[发明专利]一种射孔、测试、返排一体化多功能管柱及其施工方法

说明书

本发明是一种射孔、测试、返排一体化多功能管柱及其施工方法，管柱中至少设有两层射孔实施管柱，下井后，每一层射孔实施管柱均与待开采储层相对应，位于管柱中顶层的射孔实施管柱由上层封隔器封隔油套环空且在上层封隔器中安装旁通阀，旁通阀中装有传压管；位于顶层射孔实施管柱下方的各层射孔实施管柱均由下层封隔器封隔油套环空且在下层封隔器中安装连通阀，连通阀中装有传压管；各层射孔实施管柱的开孔器中的滑套上面均设有换层轨道且层间预设连通器中的破裂盘能够根据预设的换层压力破开，来自顶层射孔实施管柱中传压管的压力能够通过控制管线和连通阀进入下面各层的射孔实施管柱中，下入一趟管柱可对待开采储层实现射孔、测试和返排工序。

技术领域

本发明涉及石油工业试油井的施工管柱和施工方法，特别是一种射孔、测试、返排一体化多功能管柱及其施工方法。

背景技术

在各类油田的勘探开发过程中，为了取得地层流体的性质、各种流体的产量、地层压力以及流体流动过程中的压力变化等资料，并通过对这些资料的分析和处理获得储层的各种物性参数，对地层进行评价，为油田的开发提供可靠的依据，由此须在油田生产作业前进行试油作业。

目前国内地层试油作业时，常采用射孔-测试联作的方法来落实产层油水及压力的情况，通常的射孔测试联作是下入一趟管柱射开一层、测试一层，这种射孔测试联作管柱中装有气举工作筒、定位短接、测试阀、压力计托筒、安全接头、开孔器、筛管、减震器、起爆器和射孔枪，开孔器连接在筛管中，气举工作筒、定位短接、测试阀、压力计托筒和安全接头依次通过油管连接。下入一趟上述管柱只能射开一层和测试一层。

上述施工管柱存在的缺陷是：如果储层中的薄层比较多，若每一层都要射孔测试，就要下入多趟管柱，大幅增加了施工成本。这样就会占用较长的起下管柱的时间，同时大幅增加了施工成本。若舍弃一些薄层又会损失产量；若多个薄层一起射孔，不仅会造成无需使用的干层同时被射开、还会产生层间干扰；若射开的薄层中有水层，也将降低开发效益。

鉴于上述情况，这种射孔测试联作管柱仍需改进。

发明内容

本发明的目的是提供一种射孔、测试、返排一体化多功能管柱及其施工方法，主要针对储层中薄层比较多、每一层均需要射孔、测试的井，只需下入一趟管柱，实现分层射孔、测试和返排，避免层间干扰，节省作业成本和施工时间、降低工作人员的劳动强度，提高试油效率和试油成本。

本发明的技术解决方案是：

一种射孔、测试、返排一体化多功能管柱包括气举工作筒、定位短接、测试阀、压力计托筒、安全接头、开孔器、筛管、减震器、起爆器和射孔枪，开孔器连接在筛管中，气举工作筒、定位短接、测试阀、压力计托筒和安全接头依次通过油管连接，其特征是，一体化多功能管柱中至少设有两层射孔实施管柱，下井后，每一层射孔实施管柱均与待开采储层相对应，位于管柱中顶层的射孔实施管柱由上层封隔器封隔油套环空且在上层封隔器中安装旁通阀，旁通阀中装有传压管；位于顶层射孔实施管柱下方的各层射孔实施管柱均由下层封隔器封隔油套环空且在下层封隔器中安装连通阀，连通阀中装有传压管；中间各层射孔实施管柱中均顺次连接着装有开孔器的筛管、减震器、控制管线上旁通接头、层间预设连通器、起爆器、射孔枪和控制管线下旁通接头，控制管线上旁通接头与控制管线下旁通接头通过控制管线连通；位于最底层的射孔实施管柱中能够不设控制管线上旁通接头、控制管线下旁通接头、控制管线以及层间预设连通器；旁通阀和连通阀中连接的传压管的下端均置于减震器的上方；各层射孔实施管柱的开孔器中的滑套上面均设有换层轨道且层间预设连通器中的破裂盘能够根据预设的换层压力破开，来自顶层射孔实施管柱中传压管的压力能够通过控制管线和连通阀进入下面各层的射孔实施管柱中。

所述换层轨道设在滑套的外壁、是轴向且呈N型的长短结合轨道；所述换层轨道中插有连接销钉，该连接销钉的另一端安装在转动环中，连接销钉在所述开孔器下井时、位于换层轨道的短轨道中。