一种油井套管完整性测试评价装置的制作方法

专利2022-06-29  65


本实用新型属于油井设备检测装置技术领域,具体涉及一种油井套管完整性测试评价装置。



背景技术:

油井套破问题日益严重,且油井套破后产能损失严重。如何方便快速评价套管完整性,同时判断油井见水原因仍是持续攻关研究的方向,目前在用的工程测井评价方法费用较高,无法规模开展;动态判识方法局限性较大,且无法准确判断出水原因。



技术实现要素:

本实用新型实施方式提供了一种油井套管完整性测试评价装置,其目的一是解决现有的工程测井方法费用较高,无法规模开展的问题;目的二是解决现有的动态判识方法局限性较大的问题。

为解决上述技术问题,本实用新型提供了一种油井套管完整性测试评价装置,包括油管短节,所述油管短节流体通道内封装有压力计,油管短节的管壁开设有割缝,所述割缝正对压力计。

进一步地,所述油管短节的流体通道内,沿轴向固定有容纳压力计的圆筒,所述圆筒的两端封闭,圆筒的筒壁与所述油管短节的内壁贴合,贴合部分的圆筒的筒壁在正对割缝处开设有与割缝开口一致的通孔,所述通孔与割缝重合形成过液通道。

优选地,所述圆筒的一端封闭,另外一端密封旋接有堵头。

进一步地,所述圆筒的外筒壁箍接有至少一个用于固定圆筒的支撑杆,所述支撑杆的两端固接于油管短节的内壁,支撑杆的杆体围箍圆筒。

优选地,所述油管短节的流体通道内,沿轴向固定有c形筒,所述c形筒的两端封闭,c形筒沿长度方向的开口侧密封贴合于所述油管短节的内壁,油管短节的内壁与c形筒的内壁形成容纳压力计的腔体,所述油管短节的割缝与c形筒沿长度方向的开口侧的重合部分形成过液通道。

进一步地,所述c形筒的一端封闭,另外一端密封旋接有堵头。

优选地,所述c形筒的外筒壁箍接有至少一个用于固定c形筒的支撑杆,所述支撑杆的两端固接于油管短节的内壁,支撑杆的杆体围箍c形筒。

本实用新型的有益效果如下:

在下入套管的油管柱上串接两个油井套管完整性测试评价装置,分别位于封隔器的上方和下方,上方的油井套管完整性测试评价装置可以测量油套环空的压力,下方的油井套管完整性测试评价装置用于测量地层压力,通过对比油套环空压力和地层压力,以及压力变化情况,可以进一步评价测试油井套管的完整性,判断出油井是否套破、套破点出水量大小等。

为让本实用新型的上述内容能更明显易懂,下文特举优选实施例,并结合附图,作详细说明如下。

附图说明

图1是油井套管完整性测试评价装置的结构示意图。

图2是油井套管完整性测试评价装置的应用安装示意图。

附图标记说明:

1.油管短节;2.压力计;3.割缝;4.过液通道;5.堵头;6.支撑杆;7.油井套管完整性测试评价装置;8.封隔器。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式,本领域技术人员可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效。

需说明的是,在本实用新型中,图中的上、下、左、右即视为本说明书中所述的油井套管完整性测试评价装置的上、下、左、右。

现参考附图介绍本实用新型的示例性实施方式,然而,本实用新型可以用许多不同的形式来实施,并且不局限于此处描述的实施例,提供这些实施例是为了详尽地且完全地公开本实用新型,并且向所属技术领域的技术人员充分传达本实用新型的范围。对于表示在附图中的示例性实施方式中的术语并不是对本实用新型的限定。在附图中,相同的单元/元件使用相同的附图标记。

除非另有说明,此处使用的术语(包括科技术语)对所属技术领域的技术人员具有通常的理解含义。另外,可以理解的是,以通常使用的词典限定的术语,应当被理解为与其相关领域的语境具有一致的含义,而不应该被理解为理想化的或过于正式的意义。

第一实施方式

参照图1,本实用新型的第一实施方式涉及一种油井套管完整性测试评价装置,包括油管短节1,所述油管短节1流体通道内封装有压力计2,油管短节1的管壁开设有割缝3,所述割缝3正对压力计2。

本实施方式保护的油井套管完整性测试评价装置的工作过程如下:

