酸压一体化管柱及酸压方法与流程

1.本技术涉及油气开采技术领域，特别涉及一种酸压一体化管柱及酸压方法。


背景技术：

2.在开采石油或天然气之前，由于存储石油和天然气的地层中包括缝隙，需要对地层进行酸化处理，以使酸化后的地层的缝隙变大，提高地层的产量。apr(annular pressure responsive，环形压力响应)工具能够对油井进行酸化及测试，该apr工具包括：rtts封隔器(一种型号的封隔器)、rd循环阀(一种型号的循环阀)、rd安全循环阀(一种型号的循环阀)、震击器、压力计托筒、液压循环阀、安全接头及伸缩接头等。但是apr工具结构复杂，使用不方便。


技术实现要素：

3.本技术实施例提供了一种酸压一体化管柱及酸压方法，该酸压一体化管柱的结构简单，使用便捷，并且能够同时完成酸压和测试，功能齐全。本技术实施例提供的技术方案如下：
4.一方面，本技术实施例提供了一种酸压一体化管柱，所述酸压一体化管柱包括：测试工具、y241封隔器(一种型号的封隔器)和油管，所述测试工具和所述y241封隔器套设于所述油管外侧，所述测试工具包括rds循环阀和压力计托筒；
5.在压井液环境下，所述酸压一体化管柱下入套管内；
6.在所述油管中注入酸液，所述压井液从所述油管和所述套管之间的环形空间排出；
7.所述酸液的注入量达到预设液量，所述y241封隔器坐封，将位于所述油管与所述套管之间且位于所述y241封隔器下方的环形空间封隔；
8.向所述油管施加压力，所述油管中的所述酸液受到所述压力的作用，从所述油管排入到所述环形空间中，从所述环形空间中将地层压裂，并进入到所述地层的缝隙中；
9.开启所述rds循环阀，将所述油管与所述环形空间连通，封堵位于所述rds循环阀下方的所述油管，采集液体样品；
10.所述压力计托筒用于测量所述油管内和所述套管内的压力，将测量的压力上传到控制设备。
11.在一种可能实现方式中，所述酸压一体化管柱还包括定位短节，所述定位短节套设于所述油管外侧；
12.所述定位短节用于测量所述定位短节当前所处的深度。
13.在另一种可能实现方式中，所述酸压一体化管柱包括伸缩节；所述伸缩节套设于所述油管外侧；
14.在所述酸压一体化管柱遇热膨胀时，所述伸缩节伸长以补充由于膨胀而产生的拉伸，在所述酸压一体化管柱遇冷收缩时，所述伸缩节缩短以补充由于收缩而产生的收缩。
15.在另一种可能实现方式中，所述酸压一体化管柱还包括rd循环阀，所述rd循环阀套设于所述油管外侧；
16.开启所述rd循环阀，将所述油管与所述环形空间连通，将位于所述rd循环阀下方的油管封堵。
17.在另一种可能实现方式中，所述酸压一体化管柱还包括震击器，所述震击器套设于所述油管外侧；
18.所述震击器进行震击，将酸压一体化管柱起出。
19.在另一种可能实现方式中，所述y241封隔器可承受的最大压力小于80兆帕。
20.在另一种可能实现方式中，所述酸压一体化管柱还包括球座，所述球座位于所述y241封隔器的下端；
21.阀球投入到所述油管中，所述球座与所述阀球接触时，将所述油管封堵。
22.另一方面，本技术实施例还提供了一种酸压方法，所述方法应用于酸压一体化管柱，所述酸压一体化管柱包括：测试工具、y241封隔器和油管，所述测试工具和所述y241封隔器套设于所述油管外侧，所述测试工具包括rds循环阀和压力计托筒；所述方法包括：
23.在压井液环境下，所述酸压一体化管柱下入套管内；
24.在所述油管中注入酸液，所述压井液从所述油管和所述套管之间的环形空间排出；
25.所述酸液的注入量达到预设液量，所述y241封隔器坐封，将位于所述油管与所述套管之间且位于所述y241封隔器下方的环形空间封隔；
26.向所述油管施加压力，所述油管中的所述酸液受到所述压力的作用，从所述油管排入到所述环形空间中，从所述环形空间中将地层压裂，并进入到所述地层的缝隙中；
27.开启所述rds循环阀，将所述油管与所述环形空间连通，封堵位于所述rds循环阀下方的所述油管，采集液体样品；
