專利名稱：多層流量連續(xù)測試方法及分層測試器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種油田注水井分層流量、壓力和溫度的測試技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
現(xiàn)用常規(guī)、橋式偏心配水井中，測試儀器定位一次只能測試一層，如橋式偏心測試、注采裝置(申請?zhí)?0103418. 9)，多層測試時，需“多只帶儀器的密封段從下到上逐層投放，分層測試完后從上到下逐層取出，資料回放后解釋”。如引水式雙層偏心配水器(專利號ZL 200520021400. 7)，結(jié)合了同心集成工藝的測試技術(shù)，分為兩套測試儀器，從下到上逐層投放，從上到下逐層取出，一次完成21層段單獨的流量、壓力測試，大大增加了儀器和設備的投入成本。從測試特點分析，這些技術(shù)已改變了偏心測試方式，不是絕對意義上的偏心分注測試工藝。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的是提出一種在不改變現(xiàn)有偏心分層測試方式的前題下的多層流量連續(xù)測試方法。分層流量測試器下井后在封隔配水裝置中定位一次，分別測得相鄰兩層油層的總注水量Q12和所述相鄰兩層油層中下層油層的注水量Q2，將Q12- Q2即為所述相鄰兩層油層中上層油層的注水量％。本發(fā)明在不改變現(xiàn)有偏心分層測試方式的前提下分層流量測試器從下到上在封隔配水裝置中定位一次即完成多層流量、壓力和溫度測試；分層流量測試器下井后在封隔配水裝置中定位一次即測試二層。解決了多個薄夾層細分注水時的小卡距分層流量、壓力和溫度測試問題，提高了測試準確率和調(diào)配效率。本發(fā)明另一目的是設計一種多層流量連續(xù)測試用分層測試器。多層流量連續(xù)測試用分層測試器由上至下包括有打撈頭、外流式流量計、集流式流量計、自封密封段和定位器；所述打撈頭、外流式流量計、集流式流量計依次相互連接，在所述外流式流量計設置有外流探頭和溫度、壓力探頭，在集流式流量計上設置連通于集流式流量計的內(nèi)腔和外側(cè)的側(cè)進孔，于集流式流量計的內(nèi)腔設置集流探頭；所述自封密封段設有上端為開口、下端為密封底的中心管，在中心管的開口段側(cè)壁開設側(cè)向孔，所述中心管的開口段與集流式流量計的內(nèi)腔連通，中心管的上端與集流式流量計的下端鏍紋連接，在定位器的上端固定連接內(nèi)設置中心孔的動壓套，所述中心管的下端軸向可滑動式布置在所述動壓套的中心孔中；在動壓套與集流式流量計之間的中心管外限位有擠壓式密封組件，擠壓式密封組件上設置過流孔，過流孔與中心管的側(cè)向孔連通。將本發(fā)明與封隔配水裝置配合使用，利用兩只流量計與自封密封段和定位爪的集成，可以在油管中懸掛測試，同時可驗證兩測點間管柱的密封情況。本發(fā)明實現(xiàn)測試某層時不影響其它層注水，提高測試準確性，還可維持常規(guī)偏心工藝的堵塞器投撈、優(yōu)化了分層管柱配置，全面簡化了常規(guī)偏心、橋式偏心等分注工藝的分層測試方式。本發(fā)明所述擠壓式密封組件包括沿中心管長度方向布置的上、下動護環(huán)，在上、下動護環(huán)內(nèi)分別設置擠壓式密封件，在上、下動護環(huán)之間固定連接滑套，所述過流孔布置在所述滑套上，所述上、下動護環(huán)和滑套分別套置在中心管外，在所述過流孔上下兩側(cè)的滑套與中心管之間設置密封圈。為了保證外流式流量計測試的準確性，本發(fā)明還在所述定位器下端連接扶正器。


附圖1為分層測試器定位測試時的示意圖。附圖2為多層流量連續(xù)測試用分層測試器的結(jié)構(gòu)示意圖。附圖3為多層流量連續(xù)測試方法示意圖。
具體實施例方式圖1中井下封隔配水總成由套管6、封隔配水裝置7等構(gòu)成；套管6上設置的篩孔6-1與油層I連通，套管6上設置的篩孔6-2與油層2連通。封隔配水裝置7內(nèi)設置了封隔膠筒7-1、輔助通道7-2、定位臺階7-3、上進水孔7-5、上出水孔7_4、下進水孔7_6、下出水孔7-7，在封隔配水裝置7內(nèi)偏心設置有堵塞器8。圖2中多層流量連續(xù)測試用分層測試器由上至下包括有打撈頭1、外流式流量計
