CN113550722B - 一种射孔、测试、返排一体化多功能管柱及其施工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明是一种射孔、测试、返排一体化多功能管柱及其施工方法,管柱中至少设有两层射孔实施管柱,下井后,每一层射孔实施管柱均与待开采储层相对应,位于管柱中顶层的射孔实施管柱由上层封隔器封隔油套环空且在上层封隔器中安装旁通阀,旁通阀中装有传压管;位于顶层射孔实施管柱下方的各层射孔实施管柱均由下层封隔器封隔油套环空且在下层封隔器中安装连通阀,连通阀中装有传压管;各层射孔实施管柱的开孔器中的滑套上面均设有换层轨道且层间预设连通器中的破裂盘能够根据预设的换层压力破开,来自顶层射孔实施管柱中传压管的压力能够通过控制管线和连通阀进入下面各层的射孔实施管柱中,下入一趟管柱可对待开采储层实现射孔、测试和返排工序。
Description
技术领域
本发明涉及石油工业试油井的施工管柱和施工方法,特别是一种射孔、测试、返排一体化多功能管柱及其施工方法。
背景技术
在各类油田的勘探开发过程中,为了取得地层流体的性质、各种流体的产量、地层压力以及流体流动过程中的压力变化等资料,并通过对这些资料的分析和处理获得储层的各种物性参数,对地层进行评价,为油田的开发提供可靠的依据,由此须在油田生产作业前进行试油作业。
目前国内地层试油作业时,常采用射孔-测试联作的方法来落实产层油水及压力的情况,通常的射孔测试联作是下入一趟管柱射开一层、测试一层,这种射孔测试联作管柱中装有气举工作筒、定位短接、测试阀、压力计托筒、安全接头、开孔器、筛管、减震器、起爆器和射孔枪,开孔器连接在筛管中,气举工作筒、定位短接、测试阀、压力计托筒和安全接头依次通过油管连接。下入一趟上述管柱只能射开一层和测试一层。
上述施工管柱存在的缺陷是:如果储层中的薄层比较多,若每一层都要射孔测试,就要下入多趟管柱,大幅增加了施工成本。这样就会占用较长的起下管柱的时间,同时大幅增加了施工成本。若舍弃一些薄层又会损失产量;若多个薄层一起射孔,不仅会造成无需使用的干层同时被射开、还会产生层间干扰;若射开的薄层中有水层,也将降低开发效益。
鉴于上述情况,这种射孔测试联作管柱仍需改进。
发明内容
本发明的目的是提供一种射孔、测试、返排一体化多功能管柱及其施工方法,主要针对储层中薄层比较多、每一层均需要射孔、测试的井,只需下入一趟管柱,实现分层射孔、测试和返排,避免层间干扰,节省作业成本和施工时间、降低工作人员的劳动强度,提高试油效率和试油成本。
本发明的技术解决方案是:
一种射孔、测试、返排一体化多功能管柱包括气举工作筒、定位短接、测试阀、压力计托筒、安全接头、开孔器、筛管、减震器、起爆器和射孔枪,开孔器连接在筛管中,气举工作筒、定位短接、测试阀、压力计托筒和安全接头依次通过油管连接,其特征是,一体化多功能管柱中至少设有两层射孔实施管柱,下井后,每一层射孔实施管柱均与待开采储层相对应,位于管柱中顶层的射孔实施管柱由上层封隔器封隔油套环空且在上层封隔器中安装旁通阀,旁通阀中装有传压管;位于顶层射孔实施管柱下方的各层射孔实施管柱均由下层封隔器封隔油套环空且在下层封隔器中安装连通阀,连通阀中装有传压管;中间各层射孔实施管柱中均顺次连接着装有开孔器的筛管、减震器、控制管线上旁通接头、层间预设连通器、起爆器、射孔枪和控制管线下旁通接头,控制管线上旁通接头与控制管线下旁通接头通过控制管线连通;位于最底层的射孔实施管柱中能够不设控制管线上旁通接头、控制管线下旁通接头、控制管线以及层间预设连通器;旁通阀和连通阀中连接的传压管的下端均置于减震器的上方;各层射孔实施管柱的开孔器中的滑套上面均设有换层轨道且层间预设连通器中的破裂盘能够根据预设的换层压力破开,来自顶层射孔实施管柱中传压管的压力能够通过控制管线和连通阀进入下面各层的射孔实施管柱中。