28.所述压力计托筒测量所述油管内和所述套管内的压力，将测量的压力上传到控制设备。
29.在一种可能实现方式中，所述酸压一体化管柱还包括定位短节，所述定位短节套设于所述油管外侧；所述方法还包括：
30.所述定位短节测量所述定位短节当前所处的深度。
31.在另一种可能实现方式中，所述酸压一体化管柱还包括rd循环阀，所述rd循环阀套设于所述油管外侧；所述方法还包括：
32.所述rd循环阀开启，将所述油管与所述环形空间连通，将位于所述rd循环阀下方的油管封堵。
33.在另一种可能实现方式中，所述酸压一体化管柱还包括震击器，所述震击器套设于所述油管外侧；所述方法还包括：
34.所述震击器进行震击，将酸压一体化管柱起出。
35.本技术实施例提供的技术方案带来的有益效果至少包括：
36.本技术实施例提供的酸压一体化管柱，通过y241封隔器能够将油管与套管之间的环形空间封隔，通过向油管施加压力以将油管中的酸液挤入地层的缝隙中，完成对地层的酸化处理，并且通过测试工具能够采集地层中的液体样品以及油管和套管的压力，进而完
成地层的测试，该酸压一体化管柱的结构简单，使用便捷，并且能够同时完成酸压和测试，功能齐全。
附图说明
37.为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
38.图1是本技术实施例提供的一种酸压一体化管柱的结构示意图；
39.图2是本技术实施例提供的一种酸压方法的流程图。
具体实施方式
40.为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本技术实施方式作进一步地详细描述。
41.本技术实施例提供的酸压一体化管柱，应用在油井酸化场景中，钻井完成后，由于地层中存在有缝隙，为了提高油气通过缝隙进入油井内，需要先对地层中的缝隙进行酸压，以使缝隙扩大，增加产量，采用本技术实施例提供的酸压一体化管柱，不仅完成对地层的酸压，还能采集地层中的液体样品和压力，对地层进行测试，该酸压一体化管柱结构简单，便于操作，并且不仅能够进行酸压处理，还能对地层进行测试，功能齐全。
42.图1是本技术实施例提供的一种酸压一体化管柱的结构示意图。参见图1，该酸压一体化管柱包括：测试工具、y241封隔器1和油管，测试工具包括rds循环阀2和压力计托筒3。
43.其中，测试工具和y241封隔器1套设于油管外侧。在本技术实施例中，测试工具用于对地层进行测试，y241封隔器1用于对地层进行封隔，油管用于在地层中注入酸液。
44.在本技术实施例之前，先向地层中进行钻井，再在钻得的井中下入套管，通过套管将井固定，后续在套管中下入其他管柱，通过其他管柱对井进行调整，完成油气开采。
45.在套管内下入酸压一体化管柱之前，先按照测试工具中包括的rds循环阀2和压力计托筒3、y241封隔器1的安装顺序在油管外侧进行安装，安装完毕后形成酸压一体化管柱，在压井液环境下，将酸压一体化管柱下入套管内。
46.可选地，测试工具和y241封隔器1均与油管螺纹连接，以使测试工具和y241封隔器1套设于油管外侧。
47.可选地，该酸压一体化管柱还包括定位短节4，该定位短节4套设于油管外侧。例如，该定位短节4位于测试工具上方，或者，该定位短节4位于测试工具与y241封隔器1之间。
48.其中，该定位短节4用于测量该定位短节4当前所处的深度。在下入酸压一体化管柱的过程中，由于定位短节4位于该酸压一体化管柱上，通过该定位短节4测量得到深度后，根据深度判断该酸压一体化管柱是否下入到预设位置，在酸压一体化管柱下入到预设位置处后，停止对酸压一体化管柱的下入操作。
49.本技术实施例通过设置的定位短节4测量定位短节4当前所处的深度，进而基于深度将酸压一体化管柱下入到预设位置处，提高了下入酸压一体化管柱的准确性。