按照油井套管完整性测试评价装置的结构,组装两个油井套管完整性测试评价装置,将两个油井套管完整性测试评价装置分别相隔一定距离串接于油管柱,然后将油管柱下放至井内,对油套环空进行打压,如图2所示,使上部的油井套管完整性测试评价装置7位于封隔器8上方(与封隔器8相距一根油管),用于测量油套环空的压力;下部的油井套管完整性测试评价装置7位于油层中深位置,用于测量地层压力。

油井套管完整性测试评价装置内的压力计在测量油套环空压力和地层压力的同时,也存储了油套环空压力和地层压力,测量完成后,起出油管柱,拆下油井套管完整性测试评价装置,取出压力计2,记录油套环空压力值和地层压力值,对比油套环空压力值和地层压力值,以及各自的压力变化情况(上升/下降/稳压),进一步评价油井套管的完整性,分析油井套破及出水情况,具体的评价过程如下:

首先采用本实施方式提供的评价装置测试完好套管,对油套环空进行打压,记录封隔器8上方的油井套管完整性测试评价装置7(以下称为上评价装置)测得的油套环空压力值,以及封隔器8下方的油井套管完整性测试评价装置7(以下称为下评价装置)测得的地层压力值,并绘制压力-时间曲线,可以得知,打压后和停泵后,下评价装置测得的压力平稳上升,而打压后上评价装置测得的压力上升,停泵后压力平稳,表明封隔器8坐封完好,且套管无漏点;

然后采用本实施方式提供的评价装置测试疑似套破井,对油套环空进行打压,记录上评价装置测得的油套环空压力值,以及下评价装置测得的地层压力值,并绘制压力-时间曲线,若出现了,打压后和停泵后,下评价装置测得的压力平稳上升,而打压后上评价装置测得的压力上升,停泵后,上评价装置测得的压力下降明显,表明封隔器8座封完好,但套管存在破漏点;若出现了,打压后,上评价装置测得的压力和下评价装置测得的压力均表现上升,而停泵后均下降,表明封隔器8座封失效,无法判断套管是否存在破漏点。

具体地,本实施方式保护的油井套管完整性测试评价装置的工作原理如下:

油套环空打压时,油套环空内的流体通过割缝3挤压压力计2,压力计2测量并记录受到的压力(油套环空压力或地层压力)。

需要说明的是,本实施方式是对油管短节1进行改造,改造一是封装压力计2,封装的目的是隔离压力计2与油管短节1流体通道内的液体,避免油管短节1流体通道内的液体与压力计2接触,造成封隔器上部油套相通,干扰测试结果;改造二是,在油管短节1的管壁上开设割缝3,割缝3用于沟通压力计2和套管环空,测量油套环空处压力恢复情况。

第二实施方式

参照图1,本实用新型的第一实施方式涉及一种油井套管完整性测试评价装置,包括油管短节1,所述油管短节1流体通道内封装有压力计2,油管短节1的管壁开设有割缝3,所述割缝3正对压力计2。

具体地,所述油管短节1的流体通道内,沿轴向固定有容纳压力计2的圆筒,所述圆筒的两端封闭,圆筒的筒壁与所述油管短节1的内壁贴合,贴合部分的圆筒的筒壁在正对割缝3处开设有与割缝3开口一致的通孔,所述通孔与割缝3重合形成过液通道4。

进一步地,所述圆筒的一端封闭,另外一端密封旋接有堵头5;所述圆筒的外筒壁箍接有至少一个用于固定圆筒的支撑杆6,所述支撑杆6的两端固接于油管短节1的内壁,支撑杆6的杆体围箍圆筒。

本实施方式保护的油井套管完整性测试评价装置的工作过程如下:

按照油井套管完整性测试评价装置的结构,组装两个油井套管完整性测试评价装置,将两个油井套管完整性测试评价装置分别相隔一定距离串接于油管柱,然后将油管柱下放至井内,对油套环空进行打压,如图2所示,使上部的油井套管完整性测试评价装置7位于封隔器8上方(与封隔器8相距一根油管),用于测量油套环空的压力;下部的油井套管完整性测试评价装置7位于油层中深位置,用于测量地层压力。

油井套管完整性测试评价装置内的压力计在测量油套环空压力和地层压力的同时,也存储了油套环空压力和地层压力,测量完成后,起出油管柱,拆下油井套管完整性测试评价装置,取出压力计2,记录油套环空压力值和地层压力值,对比油套环空压力值和地层压力值,以及各自的压力变化情况(上升/下降/稳压),进一步评价油井套管的完整性,分析油井套破及出水情况,判断油井是否套破及套破点出水情况,评价测试油井套管完整性。