所述换层轨道设在滑套的外壁、是轴向且呈N型的长短结合轨道;所述换层轨道中插有连接销钉,该连接销钉的另一端安装在转动环中,连接销钉在所述开孔器下井时、位于换层轨道的短轨道中。
所述转动环上设有径向销钉孔、其内装入连接销钉,转动环的壁厚等于弹簧筒和开孔套连接后形成的凹槽厚度,转动环被弹簧筒和开孔套卡紧在弹簧筒和开孔套连接后形成的凹槽中。
所述滑套和开孔套中分别设有滑套液流孔和开孔套液流孔,在滑套的外壁和下部内壁均设有密封件,能够对滑套液流孔、开孔套液流孔和传压管形成密封。
所述层间预设连通器还设有连通器上接头和连通器下接头,破裂盘安装在连通器上接头下部的阶梯内腔中并与阶梯内腔的下部螺纹连接,连通器上接头与连通器下接头螺纹连接;连通器上接头的上部内腔设有内螺纹,连通器下接头的下部外壁设有外螺纹,能够与油管或油管接箍连接。
所述破裂盘设有上盘体、破裂片和下盘体,破裂片压紧在上盘体与下盘体之间,下盘体与连通器上接头阶梯内腔的下部螺纹连接。
所述破裂片采用铬镍合金材料制成,破裂片的厚度设定在0.5mm-0.8mm之间、破裂压力等于或大于换层压力。
所述旁通阀包括旁通阀体和螺塞,旁通阀体中设有过流通道和旁通通道,螺塞连接在旁通通道的外端端部,传压管连接在旁通通道的下部,螺塞中装有滤网。
所述旁通通道设有轴向孔和径向孔,轴向孔与旁通阀体的上部内腔不连通、下部孔径加大与传压管螺纹连接,轴向孔的上端与径向孔连通;所述过流通道是环绕在旁通通道外周的环形通道,过流通道的上端端口与旁通阀体的上部内腔贯通、下端端口与旁通阀体的下端贯通。
所述连通阀的阀体中设有侧流通道和轴向通道,轴向通道设置在连通阀18中心孔的外周,轴向通道的上端与侧流通道连通并由侧流通道通往连通阀的侧壁外部;轴向通道和侧流通道至少设有三条,连通阀的中心孔能够通过传压管。
用于所述一种射孔、测试、返排一体化多功能管柱的施工方法,是:
A、当需要进行试油作业时,将一体化多功能管柱下入到预处理过的井筒内,此时,管柱中的测试阀和气举工作筒均处于关闭状态,利用定位短节中下入的定位仪器,将管柱中的每一层射孔实施管柱定位在井筒内的待开采储层位置,旋转管柱使下层封隔器座封并加压座封上层封隔器,将管柱固定在井筒内,管柱上端的油管与井口连接;
B、打开测试阀,使一体化多功能管柱上、下连通;
C、向油套环空内打压,旁通阀将上层封隔器上方油套环空中的压力传递至控制管线上旁通接头并由控制管线传递至控制管线下旁通接头,最后通过传压管传至下层封隔器的下方,从井筒底部开始,自下而上地完成各个待开采储层的射孔、取样和测试工作;
D、各个待开采储层的射孔、取样和测试工作结束后,起一体化多功能管柱,获取压力计托筒中的压力记录数据。
在完成所述井筒最底层待开采储层的射孔、取样和测试工作的过程中,首先启动各层射孔实施管柱中的开孔器,然后启动最底层射孔实施管柱中的起爆器和射孔枪,射开井筒最底层的待开采储层;射孔完成后,按测试阀4的操作要领进行多次开关井的操作,实施测试;测试完成后,从油套环空泵入高压气体,该高压气体通过气举工作筒进入一体化多功能管柱内,与管柱内的地层流体样品充分混合、降低地层流体样品的密度,使高压气体带动流体样品快速排至井口,完成取样作业;取出该待开采储层中的流体液样后,停止向油套环空泵入高压气体,油套环空泄压后,测试阀关闭;通过压力计托筒获取地层压力的变化,完成最底层的待开采储层的取样和测试工作。
所述最底层待开采储层的射孔、取样和测试工作完成后,向油套环空打压关闭最底层射孔实施管柱中的开孔器;继续打压,爆破层间预设连通器中的破裂片,按照最底层待开采储层的射孔、取样和测试步骤逐一完成各个待开采储层的射孔、取样和测试工作。
与现有技术相比,本发明具有以下显著优点:
本发明是一种能够同时实现射孔、地层测试、储层返排的一体化多功能工艺管柱,可以实现下入一趟管柱就可对储层中的多个薄层,逐个地射开一层、测一层而且还可以实现气体举升返排,不仅降低了工作人员的劳动强度,而且显著提高了试油效率和降低了试油成本。具体表现在:
