專利名稱：水平井測井動態(tài)舉升裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及油田測井領(lǐng)域，特別涉及水平井測井過程中所用的一種動態(tài)測井的舉升方法及裝置。
背景技術(shù)：
目前，在國內(nèi)外機械采油水平井的生產(chǎn)測試中，主要采用氣舉的方式進(jìn)行水平井舉升，配合測試儀器測試生產(chǎn)資料，沒有專門針對水平井測試的舉升裝置。而對于氣舉方式，經(jīng)常會將地層液壓入低壓地層，造成舉升失敗。中國專利公告號CN 2489114Y，公開了一種抽汲式采油泵，主要是解決井下儀器不能通過原柱塞式采油泵的缺點。特征是在泵體內(nèi)有中心管，中心管和泵體之間有活塞，活 塞固定在中心管上。活塞的原油通道出口處有游動凡爾。泵體下端聯(lián)接固定凡爾。可以在泵工作情況下，使測試儀器通過采油泵到達(dá)井底，進(jìn)行帶泵測試油層剖面的產(chǎn)液情況，進(jìn)行油井完井試油工作，也能單獨進(jìn)行采油工作。該抽汲泵由于泵體由三根鋼管組成，在水平井中一定角度的井段中應(yīng)用，泵體的連接處會變形，造成卡泵，不能滿足水平井測試的舉升要求；另外，單獨應(yīng)用該泵無法進(jìn)行抽汲泵在套管內(nèi)的固定，不能完成水平井測試舉升產(chǎn)液；同時，此專利的泵筒內(nèi)徑與中心管外徑之間的差距小，會造成泵的日產(chǎn)量很低，無法滿足水平井的排液要求。中國專利公告號CN 2591271Y，公開了一種利用油管往復(fù)運動實現(xiàn)抽汲產(chǎn)液的泵，抽汲上來的產(chǎn)液是通過往復(fù)運動的油管內(nèi)提升到地面。固定凡爾體上端與泵筒螺紋連接。泵筒上部有平衡孔。泵筒上端與上連接體采用螺紋連接。泵筒內(nèi)有柱塞凡爾體和凡爾。柱塞凡爾體在泵筒內(nèi)可以上下滑動，并且保證密封。柱塞凡爾體上部有螺紋，與油管短節(jié)螺紋連接。產(chǎn)液是通過油管短節(jié)和油管內(nèi)被提升到地面。這種抽汲泵可以與分層封隔器、懸掛器、脫節(jié)器等配合使用，實現(xiàn)分層抽汲、測試產(chǎn)液，準(zhǔn)確計量與化驗井下分層產(chǎn)液量和分層含水率。該抽油泵的原理是抽汲上來的產(chǎn)液是通過往復(fù)運動的油管內(nèi)提升到地面，在水平井測試中，無法為測試儀器提供測試通道，無法完成水平井的產(chǎn)液剖面測試。中國專利公告號CN 1492127A，公開了一種涉及一種油井分層試油、找水的方法。其特征是采用配套的井下工具組合，包括油管脫接器、懸掛器、油管抽汲泵、油管、封隔器和油管鞋。將井下工具組合用油管送入套管內(nèi)，進(jìn)行座封、懸掛、脫接。地面提升設(shè)備上下往復(fù)提升油管柱抽汲井液并測試。得到井液數(shù)據(jù)后，再次坐封、懸掛、脫接、抽汲，檢測另外一層井液。該工藝的油管抽汲泵連接在封隔器的上部，其主要用途為分層試油，需要多次重復(fù)坐封，無法達(dá)到一次坐封即能測取全部油參數(shù)的目的；同時井下產(chǎn)出液體是通過油管產(chǎn)出到地面的，不能為測井儀器提供順利的起下通道?！队蜌饩疁y試》雜志2005年第5期中，“深抽過泵產(chǎn)液剖面測試技術(shù)”一文中介紹了一種用于抽汲測試的舉升方法，能實現(xiàn)井下2000米以內(nèi)套管懸掛空心測試抽汲泵，通過油管驅(qū)動深抽產(chǎn)液，采用測試儀器過泵柱塞到達(dá)測試層段的不停抽測試工藝，該技術(shù)對于稠油井、螺桿泵井、電潛泵井、水力泵井等有特殊意義。但該工藝主要針對直井和斜井中應(yīng)用，在水平井中，由于該舉升設(shè)備的限制，無法實現(xiàn)水平井的舉升產(chǎn)量要求；并且該設(shè)備無法實現(xiàn)水平井測試儀器的入井需要；另外，該工藝無法實現(xiàn)在大斜度段的坐封和舉升要求?！队蜌饩疁y試》2002年第6期中“作業(yè)機抽汲測試找水工藝技術(shù)研究”及《石油鉆采工藝》2006年增刊中“變排量抽汲測試找水技術(shù)研究應(yīng)用”，兩篇文章中分別介紹了一種用于抽汲測試的變排量的舉升設(shè)備，該設(shè)備與《油氣井測試》雜志2005年第5期中“深抽過泵產(chǎn)液剖面測試技術(shù)”所述設(shè)備為同一種功能的設(shè)備，《內(nèi)蒙古石油化工》2009年第10期中“抽汲式產(chǎn)液剖面測井施工工藝”所介紹的設(shè)備也與此類似，在此不再贅述。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種水平井動態(tài)測井的舉升裝置，保證水平井測試舉升的實施。另外，提供一種針對水平井動態(tài)測井的舉升方法，模擬抽油泵進(jìn)行生產(chǎn)舉升水平井地層產(chǎn)液，同時為測試儀器預(yù)留出測試通道，配合測試儀器，測試得到機械采油水平井的生產(chǎn)資料。 本發(fā)明采用的技術(shù)方案是一種水平井測井動態(tài)舉升裝置，主要由修井作業(yè)機、自封封井器、油管、油管脫接器、連接桿、油管防頂器、封隔器、水平井空心測試泵和喇叭口組成，其特征在于油管穿過自封封井器的中心，油管下端通過27/8"油管扣與油管脫接器的上端螺紋連接；油管脫接器的下端通過27/8"油管扣與油管防頂器螺紋連接；油管防頂器通過27/8"油管扣與封隔器螺紋連接；封隔器通過27/8"油管扣與水平井空心測試泵螺紋連接；水平井空心測試泵通過27/8"油管扣與油管與油管喇叭口螺紋連接；連接桿為鋼管，長度為9 12米，外徑44 50毫米，內(nèi)徑30 40毫米，連接桿兩端分別帶有外螺紋，連接桿上端與油管脫接器的上接頭連接，連接桿的下端與水平井空心測試泵的拉桿接箍連接。