一种深井测试管柱结构及其操作方法与流程

本发明涉及油气井完井试油工艺领域，具体涉及一种深井测试管柱结构及其操作方法。

背景技术：

1、四川盆地纵向上产层多，多层系立体勘探已成常态，同时储层普遍高温、高压含硫化氢，试油测试和完井投产面临巨大挑战，在探井中，常规试油测试主要采用机械封隔器管柱进行，如果测试后获得高产，则需要压井起出所有测试管柱，然后在压井液中重新下入二次完井管柱进行投产，该工艺存在以下问题：

2、(1)储层测试后易漏，压井液大量进入产层易造成储层伤害，影响气井产能；

3、(2)起测试管柱和二次完井工序复杂、周期长，同时管柱存在卡埋风险，易造成井下故障复杂。

技术实现思路

1、本发明意在提供一种深井测试管柱结构及其操作方法，以在测试结束后，对产层实现封堵，避免压井堵漏带来的一系列难题和风险。

2、为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：一种深井测试管柱结构，包括：油管；

3、从下至上依次设置的射孔枪、减震器、筛管、坐封球座、封隔器、暂闭回插阀、压力计、液压循环阀、伸缩短节；所述减震器、筛管、坐封球座、封隔器、暂闭回插阀、压力计、液压循环阀、伸缩短节相互之间均通过油管连接。

4、本方案的原理及优点是：本方案中的测试管柱中的各部分器件均通过油管连接，且本方案在常规测试管柱基础上，优化设计了暂闭回插阀，可以实现测试获气后环空加压快速暂闭产层，确保后期取出暂闭回插阀上部管柱时操作的安全性，避免井下有害气体溢出而造成安全隐患。另外，本方案中封隔器能够对产层实现封堵，避免压井堵漏带来的一系列难题和风险。

5、优选的，作为一种改进，还包括备用液压循环阀，所述备用液压循环阀位于所述液压循环阀和伸缩短结之间。

6、有益效果：备用液压循环阀能够在液压循环阀损坏或失效时起到备用的目的。

7、优选的，作为一种改进，所述减震器为双向减震器。

8、有益效果：双向减震器能够对管柱双向起到缓冲的效果，减震效果更好。

9、优选的，作为一种改进，所述油管分为上部管柱和下部管柱，所述封隔器和暂闭回插阀之间还设有安全接头，所述上部管柱的底部和下部管柱的顶部分别与安全接头的两端可拆卸连接。

10、有益效果：本方案中油管分为上部管柱和下部管柱，且上部管柱和下部管柱之间通过安全接头连接，通常情况下只需要将暂闭回插阀上的上部管柱部分取出，然后再插入回插管柱即可，但是若暂闭回插阀失效，取不出上部管柱部分时，此时可以直接将安全接头从下部管柱上取出，这样即可将安全接头以上的上部管柱部分顺利的取出。

11、一种深井测试管柱结构的操作方法，使用上述的一种深井测试管柱结构，包括以下步骤：

12、s1、计算射孔冲击载荷，得到射孔瞬间产生的最大轴向载荷和最大三轴应力，根据最大轴向载荷和最大三轴应力分别计算封隔器下部管柱抗拉安全系数和三轴安全系数，并根据计算结果，选用射孔方式；

13、s2、井内清水中下入测试管柱，测试管柱下到位后，对油管进行固定后，安装采气井口，然后在油管内充入酸液至筛管以下；

14、s3、向油管内投坐封钢球并候球入座，坐封封隔器，然后对环空加压而对封隔器进行验封，验封合格后，正打压憋掉坐封球座座芯；

15、s4、向油管内继续打入酸液而向油管内加压进行引爆射孔，并监测射孔情况；

16、s5、酸化改造，通过油管向井底打入酸液，酸液通过射孔进入到地层内；

17、s6、向油管内注入清水进行挤注压井，环空加压并关闭暂闭回插阀，再向油管内加压，验证其正向承压能力，后观察6～8小时，验证暂闭回插阀和封隔器密封合格；

18、s7、起出暂闭回插阀以上的管柱；

19、s8、从井口下入回插管柱后上提管柱，使回插管柱与暂闭回插阀之间具有间距，然后向环空内打入清水和隔离液反替出井内压井液；

20、s9、在回插管柱从上至下安装有井下安全阀和回插控制器，将回插管柱上的回插控制器插入暂闭回插阀上进行固定，向回插管柱加压，再次开启暂闭回插阀，回插管柱内通道通畅后实现完井投产。

