[實用新型]深井套外環(huán)空細導(dǎo)管多參數(shù)在線監(jiān)測裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201921925233.7
• 申請日: 2019-11-10
• 公開（公告）號: CN210798950U
• 公開（公告）日: 2020-06-19
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 夏惠芬;曹廣勝;李福軍
• 申請（專利權(quán)）人: 夏惠芬
• 主分類號: E21B47/06
• 分類號: E21B47/06;E21B47/10;E21B47/005;E21B47/00;E21B49/08
• 代理公司: 哈爾濱東方專利事務(wù)所 23118
• 代理人: 曹愛華

本實用新型涉及的是深井套外環(huán)空細導(dǎo)管多參數(shù)在線監(jiān)測裝置，它包括細導(dǎo)管、主流量采樣器、次流量采樣器，細導(dǎo)管的下端安裝次流量采樣器，主流量采樣器安裝在細導(dǎo)管上且位于次流量采樣器上方，細導(dǎo)管被下放到注入井套外環(huán)空中，主流量采樣器被下放至泥巖基準層對應(yīng)的位置，次流量采樣器被下放至泥巖基準層之下的位置，細導(dǎo)管連接到地面上的部分安裝了套外監(jiān)測細導(dǎo)管閥組、套外測壓表及套外滲漏流量表等地面監(jiān)測裝置。本實用新型主流量采樣器設(shè)置于泥巖基準層，當(dāng)泥巖溶脹層移不斷擠壓該主流量壓力采樣器時，將使采樣器變形后的導(dǎo)流能力變差，從而得知泥巖層移對套管的擠壓程度。

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及采油領(lǐng)域中井下套外環(huán)空監(jiān)測技術(shù)，具體涉及深井套外環(huán)空細導(dǎo)管多參數(shù)在線監(jiān)測裝置。

背景技術(shù)

對于已進行多年開采的老油田，已經(jīng)過原始自然能量（自噴）開采的一次采油及注水補充地層能量的二次采油。為了進一步開采儲層剩余油，提高原油采油率，老油田已進入注聚合物、注表面活性劑、注堿等三元驅(qū)及注CO₂、注微生物、注熱蒸汽等三次采油方式。

由于油層的外注液體粘度差異、壓力高、注入量大，滲透性強、熱冷不均、注入時間長、油層滲透性不均衡造成油層與泥巖隔層滲透應(yīng)力不平衡。

因油層與泥巖層的滲水膨脹系數(shù)差異大，同時在外注流體滲透應(yīng)力不平衡作用下，將出現(xiàn)泥巖層溶脹、移位錯動，在地下擠壓套管變形，甚至挫斷套管，使油水井大修取套作業(yè)或報廢，每口井的一次性損失近百萬元，還不包括影響的原油產(chǎn)量。

而且由于外注液壓力的升高，注入井的固井水泥環(huán)容易與地層產(chǎn)生裂縫滲漏失去密封效果，此時，高壓水上返進入基準泥巖層（大慶油田約在地下800米左右），加重加快泥巖層的溶脹、擠壓或挫斷套管。

近十年，油田已出現(xiàn)多個成片套損區(qū)。嚴重的套損區(qū)的幾百口井中有近60%的井出現(xiàn)套損，大多擠壓或挫斷位置在泥巖基準層，直接損失達上億元。

目前已開展不少套損監(jiān)測研究與應(yīng)用，大多基于非直接測試方式、地層不穩(wěn)定試井、聲波、電磁等測井技術(shù)來監(jiān)測水泥環(huán)滲漏、泥巖層溶脹、套管擠壓等損壞。這些方法不僅成本較高、且操作較復(fù)雜。

也有研究者把光纖導(dǎo)線隨套管下入井底，通過井下壓力傳感器及光纖傳導(dǎo)，在地面接受信號，從而監(jiān)測井下套外環(huán)空的壓力變化。此光纖方法可直接監(jiān)測套外壓力，在技術(shù)上取得了進步，但由于該方法一次性投資較大，且光纖維護及數(shù)據(jù)處理都較復(fù)雜，使用不方便，也不能監(jiān)測地層水質(zhì)等變化情況，因此該方法僅作為試驗研究并沒能推廣應(yīng)用。

由此看出，研究出簡單、低成本、有效可靠的套損監(jiān)測及預(yù)防工藝已顯得十分必要，也十分緊迫。

發(fā)明內(nèi)容

本實用新型的目的是提供深井套外環(huán)空細導(dǎo)管多參數(shù)在線監(jiān)測裝置，這種深井套外環(huán)空細導(dǎo)管多參數(shù)在線監(jiān)測裝置用于解決目前套損監(jiān)測裝置或方法成本較高，或者操作較復(fù)雜的問題。

本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：這種深井套外環(huán)空細導(dǎo)管多參數(shù)在線監(jiān)測裝置包括細導(dǎo)管、主流量采樣器、次流量采樣器，細導(dǎo)管的下端安裝次流量采樣器，主流量采樣器安裝在細導(dǎo)管上且位于次流量采樣器上方，細導(dǎo)管被下放到注入井套外環(huán)空中，主流量采樣器被下放至泥巖基準層對應(yīng)的位置，次流量采樣器被下放至泥巖基準層之下的位置，細導(dǎo)管連接到地面上的部分安裝了套外監(jiān)測細導(dǎo)管閥組、套外測壓表及套外滲漏流量表等地面監(jiān)測裝置。

本實用新型具有以下有益效果：

1、本實用新型細導(dǎo)管及采樣器隨套管下入套外環(huán)形空間，實現(xiàn)長期水質(zhì)樣品、壓力變化、流量變化及層移擠壓采樣器受力分析等四參數(shù)在線測量。

2、本實用新型主流量采樣器設(shè)置于泥巖基準層，當(dāng)泥巖溶脹層移不斷擠壓該主流量壓力采樣器時，將使采樣器變形后的導(dǎo)流能力變差，從而得知泥巖層移對套管的擠壓程度。