自封封井器采用的是2V8"油管自封封井器，油田常用的自封封井器均可滿足使用要求。油管防頂器為SCF-62型油管防頂器，中心管的內(nèi)徑為62毫米。封隔器為Y211-114型封隔器，封隔器中心管的內(nèi)徑為62毫米。水平井空心測試泵，主要由上變扣接頭、拉桿接箍、游動閥罩、游動閥彈簧、游動閥、“0”形密封膠圈、柱塞、拉桿、泵筒、固定閥罩、固定閥壓帽、固定閥彈簧、固定閥、“V”形膠圈、下進(jìn)液接頭密封管、小喇叭口和油管短節(jié)組成；上變扣接頭最大外徑為108 IlOmm,中間有凹槽，凹槽外徑為70 73mm,凹槽長度300— 400mm ;上變扣接頭的通徑為60 62mm，上變扣接頭上部有內(nèi)螺紋可與封隔器連接，下部有外螺紋與泵筒連接；拉桿接箍長度為300 400mm,外徑50 60mm,兩端有內(nèi)螺紋,拉桿接箍上端與連接桿相連，下端與拉桿相連；游動閥罩長度150 230mm，下有外螺紋與柱塞相連；上部內(nèi)徑比拉桿外徑大2 4mm,深度10 20mm,下部內(nèi)徑比拉桿外徑大8 IOmm ;游動閥罩內(nèi)部有直角臺階；在游動閥罩的中部均布有8 15條5 8mm寬的柵縫；游動閥彈簧為壓縮彈簧，彈簧中徑比拉桿外徑大4 8mm ;游動閥彈簧上端頂在游動閥罩內(nèi)部的臺階上，游動閥彈簧下端頂在游動閥上部的安裝槽內(nèi)；
游動閥總長度300 400mm,上部外徑55 65mm,長度50 100mm,下部外徑65 75mm，上部與下部之間有30 45°過渡倒角；游動閥外部底部有30 45°倒角，與柱塞內(nèi)部倒角一致，游動閥與柱塞的倒角相配合，形成密封；游動閥上部內(nèi)徑48 54mm，深度100 150mm，下部有直角狀臺階為安裝槽，安裝槽內(nèi)安裝有游動閥彈簧；游動閥下端內(nèi)徑44 50mm，上面有兩個密封槽，安裝有兩個密封“0”型密封膠圈；游動閥可以套在拉桿上，并可以在拉桿上滑動，通過“0”型密封膠圈與拉桿之間形成動密封；柱塞上部外徑80 90mm,長度1000— 1200mm,柱塞下部外徑55 70mm,長度200 400mm ;柱塞外部有30 45°過渡倒角形成的斜面，斜面上均布有6 12個直徑8 IOmm的進(jìn)液孔；柱塞上端內(nèi)徑70 80mm，深度300 500mm，柱塞上端有內(nèi)螺紋與游動閥罩連接；柱塞中部的內(nèi)徑為55 65mm，與上部內(nèi)徑之間有30 45°過渡倒角，斜面上有游動閥，游動閥與柱塞的倒角相配合，形成密封；柱塞尾部內(nèi)有內(nèi)螺紋，內(nèi)螺紋上部與拉桿連接，內(nèi)螺紋下部與密封管連接；柱塞外部整體鍍鉻，可以在泵筒內(nèi)自由滑動；
拉桿為一根長度I 2m的鋼管,外徑44 50mm,內(nèi)徑30 40mm,兩端有外螺紋，上部螺紋與拉桿接箍連接，下部螺紋與柱塞的內(nèi)螺紋連接，拉桿外部整體鍍鉻；拉桿上套有游動閥罩、游動閥彈簧、游動閥；泵筒是一根8 IOm長的鋼管，夕卜徑106 IlOmm,內(nèi)徑80 90mm,泵筒上端有內(nèi)螺紋與上變扣接頭連接，泵筒下端有內(nèi)螺紋并與下進(jìn)液接頭連接，泵筒內(nèi)部整體鍍鉻；固定閥罩長度230 260mm，下有外螺紋與下進(jìn)液接頭相連；上部內(nèi)徑比密封管外徑大2 4mm,深度10 20mm,下部內(nèi)徑比密封管外徑大8 IOmm,在固定閥罩的中部均布有8 15條5 8mm寬的柵縫；固定閥壓帽長度150 200mm,外徑54 60mm,下有外螺紋與固定閥連接,上端內(nèi)徑48 54mm,深度140 190mm,下端內(nèi)徑比密封管外徑大2 4mm ;固定閥壓帽內(nèi)部有臺階，臺階上有固定閥彈簧；固定閥彈簧為壓縮彈簧，彈簧中徑比密封管外徑大4 8mm ;其長度比游動閥彈簧長10 20mm ;固定閥彈簧上端頂在固定閥罩內(nèi)部的臺階上，下端頂在固定閥壓帽內(nèi)部的臺階上；固定閥總長度350 450mm,外徑60 70mm,底端有30 45°倒角，與下進(jìn)液接頭內(nèi)部倒角一致，固定閥與下進(jìn)液接頭斜面相配合，形成密封；固定閥上部有內(nèi)螺紋與固定閥壓帽相連，下部有直角臺階，臺階上面有5 10組“V”型膠圈，固定閥壓帽與固定閥螺紋旋緊后，可以壓縮“V”型膠圈；固定閥壓帽、固定閥與“V”型膠圈組成的整體可以在密封管上滑動，并形成動密封；下進(jìn)液接頭上端外徑為106 110mm，有外螺紋與泵筒連接，下端外徑為85 95mm,上端與下端之間有30 45°過渡倒角形成斜面,斜面下方均布有6 12個直徑8 IOmm的通孔；下進(jìn)液接頭上端內(nèi)徑為80 IOOmm,深度300 600mm,有內(nèi)螺紋與固定閥罩相連，下端的內(nèi)徑為58 65mm,與上部內(nèi)徑之間有30 45°過渡倒角，最下端有內(nèi)螺紋與油管短節(jié)連接；密封管為一根長度8 IOm的鋼管，夕卜徑44 50mm,內(nèi)徑30 40mm,兩端有外螺紋，上部螺紋與柱塞內(nèi)部螺紋連接，下部螺紋與小喇叭口連接，密封管外部整體鍍鉻；密封管上套有固定閥罩、固定閥壓帽、固定閥彈簧、固定閥、“V”型膠圈；