2、集流式流量計3、自封密封段4、定位器5和扶正器8 ;打撈頭1、外流式流量計2、集流式流量計3依次相互連接，扶正器8的上端螺紋連接在定位器5的下端。在外流式流量計2外壁設置有外流探頭2-1和溫度、壓力探頭2-2，在集流式流量計3上設置連通于集流式流量計3的內(nèi)腔3-3和外側(cè)的側(cè)進孔3-1，于集流式流量計3的內(nèi)腔3-3設置集流探頭3-2。自封密封段4設有上端為開口、下端為密封底的中心管4-1，在中心管4-1的開口段側(cè)壁開設側(cè)向孔4-3，中心管4-1的開口段與集流式流量計3的內(nèi)腔連通，中心管4-1的上端與集流式流量計3的下端鏍紋連接。在定位器5的上端與設置中心孔的動壓套4-6螺紋連接，中心管4-1的下端軸向可滑動式布置在動壓套4-6的中心孔中。在動壓套4-6與集流式流量計3之間的中心管4-1外限位有擠壓式密封組件。擠壓式密封組件包括沿中心管4-1長度方向布置的上動護環(huán)4-8和下動護環(huán)4-5，在上動護環(huán)4-8和下動護環(huán)4-5內(nèi)分別設置擠壓式密封環(huán)4-2和4-9，在上動護環(huán)4_8和下動護環(huán)4-5之間通過螺紋固定連接滑套4-4，在滑套上4-4開設過流孔4-7。上動護環(huán)4_8、下動護環(huán)4-5和滑套4-4分別套置在中心管4-1外，在過流孔4-7上下兩側(cè)的滑套4_4與中心管4-1之間設置密封圈4-10和4-11。過流孔4-7與中心管4-1的側(cè)向孔4-3連通。自封密封段4構(gòu)成原理密封段在自由或懸掛狀態(tài)時，密封環(huán)4-2和4-9的外徑保持原狀態(tài)；當定位器5的定位爪5-2支撐在定位臺階7-3上、中心管4-1下行，將上部測試器的重量通過動壓套4-6、上動護環(huán)4-8和下動護環(huán)4-5和滑套4-4傳遞到密封環(huán)4_2和4-9上，使密封環(huán)4-2和4-9外徑變形增大并與配合面貼緊。其優(yōu)點為自封式密封段4在自由或懸掛狀態(tài)時比封隔配水裝置7的內(nèi)孔小Imm左右，便于自封密封段通過封隔配水裝置7的內(nèi)孔。定位器5設置了用于限制中心管4-1的下端的限位臺階5-1，還設置了定位爪5-2和定位爪的復位釋放塊5-3。圖3中五級六層井下分層管柱主要由三臺封隔配水裝置7，兩臺封隔器和一個單流閥構(gòu)成；封隔配水裝置7從上到下依次為封配1、封配I1、封配III;封隔器從上到下依次為封隔器1、封隔器II。分層測試原理由圖1所示，當多層流量連續(xù)測試用分層測試器通過定位器5的定位爪5-2定位在封隔配水裝置7中的定位臺階7-3上，同時自封密封段4上的密封環(huán)4-2和4-9對下進水孔7-6的上下起到密封隔離作用，多層流量連續(xù)測試用分層測試器上的測向孔4-3通過過流孔4-7與封隔配水裝置7的下進水孔7-6連通。此時，在封隔配水裝置7與多層流量連續(xù)測試用分層測試器之間注入的水一路依次經(jīng)集流式流量計3上的側(cè)進孔3-1、集流式流量計3的內(nèi)腔3-3和下進水孔7-6，由下出水孔7-7進入油層2，注入量由集流探頭3-2記錄。另一路注入水經(jīng)上進水孔7-5，由上出水孔7-4進入油層1，通過封隔配水裝置7中的輔助通 道7-2的水進入該封隔配水裝置以下的油層中。在封隔配水裝置7與多層流量連續(xù)測試用分層測試器之間注入的總水量由外流探頭2-1記錄。定位測試步驟分層流量測試器直接下到封隔配水裝置7以下，上提通過封隔配水裝置7的中孔時，定位器5上的釋放塊5-3釋放了定位爪5-2，直至上一級封隔配水裝置7的下端，再下放，定位器5上的定位爪5-2張開支撐在封隔配水裝置7的定為臺階7-3上；依次上提和下放可分別在多個封隔配水裝置中定位測試。如圖3所示，以五級六層分層管柱為例進行多層流量測試時
