[发明专利]一种水平井产出剖面测试和堵水方法和装置

权利要求书

1.一种水平井产出剖面测试和堵水装置，其特征在于，包括测试和堵水管柱以及完井管柱，测试和堵水管柱包括第一油管、安全接头、座封单元、第二油管、孔眼短节、第三油管和封堵单元，完井管柱包括完井套管、管外封隔器、滑套外筒、滑套孔眼、滑套内筒和滑套球座，第一油管、第二油管和第三油管的外径均小于完井管柱的最小内径，座封单元包括中心管和凸起球体，中心管的外径小于或等于第一油管、第二油管和第三油管的外径，中心管的顶端和底端均设置有与安全接头、第一油管、第二油管和第三油管相连的接头，凸起球体安装在一系列设置于中心管外部，凸起球体的外径与完井管柱的滑套球座的内径相匹配，凸起球体可座封在（测试段数+1）段的滑套球座上，封堵单元包括接头和封堵球体，接头的外径小于或等于第一油管、第二油管和第三油管的外径，封堵球体为一系列外径与完井管柱滑套球座内径相匹配的球体，封堵球体可座封在测试段滑套球座上。

2.如权利要求1所述的一种水平井产出剖面测试和堵水装置，其特征在于，安全接头的外径小于或等于第一油管、第二油管和第三油管的外径。

3.如权利要求2所述的一种水平井产出剖面测试和堵水装置，其特征在于，孔眼短节上设置有孔眼，并且孔眼短节的外径小于或等于第一油管、第二油管和第三油管的外径。

4.如权利要求1至3所述的水平井产出剖面测试和堵水方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）取多组第一油管、第二油管、第三油管、座封单元和封堵单元，待用；

设水平井从A靶点至B靶点共压裂N+1段，依次命名为第i段（i=1，2，3，……，N，N+1，N=段数）；

设第i段的滑套球座的内径为d_i，套管的内径d_c，油管的外径为d_t，第i段座封单元的凸起球体的外径为D_t-i，第i段封堵单元的封堵球体的外径D_d-i，则：

①第一油管、第二油管和第三油管的外径：d_t＜Min{d_i}（i=1，2，3，……，N，N=段数）；

②凸起球体的外径：d_i＜D_t-i＜d_i-1（i=2，3，……，N）；

③封堵球体的外径：d₁＜D_d-i＜d_c（i=1）；

d_i＜D_d-i＜d_i-1（i=2，3，……，N）；

并且根据第一油管、第二油管和第三油管的外径d_t，优选合适外径的安全接头、孔眼短节以及座封单元的中心管和封堵单元的接头；

（2）组配产出剖面测试或堵水管柱；

组配不同段的产出剖面测试和堵水管柱：

①第1段产出剖面测试或堵水管柱组配顺序依次为：第一油管、安全接头、孔眼短节和第1段封堵单元；或者第1段产出剖面测试或堵水管柱组配顺序依次为：第一油管、安全接头和第1段封堵单元；

②第i段（i=2、3、……、N）产出剖面测试或堵水管柱组配顺序依次为：第一油管、安全接头、第i-1段座封单元、第二油管、孔眼短节、第三油管和第i段封堵单元，要求第i-1段座封单元与第i段封堵单元之间的油管和孔眼短节的总长度与完井管柱内第i段和第i-1段座封滑套之间的距离相等；

③第N+1段产出剖面测试或堵水管柱组配顺序依次为：第一油管、安全接头和第N段座封单元；

（3）产出剖面测试或堵水作业；

对水平井任意一段进行产出测试或堵水作业：

①第1段产出流体测试或找堵水作业：缓慢下放组配好的第1段测试和堵水管柱，待封堵球体座封在第1段滑套球座上后，通过油管或环空进行产出流体测试，得到第1段各相流体产出量（j=o，g，w）；若该段产水严重，通过油管或环空注入堵水剂进行堵水作业；

②第i段（i=2、3、……、N）产出流体测试或堵水作业：缓慢下放组配好的第i段测试和堵水管柱，待封堵球体和凸起球体同时座封在第i段和第i-1段的滑套球座上后，通过油管进行产出流体测试，得到第i段的各相流体产量（j=o，g，w；i=2，3，……，N）；若该段产水严重，通过油管注入堵水剂进行该段堵水作业；

③第N+1段产出流体测试或堵水作业：缓慢下放组配好的第N+1段测试和堵水管柱，待第N段凸球球体座封在第N段滑套球座上后，通过可通过油管进行产出流体测试，得到第N+1段各相流体产出量（j=o，g，w）；若该段产水严重，则可通过油管注入堵水剂进行该段堵水作业。