1、下入一趟管柱即可对待开采储层实现射孔、测试、返排三道工序。
2、通过管柱中连接的多个封隔器,实现了对待开采储层中每个层位射孔、测试、排液时的封隔。
3、一次只对待开采储层中的一层进行射孔、测试、返排,每一层均可获得更准确的流体性质。
4、待开采储层中的每一层均能够实现负压射孔,能有效的诱喷油气层。
5、射开待开采储层中每个层段时施加的泵压相同。
6、通过分层射孔、测试、返排,可以准确的判断每个待开采储层的性质,如含油层、含水层或含气层,从而精准的识别地层中的油水界面和油气界面,为后期的开采措施提供依据。
7、地层压力本来由管柱内静液压力来平衡,但为了清理射孔后的炮眼及炮眼压实带,需要让地层压力释放,这样就需要降低管柱内静液柱高度,从而使地层流体喷出,根据需要的诱喷压力,能够在井口通过调整油管内的液面高度,以调整静液柱压力,从而准确控制地层压力与静液柱压力,即负压值。
8、起爆器采用压力延时起爆器,这样便可实现先打开开孔器、连通地层和油管,再启动起爆器,激活射孔枪,射开地层。
9、施工周期短,节约施工的占井时间,节约作业成本,提高作业效率。
综上所述,本发明的一体化多功能管柱只需向井筒内进行一次起下操作,即可完成射孔、地层压力变化测试、返排三道工序,不仅降低了施工人员的劳动强度,而且提高了试油作业效率,降低了试油作业的成本,具有广阔的应用价值和推广前景。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与本发明的实施例一起用于解释本发明,并不构成对本发明的限制。在附图中:
图1为本发明一体化多功能管柱的结构示意图。
图2为气举工作筒的结构示意图。
图3为开孔器的结构示意图。
图4为开孔器中滑套的结构示意图。
图5为筛管的结构示意图。
图6为层间预设连通器的结构示意图。
图7为旁通阀的结构示意图。
图8为图7中A-A向的剖示图。
图9为连通阀的结构示意图。
图10为图9中A-A向的剖示图。
具体实施方式
附图仅为参考与说明之用,并非用以限制本发明的保护范围。下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
参见图1到图10,一种射孔、测试、返排一体化多功能管柱包括气举工作筒2、定位短接3、测试阀4、压力计托筒5、安全接头6、开孔器9、筛管10、减震器11、起爆器14和射孔枪15,开孔器9连接在筛管10中,气举工作筒2、定位短接3、测试阀4、压力计托筒5和安全接头6依次通过油管1连接。本发明的一体化多功能管柱中至少设有两层射孔实施管柱,下井后,每一层射孔实施管柱均与待开采储层相对应,位于管柱中顶层的射孔实施管柱由上层封隔器8封隔油套环空且在上层封隔器8中安装旁通阀7,旁通阀7中装有传压管20;位于顶层射孔实施管柱下方的各层射孔实施管柱均由下层封隔器19封隔油套环空且在下层封隔器19中安装连通阀18,连通阀18中装有传压管20;中间各层射孔实施管柱中均顺次连接着装有开孔器9的筛管10、减震器11、控制管线上旁通接头12、层间预设连通器13、起爆器14、射孔枪15和控制管线下旁通接头17,控制管线上旁通接头12与控制管线下旁通接头17通过控制管线16连通;位于最底层的射孔实施管柱中能够不设控制管线上旁通接头12、控制管线下旁通接头17、控制管线16以及层间预设连通器13;旁通阀7和连通阀18中连接的传压管20的下端均置于减震器11的上方;各层射孔实施管柱的开孔器9中的滑套94上面均设有换层轨道且层间预设连通器13中的破裂盘132能够根据预设的换层压力破开,来自顶层射孔实施管柱中传压管20的压力能够通过控制管线16和连通阀18进入下面各层的射孔实施管柱中。减震器11上端与筛管10连接、下端与控制管线上旁通接头12连接,控制管线下旁通接头17连接在射孔枪15的下部,控制管线上旁通接头12与控制管线下旁通接头17通过控制管线16连通传递压力;管柱中上端的油管1与井口连接,管柱中的各装置之间均能够通过油管1实现连接,管柱中连接的定位短节3中能够下入定位仪器在管柱和待开采储层之间进行定位。
