魏秀麗
(新疆油田公司工程技術(shù)研究院,克拉瑪依 834000)
[關(guān)鍵字]測試儀器;泵送裝置;井下;水平井;效益
目前,新疆油田公司風城油田作業(yè)區(qū)水平井井下溫度和壓力測試作業(yè)中,普遍采用連續(xù)油管測試技術(shù)。該技術(shù)由地面設備、井下設備和下入工藝三部分組成。地面設備主要包括連續(xù)油管車、吊車以及修井車等;井下設備包括連續(xù)油管、測試光纖、測試儀器和輔助工具等;下入工藝主要由以下三個步驟組成。
第一,預置鋼絲利用連續(xù)油管車將連續(xù)油管下入到準備好的直井空井筒中,然后利用修井車將下部連有重錘的Φ2.4mm 鋼絲從連續(xù)油管內(nèi)下至預定位置,再將連續(xù)油管盤至連續(xù)油管車上。
第二,預置光纖測溫、測壓點。選擇數(shù)百米長、十米寬的平坦場地,用牽引車將內(nèi)部穿有Φ2.4mm 鋼絲的連續(xù)油管在地面上拉緊繃直,將光纖上部與Φ2.4mm 鋼絲下部相連,然后將光纖溫、壓測點預置到連續(xù)油管中相應位置,然后固定光纖,再將連續(xù)油管盤到連續(xù)油管車上。
第三,利用連續(xù)油管車將預置好的連續(xù)油管下入井內(nèi),最后安裝地面數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)及其他設備。
連續(xù)油管測試技術(shù)在施工過程中需要動用較多的人員和設備(修井車、連續(xù)油管車、吊車等),下入工藝較復雜,需要做較多入井前的準備工作,作業(yè)成本較高。為了解決這一難題,結(jié)合現(xiàn)場實際,研制了水平井井下測試儀器泵送裝置。
水平井井下測試儀器泵送裝置的結(jié)構(gòu)如圖1 所示,該裝置主要由導向頭、導流管、皮碗、導流罩、壓縮彈簧和中心桿組成。中心桿上部與測試儀器下端通過螺紋連接,下部為球頭,它與導流管上端內(nèi)部倒角配合形成線密封結(jié)構(gòu);壓縮彈簧承受一定的預壓力,保證密封結(jié)構(gòu)工作可靠;下部采用導向結(jié)構(gòu),減少了下入阻力。
圖1 井下測試儀器泵送裝置結(jié)構(gòu)圖
該裝置與測試光纖通過螺紋連接后送入井筒內(nèi)23/8in內(nèi)接箍油管中,然后通過控制泵車流量向油管中泵入壓井液,皮碗和導流罩上端受到來自液體的推力后推動泵送裝置向下運動,可下入井內(nèi)。若泵入液體壓力過大不能及時送入地面光纖則彈簧受力壓縮,此時導流罩的中部孔槽、導流管內(nèi)部通道和導向頭的中部孔眼可形成過流通道(圖2),泵入油管的液體通過此通道流至泵送裝置以下,可避免測試光纖受過大拉力導致的斷開問題。通過計量地面下入井內(nèi)的光纖長度可保證測試光纖及儀器順利下入至設計深度。當需要對測試儀器進行檢修時,可緩慢上提測試光纖使彈簧受力進一步壓縮形成過流通道,即可提至地面。
圖2 井下測試儀器泵送裝置形成過流通道時
表1 裝置的技術(shù)參數(shù)
在彈簧預壓力作用下,導流管上部內(nèi)倒角和中心桿球頭形成密封性能可靠的線密封結(jié)構(gòu),在泵入液體的壓力作用下,測試儀器隨該裝置下入井內(nèi)。當泵入液體壓力過大時,可形成過流通道,測試光纖不會被拉斷,確保作業(yè)成功。
使用該泵送裝置往井內(nèi)下入測試儀器動用設備量少,減少了很多作業(yè)工序和施工人員數(shù)量,相應的減少了作業(yè)費用和人員成本。
連續(xù)油管測試技術(shù)在施工過程中需要動用較多的設備(修井車、連續(xù)油管車、吊車等),需要下一趟管柱預置鋼絲和光纖測溫、測壓點,同時下入工藝較復雜。采用該裝置的下入工藝不需太多設備,只需泵車往油管內(nèi)注入液體產(chǎn)生的壓力作用于泵送裝置上,成為泵送裝置下行的動力,在泵送裝置的帶動下將井下測試儀器下入設計深度即可,操作方便,勞動強度小。
井下測試儀器泵送裝置研制成功以后,對其性能進行了試驗。將該裝置與測試光纖相連,然后送入事先連好的三根油管上部,將油管上部密封嚴實,用泵車向油管中注入液體,泵送裝置可順利的下行,性能可靠,提高了工作的效率和效益。
該裝置是針對水平井測試技術(shù)而設計的一種泵送裝置,工作原理可行,結(jié)構(gòu)設計合理,性能安全可靠,施工工藝簡單,經(jīng)濟性好。
與目前普遍采用的連續(xù)油管測試技術(shù)相比,采用該裝置進行水平井測試時設備動用量少,現(xiàn)場作業(yè)方便,可大大降低水平井測試的現(xiàn)場作業(yè)成本和工人的勞動強度。
試驗表明,水平井井下測試儀器泵送裝置可以解決現(xiàn)場水平井測試光纖下入問題,能夠滿足現(xiàn)場使用要求。