具体地,本实施方式保护的油井套管完整性测试评价装置的工作原理如下:

油套环空打压时,油套环空内的流体通过过液通道4进入圆筒内,挤压圆筒内的压力计2,压力计2测量并记录受到的压力(油套环空压力或地层压力)。

与第一实施方式不同的是,本实施方式在油管短节1的流体通道内设置了一个圆筒,该圆筒的筒身沿其长度方向贴合于油管短节1的内壁,由于该圆筒的两端封闭,因此圆筒内的压力计2不会与油管短节1内的流体接触,对油套环空进行打压时,油套环空内的液体流经过液通道4进入圆筒内,挤压圆筒内的压力计2。

由于打压时,油套环空内的液体具有一定的压力,碰撞加压于压力计2时,会高压冲击压力计2,产生移动,为了固定压力计2,本实施方式通过支撑杆6将圆筒箍接于油管短节1的内壁,支撑杆6用来固定圆筒,保护圆筒以及圆筒内的压力计2不被高压打掉。

进一步地,为了方便拆卸取出压力计2,隔绝套管和油管短节1内的液体,本实施方式在圆筒靠近油管短节1管口的位置设置了堵头5,堵头5旋接于圆筒端部,起到密封及防止液体串流的作用。

需要说明的是,由于圆筒上的通孔与割缝3重合,形成了过液通道4,因此在图1中,割缝3与过液通道4所标识位置相同。

第三实施方式

参照图1,本实用新型的第一实施方式涉及一种油井套管完整性测试评价装置,包括油管短节1,所述油管短节1流体通道内封装有压力计2,油管短节1的管壁开设有割缝3,所述割缝3正对压力计2。

具体地,所述油管短节1的流体通道内,沿轴向固定有c形筒,所述c形筒的两端封闭,c形筒沿长度方向的开口侧密封贴合于所述油管短节1的内壁,油管短节1的内壁与c形筒的内壁形成容纳压力计2的腔体,所述油管短节1的割缝3与c形筒沿长度方向的开口侧的重合部分形成过液通道4。

进一步地,所述c形筒的一端封闭,另外一端密封旋接有堵头5;所述c形筒的外筒壁箍接有至少一个用于固定c形筒的支撑杆6,所述支撑杆6的两端固接于油管短节1的内壁,支撑杆6的杆体围箍c形筒。

需要说明的是,为了清楚的表示评价装置的各个部件的结构和位置关系,图1为将c形筒或圆筒向外抽出的可以看清堵头5的结构图。

本实施方式保护的油井套管完整性测试评价装置的工作过程如下:

如图2所示,按照油井套管完整性测试评价装置的结构,组装两个油井套管完整性测试评价装置,将两个油井套管完整性测试评价装置分别相隔一定距离串接于油管柱,然后将油管柱下放至井内,对油套环空进行打压,使上部的油井套管完整性测试评价装置7位于封隔器8上方(与封隔器8相距一根油管),用于测量油套环空的压力;下部的油井套管完整性测试评价装置7位于油层中深位置,用于测量地层压力。

油井套管完整性测试评价装置内的压力计在测量油套环空压力和地层压力的同时,也存储了油套环空压力和地层压力,测量完成后,起出油管柱,拆下油井套管完整性测试评价装置,取出压力计2,记录油套环空压力值和地层压力值,对比油套环空压力值和地层压力值,以及各自的压力变化情况(上升/下降/稳压),进一步评价油井套管的完整性,分析油井套破及出水情况,具体的评价过程或者方法是本领域的常规技术,不作为本实施方式的保护点,在此不作详细的说明。

具体地,本实施方式保护的油井套管完整性测试评价装置的工作原理如下:

油套环空打压时,油套环空内的流体通过过液通道4进入c形筒内,挤压c形筒内的压力计2,压力计2测量并记录受到的压力(油套环空压力或地层压力)。

与第一实施方式不同的是,本实施方式在油管短节1的流体通道内设置了一个c形筒,该c形筒的筒身沿长度方向的开口贴合于油管短节1的内壁,由于该c形筒的两端封闭,因此c形筒内的压力计2不会与油管短节1内的流体接触,对油套环空进行打压时,油套环空内的液体流经过液通道4进入c形筒内,挤压c形筒内的压力计2。