小喇叭口長度為200 350mm，外徑48 55mm，上端有內(nèi)螺紋，與密封管相連，下端內(nèi)部帶有20 35°倒角；油管短節(jié)長度為3 5m，兩端有外螺紋，上端螺紋與進(jìn)液接頭連接，下端螺紋與油管喇叭口連接。柱塞有內(nèi)螺紋，螺紋上部連接有拉桿，螺紋下部連接有密封管，拉桿與密封管的內(nèi)徑相同。一種水平井測井動態(tài)舉升裝置，現(xiàn)場施工程序為⑴下井連接油管喇叭口、水平井空心測試泵，利用修井作業(yè)機下入井內(nèi)，油管吊 卡安放在水平井空心測試泵的上變扣接頭上的凹槽處，利用吊卡將連接油管喇叭口和水平井空心測試泵組成的連接體懸掛在井口 ；地面依次連接封隔器、油管防頂器、油管脫接器組成工具串，連接桿(5)穿過工具串的中心管，連接桿上端的外螺紋與油管脫接器的上接頭的內(nèi)螺紋連接；油管脫接器的上接頭與油管脫接器的下接頭組裝連接為一個整體；利用修井作業(yè)機吊起油管脫接器、連接桿、油管防頂器、封隔器組成的工具串，連接桿的下端的外螺紋與水平井空心測試泵的拉桿接箍連接；下放柱塞后，將封隔器的下端外螺紋與水平井空心測試泵的上變扣接頭的內(nèi)螺紋連接；油管脫接器上端連接油管，將水平井空心測試泵等工具送入井下；⑵安裝自封封井器水平井空心測試泵下入動液面下200 500米后，在井口安裝自封封井器；自封封井器的安裝為油田常見作業(yè)工作，在此不再贅述；⑶坐封及錨定上提管柱I 2m，緩慢下放管柱，座封封隔器，錨定油管防頂器；⑷脫節(jié)緩慢上提管柱，控制懸重為封隔器以上管柱重量，反轉(zhuǎn)油管10 20圈，使管柱從油管脫接器上接頭與下接頭處分離；(5)舉升控制抽汲沖程3 5米，沖次2 SmirT1。抽汲液體用水池回收或通過管線進(jìn)入工作站；(6)測試測試儀器和測井電纜從油管下入，通過連接桿、拉桿、密封桿、小喇叭口、油管短節(jié)、油管喇叭口組成的測試通道，到達(dá)測試段，錄取各層段的地質(zhì)參數(shù)；在測試過程中，修井作業(yè)機上下提放油管驅(qū)動水平井空心測試泵進(jìn)行往復(fù)工作；測試完成后，測井電纜及測試儀器通過測試通道起出井口；(7)起出緩慢下放管柱加壓0. 5噸，正轉(zhuǎn)油管10 20圈，緩慢上提管柱。確認(rèn)對接完成且封隔器解封、油管防頂器解卡后，按施工程序“下井”的逆序依次起出井下各種工具。工作原理和工作過程參閱圖I。在水平井測試舉升施工中，首先，按要求在地面將喇叭口 9與水平井空心測試泵8的油管短節(jié)818連接，并利用l72in油管吊卡將水平井空心測試泵8的拉桿接箍802及其所連接的拉桿808、柱塞807、密封管816組合體懸掛在水平井空心測試泵8上變扣接頭801上；將27/8"油管吊卡放置在水平井空心測試泵8的上變扣接頭801的凹槽內(nèi)，利用修井作業(yè)井I將喇叭口 9與水平井空心測試泵8連接成的組合下入套管10內(nèi)，并懸掛在井口，其次，在地面依次連接封隔器7、油管防頂器6和油管脫接器4的下接頭；連接桿5的一端與油管脫接器4的上接頭連接，連接桿5的另一端依次從油管脫接器4的下接頭、油管防頂器6、封隔器7的中心管穿過；將油管脫接器4的上接頭與下接頭進(jìn)行螺紋連接；
再其次，將27/8"油管吊卡放置在油管脫接器4的上接頭處，用修井作業(yè)器油管脫接器4、連接桿5、油管防頂器6、封隔器7組合成的工具串吊起，將連接桿5的下端與水平井空心測試泵8拉桿接箍802連接，去掉l72in油管吊卡，下放連接桿5，將空心測試泵8的柱塞807放置到泵筒809的底部；空心測試泵8的上變扣接頭801與封隔器7的底部進(jìn)行螺紋連接；再其次，在油管脫接器4的上端連接油管3，將組合工具送入套管10內(nèi)；水平井空心測試泵8下入水平井動 液面以下200 500米后，將最后一根油管3穿過自封封井器2的中心，油管3與井下的管柱螺紋連接后，將自封封井器2在井口安裝固定好；再其次，利用修井作業(yè)機I上提油管3 —定高度，下放坐封封隔器7，錨定油管防頂器6 ;逆時針旋轉(zhuǎn)油管3若干圈，使油管脫接器4上接頭與油管脫接器4下接頭分離；然后，地面用作業(yè)機I提放油管3能帶動油管脫接器4上接頭和連接桿5及水平井空心測試泵8的柱塞807往復(fù)運動；井下液體通過油套環(huán)形空間排出井口。同時,油管、連接桿、水平井空心測試泵內(nèi)的空心柱塞為測試儀器提供測試通道。最后，測試任務(wù)完成后，地面用作業(yè)機I下放油管3，使油管脫接器4的上接頭與下接頭接觸，順時針旋轉(zhuǎn)油管3若干圈，油管脫接器4的上接頭與下接頭完成螺紋連接；上提油管3，封隔器7解封、油管防頂器解卡；拆除井口的自封封井器2 ;利用修井作業(yè)機I依次將油管3、油管脫接器4、連接桿5、油管防頂器6、封隔器7、水平井空心測試泵8、喇叭口9從套管10內(nèi)起出至地面。參閱圖2。