本实用新型属于油气田开发领域,特别是油气井数据测量技术领域,具体涉及一种基于随钻钻井的地层压力测试装置。
背景技术:
地层压力,即地层孔隙压力,是指作用在地层孔隙内流体上的压力。只有掌握准确的地层压力,才能准确的确定井身结构、钻井液密度、所采用的井口装置及钻井施工措施,并对油气井生产工作制度以及压裂设计起到重要的指导作用。随着我国油气资源行业的不断发展,大多数油田已经进入勘探开发的中后期,地层条件也变得越来越复杂,能够获得准确的地层压力已成为钻井成功及后期油气井增产的重要保证。
随钻测井资料是在泥浆滤液侵入地层之前或侵入很浅时测的,能够更真实地反映了原状地层的地质特征,可以提高地层评价的准确性。目前的地层压力测试都是在已经完井的井筒中进行,通过电缆或者存储式压力测试仪完成,其存在的问题如下:
1)不能真实反映原状地层的地质特征。完井之后泥浆滤液已经侵入地层,地层地质特征已经改变。
2)施工存在一定程度的危险。由于受到井况等条件的制约,比如存在着井壁坍塌等危险,传统的测试方法很难通过电缆将电子测压装置送入目的层位,并且容易损坏地层压力测试仪,为地层压力测试造成了一定难度与危险。
因此,如何提供一种可以反映地层原始地质特征且可以安全施工的地层压力测试装置,是亟待解决的问题。
技术实现要素:
本实用新型提供了一种基于随钻钻井的地层压力测试装置,可以在地层未受到泥浆侵入的影响过程中,进行压力测试,从而可以反映原始地层压力,另一方面,由于本实施例提供的地层压力测试装置可以不受井况的影响,减少了对仪器的损害。
为了实现上述目的,本实用新型实施例提供了一种基于随钻钻井的地层压力测试装置,改装置包括:钻头、回流限制阀、地层压力测试仪及钻杆,其中:
所述回流限制阀的两端分别连接所述钻头和所述地层压力测试仪,所述地层压力测试仪与所述钻杆连接。
所述地层压力测试仪包括:液压泵、探针、平衡阀、压力传感器及流体管线;其中,所述流体管线将所述探针、所述液压泵、所述压力传感器及所述平衡阀连接。
一实施例中,基于随钻钻井的地层压力测试装置还包括:支撑臂,设置在所述地层压力测试仪上。
一实施例中,基于随钻钻井的地层压力测试装置还包括:压力封隔器,设置在所述地层压力测试仪两端的钻杆上。
一实施例中,所述探针内部设置有密封脚垫及滤网。
一实施例中,所述地层压力测试仪通过双头螺母及双头螺栓与所述回流限制阀连接。
一实施例中,所述支撑臂包括:力臂、支撑块及液压装置连接件,所述力臂一端与所述支撑块连接,另一端与所述液压装置连接;所述探针、所述钻杆的轴线及所述支撑块位于同一平面上。
一实施例中,所述探针材质为硅锰钼钒钢。
一实施例中,所述压力测试仪的测量量程为0-45mpa。
一实施例中,所述地层压力测试仪的耐温范围为0-210℃。
一实施例中,所地层压力测试仪为存储式压力测试仪。
本实用新型实施例所提供的基于随钻钻井的地层压力测试装置,通过在钻头上部安装地层压力测试仪,可以在地层未受到泥浆侵入的影响过程中,进行压力测试,可以理解的是,该种测量方式可以反映原始地层压力,另一方面,由于本实施例提供的地层压力测试装置可以不受井况的影响,减少了对仪器的损害。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术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实用新型的一些实施例,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。
图1为本实用新型实施例的基于随钻钻井的地层压力测试装置整体结构剖面示意图;
图2为本实用新型实施例的地层压力测试仪结构示意图;
图3为本实用新型实施例的支撑臂结构示意图。
附图标号:
1、钻头;
2、回流限制阀;
3、地层压力测试仪;
4、钻杆;
5、支撑臂;
5-1、力臂;
5-2、支撑块;
5-3、液压装置;
6、封隔器;
7、液压泵;
8、探针;
9、平衡阀;
10、压力传感器;
11、流体管线。
具体实施方式
为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚明白,下面结合附图对本实用新型实施例做进一步说明。在此,本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型,但并不作为对本实用新型的限定。
由于本申请的基于随钻钻井的地层压力测试装置应用随钻钻井方式中,基于此,本实用新型实施例提供基于随钻钻井的地层压力测试装置。
参见图1及图2,基于随钻钻井的地层压力测试装置包括:钻头1、回流限制阀2、地层压力测试仪3及钻杆4,其中:
所述回流限制阀2的两端分别连接所述钻头1和所述地层压力测试仪3,所述地层压力测试仪3与所述钻杆4连接。
所述地层压力测试仪3包括:液压泵7、探针8、平衡阀9、压力传感器10及流体管线11;其中,所述流体管线11将所述探针8、所述液压泵7、所述压力传感器10及所述平衡阀9连接。
可以理解的是,地层压力测试仪3中的液压泵7用于提供动力给探针8,压力传感器用于测量探针8所受到的压力,当地层中流体在流体管线11中具有较大的压力差时,平衡阀9可以减小或平衡该差值,起到动态及静态平衡调节的作用。
一实施例中,地层压力测试仪3还可以设置于钻杆4的外壁。
一实施例中,基于随钻钻井的地层压力测试装置还包括:支撑臂5,设置在所述地层压力测试仪3上。
可以理解的是,当对地层进行压力测试时,支撑臂5张开,可以使地层压力测试仪3的探针8紧贴地层,从而更加准确的测量地层压力。
一实施例中,基于随钻钻井的地层压力测试装置还包括:压力封隔器6,设置在所述地层压力测试仪3两端的钻杆4上。
