機(jī)械鎖定式地層測(cè)試技術(shù)研究與應(yīng)用

李進(jìn)

摘要：隨著我國油氣田開采規(guī)模的不斷擴(kuò)大，對(duì)于地層測(cè)試技術(shù)的研究也在不斷深入。機(jī)械鎖定式測(cè)試技術(shù)的應(yīng)用非常簡(jiǎn)單并且成功率高，對(duì)于資料的設(shè)計(jì)非常全面，且測(cè)試結(jié)束之后可以直接進(jìn)行封堵作業(yè)，在解封時(shí)機(jī)械鎖會(huì)產(chǎn)生一個(gè)向上的震擊力，有利于解封。沒有換位機(jī)構(gòu)的測(cè)試閥，在關(guān)井期間會(huì)使管柱處于自由的拉伸狀態(tài)，確保管道不會(huì)發(fā)生變形，該技術(shù)也可用于海洋井測(cè)試。

關(guān)鍵詞：機(jī)械鎖定式;地層測(cè)試技術(shù);研究

機(jī)械鎖定式測(cè)試技術(shù)是在封隔器的正上方設(shè)置一個(gè)反向的錨定機(jī)構(gòu)，當(dāng)封隔器坐封以后，將封隔器能夠鎖住，不允許封隔器發(fā)生移動(dòng)，在需要解封的時(shí)候先釋放錨定結(jié)構(gòu)，然后再釋放封隔器，該技術(shù)的應(yīng)用可以有效提高地層測(cè)試技術(shù)的應(yīng)用水平，減少施工環(huán)節(jié)中所發(fā)生的各項(xiàng)安全事故。

1試油試氣概述

試油是在鉆井工程完成以后，利用專業(yè)工具和技術(shù)手段，將油層內(nèi)的液體導(dǎo)入到油井內(nèi)部，對(duì)地層狀況和油井內(nèi)的流體進(jìn)行測(cè)試，可以查明油層狀態(tài)，對(duì)油井后期的開采工作提供基礎(chǔ)，因此試油有著非常重要的作用，可以對(duì)油井的開采價(jià)值進(jìn)行合理評(píng)估。

試氣技術(shù)是采用專業(yè)工具對(duì)油井進(jìn)行射擊，可以對(duì)井下氣層狀態(tài)進(jìn)行全面測(cè)試，可以有效掌握氣層的參數(shù)資料，為氣層后期的開采工作進(jìn)行指導(dǎo)。通過試氣工作的開采，可以測(cè)出該氣層是否具有開采價(jià)值，對(duì)后期開采方案的制定提供相關(guān)數(shù)據(jù)。

2機(jī)械鎖定式地層測(cè)試技術(shù)的工具結(jié)構(gòu)

2.1MFEN閥

MFEN閥是根據(jù)MFE測(cè)試閥門進(jìn)行改進(jìn)而設(shè)計(jì)出來的，設(shè)計(jì)主要分為兩個(gè)結(jié)構(gòu)，一種是沒有換位機(jī)構(gòu)，另外一種是有換位機(jī)構(gòu)，沒有換位機(jī)構(gòu)的測(cè)試法，在進(jìn)行關(guān)注測(cè)試過程中需要連接伸縮接頭，以便能夠通井機(jī)打死剎車調(diào)節(jié)高度。有換位機(jī)構(gòu)的測(cè)試法，在測(cè)試管柱中不需要連接伸縮接頭，管柱的結(jié)構(gòu)非常簡(jiǎn)單，通常取樣器中取不到真實(shí)的流體樣品，需要進(jìn)行三開抽汲求產(chǎn)，因此去掉MFE測(cè)試閥一中的取樣機(jī)構(gòu)，設(shè)計(jì)獨(dú)立的取樣器，在取樣過程中接上取樣器，就能夠有效取出地層中的流體樣品。

2.2取樣器

取樣器的結(jié)構(gòu)類似于MFE測(cè)試閥中的取樣器，為了能夠保證在取樣過程中實(shí)現(xiàn)自動(dòng)關(guān)閉，防止在運(yùn)輸時(shí)，取樣器自動(dòng)打開，因此需要在取樣心軸上設(shè)置一個(gè)反復(fù)位彈簧。與測(cè)試法進(jìn)行對(duì)接時(shí)，取樣心軸上端對(duì)于需要三開抽汲的油井，測(cè)試管柱中可以不接入取樣器。

2.3機(jī)械鎖緊

機(jī)械鎖緊主要包括錨定機(jī)構(gòu)和延時(shí)機(jī)構(gòu)兩個(gè)環(huán)節(jié)，錨定機(jī)構(gòu)用于鎖定封隔器不會(huì)發(fā)生上移，而延時(shí)機(jī)構(gòu)確保封隔器先進(jìn)行坐封，在上提管柱時(shí)確保上提拉力在短時(shí)間內(nèi)不會(huì)作用到封隔器上。

2.4PTN封隔器

PTN封隔器旁通機(jī)構(gòu)為端面密封型，當(dāng)旁通關(guān)閉時(shí)僅靠端面間的壓緊力進(jìn)行密封，一旦封隔器上部坐封負(fù)荷去除之后，壓力高的一邊會(huì)向壓力低的一方進(jìn)行泄壓，為此將端面密封型改為滑閥密封型，這樣做的目的是確保旁通密封可靠。

