[发明专利]一种测、调、采一体化的分层采油系统

说明书

本发明涉及一种测、调、采一体化的分层采油系统，包括分层配产装置、测调装置、提捞采油装置和控制装置，分层配产装置包括用于将井下油层分隔为多个目标层的封隔器，封隔器之间由下部油管连通，目标层安装配产器；提捞采油装置包括设置在下部油管上方的上部油管，上部油管内腔设置柔性连续抽油杆，柔性连续抽油杆下端可拆卸连接抽子，抽子拆卸后柔性连续抽油杆下端可拆卸连接与配产器配合使用测调装置，柔性连续抽油杆上端连接提捞采油机；提捞采油机还设置有控制装置。本发明的测、调、采一体化的分层采油系统低成本有效提高分层采油控制水平、降低作业复杂性和成本、解决井下参数监测和传输困难等问题。

技术领域

本发明涉及石油工业采油工程领域，尤其涉及一种测、调、采一体化的分层采油系统。

背景技术

通常油井会钻遇很多油层，并且会多层笼统合采开发，受油层物性、压力、饱和度差异等影响，随着油田开发的不断深入，开采程度不断提高，出现层间干扰和开发矛盾越来越突出等问题，对此，提出分层采油技术。分层采油代替多层笼统合采，是有效解决层间和平面矛盾、充分开发中低渗透储集层、减少无效水循环、实现剩余油挖潜、提高油井采油能力的重要手段。

分层采油技术首先将各层分别开采，不同的层制定不同的开采策略，制定策略之前就需要测试了解各层的情况，而且各层情况和开发需求会随着时间的变化而变化，所以需要不断的测试、不断的调整。因此，分层采油技术比笼统合采复杂，其不光采油、还主要涉及测试、调整，共三大方面。目前分层采油井数占机采井数比例小，是由于分层采油技术的适应性不强。分层采油技术发展几十年，到目前现有技术条件下，分层采油技术的设备和工艺复杂、成本高、控制水平低等问题仍然制约分层采油技术的应用。

分层采油存在多管、多泵与单管、单泵加配产器的采油方式；分层测试可通过作业队伍控制下入测试仪器测试，或者井下预置仪器测试信息；分层调整的方式包括机械接触、水压驱动、电机控制。其中，分层测试和调整两方面中需要实现井口和井下信息的双向传递，动管柱和泵成本高、时间长，不动管柱则由于井口到目标层位距离较远、井下环套空间狭小、管柱和井况复杂（泵遮挡）等原因，使通讯成为分层采油技术成本和适应性的重要影响因素。目前井下井口通讯方法包括：仪器储存信号通过作业工具上下转移仪器到目的地测试和读取的方法传递；井口和井下的专业仪器产生压力波或者振动波信号传递；通过连通地下与地面的电缆传递测试仪器的采集信息。

单管单泵相比于多管多泵采油，泵和管柱简单、控制灵活，且不受防砂和管柱蠕动造成封隔器易失效等问题的困扰，但是需要另外对配产器进行控制调整。配产器的控制方式多种：机械直接接触控制应用较早，需要上作业在环套空间作业操作（易卡）或者动泵而起下管柱（耗费时间较长、操作成本较高）；水压控制操作稍微简单些，但是需要作业车注水打压，且精准度和可靠性较差；电机控制，需要井口传递信号到井下，其中振动波控制方式与压力波控制配产有一定的相似性，需要发射信号、接收信号器和编码器，其井下电控阀门工作寿命受电池续航能力限制，工作寿命较短，无法实现长期有效调控，更换作业复杂；预设开关装置，使配产器调整操作固定，无法适应灵活调整需要，阀门问题同上；而电缆控制电机（同时可传递信息），电缆空间为环套空间，使井下设备复杂程度增加、对井况要求高适用范围受限、且一次性投入较高。

测试完成后，据测试信息制定好分层开采方式，然后制定调整分层产量方案，而测试信号传到井口存在与调整配产器基本相同的问题：不采用成本较高操作复杂的作业测试而采用井下预设仪器测试的话，电缆传递信号问题与上述相同井下信号问题相同，而其它方式从井下向井口传递信号比井口向井下传递更加困难。总之，目前的分层采油技术在稳定可靠度、设备复杂度、操作复杂度、成本控制方面存在较大不足，造成分层采油技术性价比较低、实用性不高、应用不够广泛。

发明内容