压力封隔器6指具有弹性密封元件,并借此封隔各种尺寸管柱与井眼之间以及管柱之间环形空间,并隔绝产层,以控制产(注)液,保护套管的井下工具。
一实施例中,所述探针8内部设置有密封脚垫及滤网。
可以理解的是,采用上述结构设计的探针8可以防止地层中岩屑等其他颗粒物质进入到地层压力测试仪3,以防止其损坏仪器。
一实施例中,所述地层压力测试仪3通过双头螺母及双头螺栓与所述回流限制阀2连接。
可以理解的是,回流限制阀2是一种保护仪器因地层压力过高而被破坏的阀门,一旦管路或者装置中的压力超过预设值,会自动释放压力,从而达到安全保护的目的。
一实施例中,参见图3,所述支撑臂5包括:力臂5-1、支撑块5-2及液压装置5-3连接件,所述力臂5-1一端与所述支撑块5-2连接,另一端与所述液压装置5-3连接。
所述探针8、所述钻杆4的轴线及所述支撑块5-2位于同一平面上。
可以理解的是,当需要对地层进行压力测试时,液压装置5-3提供动力给力臂5-1,使支撑块5-2紧贴井壁,进而使地层压力测试仪3紧贴井筒另一方向的地层,优选的,支撑块5-2采用耐磨材料制成。
一实施例中,探针8材质为硅锰钼钒钢。
在一具体的实施例中,当进行预测试时,启动液压泵7,支撑臂5开始支撑动作,封隔器6推靠井壁,探针8抽取一定体积的地层流体样品,从而引起地层压力下降,压力下降结束后,地层流体中未被扰动的部分又向低压区流动,直至压力恢复到原始地层压力,地层压力测试仪3记录全部过程。
一实施例中,压力测试仪3的测量量程为0-45mpa。
一实施例中,地层压力测试仪3的耐温范围为0-210℃。
一实施例中,所地层压力测试仪3为存储式压力测试仪。
一实施例中,基于随钻钻井的地层压力测试装置还包括地面测试系统,该地面测试系统包括:计算机、压力数据采集处理模块、电源及外围设备。例如,电源可以选用2045蓄电池,外围设备可以选用鼠标及键盘。
优选的,基于随钻钻井的地层压力测试装置还包括存储器,所述压力传感器与所述存储器电连接,所述存储器用于存储地层压力数据。
优选的,基于随钻钻井的地层压力测试装置还包括:通讯模块;所述通信模块用于将所述地层压力测试仪测量的压力数据传输至目标设备。
本实用新型实施例所提供的基于随钻钻井的地层压力测试装置,通过在钻头上部安装地层压力测试仪,可以在地层未受到泥浆侵入的影响过程中,进行压力测试,可以理解的是,该种测量方式可以反映原始地层压力,另一方面,由于本实施例提供的地层压力测试装置可以不受井况的影响,减少了对仪器的损害。
在本说明书的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型的限制。此外,术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。
参考术语“一个实施例”、“一个具体实施例”、“一些实施例”、“例如”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。各实施例中涉及的步骤顺序用于示意性说明本实用新型的实施,其中的步骤顺序不作限定,可根据需要作适当调整。
在本实用新型的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
以上所述的具体实施例,对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明,所应理解的是,以上所述仅为本实用新型的具体实施例而已,并不用于限定本实用新型的保护范围,凡在本实用新型的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。
1.一种基于随钻钻井的地层压力测试装置,其特征在于,包括:钻头(1)、回流限制阀(2)、地层压力测试仪(3)及钻杆(4),其中:
所述回流限制阀(2)的两端分别连接所述钻头(1)和所述地层压力测试仪(3),所述地层压力测试仪(3)与所述钻杆(4)连接,
所述地层压力测试仪(3)包括:液压泵(7)、探针(8)、平衡阀(9)、压力传感器(10)及流体管线(11);其中,所述流体管线(11)将所述探针(8)、所述液压泵(7)、所述压力传感器(10)及所述平衡阀(9)连接。
2.如权利要求1所述的地层压力测试装置,其特征在于,还包括:支撑臂(5),设置在所述地层压力测试仪(3)上。
3.如权利要求1所述的地层压力测试装置,其特征在于,还包括:压力封隔器(6),设置在所述地层压力测试仪(3)两端的钻杆(4)上。
4.如权利要求1所述的地层压力测试装置,其特征在于,所述探针(8)内部设置有密封脚垫及滤网。
5.如权利要求1所述的地层压力测试装置,其特征在于,所述地层压力测试仪(3)通过双头螺母及双头螺栓与所述回流限制阀(2)连接。
6.如权利要求2所述的地层压力测试装置,其特征在于,所述支撑臂(5)包括:力臂(5-1)、支撑块(5-2)及液压装置(5-3)连接件,所述力臂(5-1)一端与所述支撑块(5-2)连接,另一端与所述液压装置(5-3)连接;
所述探针(8)、所述钻杆(4)的轴线及所述支撑块(5-2)位于同一平面上。
7.如权利要求1所述的地层压力测试装置,其特征在于,所述探针(8)材质为硅锰钼钒钢。
8.如权利要求1所述的地层压力测试装置,其特征在于,所述压力测试仪(3)的测量量程为0-45mpa。
9.如权利要求1所述的地层压力测试装置,其特征在于,所述地层压力测试仪(3)的耐温范围为0-210℃。
10.如权利要求2所述的地层压力测试装置,其特征在于,所地层压力测试仪(3)为存储式压力测试仪。
技术总结