在上述实施例一的基础上,本发明还有下述各个实施例
参见图4,所述换层轨道设在滑套94的外壁、是轴向且呈N型的长短结合轨道;所述换层轨道中插有连接销钉96,该连接销钉96的另一端安装在转动环95中,连接销钉96在所述开孔器9下井时、位于换层轨道的短轨道中。
所述转动环95上设有径向销钉孔、其内装入连接销钉96,转动环95的壁厚等于弹簧筒92和开孔套97连接后形成的凹槽厚度,转动环95被弹簧筒92和开孔套97卡紧在弹簧筒92和开孔套97连接后形成的凹槽中。
所述滑套94和开孔套97中分别设有滑套液流孔和开孔套液流孔,在滑套94的外壁和下部内壁均设有密封件,能够对滑套液流孔、开孔套液流孔和传压管20形成密封。开孔器9还设有开孔器上接头91、弹簧93、剪切销钉98和开孔器下接头99,开孔器上接头91、弹簧筒92、开孔套97与开孔器下接头99顺次连接;弹簧93、滑套94依次装入弹簧筒92及开孔套97内。滑套94通过连接销钉96与转动环95连接并通过剪切销钉98与开孔套97连接。当来自油套环空的压力通过连通阀18的侧流通道181或旁通阀7的旁通通道712经传压管20传至开孔器9的滑套94的下端面,推动滑套94上行。当压力作用于滑套94的下端面时,剪断剪切销钉98,就能使滑套94上行至换层轨道的换向位置。泄压后,滑套94被弹簧93推至换层轨道的长轨道中,开孔套97的开孔套液流孔与滑套液流孔连通,待开采储层中的地层流体便可进入油管1中。筛管10包括筛管上接头101、筛管套102、调节环103和筛管下接头104,筛管套102和筛管外套中均设有筛孔,筛管套102和筛管外套套在筛管上接头101和筛管下接头104的外面,套入后可通过调节环103调节和固定。筛管上接头101下部外圆和筛管下接头104上部内腔均有与开孔器9连接的螺纹,开孔器9安装在筛管10内部。
所述层间预设连通器13还设有连通器上接头131和连通器下接头133,破裂盘132安装在连通器上接头131下部的阶梯内腔中并与阶梯内腔的下部螺纹连接,连通器上接头131与连通器下接头133螺纹连接;连通器上接头131的上部内腔设有内螺纹,连通器下接头133的下部外壁设有外螺纹,能够与油管1或油管接箍连接。
所述破裂盘132设有上盘体、破裂片1321和下盘体,破裂片1321压紧在上盘体与下盘体之间,下盘体与连通器上接头131阶梯内腔的下部螺纹连接。
所述破裂片1321采用铬镍合金材料制成,破裂片1321的厚度设定在0.5mm-0.8mm之间、破裂压力等于或大于换层压力。破裂压力一般在9-15MPa左右,能够根据预设的换层压力破开。
所述旁通阀7包括旁通阀体71和螺塞72,旁通阀体71中设有过流通道711和旁通通道712,螺塞72连接在旁通通道712的外端端部,传压管20连接在旁通通道712的下部,螺塞72中装有滤网。
所述旁通通道712设有轴向孔和径向孔,轴向孔与旁通阀体71的上部内腔不连通、下部孔径加大与传压管20螺纹连接,轴向孔的上端与径向孔连通;所述过流通道711是环绕在旁通通道712外周的环形通道,过流通道711的上端端口与旁通阀体71的上部内腔贯通、下端端口与旁通阀体71的下端贯通,旁通阀体71的上部内腔能够与油管1连接。
所述连通阀18的阀体中设有侧流通道181和轴向通道182,轴向通道182设置在连通阀18中心孔的外周,轴向通道182的上端与侧流通道181连通并由侧流通道181通往连通阀18的侧壁外部;轴向通道182和侧流通道181至少设有三条,连通阀18的中心孔能够通过传压管20。传压管20从连通阀18内部穿过,将来自上层射孔实施管柱中的压力传至下层射孔实施管柱中。连通阀18阀体的上部内腔设有螺纹,能够与油管1螺纹连接。