50.需要说明的是，在下入酸压一体化管柱前，还需要采用射孔管柱在压井液环境下对套管进行射孔，以使油井与地层之间通过通孔进行连通，再对套管进行通井刮削，以清理套管内的杂质，保证套管内部的清洁。
51.将该酸压一体化管柱下入套管内后，油管与套管之间形成环形空间，油管内部也包括油管空间，并且此时环形空间与油管空间连通。由于在压井液环境下将酸压一体化管柱下入到套管内，油管中和环形空间中均会存在压井液，在油管中注入酸液，在注入酸液的过程中，油管内的压力逐渐增大，而环形空间内的压力不变，在油管内的压力大于环形空间内的压力的情况下，油管内的酸液会推动环形空间中的压井液，以使压井液从环形空间中排出，在酸液的注入量达到预设液量时，停止注入酸液，此时油管内充满酸液。
52.注入酸液后，后续需要利用酸液压开地层，进而将酸压挤入地层的缝隙中，在此之前先将油管与套管之间的环形空间封隔，以防止向油管施加压力时，酸液从环形空间中排出。y241封隔器1位于环形空间中，y241封隔器1坐封，能够将该环形空间封隔，以使位于y241封隔器1下方的环形空间为密封状态。
53.可选地，该酸压一体化管柱包括球座，该球座位于y241封隔器1的下端，在y241封隔器1坐封过程中，将阀球投入到油管中，此时阀球沉入到球座位置处，球座与阀球接触时，将油管封堵，此时再向油管施加压力，该y241封隔器1收到压力的作用，开始执行坐封过程，直至y241封隔器1坐封完毕，将油管与套管之间的环形空间封隔，再继续增大施加的压力，以将球座打掉，进而使阀球和球座落入井底。
54.其中，该y241封隔器1可承受的最大压力小于80兆帕。本技术实施例中的y241封隔器1结构简单，可承受的压力大，以使该酸压一体化管柱应用在深层油气井中，防止因为深度过大而导致压力过大，无法将环形空间封隔而产生危害，提高了酸压成功率。
55.在本技术实施例中，y241封隔器1坐封后，需要执行将酸液挤入地层的缝隙中的过程，y241封隔器1坐封后，位于y241下方的环形空间仅通过油管与外界连通，此时向油管施加压力，则油管中的酸液受到压力的作用，从油管排入到环形空间中，此时酸液接触到地层，在压力足够大时，将地层压裂，酸液能够从环形空间进入到地层的缝隙中，进而保证酸液与地层的缝隙进行反应，扩大地层的缝隙。
56.可选地，在将酸液挤入地层的缝隙中的过程中，先按照较小的排量，将油管内酸液排入到地层中，在挤入固定液量的酸液后，增大压力后的酸液压裂地层，此时地层的缝隙能够正常吸入酸液，再加大排量，将油管内的酸液全部排入到地层的缝隙中。
57.其中，控制向油管内施加的压力来控制向地层的缝隙中挤入的酸液的排量，向油管内施加的压力越大，则向地层的缝隙中挤入的酸液的排量越大。
58.将油管内的酸液挤入到地层中的缝隙后，此时能够进行油气开采。另外还能够通过压力计托筒3测量油管内和套管内的压力，将测量得到的在开采过程中油管内和套管内的压力，将测量的压力上传到控制设备。
59.在完成开采和压力测量后，开启rds循环阀2，将油管与环形空间连通，封堵位于rds循环阀2下方的油管，此时该rds循环阀2能够采集地层中的液体样品，在起出酸压一体化管柱后，得到采集的地层中的液体样品。
60.在本技术实施例中，通过开采和压力测量，能够确定该油井的产量、压力、液体性质、渗透率等地层参数，后续根据测量得到的地层参数继续对该地层进行开采。
61.可选地，本技术实施例的酸压一体化管柱采用y241封隔器1坐封，适用于大斜度油井中，该y241封隔器1能够在斜度较大的情况下实现坐封，进而保证对地层的缝隙进行酸化，扩展了酸压一体化管柱的应用范围。
62.本技术实施例提供的酸压一体化管柱，通过y241封隔器1能够将油管与套管之间的环形空间封隔，通过向油管施加压力以将油管中的酸液挤入地层的缝隙中，完成对地层的酸化处理，并且通过测试工具能够采集地层中的液体样品以及油管和套管的压力，进而完成地层的测试，该酸压一体化管柱的结构简单，使用便捷，并且能够同时完成酸压和测试，功能齐全。