水平井空心測試泵的舉升排液是這樣實現(xiàn)的修井作業(yè)及I帶動油管3、油管脫接器4的上接頭、連接桿5向下運動，由于連接桿5與水平井空心測試泵8的拉桿接箍802相連，所以可以帶動拉桿接箍802及下面依次連接的拉桿808、柱塞807、密封管816、小喇叭口 817向下運動，柱塞內(nèi)部的游動閥罩803、游動閥彈簧804、游動閥805、“0”型膠圈806也隨柱塞807 —起向下運動；固定閥813在固定閥彈簧812的推動作用下，與下進(jìn)液接頭815的斜面緊密接觸，形成密封；同時固定閥813內(nèi)的“V”型膠圈814在固定閥壓帽811的預(yù)緊作用下，與密封管816形成動密封；柱塞807繼續(xù)向下運動，在柱塞807下部的泵筒809內(nèi)造成高壓，游動閥805在高壓作用下上行，壓縮固定閥彈簧804，游動閥805與柱塞807的斜面分離，此處密封失效；柱塞807下部的泵筒809內(nèi)的液體通過柱塞807斜面下方均布的6 12個直徑8 IOmm的進(jìn)液孔進(jìn)入柱塞807內(nèi)部，然后液體經(jīng)過柱塞807與拉桿808形成的環(huán)形空間、游動閥805與柱塞807斜面之間的環(huán)形空間、游動閥罩803的柵縫而排出到柱塞807的上方；當(dāng)柱塞807運動到下死點后，修井作業(yè)及I帶動油管3、油管脫接器4的上接頭、連接桿5向上運動，由于連接桿5與水平井空心測試泵8的拉桿接箍802相連，所以可以帶動拉桿接箍802及下面依次連接的拉桿808、柱塞807、密封管816、小喇叭口 817向上運動，柱塞內(nèi)部的游動閥罩803、游動閥彈簧804、游動閥805、“0”型膠圈806也隨柱塞807 —起向上運動；由于柱塞807向上運動，在柱塞807以下的泵筒809內(nèi)造成負(fù)壓，柱塞807上部的壓力高于柱塞807下部的壓力，游動閥805在游動閥彈簧804的作用下與柱塞緊密接觸，形成密封，游動閥805內(nèi)的“0”型膠圈806與拉桿808之間形成密封，柱塞807繼續(xù)向上運動，柱塞807上部的液體經(jīng)過拉桿808與泵筒809之間的環(huán)形空間、拉桿808與上變扣接頭801之間的環(huán)形空間排出泵筒809 ;與此同時，由于柱塞807下部泵筒809內(nèi)形成負(fù)壓區(qū)，固定閥813下部的壓力高于固定閥813上部的壓力，固定閥813在壓力差的作用下推動固定閥彈簧812向上運動，固定閥813與下進(jìn)液接頭815的斜面分離，此處密封失效，套管10內(nèi)水平井空心測試泵8以下的液體，可以通過下進(jìn)液接頭815外部斜面下方均布的6 12個直徑8 10_的進(jìn)液孔進(jìn)入水平井空心測試泵8內(nèi)，液流依次通過進(jìn)液孔、固定閥813與下進(jìn)液接頭815之間的環(huán)形空間、固定閥壓帽811與下進(jìn)液接頭815之間的環(huán)形空間、拉桿808與下進(jìn)液接頭815之間的環(huán)形空間、拉桿808與固定閥罩810之間的環(huán)形空間、固定閥罩810的柵縫而充滿柱塞807以下的泵筒809與密封管816之間的環(huán)形空間；柱塞807上下往復(fù)運動，井筒內(nèi)的液體就不斷從下進(jìn)液接頭815進(jìn)入，由上變扣接頭801排出，形成舉升排液。
本發(fā)明的有益效果本發(fā)明水平井測井動態(tài)舉升裝置，舉升排液穩(wěn)定可靠，測試通道順暢。


圖I是本發(fā)明水平井動態(tài)測井舉升裝置示意圖。圖中，I.修井作業(yè)機；2.自封封井器；3.油管；4.油管脫接器；5.連接桿；6.油管防頂器；7.封隔器；8.水平井空心測試泵；9.喇叭口 ；10.套管。圖2是本發(fā)明水平井空心測試泵的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中，801-上變扣接頭；802_拉桿接箍；803_游動閥罩；804_游動閥彈簧；805_游動閥；806- “0”形密封膠圈;807_柱塞;808_拉桿;809_泵筒;810_固定閥罩;811_固定閥壓帽；812_固定閥彈簧；813_固定閥；814- “V”形膠圈；815_下進(jìn)液接頭；816_密封管；817-小喇叭口 ；818-油管短節(jié)。
具體實施例方式實施例I :以一個水平井動態(tài)測井的舉升裝置為例，對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。參閱圖I。本實發(fā)明水平井動態(tài)測井舉升裝置主要由修井作業(yè)機I、自封封井器2、油管3、SCT-62型油管脫接器4、連接桿5、SCF-62型油管防頂器6、Y211-114型封隔器7、SCB-40型水平井空心測試泵8、喇叭口 9組成。油管3穿過自封封井器2，與SCT-62型油管脫接器4通過27/8"加厚油管螺紋連接；SCT-62型油管脫接器4通過27/8"加厚油管螺紋與SCF-62型油管防頂器6連接；SCF-62型油管防頂器6的中心通道為62毫米；SCF_62型油管防頂器6通過27/8"加厚油管螺紋與Y211-114型封隔器7連接；Y211-114型封隔器7的中心管為62毫米；Y211-114型封隔器7通過27/8"加厚油管螺紋與SCB-40型水平井空心測試泵8連接；SCB-40型水平井空心測試泵8的泵筒為一根鋼管，長度為8米，外徑為110毫米；SCB-40型水平井空心測試泵8柱塞外徑為90毫米；SCB-40型水平井空心測試泵8通過27/8"加厚油管螺紋與油管喇叭口 9連接；連接桿5的長度為9. 5米，外徑48. 3毫米，內(nèi)徑40毫米，其兩端分別帶有M48 X 2. 5的外螺紋，上端與油管脫接器4的上接頭連接，下端與水平井空心測試泵8拉桿接箍802連接。以一個水平井空心測試泵8的結(jié)構(gòu)為例，對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。參閱圖2。水平井空心測試泵8，主要由上變扣接頭801、拉桿接箍802、游動閥罩803、游動閥彈簧804游動閥805、“O”形密封膠圈806、柱塞807、拉桿808、泵筒809、固定閥罩810、固定閥壓帽811、固定閥彈簧812、固定閥813、“V”形膠圈814、下進(jìn)液接頭815密封管816、小喇叭口 817和油管短節(jié)818組成；上變扣接頭801最大外徑為110mm，中間有凹槽，凹槽外徑為73臟，凹槽長度400mm ;上變扣接頭801的通徑為62mm，上變扣接頭801上部有內(nèi)螺紋可與封隔器7連接，下部有外螺紋與泵筒809連接；拉桿接箍802長度為400mm，外徑48mm，兩端有內(nèi)螺紋，拉桿接箍802上端與連接桿5相連，下端與拉桿808相連；游動閥罩803長度230mm，下有外螺紋與柱塞807相連；上部內(nèi)徑比拉桿808外徑大4mm,深度20mm,下部內(nèi)徑比拉桿808外徑大IOmm ;游動閥罩803內(nèi)部有直角臺階；在游動閥罩803的中部均布有8條5mm寬的柵縫；