⑴分層流量測試器定位于封隔配水裝置III中外流式流量計測取Q56、、集流式流量計測取下層流量Q6,上層流量Q5= Q56- Q6。⑵分層流量測試器定位于封隔配水裝置II中外流式流量計測取Q3456、集流式流量計測取下層流量Q4,上層流量Q3= Q3456- Q56 -仏。⑶分層流量測試器定位于封隔配水裝置I中外流式流量計測取Q123456、集流式流量計測取下層流量Q2,上層流量Q1= 0123456— ^3456 _ ^2 °利用兩只流量計與密封段、定位爪的集成，實現(xiàn)了薄夾層細分注水時的小卡距分層流量和壓力測試問題，如封配I與封配III的間隔最小為16m時，可完成6層段分層測試。利用兩只流量計與密封段、定位爪和扶正器的集成，該流量測試器可以懸掛測試；①懸掛在封配III與封配II的間，外流式流量計測取Q56;②懸掛在封配II與封配I的間，夕卜流式流量計測取Q3456 ;③懸掛在封配I的上端，外流式流量計測取Q123456。驗證兩測點間管柱的密封情況，將流量測試器懸掛在井口附近，外流式流量計測取Q123456，與封配I的上端的測試結(jié)果對比，兩測試結(jié)果相同(或接近)管柱的密封良好，否則不密封。發(fā)明的效果分層流量測試器從下到上，可依次在封隔配水裝置中定位測試，每定位一次，外流式流量計測取含該測點以下的流量之和、集流式流量計測取對應層流量。解決了薄夾層細分注水時的小卡距分層流量和壓力測試問題，如封配I與封配III的間隔最小為16m時，可完成六層段分層測試。
權(quán)利要求
1.多層流量連續(xù)測試方法，分層流量測試器下井后在封隔配水裝置中定位一次，分別測得相鄰兩層油層的總注水量Q12和所述相鄰兩層油層中下層油層的注水量Q2，將Q12- Q2即為所述相鄰兩層油層中上層油層的注水量Qp
2.多層流量連續(xù)測試用分層測試器，其特征在于由上至下包括有打撈頭、外流式流量計、集流式流量計、自封密封段和定位器；所述打撈頭、外流式流量計、集流式流量計依次相互連接，在所述外流式流量計設置有外流探頭和溫度、壓力探頭，在集流式流量計上設置連通于集流式流量計的內(nèi)腔和外側(cè)的側(cè)進孔，于集流式流量計的內(nèi)腔設置集流探頭；所述自封密封段設有上端為開口、下端為密封底的中心管，在中心管的開口段側(cè)壁開設側(cè)向孔，所述中心管的開口段與集流式流量計的內(nèi)腔連通，中心管的上端與集流式流量計的下端鏍紋連接，在定位器的上端固定連接內(nèi)設置中心孔的動壓套，所述中心管的下端軸向可滑動式布置在所述動壓套的中心孔中；在動壓套與集流式流量計之間的中心管外限位有擠壓式密封組件，擠壓式密封組件上設置過流孔，過流孔與中心管的側(cè)向孔連通。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述多層流量連續(xù)測試用分層測試器，其特征在于所述擠壓式密封組件包括沿中心管長度方向布置的上、下動護環(huán)，在上、下動護環(huán)內(nèi)分別設置擠壓式密封件，在上、下動護環(huán)之間固定連接滑套，所述過流孔布置在所述滑套上，所述上、下動護環(huán)和滑套分別套置在中心管外，在所述過流孔上下兩側(cè)的滑套與中心管之間設置密封圈。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述多層流量連續(xù)測試用分層測試器，其特征在于在所述定位器下端連接扶正器。
全文摘要
多層流量連續(xù)測試方法及分層測試器，涉及一種油田注水井分層流量、壓力和溫度的測試技術(shù)領(lǐng)域。多層流量連續(xù)測試用分層測試器由上至下包括有打撈頭、外流式流量計、集流式流量計、自封密封段和定位器；分層流量測試器下井后在封隔配水裝置中定位一次，分別測得相鄰兩層油層的總注水量Q12和所述相鄰兩層油層中下層油層的注水量Q2，將Q12-Q2即為上層油層的注水量Q1。分層流量測試器從下到上在封隔配水裝置中定位一次即完成多層流量、壓力和溫度測試；分層流量測試器下井后在封隔配水裝置中定位一次即測試二層。本發(fā)明解決了多個薄夾層細分注水時的小卡距分層流量、壓力和溫度測試問題，提高了測試準確率和調(diào)配效率。
文檔編號E21B47/00GK103061742SQ20131001541
公開日2013年4月24日 申請日期2013年1月16日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月16日
發(fā)明者石建設, 顧文濱, 朱一星, 彭太祥, 汪樹軍 申請人:中國石油化工股份有限公司, 中國石油化工股份有限公司江蘇油田分公司