63.可选地，本技术实施例提供的酸压一体化管柱还包括伸缩节5，该伸缩节5套设与油管外侧。例如，该伸缩节5位于y241封隔器1的上方，或者该伸缩节5位于测试工具的上方，或者该伸缩节5位于其他位置处。
64.其中，该酸压一体化管柱遇热膨胀时，该伸缩节5伸长以补充由于膨胀而产生的拉伸，若该酸液一体化管柱遇冷收缩时，该伸缩节5缩短以补充由于收缩而产生的收缩。
65.例如，在下入酸压一体化管柱的过程中，由于随着酸压一体化管柱所处的深度不断加深，酸压一体化管柱所处的环境温度也不断提高，因此该酸压一体化管柱会因为当前所处环境的温度的升高而产生膨胀，该伸缩节5能够伸长以补替由于膨胀而产生的拉伸。
66.而在起出酸压一体化管柱的过程中，由于随着酸压一体化管柱所处的深度不断变浅，酸压一体化管柱所处的环境温度也不断降低，因此该酸压一体化管柱会因为当前所处环境的温度的降低而产生收缩，该伸缩节5能够收缩以补替由于收缩而产生的收缩。
67.本技术实施例提供的伸缩节5，能够保证酸压一体化管柱在下入或起出的过程中，将由于温度变化而产生的伸长或收缩进行补替，防止酸压一体化管柱由于膨胀或收缩而损坏，提高了酸压一体化管柱在施工过程中的安全性，也提高了酸压一体化管柱在施工过程中的成功率。
68.可选地，本技术实施例提供的酸压一体化管柱还包括rd循环阀6，该rd循环阀6套设于油管外侧。其中，该rd循环阀6位于测试工具的下方，或者，该rd循环阀6位于测试工具的上方，或者，该rd循环阀6位于其他位置。
69.在本技术实施例中，该rd循环阀6为备用阀，在rds循环阀2无法开启的情况下，开启该rd循环阀6，以使该rd循环阀6代替该rds循环阀2，将油管与环形空间连通，将位于rd循环阀6下方的油管封堵。而在rds循环阀2能够正常开启的情况下，保持rd循环阀6关闭。
70.其中，该rd循环阀6也能够采用rds循环阀2代替，本技术实施例并不做限定。
71.本技术实施例提供的rd循环阀6作为备用阀，在rds循环阀2无法打开的情况下，开启rd循环阀6，以保证施工流程正常运行，提高了施工过程的准确性，并且也保证了施工的安全性。
72.可选地，本技术实施例中的酸压一体化管柱还包括震击器7，该震击器7套设于油管外侧。其中，该震击器7位于y241封隔器1上方，或者，该震击器7位于测试工具上方，或者，该震击器7位于其他位置。
73.在本技术实施例中，若通过该酸压一体化管柱完成施工后，后续需要将该酸压一体化管柱解封，进而将酸压一体化管柱从油井中起出，而由于酸压一体化管柱在井中承受压力，可能无法完成酸压一体化管柱的解封，此时启动震击器7，通过该震击器7进行震击，
以使酸压一体化管柱松动，进而完成酸压一体化管柱的解封。
74.可选地，该震击器7提供30吨、40吨、60吨或者其他数值的震击力。
75.本技术实施例提供的震击器7，通过提供震击力以促进酸压一体化管柱解封，进而提高起出酸压一体化管柱的成功率。
76.可选地，本技术实施例提供的酸压一体化管柱还包括安全接头，该安全接头套设于油管外侧。其中，该安全接头位于y241封隔器1上方。
77.在本技术实施例中，由于酸压一体化管柱在起出过程中可能会出现无法解封y241封隔器1，进而起出酸压一体化管柱的情况，则将安全接头断开，进而将y241封隔器1分开，将除y241封隔器1之外的酸压一体化管柱起出。
78.本技术实施例提供的安全接头能够断开，以将酸压一体化管柱与该y241封隔器1断开，进而能够将除y241封隔器1以外的酸压一体化管柱起出，防止酸压一体化管柱堵塞油井。
79.需要说明的是，本技术中的各个可选实施例均能够互相结合，以实现为新的管柱，本技术并不限制结合方式。
80.图2是本技术实施例提供的一种酸压方法的流程图。该方法应用于酸压一体化管柱，酸压一体化管柱包括：测试工具、y241封隔器和油管，测试工具和y241封隔器套设于油管外侧，测试工具包括rds循环阀和压力计托筒；参见图2，该方法包括：
81.201、在压井液环境下，对油井进行射孔。