游動閥彈簧804為壓縮彈簧，彈簧中徑比拉桿808外徑大4mm ;游動閥彈簧804上端頂在游動閥罩803內(nèi)部的臺階上，游動閥彈簧804下端頂在游動閥805上部的安裝槽內(nèi)；游動閥805總長度400mm,上部外徑65mm,長度100mm,下部外徑75mm,上部與下部之間有45°過渡倒角；游動閥805外部底部有45°倒角，與柱塞807內(nèi)部倒角一致，游動閥805與柱塞807的倒角相配合，形成密封；游動閥805上部內(nèi)徑54mm，深度150mm，下部有直角狀臺階為安裝槽，安裝槽內(nèi)安裝有游動閥彈簧804 ;游動閥805下端內(nèi)徑48mm，上面有兩個密封槽，安裝有兩個密封“0”型密封膠圈806 ;游動閥805可以套在拉桿808上，并可以在拉桿808上滑動，通過“0”型密封膠圈806與拉桿808之間形成動密封；柱塞807上部外徑90mm,長度1200mm,柱塞807下部外徑70mm,長度200mm ;柱塞807外部有45°過渡倒角形成的斜面，斜面上均布有12個直徑8mm的進(jìn)液孔；柱塞807上端內(nèi)徑70mm，深度300mm，柱塞807上端有內(nèi)螺紋與游動閥罩803連接；柱塞807中部的內(nèi)徑為55mm，與上部內(nèi)徑之間有45°過渡倒角，斜面上有游動閥805，游動閥805與柱塞807的倒角相配合，形成密封；柱塞807尾部內(nèi)有內(nèi)螺紋，內(nèi)螺紋上部與拉桿808連接，內(nèi)螺紋下部與密封管816連接；柱塞807外部整體鍍鉻，可以在泵筒809內(nèi)自由滑動；拉桿808為一根長度2m的鋼管,外徑50mm,內(nèi)徑40mm,兩端有外螺紋,上部螺紋與拉桿接箍802連接，下部螺紋與柱塞807的內(nèi)螺紋連接，拉桿808外部整體鍍鉻；拉桿808上套有游動閥罩803、游動閥彈簧804、游動閥805 ；泵筒809是一根IOm長的鋼管，外徑110mm，內(nèi)徑90mm，泵筒809上端有內(nèi)螺紋與上變扣接頭801連接，泵筒809下端有內(nèi)螺紋并與下進(jìn)液接頭815連接，泵筒809內(nèi)部整體
鍍鉻；固定閥罩810長度260mm，下有外螺紋與下進(jìn)液接頭815相連；上部內(nèi)徑比密封管816外徑大4mm,深度20mm,下部內(nèi)徑比密封管816外徑大8mm,在固定閥罩810的中部均布有8條5mm寬的柵縫；固定閥壓帽811長度150mm,外徑54mm,下有外螺紋與固定閥813連接，固定閥壓帽811上端內(nèi)徑48mm,深度140mm,下端內(nèi)徑比密封管816外徑大2mm ;固定閥壓帽811內(nèi)部有臺階，臺階上有固定閥彈簧812 ；固定閥彈簧812為壓縮彈簧，彈簧中徑比密封管816外徑大4mm ;其長度比游動閥彈黃804長20mm ;固定閥彈黃812上端頂在固定閥罩810內(nèi)部的臺階上，下端頂在固定閥壓帽811內(nèi)部的臺階上；固定閥813總長度350mm,外徑70mm,底端有45°倒角，與下進(jìn)液接頭815內(nèi)部倒角一致，固定閥813與下進(jìn)液接頭815斜面相配合，形成密封；固定閥813上部有內(nèi)螺紋與固定閥壓帽811相連，下部有直角臺階，臺階上面有10組“V”型膠圈814，固定閥壓帽811與固定閥813螺紋旋緊后，可以壓縮“V”型膠圈814 ;固定閥壓帽811、固定閥813與“V”型膠圈814組成的整體可以在密封管816上滑動，并形成動密封；下進(jìn)液接頭815上端外徑為110mm，有外螺紋與泵筒809連接，下端外徑為85mm，上端與下端之間有45°過渡倒角形成斜面，斜面下方均布有12個直徑8mm的通孔；下進(jìn)液接頭815上端內(nèi)徑為90mm,深度600mm,有內(nèi)螺紋與固定閥罩810相連,下端的內(nèi)徑為65mm,與上部內(nèi)徑之間有45°過渡倒角，最下端有內(nèi)螺紋與油管短節(jié)818連接；密封管816為一根長度IOm的鋼管，外徑48mm，內(nèi)徑40mm，兩端有外螺紋，上部螺 紋與柱塞807內(nèi)部螺紋連接，下部螺紋與小喇叭口 817連接，密封管816外部整體鍍鉻；密封管816上套有固定閥罩810、固定閥壓帽811、固定閥彈簧812、固定閥813、“V”型膠圈814 ；小喇叭口 817長度為350mm，外徑55mm，上端有內(nèi)螺紋，與密封管816相連，下端內(nèi)部帶有35°倒角；油管短節(jié)818長度為5m，兩端有外螺紋，上端螺紋與進(jìn)液接頭815連接，下端螺紋與油管喇叭口 9連接。以一個水平井空心測試泵8的組裝為例，對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。參閱圖2。