21、优选的，作为一种改进，s3中封隔器验封压差不低于30mpa，稳压时间不少于30min，压降不超过0.7mpa为合格。

22、优选的，作为一种改进，s1中选用两段延时射孔方式；s4中分两段延时引爆射孔，向油管内加压后，等待8～10min实现第一次压降引爆射孔，然后再等待12～18min实现第二次压降引爆射孔。

23、优选的，作为一种改进，s5中酸化改造期间，向环空内加压以平衡油管内压力，然后再放喷排液，测试求产。

24、有益效果：本方案中由于酸化改造期间，需要不断向油管内打入酸液会造成油管内部压力很大，而本方案向环空内加压，能够平衡油管内压力，避免油管出现爆裂。

25、优选的，作为一种改进，s7中环空加压打开液压循环阀，采用压井液循环压井至井筒平稳，然后转动暂闭回插阀上方的管柱，实现管柱丢手，起出上部管柱。

26、有益效果：本方案中压井液循环压井至井筒平稳，起出上部管柱时更加的安全。

27、优选的，作为一种改进，s3中通过分级正打压的方式坐封封隔器。

28、有益效果：本方案通过分级打压封隔器，能够使封隔器内的部件充分移动，而提高封隔效果，提高密封性。

29、本发明的一种深井测试管柱结构及其操作方法中，采用分级打压封隔器，有效提高封隔器的坐封效果，储层测试后不易出现泄漏的情况，不易影响气井产能。

30、本发明一种深井测试管柱结构的操作方法，首先根据封隔器预计坐封深度，计算射孔瞬间产生的冲击载荷，根据计算结果可优化射孔方案，保障封隔器下部管柱力学安全；同时在常规测试管柱基础上，优化设计了暂闭回插阀，可以实现测试获气后环空加压快速暂闭产层，然后转动管柱丢手，回插管柱，打开暂闭回插阀，实现快速完井投产，进一步实现勘探开发一体化。

技术特征：

1.一种深井测试管柱结构，其特征在于，包括：油管；

2.根据权利要求1所述的一种深井测试管柱结构，其特征在于，还包括备用液压循环阀，所述备用液压循环阀位于所述液压循环阀和伸缩短结之间。

3.根据权利要求1所述的一种深井测试管柱结构，其特征在于，所述减震器为双向减震器。

4.根据权利要求1所述的一种深井测试管柱结构，其特征在于，所述油管分为上部管柱和下部管柱，所述封隔器和暂闭回插阀之间还设有安全接头，所述上部管柱的底部和安全接头连接，所述下部管柱的顶部与安全接头可拆卸连接。

5.一种深井测试管柱结构的操作方法，其特征在于，使用权利要求1-4任一项所述的一种深井测试管柱结构，包括以下步骤：

6.根据权利要求5所述的一种深井测试管柱结构的操作方法，其特征在于，s3中封隔器验封压差不低于30mpa，稳压时间不少于30min，压降不超过0.7mpa为合格。

7.根据权利要求5所述的一种深井测试管柱结构的操作方法，其特征在于，s1中选用两段延时射孔方式；s4中分两段延时引爆射孔，向油管内加压后，等待8～10min实现第一次压降引爆射孔，然后再等待12～18min实现第二次压降引爆射孔。

8.根据权利要求5所述的一种深井测试管柱结构的操作方法，其特征在于，s5中酸化改造期间，向环空内加压以平衡油管内压力，然后再放喷排液，测试求产。

9.根据权利要求5所述的一种深井测试管柱结构的操作方法，其特征在于，s7中环空加压打开液压循环阀，采用压井液循环压井至井筒平稳，然后转动暂闭回插阀上方的管柱，实现管柱丢手，起出上部管柱。

10.根据权利要求5所述的一种深井测试管柱结构的操作方法，其特征在于，s3中通过分级正打压的方式坐封封隔器。

技术总结本发明涉及油气井完井试油工艺技术领域，公开了一种深井测试管柱结构，包括：油管；从下至上依次设置的射孔枪、减震器、筛管、坐封球座、封隔器、暂闭回插阀、压力计、液压循环阀、伸缩短节；一种深井测试管柱结构的操作方法，包括以下步骤：计算射孔冲击载荷，选用射孔方式；井内清水中下入测试管柱；向油管内投坐封钢球并候球入座，坐封封隔器；向油管内继续打入酸液而向油管内加压进行引爆射孔，并监测射孔情况；酸化改造；起出暂闭回插阀以上的管柱；从井口下入回插管柱后上提管柱；将回插管柱上的回插控制器插入暂闭回插阀上进行固定。本发明在测试结束后，对产层实现封堵，避免压井堵漏带来的一系列难题和风险。技术研发人员：王汉,杨建,周朗,李玉飞,彭杨受保护的技术使用者：中国石油天然气股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/9/12