2.5WJN跨隔封隔器

WJN跨隔封隔器與WJ跨隔封隔器的不同之處就是將端面密封型的旁通機(jī)構(gòu)直接改為滑閥型。在跨格測(cè)試過程中上封隔器，密封是否嚴(yán)密性，可以通過觀察環(huán)空液面下降的速度進(jìn)行判斷，而WJ跨隔封隔器是否嚴(yán)密，只需有通過工具起出才能知道，一旦下封隔器密封不嚴(yán)就可能導(dǎo)致測(cè)試的失敗，嚴(yán)重的情況下會(huì)影響到經(jīng)濟(jì)損失，延誤石油，工期增加，石油成本，因此在石石油過程中及時(shí)發(fā)現(xiàn)封隔器是否嚴(yán)密，并采取有效措施進(jìn)行治理，可以有效推動(dòng)石油進(jìn)度，降低試油成本。

3機(jī)械鎖定式地層測(cè)試技術(shù)

3.1工作原理及開關(guān)井操作

在進(jìn)行測(cè)試管柱過程中，MFEN閥和取樣器都會(huì)處于關(guān)閉的狀態(tài)，壓井液不能夠進(jìn)入到管柱內(nèi)，測(cè)試下到預(yù)定位置后，封隔器、MFEN閥、機(jī)械鎖緊在延時(shí)機(jī)構(gòu)的作用下進(jìn)行延時(shí)操作，確保封隔器能夠預(yù)先坐封，機(jī)械鎖緊的延時(shí)結(jié)束以后會(huì)撐開鉚釘機(jī)構(gòu)中的反向卡瓦，是卡瓦牙齒與套管內(nèi)壁進(jìn)行接觸;MFEN閥延時(shí)結(jié)束以后測(cè)試閥門打開，在開井過程中測(cè)試閥芯軸會(huì)進(jìn)行向下移動(dòng)，推動(dòng)取樣器心軸一起向下移動(dòng)，打開取樣器，地層中的流體經(jīng)過篩網(wǎng)、取樣器和MFEN閥流入管柱內(nèi)。在關(guān)緊狀態(tài)時(shí)要慢慢向上提起管柱，當(dāng)上提拉力超過自由點(diǎn)懸重后，慢慢下方管柱至自由點(diǎn)懸重停止下放。對(duì)于安裝換位機(jī)構(gòu)的閥門，在下方管柱加壓至原坐封負(fù)荷時(shí)，換位機(jī)構(gòu)換位至原來的關(guān)閉位置，使地層流體不能夠進(jìn)入到管柱內(nèi);取樣器芯軸在測(cè)試閥芯軸爪及復(fù)位彈簧的作用下會(huì)自動(dòng)關(guān)閉取樣器，重復(fù)上提下方管柱操作，便可以實(shí)現(xiàn)多次開關(guān)井操作。

3.2注意事項(xiàng)

在進(jìn)行機(jī)械鎖定式地層測(cè)試技術(shù)工作之前，相關(guān)工作人員需要進(jìn)行討論和分析，進(jìn)行技術(shù)交底，明確施工人員的責(zé)任，相關(guān)工作人員之間進(jìn)行生產(chǎn)和協(xié)調(diào)工作，加強(qiáng)員工的安全意識(shí)和責(zé)任意識(shí)，并進(jìn)行相關(guān)的培訓(xùn)工作，讓每一位員工都意識(shí)到安全生產(chǎn)的重要意義，在實(shí)際工作中要有自我保護(hù)意識(shí)。對(duì)以往所發(fā)生的安全事故問題進(jìn)行分析，做好安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估工作，對(duì)于容易發(fā)生危險(xiǎn)的環(huán)節(jié)應(yīng)進(jìn)行有針對(duì)性的處理，確保在施工期間的安全性和可靠性。

3.3特點(diǎn)

（1）工藝操作開關(guān)井簡(jiǎn)單并且安全可靠。

（2）不會(huì)提升作風(fēng)期，可以獲得地層壓力曲線，從而有效增強(qiáng)了測(cè)試資料的準(zhǔn)確性。

（3）解封時(shí)機(jī)械鎖緊會(huì)產(chǎn)生一個(gè)向上的震擊力，從而有利于封隔器進(jìn)行解封。

（4）取樣器與測(cè)試閥門進(jìn)行分開，可以有效減少單件的重量，便于現(xiàn)場(chǎng)施工，而取樣器的容積大，可以根據(jù)測(cè)試需求來確定是否連接取樣器，增加了工具使用的靈活性。

4結(jié)束語

綜上所述，機(jī)械鎖定式地層測(cè)試技術(shù)是油氣資源開采的重要環(huán)節(jié)，可以有效判斷出油氣井的開采價(jià)值和困難程度，為油氣井后期的開采提供相關(guān)的方案制定，為后期的油氣井開采奠定基礎(chǔ)。由于底層測(cè)試技術(shù)工作較為復(fù)雜，所涉及的環(huán)節(jié)較多，影響因素較多，因此開采部門需要制定相關(guān)的工作方案以及應(yīng)急方案，在實(shí)際工作過程中，應(yīng)當(dāng)按照方案進(jìn)行開采。

參考文獻(xiàn)

[1]杜毓瑾.應(yīng)用型本科機(jī)械與汽車測(cè)試技術(shù)教學(xué)改革研究[J].考試周刊，2014：13.

[2]張成君;李越;王磊;張清龍;滿宗通;仲兆宇;.機(jī)械式智能分層注水工藝技術(shù)研究與應(yīng)用[J].石油化工高等學(xué)校學(xué)報(bào)，2019：101-106.

[3]王守君，譚忠健，胡小江，許兵，劉振江，馮衛(wèi)華.海上復(fù)合射孔與地層測(cè)試聯(lián)作工藝技術(shù)研究及應(yīng)用[J].中國海上油氣，2013：12-16.