首先，將兩個“0”型膠圈806安裝在游動閥805的密封槽內(nèi)；拉桿808一端的螺紋與拉桿接箍802螺紋連接并旋緊；拉桿808的另一端依次穿過游動閥罩803、游動閥彈簧804、游動閥805，此時，游動閥罩803有螺紋的一端、游動閥805有倒角斜面的一端應(yīng)與拉桿808有螺紋的一端方向保持一致；將拉桿808及其上組裝的游動閥罩803、游動閥彈簧804、游動閥805從柱塞807上端穿入，拉桿808的前端螺紋與柱塞807底部的螺紋連接并旋緊；推動游動閥罩803，帶動游動閥彈簧804、游動閥805前進(jìn)，使游動閥805與柱塞807的斜面貼緊；將游動閥罩803與柱塞807上部進(jìn)行螺紋連接并旋緊；其次，將5 10組“V”型膠圈814安裝在固定閥813的臺階上，固定閥813的上部與固定閥壓帽811螺紋連接；密封管816的一端依次穿過下進(jìn)液接頭815、固定閥813及“V”型膠圈814及固定閥壓帽811安裝成的組合件、固定閥彈簧812、固定閥罩810 ;推動固定閥罩810，帶動固定閥彈簧812、固定閥813及“V”型膠圈814及固定閥壓帽811安裝成的組合件向前運動，使固定閥813與下進(jìn)液接頭815緊密接觸，將固定閥罩810與下進(jìn)液接頭815上部進(jìn)行螺紋連接并旋緊；將密封管816的上端與柱塞807下端進(jìn)行螺紋連接并旋緊，此時固定閥罩810的上端面應(yīng)指向柱塞807 ;將密封管816的另一端與小喇叭口 817螺紋連接并旋緊；然后，將柱塞807及拉桿808、密封管816、拉桿接箍802、游動閥罩803、游動閥彈簧804、游動閥805、固定閥罩810、固定閥壓帽811、固定閥彈簧812、固定閥813、小喇叭口817連接成的組合件表面涂滿潤滑油或柴油后推入泵筒809，下進(jìn)液接頭815與泵筒809進(jìn)行螺紋連接并旋緊；最后，將上變扣接頭801有外螺紋的一端與泵筒809的上端螺紋連接并旋緊，將油管短節(jié)818與下進(jìn)液接頭815螺紋連接并旋緊。水平井測井動態(tài)舉升裝置，在于現(xiàn)場施工(I)下井連接油管喇叭口 9、水平井空心測試泵8，利用修井作業(yè)機I下入井內(nèi)，油管吊卡安放在水平井空心測試泵8的上變扣接頭801上的凹槽處，利用吊卡將連接油管喇叭口 9和水平井空心測試泵8組成的連接體懸掛在井口 ；地面依次連接封隔器7、油管防頂器6、油管脫接器4組成工具串，連接桿5穿過工具串的中心管，連接桿5上端的外螺紋與油管脫接器4的上接頭的內(nèi)螺紋連接；油管脫接器4的上接頭與油管脫接器4的下接頭組裝連接為一個整體；利用修井作業(yè)機I吊起油管脫接器4、連接桿5、油管防頂器6、封隔器7組成的工具串，連接桿5的下端的外螺紋與水平井空心測試 泵8的拉桿接箍802連接；下放柱塞807后，將封隔器7的下端外螺紋與水平井空心測試泵8的上變扣接頭801的內(nèi)螺紋連接；油管脫接器4上端連接油管3，將水平井空心測試泵8工具送入井下；(2)安裝自封封井器水平井空心測試泵8下入動液面下300米后，在井口安裝自封封井器；自封封井器的安裝為油田常見作業(yè)工作，在此不再贅述；(3)坐封及錨定上提管柱I. 5m，緩慢下放管柱，座封封隔器7，錨定油管防頂器6 ；(4)脫節(jié)緩慢上提管柱，控制懸重為封隔器I以上管柱重量，反轉(zhuǎn)油管3，15圈，使管柱從油管脫接器4上接頭與下接頭處分離；(5)舉升控制抽汲沖程4米，沖次2. Smin'抽汲液體用水池回收或通過管線進(jìn)入
工作站；(6)測試測試儀器和測井電纜從油管3下入，通過連接桿5、拉桿808、密封桿816、小喇叭口 817、油管短節(jié)818、油管喇叭口 9組成的測試通道，到達(dá)測試段，錄取各層段的地質(zhì)參數(shù)；在測試過程中，修井作業(yè)機I上下提放油管3驅(qū)動水平井空心測試泵進(jìn)行往復(fù)工作；測試完成后，測井電纜及測試儀器通過測試通道起出井口 ；(7)起出緩慢下放管柱加壓0.5噸，正轉(zhuǎn)油管15圈，緩慢上提管柱。確認(rèn)對接完成且封隔器7解封、油管防頂器6解卡后，按施工程序“下井”的逆序依次起出井下各種工具。
權(quán)利要求
1.一種水平井測井動態(tài)舉升裝置，主要由修井作業(yè)機(I)、自封封井器(2)、油管(3)、油管脫接器(4)、連接桿(5)、油管防頂器(6)、封隔器(7)、水平井空心測試泵(8)和喇叭口(9)組成，其特征在于 油管(3)穿過自封封井器(2)的中心，油管(3)下端通過27/8"油管扣與油管脫接器(4)的上端螺紋連接；油管脫接器(4)的下端通過27/8"油管扣與油管防頂器(6)螺紋連接；油管防頂器(6)通過27/8"油管扣與封隔器(7)螺紋連接；封隔器(7)通過27/8"油管扣與水平井空心測試泵(8)螺紋連接；水平井空心測試泵(8)通過27/8"油管扣與油管與油管喇叭口(9)螺紋連接；連接桿(5)為鋼管，長度為9 12米，外徑44 50毫米，內(nèi)徑30 40毫米，連接桿(5)兩端分別帶有外螺紋，連接桿(5)上端與油管脫接器(4)的上接頭連接，連接桿(5)的下端與水平井空心測試泵(8)的拉桿 接箍(802)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種水平井測井動態(tài)舉升裝置，其特征在于所述的自封封井器(2)采用的是27/8"油管自封封井器，油田常用的自封封井器均可滿足使用要求。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種水平井測井動態(tài)舉升裝置，其特征在于所述的油管防頂器(6)為SCF-62型油管防頂器，中心管的內(nèi)徑為62毫米。