[发明专利]一种水平井产出剖面测试和堵水方法和装置

说明书

本发明涉及石油天然气开发的技术领域，特别是涉及一种水平井产出剖面测试和堵水方法和装置，其能够对裸眼封隔器滑套分段压裂水平井进行产出剖面测试和找堵水作业；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。

技术领域

本发明涉及石油天然气开发的技术领域，特别是涉及一种水平井产出剖面测试和堵水方法和装置。

背景技术

水平井裸眼封隔器滑套分段压裂是致密低渗油气藏开发一项先进的完井技术和重要的增产工艺，该项技术利用裸眼封隔器对水平段进行机械封隔和分段，位于相邻裸眼封隔器之间的投球滑套可通过依次投入从小到大的低密度球，逐级打开，为目的层段增产措施的实施提供可靠的进液通道，压后低密度球随着返排液排出，能够实现水平井多段合试合采。目前，水平井裸眼封隔器滑套分段压裂在国内致密低渗油气田应用广泛。

水平井压后各段产出状况的评估以及在生产过程中各段产出状况的监测，对于后续的储层改造设计优化以及生产动态管理至关重要。目前，常规的产剖剖面测试是通过井下牵引器或者电缆拖动测试仪器进行测试，但是要求水平井井筒为全通径。对于裸眼封隔器滑套分段压裂工艺来说，由于井筒内存在级差球座，导致常规的产出铺面测试方法实施难度大。为了解决存在的此项技术难题，非专利文献《水平井分段压裂可钻式投球滑套的研制与应用》（石油机械，2012年，第40卷）中介绍了一种可钻式投球滑套，可以对球座进行钻磨作业后进行产出剖面的测试，但是该项工艺技术不仅需要改变滑套球座的材质，增加完井成本；而且后期球座钻磨施工成本高、施工风险大。

另外，对于边底水油气藏水平井而言，在生产过程中，甚至是压裂初期，往往会伴随着地层出水的现象。如果不及时找到出水层位，进行行之有效的堵水作业，油气井就可能出现水淹，最后导致关井。因此，在边底水油气藏开发过程中，需要利用各种找水措施确定出水层位，对高含水层采取堵水措施，封堵高含水层、开采低含水层，以实现油气稳产的目的。非专利文献《一种新型的水平井智能找堵水技术》（内江科技，2012年，第5期）中介绍了国内外一些较为成熟的找堵水技术，但是现有的找堵水工艺仅仅适用于套管固井完井水平井，对于裸眼封隔器滑套分段压裂的水平井而言，由于井筒内存在级差球座，导致常规的找堵水工艺实施难度大。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种能够对裸眼封隔器滑套分段压裂水平井进行产出剖面测试和找堵水作业的水平井产出剖面测试和堵水方法和装置。

本发明的一种水平井产出剖面测试和堵水装置，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。

本发明的一种水平井产出剖面测试和堵水装置，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。

本发明的一种水平井产出剖面测试和堵水装置，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。