所述起爆器14为压力延时起爆器;下层封隔器19是RTTS型封隔器。
用于所述一种射孔、测试、返排一体化多功能管柱的施工方法,是:
A、当需要进行试油作业时,将一体化多功能管柱下入到预处理过的井筒内,此时,管柱中的测试阀4和气举工作筒2均处于关闭状态,利用定位短节3中下入的定位仪器,将管柱中的每一层射孔实施管柱定位在井筒内的待开采储层位置,旋转管柱使下层封隔器19座封并加压座封上层封隔器8,将管柱固定在井筒内,管柱上端的油管1与井口连接;
B、打开测试阀4,使一体化多功能管柱上、下连通,测试阀4是LPR-N型阀;
C、向油套环空内打压,旁通阀7将上层封隔器8上方油套环空中的压力传递至控制管线上旁通接头12并由控制管线16传递至控制管线下旁通接头17,最后通过传压管20传至下层封隔器19的下方,从井筒底部开始,自下而上地完成各个待开采储层的射孔、取样和测试工作;
D、各个待开采储层的射孔、取样和测试工作结束后,起一体化多功能管柱,获取压力计托筒5中的压力记录数据。
在完成所述井筒最底层待开采储层的射孔、取样和测试工作的过程中,首先启动各层射孔实施管柱中的开孔器9,然后启动最底层射孔实施管柱中的起爆器14和射孔枪15,射开井筒最底层的待开采储层;射孔完成后,按测试阀4的操作要领进行多次开关井的操作,实施测试;测试完成后,从油套环空泵入高压气体,该高压气体通过气举工作筒2进入一体化多功能管柱内,与管柱内的地层流体样品充分混合、降低地层流体样品的密度,使高压气体带动流体样品快速排至井口,完成取样作业;取出该待开采储层中的流体液样后,停止向油套环空泵入高压气体,油套环空泄压后,测试阀4关闭;通过压力计托筒5获取地层压力的变化,完成最底层的待开采储层的取样和测试工作。在此过程中,最底层的待开采储层中的地层流体液样通过下层射孔实施管柱中的筛管10进入开孔器9中,经过连通阀8进入下层封隔器19的上方,再经由上方各层射孔实施管柱中的筛管10和开孔器9流入油管1至井口。
最底层待开采储层的射孔、取样和测试工作完成后,向油套环空打压关闭最底层射孔实施管柱中的开孔器9;继续打压,爆破层间预设连通器13中的破裂片1321,按照最底层待开采储层的射孔、取样和测试步骤逐一完成各个待开采储层的射孔、取样和测试工作。
如上所述,本发明的施工方法,可以根据井筒内待开采储层的多少以及现场的实际作业需要,在各个待开采储层的施工过程中多次开、关测试阀4,能够获取更准确的地层压力数据。本发明只要下入一趟管柱就能完成多个待开采储层地层射孔、取样和测试工作,大幅降低的作业成本。
气举工作筒2包括工作筒上接头21、液压阀22、中心套23、气举阀24、外套25和工作筒下接头26。中心套23和外套25连接在工作筒上接头21与工作筒下接头26之间、形成环空,液压阀22和气举阀24安装在由外套25和中心套23形成的环形空间内,中心套23上部设置有工作筒出液孔27,该工作筒出液孔27与工作筒进液孔28以及液压阀22中的流道形成进液通道。通过来自油套环空的气体压力、通过工作筒进液孔28进入外套25和中心套23形成的环形空间内,推开封堵工作筒出液孔27的液压阀22,实现进液通道的连通。工作筒上接头21的上端和工作筒下接头26的下端能够分别与油管1连接。
上面叙述的实施例仅仅为典型实施例,但本发明不仅限于这些实施例,本领域的技术人员可以在不偏离本发明的精神和启示下做出修改。尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的创造精神和创造理念之内所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。因此,保护范围不仅限于上文的说明。
Claims (12)