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種水平井測井動態(tài)舉升裝置，其特征在于所述的封隔器(7)為Y211-114型封隔器，封隔器7中心管的內(nèi)徑為62毫米。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種水平井測井動態(tài)舉升裝置，其特征在于所述的水平井空心測試泵(8)，主要由上變扣接頭(801)、拉桿接箍(802)、游動閥罩(803)、游動閥彈簧(804)、游動閥(805)、“0”形密封膠圈(806)、柱塞(807)、拉桿(808)、泵筒(809)、固定閥罩(810)、固定閥壓帽(811)、固定閥彈簧(812)、固定閥(813)、“V”形膠圈(814)、下進(jìn)液接頭(815)密封管(816)、小喇叭口 (817)和油管短節(jié)(818)組成； 上變扣接頭(801)最大外徑為108 110mm，中間有凹槽，凹槽外徑為70 73臟，凹槽長度300—400mm ;上變扣接頭(801)的通徑為60 62mm，上變扣接頭(801)上部有內(nèi)螺紋可與封隔器(7)連接，下部有外螺紋與泵筒(809)連接； 拉桿接箍(802)長度為300 400mm，外徑50 60mm，兩端有內(nèi)螺紋，拉桿接箍(802)上端與連接桿(5)相連，下端與拉桿(808)相連； 游動閥罩(803)長度150 230mm，下有外螺紋與柱塞(807)相連；上部內(nèi)徑比拉桿(808)外徑大2 4mm,深度10 20mm,下部內(nèi)徑比拉桿(808)外徑大8 IOmm ;游動閥罩(803)內(nèi)部有直角臺階；在游動閥罩(803)的中部均布有8 15條5 8mm寬的柵縫； 游動閥彈簧(804)為壓縮彈簧，彈簧中徑比拉桿(808)外徑大4 8mm;游動閥彈簧(804)上端頂在游動閥罩(803)內(nèi)部的臺階上，游動閥彈簧(804)下端頂在游動閥(805)上部的安裝槽內(nèi)； 游動閥(805)總長度300 400mm,上部外徑55 65mm,長度50 100mm,下部外徑65 75mm，上部與下部之間有30 45°過渡倒角；游動閥(805)外部底部有30 45°倒角，與柱塞(807)內(nèi)部倒角一致，游動閥(805)與柱塞(807)的倒角相配合，形成密封；游動閥(805)上部內(nèi)徑48 54mm，深度100 150mm，下部有直角狀臺階為安裝槽，安裝槽內(nèi)安裝有游動閥彈簧(804);游動閥(805)下端內(nèi)徑44 50mm，上面有兩個密封槽，安裝有兩個密封“0”型密封膠圈(806);游動閥(805)可以套在拉桿(808)上，并可以在拉桿(808)上滑動，通過“0”型密封膠圈(806)與拉桿(808)之間形成動密封；柱塞(807)上部外徑80 90_，長度1000— 1200mm，柱塞(807)下部外徑55 70_，長度200 400mm ;柱塞(807)外部有30 45°過渡倒角形成的斜面，斜面上均布有6 12個直徑8 IOmm的進(jìn)液孔；柱塞(807)上端內(nèi)徑70 80mm,深度300 500mm,柱塞(807)上端有內(nèi)螺紋與游動閥罩(803)連接；柱塞(807)中部的內(nèi)徑為55 65mm，與上部內(nèi)徑之間有30 45°過渡倒角，斜面上有游動閥(805)，游動閥(805)與柱塞(807)的倒角相配合，形成密封；柱塞(807)尾部內(nèi)有內(nèi)螺紋，內(nèi)螺紋上部與拉桿(808)連接，內(nèi)螺紋下部與密封管(816)連接；柱塞(807)外部整體鍍鉻，可以在泵筒(809)內(nèi)自由滑動； 拉桿(808)為一根長度I 2m的鋼管，夕卜徑44 50mm,內(nèi)徑30 40mm,兩端有外螺紋，上部螺紋與拉桿接箍(802)連接，下部螺紋與柱塞(807)的內(nèi)螺紋連接，拉桿(808)外部整體鍍鉻；拉桿(808)上套有游動閥罩(803)、游動閥彈簧(804)、游動閥(805)； 泵筒(809)是一根8 IOm長的鋼管,外徑106 IlOmm,內(nèi)徑80 90mm,泵筒(809)上端有內(nèi)螺紋與上變扣接頭(801)連接，泵筒(809)下端有內(nèi)螺紋并與下進(jìn)液接頭(815)連接，泵筒(809)內(nèi)部整體鍍鉻； 固定閥罩(810)長度230 260mm，下有外螺紋與下進(jìn)液接頭(815)相連；上部內(nèi)徑比密封管(816)外徑大2 4mm,深度10 20mm,下部內(nèi)徑比密封管(816)外徑大8 IOmm,在固定閥罩(810)的中部均布有8 15條5 8mm寬的柵縫； 固定閥壓帽(811)長度150 200mm，外徑54 60mm，下有外螺紋與固定閥(813)連接，上端內(nèi)徑48 54mm,深度140 190mm,下端內(nèi)徑比密封管(816)外徑大2 4mm ;固定閥壓帽(811)內(nèi)部有臺階，臺階上有固定閥彈簧(812)； 固定閥彈簧(812)為壓縮彈簧，彈簧中徑比密封管(816)外徑大4 8mm;其長度比游動閥彈簧(804)長10 20mm;固定閥彈簧(812)上端頂在固定閥罩(810)內(nèi)部的臺階上，下端頂在固定閥壓帽(811)內(nèi)部的臺階上； 固定閥(813)總長度350 450mm,外徑60 70mm,底端有30 45°倒角，與下進(jìn)液接頭(815)內(nèi)部倒角一致，固定閥(813)與下進(jìn)液接頭(815)斜面相配合，形成密封；固定閥(813)上部有內(nèi)螺紋與固定閥壓帽(811)相連，下部有直角臺階，臺階上面有5 