套管完井水平井套管外监测管柱及监测方法与流程

本发明属于油田开发，具体涉及一种套管完井水平井套管外监测管柱，本发明还涉及一种套管完井水平井套管外监测方法。

背景技术：

1、近年来随着油气勘探开发力度不断加大，油气资源劣质化，效益建产难度日益加大，低品位资源成主体，占比逐年增加。水平井开发方式具有单井控制储量高、泄油面积大、产量高的优点，该开发方式使得一些低效无效区块实现规模有效建产，同时可减少占地，具有节能减排等优势，社会效益显著。目前水平井作为长庆低渗透、特低渗透效益开发的关键技术之一，应用规模逐年扩大，产能占比不断攀升。但随着生产时间延续，由于微裂缝发育，天然缝与人工缝共存，水平井见水不可避免，水平井见水后若不采取措施，含水上升极快，产能迅速下降，严重影响水平井开发效果，水平井见水、水淹已成为规模应用的拦路虎。因此，采用水平井开发油气时，如果产水，需要确定出水层以控制出水，提高水平井的开发效果。出水层的确定对水平井油气开发起至关重要的作用，而现有水平井产液剖面测试方法普遍存在作业施工周期长、成本高等问题，无法满足油藏动态监测、找水测试等需求。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种套管完井水平井套管外监测管柱，可以准确实时获取水平井各产液段温度、声波及压力数据，实时获取水平井产液剖面。

2、本发明的另一个目的是提供一种套管完井水平井套管外监测方法。

3、本发明所采用的技术方案是，套管完井水平井套管外监测管柱，包括设置在地面的数据采集设备，还包括设置在井下的套管、光电复合缆、固井滑套和电子压力计；光电复合缆设置在套管外壁，光电复合缆的上端与数据采集设备连接，固井滑套用来密封孔眼，电子压力计设置在光电复合缆上。

4、本发明所采用的另一个技术方案是：

5、套管完井水平井套管外监测方法，具体按照以下步骤实施：

6、步骤1、对整套光纤监测系统进行调试，调试完毕后，通过监测软件操作界面来监测、获取井下的实时温度、压力和温度剖面数据；

7、步骤2、固井滑套分级开启；

8、步骤3、光纤压裂监测；

9、步骤4、光纤产出剖面测试、数据解释；

10、步骤5、利用固井滑套关闭高含水生产段。

11、本发明另一个技术方案的特点还在于：

12、步骤2具体按照以下步骤实施：

13、步骤2.1、首段滑套使用趾端压差滑套，利用泵车将井筒压力提高至固井滑套的打开压力，压力下降判断滑套打开，进行首段压裂施工；

14、步骤2.2、首段压裂完成，连续油管携带滑套开启工具下井，下至第二级滑套处，将滑套开启工具座封在滑套座，压裂车开始泵注压裂液至额定试压值，试压5分钟，压力不降视为座封合格，继续施加压力至滑套开启压力值，压力下降判断第二级滑套打开，建立通道后开始第二级压裂施工；

15、步骤2.3、第二级压裂完成后，将座封工具解封，上提至第三级滑套处；

16、步骤2.4、重复步骤2.2、2.3，完成剩余滑套的打开与压裂作业。

17、步骤2.1中进行首段压裂施工时，要同时利用光电复合缆监测压裂过程中裂缝的发育情况。

18、步骤3具体按照以下步骤实施：

19、步骤3.1、在首段压裂前进行背景噪音数据的监测；

20、步骤3.2、现场准备压裂监测数据解释软件，并将解释结果投放至公屏处；

21、步骤3.3、压裂结束后保存原始记录数据。

22、步骤4具体按照以下步骤实施：

23、步骤4.1、压裂、试油完成后，进行首次产出剖面的测试；

24、步骤4.2、测试地面动员至现场；

25、步骤4.3、将井下光电复合缆与数据采集设备进行连接，开始记录数据；

26、步骤4.4、产出剖面测试过程中需调整本井的生产制度，保证有两个生产制度与一个关井制度的原始测量数据；

27、步骤4.5、收集原始数据后仪器复原，对数据进行解释，包括本井各层的油、气、水产量。

28、步骤4.2中的设备包括分布式声学传感器、分布式温度传感器和测试主机。

29、本发明的有益效果是：

30、本发明通过在监测管柱布置光电复合缆、固井滑套及电子压力计，并将光电复合缆设置在套管外，实现了对水平井全生命周期产液剖面的监测并可进行动态调整。本发明监测管柱可以准确实时获取水平井各产液段温度、声波及压力数据，从而实时获取水平井产液剖面，准确分析出主力生产层段，进一步提高水平井产液剖面测试效率，并利用固井滑套及时关闭高含水层段，减少井下作业施工步骤，降低油田开发成本。

技术特征：

1.套管完井水平井套管外监测管柱，其特征在于，包括设置在地面的数据采集设备(1)，还包括设置在井下的套管(2)、光电复合缆(3)、固井滑套(4)和电子压力计(5)；所述光电复合缆(3)设置在所述套管(2)外壁，所述光电复合缆(3)的上端与所述数据采集设备(1)连接，所述固井滑套(4)用来密封孔眼，所述电子压力计(5)设置在所述光电复合缆(3)上。

2.套管完井水平井套管外监测方法，其特征在于，使用如权利要求1所述的监测管柱，具体按照以下步骤实施：

3.根据权利要求2所述的套管完井水平井套管外监测方法，其特征在于，步骤2具体按照以下步骤实施：

4.根据权利要求3所述的套管完井水平井套管外监测方法，其特征在于，步骤2.1中进行首段压裂施工时，要同时利用光电复合缆(3)监测压裂过程中裂缝的发育情况。

5.根据权利要求2所述的套管完井水平井套管外监测方法，其特征在于，步骤3具体按照以下步骤实施：

6.根据权利要求2所述的套管完井水平井套管外监测方法，其特征在于，步骤4具体按照以下步骤实施：

7.根据权利要求6所述的套管完井水平井套管外监测方法，其特征在于，步骤4.2中的设备包括分布式声学传感器、分布式温度传感器和测试主机。

技术总结本发明公开了一种套管完井水平井套管外监测管柱，包括设置在地面的数据采集设备，还包括设置在井下的套管、光电复合缆、固井滑套和电子压力计；光电复合缆设置在套管外壁，光电复合缆的上端与数据采集设备连接，固井滑套用来密封孔眼，电子压力计设置在光电复合缆上；本发明还公开了利用上述监测管柱进行监测的方法。本发明监测管柱可以准确实时获取水平井各产液段温度、声波及压力数据，从而实时获取水平井产液剖面，准确分析出主力生产层段，进一步提高水平井产液剖面测试效率，并利用滑套及时关闭高含水层段，减少井下作业施工步骤，降低油田开发成本。技术研发人员：常莉静,李大建,赵振峰,刘广胜,吕亿明,王百,朱洪征,杨海涛,苏祖波,崔文昊受保护的技术使用者：中国石油天然气集团有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/30