1.一种射孔、测试、返排一体化多功能管柱,包括气举工作筒(2)、定位短接(3)、测试阀(4)、压力计托筒(5)、安全接头(6)、开孔器(9)、筛管(10)、减震器(11)、起爆器(14)和射孔枪(15),开孔器(9)连接在筛管(10)中,气举工作筒(2)、定位短接(3)、测试阀(4)、压力计托筒(5)和安全接头(6)依次通过油管(1)连接,其特征是,一体化多功能管柱中至少设有两层射孔实施管柱,下井后,每一层射孔实施管柱均与待开采储层相对应,位于管柱中顶层的射孔实施管柱由上层封隔器(8)封隔油套环空且在上层封隔器(8)中安装旁通阀(7),旁通阀(7)中装有传压管(20);位于顶层射孔实施管柱下方的各层射孔实施管柱均由下层封隔器(19)封隔油套环空且在下层封隔器(19)中安装连通阀(18),连通阀(18)中装有传压管(20);中间各层射孔实施管柱中均顺次连接着装有开孔器(9)的筛管(10)、减震器(11)、控制管线上旁通接头(12)、层间预设连通器(13)、起爆器(14)、射孔枪(15)和控制管线下旁通接头(17),控制管线上旁通接头(12)与控制管线下旁通接头(17)通过控制管线(16)连通;位于最底层的射孔实施管柱中能够不设控制管线上旁通接头(12)、控制管线下旁通接头(17)、控制管线(16)以及层间预设连通器(13);旁通阀(7)和连通阀(18)中连接的传压管(20)的下端均置于减震器(11)的上方;各层射孔实施管柱的开孔器(9)中的滑套(94)上面均设有换层轨道且层间预设连通器(13)中的破裂盘(132)能够根据预设的换层压力破开,来自顶层射孔实施管柱中传压管(20)的压力能够通过控制管线(16)和连通阀(18)进入下面各层的射孔实施管柱中;所述换层轨道设在滑套(94)的外壁、是轴向且呈N型的长短结合轨道,所述滑套(94)和开孔套(97)中分别设有滑套液流孔和开孔套液流孔;所述换层轨道中插有连接销钉(96),该连接销钉(96)的另一端安装在转动环(95)中,连接销钉(96)在所述开孔器(9)下井时、位于换层轨道的短轨道中;开孔器(9)还设有开孔器上接头(91)、弹簧(93)、剪切销钉(98)和开孔器下接头(99),开孔器上接头(91)、弹簧筒(92)、开孔套(97)与开孔器下接头(99)顺次连接,弹簧(93)、滑套(94)依次装入弹簧筒(92)及开孔套(97)内;滑套(94)通过连接销钉(96)与转动环(95)连接并通过剪切销钉(98)与开孔套(97)连接;当压力作用于滑套(94)的下端面时,剪断剪切销钉(98),就能使滑套(94)上行至换层轨道的换向位置;泄压后,滑套(94)被弹簧(93)推至换层轨道的长轨道中,开孔套(97)的开孔套液流孔与滑套液流孔连通。
2.如权利要求1所述一种射孔、测试、返排一体化多功能管柱,其特征是,所述转动环(95)上设有径向销钉孔、其内装入连接销钉(96),转动环(95)的壁厚等于弹簧筒(92)和开孔套(97)连接后形成的凹槽厚度,转动环(95)被弹簧筒(92)和开孔套(97)卡紧在弹簧筒(92)和开孔套(97)连接后形成的凹槽中。
3.如权利要求2所述一种射孔、测试、返排一体化多功能管柱,其特征是,在所述滑套(94)的外壁和下部内壁均设有密封件,能够对滑套液流孔、开孔套液流孔和传压管(20)形成密封。
4.如权利要求1所述一种射孔、测试、返排一体化多功能管柱,其特征是,所述层间预设连通器(13)还设有连通器上接头(131)和连通器下接头(133),破裂盘(132)安装在连通器上接头(131)下部的阶梯内腔中并与阶梯内腔的下部螺纹连接,连通器上接头(131)与连通器下接头(133)螺纹连接;连通器上接头(131)的上部内腔设有内螺纹,连通器下接头(133)的下部外壁设有外螺纹,能够与油管(1)或油管接箍连接。
5.如权利要求1或4所述一种射孔、测试、返排一体化多功能管柱,其特征是,所述破裂盘(132)设有上盘体、破裂片(1321)和下盘体,破裂片(1321)压紧在上盘体与下盘体之间,下盘体与连通器上接头(131)阶梯内腔的下部螺纹连接。