由于打压时,油套环空内的液体具有一定的压力,碰撞加压于压力计2时,会高压冲击压力计2,产生移动,为了固定压力计2,本实施方式通过支撑杆6将c形筒箍接于油管短节1的内壁,支撑杆6用来固定c形筒,保护c形筒以及c形筒内的压力计2不被高压打掉。

进一步地,为了方便拆卸取出压力计2,隔绝套管和油管短节1内的液体,在靠近油管短节1管口的位置,设置了堵头5,堵头5旋接于c形筒端部,起到密封及防治液体串流的作用。

需要说明的是,由于c形筒的侧面开口与割缝3重合,形成了过液通道4,因此在图1中,割缝3与过液通道4所标识位置相同。

综上所述,本实施方式具体为:在下入套管的油管柱上串接两个油井套管完整性测试评价装置,分别位于封隔器的上方和下方,上方的油井套管完整性测试评价装置可以测量油套环空的压力,下方的油井套管完整性测试评价装置用于测量地层压力,通过对比油套环空压力和地层压力,以及压力变化情况,可以进一步评价测试油井套管的完整性,判断出油井是否套破、套破点出水量大小等。

本领域的普通技术人员可以理解,上述各实施方式是实现本实用新型的具体实施例,而在实际应用中,可以在形式上和细节上对其作各种改变,而不偏离本实用新型的精神和范围。


技术特征:

1.一种油井套管完整性测试评价装置,包括油管短节(1),其特征在于:所述油管短节(1)流体通道内封装有压力计(2),油管短节(1)的管壁开设有割缝(3),所述割缝(3)正对压力计(2)。

2.如权利要求1所述的油井套管完整性测试评价装置,其特征在于:所述油管短节(1)的流体通道内,沿轴向固定有容纳压力计(2)的圆筒,所述圆筒的两端封闭,圆筒的筒壁与所述油管短节(1)的内壁贴合,贴合部分的圆筒的筒壁在正对割缝(3)处开设有与割缝(3)开口一致的通孔,所述通孔与割缝(3)重合形成过液通道(4)。

3.如权利要求2所述的油井套管完整性测试评价装置,其特征在于:所述圆筒的一端封闭,另外一端密封旋接有堵头(5)。

4.如权利要求3所述的油井套管完整性测试评价装置,其特征在于:所述圆筒的外筒壁箍接有至少一个用于固定圆筒的支撑杆(6),所述支撑杆(6)的两端固接于油管短节(1)的内壁,支撑杆(6)的杆体围箍圆筒。

5.如权利要求1所述的油井套管完整性测试评价装置,其特征在于:所述油管短节(1)的流体通道内,沿轴向固定有c形筒,所述c形筒的两端封闭,c形筒沿长度方向的开口侧密封贴合于所述油管短节(1)的内壁,油管短节(1)的内壁与c形筒的内壁形成容纳压力计(2)的腔体,所述油管短节(1)的割缝(3)与c形筒沿长度方向的开口侧的重合部分形成过液通道(4)。

6.如权利要求5所述的油井套管完整性测试评价装置,其特征在于:所述c形筒的一端封闭,另外一端密封旋接有堵头(5)。

7.如权利要求6所述的油井套管完整性测试评价装置,其特征在于:所述c形筒的外筒壁箍接有至少一个用于固定c形筒的支撑杆(6),所述支撑杆(6)的两端固接于油管短节(1)的内壁,支撑杆(6)的杆体围箍c形筒。

技术总结
本实用新型提供了一种油井套管完整性测试评价装置,包括油管短节,所述油管短节流体通道内封装有压力计,油管短节的管壁开设有割缝,所述割缝正对压力计。在下入套管的油管柱上串接两个油井套管完整性测试评价装置,分别位于封隔器的上方和下方,上方的油井套管完整性测试评价装置可以测量油套环空的压力,下方的油井套管完整性测试评价装置用于测量地层压力,通过对比油套环空压力和地层压力,以及压力变化情况,可以进一步评价测试油井套管的完整性,判断出油井是否套破、套破点出水量大小等。

技术研发人员:王威;肖彦英;令永刚;朱西柱;胡东伟;王伟;王虎;廖永刚;康健;王楠
受保护的技术使用者:中国石油天然气股份有限公司
技术研发日:2019.07.31
技术公布日:2020.06.09

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