[實用新型]帶壓作業回壓式井口動密封裝置

有效

• 申請號: 201220021604.0
• 申請日: 2012-01-17
• 公開（公告）號: CN202611649U
• 公開（公告）日: 2012-12-19
• 發明（設計）人: 田政
• 申請（專利權）人: 克拉瑪依新宇宙油氣技術開發有限公司
• 主分類號: E21B33/03
• 分類號: E21B33/03
• 代理公司: 北京市振邦律師事務所 11389
• 代理人: 何自力

技術領域

本實用新型涉及一種帶壓作業回壓式井口動密封裝置。

背景技術

國內油田試油測試普遍采用井下電子溫度計和電子壓力計，來獲取井底流動壓力、靜止壓力、壓力梯度、壓力恢復曲線、壓力降落曲線以及溫度曲線、干擾和脈沖試井曲線等技術資料。目前完成井下參數直讀測試的技術，都是采用鎧裝線纜連接采集器及配重桿帶壓依靠重力沉入井下實施測試的。鎧裝線纜是在電纜外圍加裝了一圈鋼絲護層，主要作用是為了增強線纜的拉力強度和耐磨性。現在使用的鎧裝線纜的直徑為5.56mm，重量在150kg/1000m左右，忽略井下配重桿長度產生的梯度壓力和配重桿體積產生的浮力不計，因為連接采集器及配重桿的線纜直通到井外，沿線纜軸向的壓力為零，使得線纜與采集器連接處的壓力缺失而產生了壓差，所以采集器及配重桿下沉必須克服壓差造成的上浮力，鎧裝線纜的斷面積造成采集器與配重桿的壓差等于線纜斷面積×壓強(線纜直徑×3.14×壓強)，按線纜直徑為5.56mm，壓力為10MPa計算，所產生的上浮力為28.26kg。如果井下測點處的壓強為60MPa時，上浮力為169.56kg，因此配重必須大于170kg才能使采集器下沉。按要求配重桿的直徑一般不能超過直徑36mm，配重材料的比重一般為11～15，那么配重桿的長度就要在17米～13米左右。油井試油測試帶壓作業的具體實施方法是：先將線纜連接采集器及配重桿裝入到采油樹上方密封的防噴管內，然后再打開采油樹油井閥門通道，讓懸吊的采集器及配重桿墜入井內，通過絞車線纜和密封滑道，依靠重力將采集器放入油井井底。如果配重桿長度為15米，那么帶壓作業的防噴管長度就要大于15米，野外完成將15米長的配重桿從豎立的15米多高的防噴管上帶壓放入井底這樣的作業工程，必需多種大型設備(纜車、發電機、吊車、高壓泵和設備運車)及大量工程人員配合才能保障實施。在地處偏遠的沙漠地帶施工作業，其工程成本很高，現場操作人員危險性和勞動強度大，所以實際中一般很少使用。現實中多數情況下，都是采用直徑3mm的鋼絲系住采集器先放入井底采集數據后在井下儲存，待壓力計和溫度計提出地面再處理獲取井下數據。此方法獲得的數據滯后，很容易錯過獲取成果的機會，而且需要頻繁的從油井里起下，動用車次多，工作效率很低，不能滿足現代生產上的實際需求。顯然，此技術不適用于水平井的測試。

由此可見，造成井下參數直讀方式測試作業工程繁重和產生大量費用的主要原因是入井線纜的直徑和重量。在井下參數直讀測試技術中，線纜的作用其一是承重，要能承受幾千米入井線纜的自重和采集器及配重桿的重量。當線纜上提時，線纜還要承受井口密封滑道摩擦阻力和井下油液與線纜及配重桿產生摩擦對線纜造成的阻力；其二是供電，要為井下采集器提供工作電源；其三是通信，要為井下采集器與地面數據處理系統提供信號通道。在線纜承重的因素中線纜的自重是主要因素，因為配重桿的重量可以通過減小線徑而大幅度減小；井口密封摩擦力可以通過加入密封潤滑脂減小；油液對井下線纜和配重桿的摩擦力可以通過控制上提速度減小；所以說如何研制出能夠承受住幾倍于五千米線纜自重的線纜，是研制簡便易行的井下參數直讀式一體機的關鍵。其次是遠程直流供電和通信技術；再其次是入井線纜井口滑動密封技術；再就是水平井井下爬行器攜帶線纜穿過水平管段技術。

在國內油田試油測試中，多數情況下是采用鋼絲連接采集器和配重桿，依靠重力通過井口滑動密封將采集器送入井下，采集數據后在井下儲存，待壓力計和溫度計提出地面再處理獲得井下數據。這種方法的缺點是只能獲取滯后數據，容易錯過獲取成果的機會，需要頻繁的起下來獲得所需要的數據，動用施工隊伍和車輛設備作業次數多，累計費用高，工作效率很低，不能適應我國油田每年大量新井投產，特別是水平井的投產逐年增加，對測試效率的要求越來越高實際需要。顯然，這種方法不能把采集器置入水平井的井底，所以不能用于水平油井的測試。