6.如权利要求5所述一种射孔、测试、返排一体化多功能管柱,其特征是,所述破裂片(1321)采用铬镍合金材料制成,破裂片(1321)的厚度设定在0.5mm-0.8mm之间、破裂压力等于或大于换层压力。
7.如权利要求1所述一种射孔、测试、返排一体化多功能管柱,其特征是,所述旁通阀(7)包括旁通阀体(71)和螺塞(72),旁通阀体(71)中设有过流通道(711)和旁通通道(712),螺塞(72)连接在旁通通道(712)的外端端部,传压管(20)连接在旁通通道(712)的下部,螺塞(72)中装有滤网。
8.如权利要求7所述一种射孔、测试、返排一体化多功能管柱,其特征是,所述旁通通道(712)设有轴向孔和径向孔,轴向孔与旁通阀体(71)的上部内腔不连通、下部孔径加大与传压管(20)螺纹连接,轴向孔的上端与径向孔连通;所述过流通道(711)是环绕在旁通通道(712)外周的环形通道,过流通道(711)的上端端口与旁通阀体(71)的上部内腔贯通、下端端口与旁通阀体(71)的下端贯通。
9.如权利要求1所述一种射孔、测试、返排一体化多功能管柱,其特征是,所述连通阀(18)的阀体中设有侧流通道(181)和轴向通道(182),轴向通道(182)设置在连通阀(18)中心孔的外周,轴向通道(182)的上端与侧流通道(181)连通并由侧流通道(181)通往连通阀(18)的侧壁外部;轴向通道(182)和侧流通道(181)至少设有三条,连通阀(18)的中心孔能够通过传压管(20)。
10.用于权利要求1所述一种射孔、测试、返排一体化多功能管柱的施工方法,是:A、当需要进行试油作业时,将一体化多功能管柱下入到预处理过的井筒内,此时,管柱中的测试阀(4)和气举工作筒(2)均处于关闭状态,利用定位短接(3)中下入的定位仪器,将管柱中的每一层射孔实施管柱定位在井筒内的待开采储层位置,旋转管柱使下层封隔器(19)座封并加压座封上层封隔器(8),将管柱固定在井筒内,管柱上端的油管(1)与井口连接;B、打开测试阀(4),使一体化多功能管柱上、下连通;C、向油套环空内打压,旁通阀(7)将上层封隔器(8)上方油套环空中的压力传递至控制管线上旁通接头(12)并由控制管线(16)传递至控制管线下旁通接头(17),最后通过传压管(20)传至下层封隔器(19)的下方,从井筒底部开始,自下而上地完成各个待开采储层的射孔、取样和测试工作;D、各个待开采储层的射孔、取样和测试工作结束后,起一体化多功能管柱,获取压力计托筒(5)中的压力记录数据。
11.如权利要求10所述一种射孔、测试、返排一体化多功能管柱的施工方法,其特征是,在完成所述井筒最底层待开采储层的射孔、取样和测试工作的过程中,首先启动各层射孔实施管柱中的开孔器(9),然后启动最底层射孔实施管柱中的起爆器(14)和射孔枪(15),射开井筒最底层的待开采储层;射孔完成后,按测试阀(4)的操作要领进行多次开关井的操作,实施测试;测试完成后,从油套环空泵入高压气体,该高压气体通过气举工作筒(2)进入一体化多功能管柱内,与管柱内的地层流体样品充分混合、降低地层流体样品的密度,使高压气体带动流体样品快速排至井口,完成取样作业;取出该待开采储层中的流体液样后,停止向油套环空泵入高压气体,油套环空泄压后,测试阀(4)关闭;通过压力计托筒(5)获取地层压力的变化,完成最底层的待开采储层的取样和测试工作。
12.如权利要求11所述一种射孔、测试、返排一体化多功能管柱的施工方法,其特征是,所述最底层待开采储层的射孔、取样和测试工作完成后,向油套环空打压关闭最底层射孔实施管柱中的开孔器(9);继续打压,爆破层间预设连通器(13)中的破裂片(1321),按照最底层待开采储层的射孔、取样和测试步骤逐一完成各个待开采储层的射孔、取样和测试工作。
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