[發明專利]一種微地震監測井井口保護密封連接裝置及工藝方法

有效

• 申請號: 201310597814.3
• 申請日: 2013-11-22
• 公開（公告）號: CN103790543A
• 公開（公告）日: 2014-05-14
• 發明（設計）人: 薛承文;張國紅;李綱要;麻慧博;高涵
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣股份有限公司
• 主分類號: E21B33/03
• 分類號: E21B33/03;E21B23/00
• 代理公司: 北京市中實友知識產權代理有限責任公司 11013
• 代理人: 張少宏

技術領域

本發明涉及一種微地震監測井井口保護密封連接裝置及工藝方法，屬于井口裝置技術領域。

背景技術

在儲氣庫安全運營過程中，需要部署若干淺表監測井對儲氣庫蓋層的密封安全性進行長期監測。該監測井井深不超過100米，井筒內密封，不與地層溝通。在這些監測井井內下入微地震監測儀器，通過數據傳輸電纜將連續監測的數據結果傳輸至地面信息采集系統。為實現長期連續監測目的，該類監測井井口裝置需要具有井筒密封保護、井口數據電纜穿越，井筒液體介質補替功能，同時還要便于現場安裝及后期的維護、修檢作業。目前，國內還沒有針對儲氣庫微地震監測井專門設計的用于數據電纜穿越及井筒密封保護的多功能井口裝置。通常在儲氣庫生產運營及安全監測過程中，注采氣井及深層儲層監測井常采用標準承壓井口，對于深度不足100米的淺表蓋層監測井來說，標準承壓井口使用笨重、造價高，安裝維護作業過程復雜、繁瑣，不利于現場安裝作業及后期操作、維護。

儲氣庫蓋層微地震監測井是近年來隨著大力發展儲氣庫建設而新生的井型，針對該微地震監測井長期監測目的井口功能裝置還沒有專門的技術方案。在油氣田開發過程中有進行儲層裂縫監控的微地震監測井，但大都是進行臨時監測或短期監測的目的，采用井口敞露、數據電纜直接引出的連接方式進行監測作業，沒有針對長期監測目的而設計的專用數據電纜穿越及井筒密封保護的井口裝置。若采用常規油氣井井口裝置，則對于深度不足100米的淺表監測井來說安裝作業過程復雜、繁瑣，使用笨重、造價高，不利于監測井的后期操作、維護。

現有井口裝置沒有針對儲氣庫蓋層微地震監測井的井口功能裝置，采用替代方案不能夠充分滿足監測井長期、安全連續監測的目的。

發明內容

為了克服現有技術的不足,本發明提供一種微地震監測井井口保護密封連接裝置及工藝方法。

為確保儲氣庫蓋層監測井井下監測儀器長期、有效、平穩、準確的監測效果，同時方便井口安裝操作及后期的維護，需要采用一種能夠保護井內監測儀器、穿越數據傳輸電纜、密封井筒工作空間、定期補給井筒介質的井口保護密封連接裝置，實現長期安全連續監測目的。

一種微地震監測井井口保護密封連接裝置，由分別帶有套管短節的上下法蘭件通過鋼圈和螺栓密封連接。下法蘭采用標準絲扣法蘭，通過絲扣連接套管短節并焊死。上法蘭為與下法蘭配接的簡易法蘭，頂部焊接套管短節，套管短節另一端蓋板封堵，蓋板堵頭內頂部焊一個與蓋板垂直的懸掛鉤。在上法蘭套管短節旁側相對各開一出口，一側預留錐管扣孔，一側作為電纜穿越口。井內電纜由穿越口穿出，穿越口安裝“V”型密封盤根密封穿出的電纜，同時密封井筒。

一種微地震監測井井口保護密封連接裝置，包括帶有絲扣的套管短節、上法蘭和下法蘭、套管短節、電纜穿越口、V型密封、連接由壬、套管短節頂部封堵蓋板、頂部蓋板內掛鉤、頂部蓋板外吊環、頂部蓋板壓帽、頂部蓋板壓帽手柄、套管短節旁側錐管扣孔、法蘭密封鋼圈、法蘭連接螺栓；下法蘭通過絲扣與套管短節相連接并焊死，套管短節另一端預留有絲扣；上法蘭直接與套管短節一端焊接密封相連，套管短節另一端留有絲扣，并用頂部蓋板封堵，頂部蓋板通過帶內螺紋絲扣的壓帽固定密封；上法蘭上的套管短節頂部封堵蓋板內焊有一垂直于封堵蓋板的懸掛鉤；上法蘭上的套管短節旁側相對各有一出口，一側預留錐管扣孔，一側作為電纜穿越口；電纜穿越口安裝有“V”型密封盤根及連接由壬。

一種井口保護密封連接工藝方法，含有以下步驟；

將帶有絲扣套管短節15的下法蘭14通過絲扣與鉆井后留設的套管接箍相連后，做好小修作業前的準備工作，然后下入井下監測儀器及填充井筒密封介質。將井下監測儀器的數據傳輸電纜通過上法蘭12上套管短節10旁側的穿越口8穿越出去，并通過穿越口8上的“V”型密封盤根6進行密封。將足夠伸縮余量的電纜纏繞于套管短節10頂部蓋板3內的掛鉤5上。井內電纜穿越出后，通過連接由壬7進入地面電纜護管內，最后進入地面信息接收處理設備箱內。在上法蘭12套管短節10另一側預留的錐管扣孔9上可安裝壓力表，進行井筒壓力監測，同時可兼作后期井筒介質補液孔，也可用死堵封死，以備后用。最后將上法蘭件12、下法蘭件14通過鋼圈13和螺栓11密封連接，完成整個井口裝置的安裝。

本發明裝置的有益效果是，能夠有效密封井筒，保護井內監測儀器，實現進口電纜穿越，支撐保護電纜，使電纜伸縮自如。同時還可實現井筒補液及井筒壓力監測，現場安裝及后期措施作業方便。整套設施功能齊全、結構簡單、操作方便，成本低廉。

附圖說明