[实用新型]防砂井油层剖面测试工具

说明书

防砂井油层剖面测试工具属石油工业领域内的对油藏动静态监测的抽油井防砂测试技术。

自八十后代初期，抽油井环空测试技术在我国各油田逐渐发展起来，各种类型的测试仪器和工具也随着设计生产出来，但在这整个发展过程中，对井下的测试仪器和工具的开发较迟缓。从而影响了抽油井环空测试工作的发展。环空测试工作的主要内容有抽油井的产液量、油量、含水、压力、温度和砂面等。目前抽油井环空测试管柱有光油管、防砂管（绕丝、和滤砂管）和卡封分采管柱。在抽油井光油管测试管柱中可以录取上述有关测试资料。而在防砂井（绕丝、滤砂管）中只能录取筛管附近的压力和压力梯度，其它一些资料均无法取得。其原因是防砂井的顶端封隔器阻碍了测井仪器进入油层剖面。少数使用卡封分采井进行剖面测试也比较麻烦，又不便大量推广使用。

设计防砂井油层剖面测试工具的目的是解决目前抽油井管内防砂井（绕丝、滤砂管）无法录取油井动态的液量、油量、含水、压力、压力梯度和温度剖面的监测资料，通过采用二次偏心原理来实现，即在防砂管的顶端封隔器上安装一只特殊偏心装置和地面偏心井口组合成一个新的测试管柱。它也为今后研制大直径环空测井仪器，对抽油井管内防砂井进行防砂效果、评价提供测试通道。

本实用新型是根据二次偏心原理，在防砂井中设计了该套偏心装置，它与防砂管柱连接，并与地面偏心井口组合为一套完整的油层剖面动静态测试工具，防砂井油层剖面测试工具是由分流器、引管和接头三个部件组成，该套工具的外径最佳尺寸为100～150毫米，最佳长度为2000～4000毫米。分流器是该套装置的关键部件，它保证测井仪器安全可靠地进出油层剖面，它的具体结构是这样：分流器（1）的最佳外径尺寸为100～150毫米，长度为200～300毫米，分流器（1）由1个油管扣（4）、螺旋导向面（6）和偏心槽（5）构成为一个部件，油管扣（4）是个偏心孔道，螺旋导向面（6）与偏心槽（5）相连。其上端有偏心（φ60～73毫米）的油管扣（4），偏心槽（5）的偏心范围为30°至90°，最佳为宽度为25－40毫米，槽的形状为腰子形。分流器（1）的导向角（7）的最佳角度为30°至60°该导向角（7）和偏心槽（5）是测井仪器进出绕丝管（或滤砂管）的通道，油管扣（4）与轴心有一个正反螺旋导向面（6），其最佳导向面的角度为45°～60°，此导向面也是确保测井仪器无论从那一个侧面来都能使仪器的尾锥沿着导向面进入到偏心槽（5）中。偏心槽（5）的内端面有一个30°～60°导向角（7），它保证测井仪器起出分流器时不被挂住，防止仪器跌落井内的事故发生。引管（2）最佳外径100至150毫米，长度为1500至3400毫米的套管加工而成，上端引管外扣（9）与分流器（1）的分流器内扣（8）连接，下端引管内扣（11）与接头外扣（12）连接。引管（2）也可制成为偏心短接头，它是分流器和接头的桥梁，同时又是测井仪器由分流器进入到封隔器中心去的过渡区。如果没有引管，测井仪器是无法从分流器的偏心槽直接进入封隔器的中心，再进入到绕丝管或滤砂管中。接头（3）外径最佳尺寸为100至150毫米，长度为200至300毫米。接头锥面（10）最佳斜度为30°～60°接头（3）上端与引管（2）连接，下端油管扣（13）与上封隔器（18）连接。接头（3）是保证测井仪器从引管的过渡区进入封隔器的中心。

以下结合附图2进一说明如何使用该套工具在防砂井油层剖面进行动静态测试，首先在抽油井井口安装一套可旋转或偏心井口（14），把该套防砂井油层剖面测试工具（17）下到防砂井中，该工具的上端分流器（1）的偏心孔与生产油管深井泵（15）连接，其下端接头（3）与上封隔器（18）连接，以上组合管柱即为抽油井防砂井的环空测试管柱。在此防砂环空测试管柱条件下，测井仪器（16）由地面可旋转式随偏心井口进入油套环形空间，然后下至防砂井油层剖面测试工具（17）中，通过分流器（1）的偏心槽（5）进入引管（2）的过渡区，再通过接头（3）进入上封隔器（18）的中心，最后通过绕丝管（19）（或滤砂管），根据地质方案要求录取井下油层剖面各种资料。由此可见，防砂井油层剖面测试工具（17）是防砂井环空测试中关键部件，它是测井仪器从环形空间进入防砂井的绕丝管（19）（或滤砂管）中去的重要通道。没有它，测井仪器就无法通过封隔器进入到绕丝管（或滤砂管）中进行油层剖面测试资料的录取。

该套工具安装现场经多次使用，均证明安全可靠、测井仪器由井下起到井口没有发生遇卡现象，该套工具填补了国内石油工业战线的空白。稠油出砂油藏在油藏动态监测过程中，过去由于没有这套工具无法应用测井仪器录取油层剖面各种监测资料，若安装这套工具后，测井仪器就能顺利通过这套工具获得油层剖面的各种监测资料，如油井的分层液量、分层油量、分层含水、油层剖面压力和压力梯度、温度和温度梯度、含砂量等等，上述资料可在不动作业条件下进行测试，这样每口井可节省作业费1.5万元，每年若在200口井取各种资料，则可节约作业费300万元，另外，还可保证及时取全取准各种资料，为油田开发调整提供可靠依据，这也具有明显的经济效益和社会效益。