10組“V”型膠圈(814)，固定閥壓帽(811)與固定閥(813)螺紋旋緊后，可以壓縮“V”型膠圈(814)；固定閥壓帽(811)、固定閥(813)與“V”型膠圈(814)組成的整體可以在密封管(816)上滑動，并形成動密封； 下進(jìn)液接頭(815)上端外徑為106 110mm，有外螺紋與泵筒(809)連接，下端外徑為85 95mm,上端與下端之間有30 45°過渡倒角形成斜面,斜面下方均布有6 12個直徑8 IOmm的通孔；下進(jìn)液接頭(815)上端內(nèi)徑為80 IOOmm,深度300 600mm,有內(nèi)螺紋與固定閥罩(810)相連，下端的內(nèi)徑為58 65mm，與上部內(nèi)徑之間有30 45°過渡倒角，最下端有內(nèi)螺紋與油管短節(jié)(818)連接； 密封管(816)為一根長度8 IOm的鋼管，外徑44 50mm,內(nèi)徑30 40mm,兩端有外螺紋，上部螺紋與柱塞(807)內(nèi)部螺紋連接，下部螺紋與小喇叭口(817)連接，密封管(816)外部整體鍍鉻；密封管(816)上套有固定閥罩(810)、固定閥壓帽(811)、固定閥彈簧(812)、固定閥(813)、“V” 型膠圈(814)； 小喇叭口(817)長度為200 350mm，外徑48 55mm，上端有內(nèi)螺紋，與密封管(816)相連，下端內(nèi)部帶有20 35°倒角；油管短節(jié)(818)長度為3 5m，兩端有外螺紋，上端螺紋與進(jìn)液接頭(815)連接，下端螺紋與油管喇叭口(9)連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種水平井空心測試泵(8)，其特征在于所述的柱塞(807)有內(nèi)螺紋，螺紋上部連接有拉桿(808)，螺紋下部連接有密封管(816)，拉桿(808)與密封管(816)的內(nèi)徑相同。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種水平井測井動態(tài)舉升裝置，其特征在于現(xiàn)場施工程序為 ⑴下井連接油管喇叭口(9)、水平井空心測試泵(8)，利用修井作業(yè)機(I)下入井內(nèi)，油管吊卡安放在水平井空心測試泵(8)的上變扣接頭(801)上的凹槽處，利用吊卡將連接油管喇叭口(9)和水平井空心測試泵(8)組成的連接體懸掛在井口 ；地面依次連接封隔器(7)、油管防頂器￠)、油管脫接器(4)組成工具串，連接桿(5)穿過工具串的中心管，連接桿(5)上端的外螺紋與油管脫接器(4)的上接頭的內(nèi)螺紋連接；油管脫接器(4)的上接頭與油管脫接器(4)的下接頭組裝連接為一個整體；利用修井作業(yè)機I吊起油管脫接器4、連接桿(5)、油管防頂器(6)、封隔器(7)組成的工具串，連接桿5的下端的外螺紋與水平井空心測試泵(8)的拉桿接箍(802)連接；下放柱塞(807)后，將封隔器(7)的下端外螺紋與水平井空心測試泵(8)的上變扣接頭(801)的內(nèi)螺紋連接；油管脫接器(4)上端連接油管(3)，將水平井空心測試泵(8)工具送入井下； ⑵安裝自封封井器水平井空心測試泵(8)下入動液面下200 500米后，在井口安裝自封封井器；自封封井器的安裝為油田常見作業(yè)工作，在此不再贅述； ⑶坐封及錨定上提管柱I 2m，緩慢下放管柱，座封封隔器(7)，錨定油管防頂器(6)； ⑷脫節(jié)緩慢上提管柱，控制懸重為封隔器(7)以上管柱重量，反轉(zhuǎn)油管(3) 10 20圈，使管柱從油管脫接器(4)上接頭與下接頭處分離； (5)舉升控制抽汲沖程3 5米，沖次2 Smin—1。抽汲液體用水池回收或通過管線進(jìn)入工作站； (6)測試測試儀器和測井電纜從油管3下入，通過連接桿(5)、拉桿(808)、密封桿(816)、小喇叭口(817)、油管短節(jié)(818)、油管喇叭口(9)組成的測試通道，到達(dá)測試段，錄取各層段的地質(zhì)參數(shù)；在測試過程中，修井作業(yè)機(I)上下提放油管(3)驅(qū)動水平井空心測試泵進(jìn)行往復(fù)工作；測試完成后，測井電纜及測試儀器通過測試通道起出井口 ； (7)起出緩慢下放管柱加壓0.5噸，正轉(zhuǎn)油管10 20圈，緩慢上提管柱。確認(rèn)對接完成且封隔器(7)解封、油管防頂器(6)解卡后，按施工程序“下井”的逆序依次起出井下各種工具。
全文摘要
本發(fā)明屬于油田開發(fā)水平井測井領(lǐng)域，涉及一種水平井測井動態(tài)舉升裝置，應(yīng)用于油田水平井測井的舉升排液。采用的井下配套工具組合為油管穿過自封封井器，油管下面依次連接油管脫接器、油管防頂器、封隔器、水平井空心測試泵、油管喇叭口；連接桿上端與油管脫接器的上接頭連接，下端與水平井空心測試泵的拉桿接箍連接。效果是舉升排液穩(wěn)定可靠；舉升液體通過油套環(huán)形空間排出地面，油管、連接桿、水平井空心測試泵內(nèi)的拉桿、空心測試泵內(nèi)的密封管為測試儀器提供順暢的測試通道。
文檔編號F04B47/00GK102953725SQ20121046476
公開日2013年3月6日 申請日期2012年11月16日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月16日
發(fā)明者張寶輝, 楊永祥, 章沙莉, 王鳳清, 李向齊, 胡書寶, 王一鳴, 郭吉民 申請人:中國石油天然氣股份有限公司