82.在本技术实施例中，由于下入的套管与地层为封隔状态，在对地层进行酸化时，先对油井中的套管进行射孔，以使油井与地层连通。
83.202、对套管进行通井刮削。
84.由于套管内包括杂质，因此先对套管进行通井刮削，以清理套管内的杂质物体，保证套管内部的清洁。
85.203、在压井液环境下，酸压一体化管柱下入套管内。
86.204、在油井口安装采油树，在油管中注入酸液，压井液从油管和套管之间的环形空间排出。
87.205、酸液的注入量达到预设液量，y241封隔器坐封，将位于油管与套管之间且位于y241封隔器下方的环形空间封隔。
88.206、向油管施加压力，油管中的酸液受到压力的作用，从油管排入到环形空间中，从环形空间中将地层压裂，并进入到地层的缝隙中。
89.在本技术实施例中，将该酸压一体化管柱下入套管内后，油管与套管之间形成环形空间，油管内部也包括油管空间，并且此时环形空间与油管空间连通。由于在压井液环境下将酸压一体化管柱下入到套管内，油管中和环形空间中均会存在压井液，在油管中注入酸液，在注入酸液的过程中，油管内的压力逐渐增大，而环形空间内的压力不变，在油管内的压力大于环形空间内的压力的情况下，油管内的酸液会推动环形空间中的压井液，以使压井液从环形空间中排出，在酸液的注入量达到预设液量时，停止注入酸液，此时油管内充满酸液。
90.可选地，在将酸液挤入地层的缝隙中的过程中，先按照较小的排量，将油管内酸液排入到地层中，在挤入固定液量的酸液后，增大的压力压裂地层，此时地层的缝隙能够正常
吸入酸液，再加大排量，将油管内的酸液全部排入到地层的缝隙中。
91.207、开启rds循环阀，将油管与环形空间连通，封堵位于rds循环阀下方的油管，采集液体样品。
92.在完成开采和压力测量后，开启rds循环阀，将油管与环形空间连通，封堵位于rds循环阀下方的油管，此时该rds循环阀能够采集地层中的液体样品，在起出酸压一体化管柱后，得到采集的地层中的液体样品。
93.208、压力计托筒测量油管内和套管内的压力，将测量的压力上传到控制设备。
94.209、起出酸压一体化管柱。
95.在完成对油井内的地层的缝隙进行酸化完成，并完成对地层的测试，后续能够将酸压一体化管柱起出。
96.本技术实施例提供的方法，通过y241封隔器能够将油管与套管之间的环形空间封隔，通过向油管施加压力以将油管中的酸液挤入地层的缝隙中，完成对地层的酸化处理，并且通过测试工具能够采集地层中的液体样品以及油管和套管的压力，进而完成地层的测试，该酸压一体化管柱的结构简单，使用便捷，并且能够同时完成酸压和测试，功能齐全。
97.在一种可能实现方式中，酸压一体化管柱还包括定位短节，定位短节套设于油管外侧；方法还包括：定位短节测量定位短节当前所处的深度。
98.在下入酸压一体化管柱时，能够通过定位短节定位当前酸压一体化管柱当前所处的深度，根据定位短节测量的深度将酸压一体化管柱下入到施工位置处，以在施工位置处对地层的缝隙进行酸化处理。
99.在另一种可能实现方式中，酸压一体化管柱还包括rd循环阀，rd循环阀套设于油管外侧；方法还包括：
100.rd循环阀开启，将油管与环形空间连通，将位于rd循环阀下方的油管封堵。
101.本技术实施例提供的rd循环阀作为备用阀，在rds循环阀无法打开的情况下，开启rd循环阀，以保证施工流程正常运行，提高了施工过程的准确性，并且也保证了施工的安全性。
102.在另一种可能实现方式中，酸压一体化管柱还包括震击器，震击器套设于油管外侧；方法还包括：
103.震击器进行震击，将酸压一体化管柱起出。
104.本技术实施例提供的震击器，通过提供震击力以促进酸压一体化管柱解封，进而提高起出酸压一体化管柱的成功率。
105.以上所述仅是为了便于本领域的技术人员理解本技术的技术方案，并不用以限制本技术。凡在本技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。