井前先提前将球装在有球RD循环阀9内,可以通过油管和环空的压力变化控制有球RD循环阀9的开关,压力升高至一定值(3500psi左右),有球RD循环阀9才能打开,压力降低,有球RD循环阀9关闭。
[0052]液压旁通阀12为全通径液压循环阀,其可接于LPR-N测试阀11以上或LPR-N测试阀11以下。当接于LPR-N测试阀11以下时,液压旁通阀12作为RTTS封隔器32的上部旁通,在插管插入生产封隔器时,帮助释放LPR-N测试阀11下面升高的压力;当液压旁通阀12接于LPR-N测试阀11以上时,可在测试后作为循环阀使用。
[0053]震击器14作为解除卡钻事故的有效工具之一,用于解决在钻井作业中发生钻具遇阻卡钻的问题。当需要震击器14上击作业时,在地面施加足够的预拉力,锁紧机构解锁,释放钻井钻杆储能,震击器14的震击锤撞击砧座,储存在钻井钻杆内的拉伸应变能迅速转变成动能,并以应力波的形式传递到卡点,使卡点处产生一个远远超过预拉力的张力,使受卡钻井钻杆向上滑移。经过多次震击,受卡钻井钻杆脱离卡点区域。震击器14下击作业与上击作业类似。
[0054]RTTS封隔器32封隔套管井33的过程与底部封隔器24类似,在此不再重复。
[0055]进一步地,APR测试管柱串还包括无球RD循环阀4,无球RD循环阀4与钻井钻杆或油管3连接,无球RD循环阀4与有球RD循环阀9之间设有依次连接的第一变扣接头5、放射性接头6、伸缩接头7和第二变扣接头8。
[0056]其中,无球RD循环阀4为备用阀,在有球RD循环阀9出现问题时,可以提高环空压力,当压力超过一定值时,无球RD循环阀4上装有的玻璃盘将破碎,从而保证油管内和环空的连通。无球RD循环阀4与有球RD循环阀9之间的间距设计为300-500m,防止联作装置内沉砂而不能建立压井循环。
[0057]变扣接头为连接不同管径管柱的接头,在本发明中使用多个变扣接头实现不同尺寸管柱的连接。如本实施方式中使用了第一变扣接头5、第二变扣接头8等。
[0058]放射性接头6为内置放射性同位素的接头,其用来进行电测校深,即校正联作装置的深度,使得喷砂射孔本体22正对预测试地层进行射孔作业。一般放射性接头6之间的间距为30-50m,防止间距太近而混淆同位素的位置。
[0059]伸缩接头7是管路补偿接头。由于压裂时管柱串预计收缩约2-3m,采用三支伸缩接头7并倒置下井,可减少卡砂的风险。伸缩接头7用于调整管柱串深度及压缩距离,为RTTS封隔器32与底部封隔器24的正常坐封,提供准确的坐封位置。
[0060]此外,APR测试管柱串还包括泄压阀10,泄压阀10 —端与有球RD循环阀9连接,且另一端与LPR-N测试阀11连接。根据系统的工作压力泄压阀10能自动启闭,用于保护联作装置安全。当联作装置内压力超过泄压阀10设定压力时,即自动开启泄压,保证联作装置内介质压力在设定压力之下,保护设备和管道,防止发生意外。
[0061]APR测试管柱串还包括压力计托筒13,该压力计托筒13连接在液压旁通阀12和震击器14之间。压力计托筒13在托筒的外壁开有专用的槽,一次下井可同时放置两支直径小于32mm的压力计和两支温度记录仪,压力计和温度记录仪之间的相位相距90°。托筒内是全通径,有利于进行其它的作业。其中,压力计量程为16kpsi,温度记录仪量程为176°C,压力计和温度记录仪下入井中按照预先设定好的采样频率分别进行压力和温度数据的录入,为地质油藏分析提供第一手资料。
[0062]还有,震击器14与RTTS封隔器32之间设有依次连接的第三变扣接头15、环空加压装置传压接头16、第四变扣接头17和安全接头18。其中,环空加压装置传压接头16用于传递管柱串的压力。安全接头18接在RTTS封隔器32之上,当RTTS封隔器32被卡时,对管柱串施加拉力,使安全接头18的张力套断开,然后进行上提下放和旋转运动,使安全接头18断开,而可以起出安全接头18以上的管柱串。底部封隔器24之上同样设有安全接头。
[0063]以下对水力喷砂射孔与APR测试联作工艺进行详细说明,该联作工艺通过兼作APR测试装置的水力喷砂射孔与APR测试联作装置来完成。
[0064]图6为本发明的水力喷砂射孔与APR测试联作工艺的流程图。如图6所示,联作工艺包括以下步骤:
[0065]S1、通过水力喷砂射孔作业将预测试地层射开;
[0066]S2、封隔预测试地层,通过APR测试工艺将预测试地层的地层流体31吸入APR测试装置(即水力喷砂射孔与APR测试联作装置)并进行测试。
[0067]其中,封隔预测试地层是指坐封位于预测试地层上下面的封隔器,本发明中封隔器具体是指RTTS封隔器32与底部封隔器24。
[0068]具体地,当水力喷砂射孔作业后不需要进行压裂等其他辅助作业,地层流体31就可以顺利流出时,联作工艺的操作示意图如图4a、图4b和图4c所示。此时,步骤SI包括以下子步骤:
[0069]S101、将联作装置下放到套管井33中,并使喷砂射孔本体22对准预测试地层;
[0070]S102、向联作装置内投入球形阀芯28(参见图4a),使球形阀芯28进入单向阀23的球座内(参见图4b,起到密封下部管柱的作用,使流体不会通过单向阀23流到下部管柱);
[0071]S103、使LPR-N测试阀11锁定于开启状态,向联作装置内泵入含砂射孔液29以通过喷砂射孔本体22的喷嘴30喷射含砂射孔液29,从而对预测试地层进行水力喷砂射孔作业,以将预测试地层射开(该子步骤参见图4b)。
[0072]进一步地,步骤S2包括以下子步骤:
[0073]S201、坐封RTTS封隔器32以及底部封隔器24,以使得预测试地层的地层流体31只能通过喷砂射孔本体22的喷嘴30进入联作装置内(该子步骤参见图4c);
[0074]S202、通过开启与关闭LPR-N测试阀11使预测试地层的地层流体31通过喷嘴30进入水力喷砂射孔管柱串内并到达APR测试管柱串,利用LPR-N测试阀11的计量部分(计量套、计量外筒等)对该地层流体31的参数进行测试(该子步骤参见图4c);
[0075]S203、重复子步骤S202,从而测试获得多组地层流体31的参数;
[0076]S204、解封RTTS封隔器32以及底部封隔器24。
[0077]该预测试地层测试结束后,上提联作装置到下一测试地层并重复上述子步骤S103至S204继续进行水力喷砂射孔与APR测试联作工艺。
[0078]另外,当预测试地层的渗透率过低从而导致地层流体31无法流出时,该联作装置还可以在进行水力喷砂射孔作业后进行小型压裂作业(压裂作业需注意压裂规模,否则会影响测试结果),最后再进行APR测试作业,联作工艺的操作示意图如图5a、图5b、图5c和图5d所示。此时,步骤SI包括以下子步骤:
[0079]S101、将联作装置下放到套管井33中,并使喷砂射孔本体22对准预测试地层;
[0080]S102、向联作装置内投入球形阀芯28(参见图4a),使球形阀芯28进入单向阀23的球座内(参见图4b,起到密封下部管柱的作用,使流体不会通过单向阀23流到下部管柱);
[0081]S103、使LPR-N测试阀11锁定于开启状
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