[發明專利]井下地震波壓力控制的完井生產管柱結構及其方法

有效

• 申請號: 202011294592.4
• 申請日: 2020-11-18
• 公開（公告）號: CN112392474B
• 公開（公告）日: 2023-10-17
• 發明（設計）人: 李中;許亮斌;盛磊祥;范白濤;李夢博
• 申請（專利權）人: 中海石油（中國）有限公司;中海石油（中國）有限公司北京研究中心
• 主分類號: E21B49/00
• 分類號: E21B49/00;E21B47/001;E21B47/12;E21B34/06
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司 11245
• 代理人: 張月娟

1.一種井下地震波壓力控制的完井生產管柱結構，其特征在于，包括震源井管柱和接收井管柱；

所述震源井管柱包括第一油井套管、第一生產油管、第一井下安全閥、第一生產封隔器、第一Y形接頭、打孔管、扶正器、液控滑套、盲管堵頭、第一單流閥、第一電潛泵、第一篩管、第一射孔、液壓可控震源裝置以及第一液控管線；

所述第一生產油管設置于所述第一油井套管中，且所述第一生產油管的上端與所述第一油井套管的上端固定；所述第一井下安全閥、第一生產封隔器、第一Y形接頭、打孔管、扶正器以及液控滑套從上到下依次間隔設置在所述第一生產油管上；所述盲管堵頭設置于所述第一生產油管的下端；所述第一生產油管穿過所述第一Y形接頭的第一端，所述第一Y形接頭的第二端連接所述第一單流閥，所述第一單流閥下端連接所述第一電潛泵，所述第一電潛泵連接有第一電纜；所述第一篩管設置于所述第一生產油管的下部，所述液控滑套位于所述第一篩管內；位于所述第一篩管外的所述第一油井套管上設置有若干個所述第一射孔；所述第一生產封隔器和所述扶正器將所述第一油井套管的其中一段圍成一密閉空間；所述液壓可控震源裝置設置于所述扶正器的上方，用于在密閉空間內產生壓力波；所述第一液控管線設置于所述第一油井套管中，且分別與所述第一井下安全閥和所述液控滑套連接；

所述接收井管柱包括第二油井套管、第二生產油管、第二井下安全閥、第二生產封隔器、第二Y形接頭、第二單流閥、第二電潛泵、第二篩管、第二射孔、第二液控管線以及光纖；

所述第二生產油管設置于所述第二油井套管中，且所述第二生產油管的上端與所述第二油井套管的上端固定；所述第二井下安全閥、第二生產封隔器以及第二Y形接頭從上到下依次間隔設置在所述第二生產油管上；所述第二生產油管穿過所述第二Y形接頭的第一端，所述第二Y形接頭的第二端連接所述第二單流閥，所述第二單流閥下端連接所述第二電潛泵，所述第二電潛泵連接有第二電纜；所述第二篩管設置于所述第二生產油管的下部；位于所述第二篩管外的所述第二油井套管上設置有若干個第二射孔；所述第二液控管線設置于所述第二油井套管中，且與所述第二井下安全閥連接；所述光纖設置于所述第二油井套管中；所述光纖下端與所述第二生產油管連接，上端與所述第二油井套管的上端連接，用于接收所述液壓可控震源裝置產生的壓力波。

2.根據權利要求1所述的完井生產管柱結構，其特征在于，所述液壓可控震源裝置包括腔體、彈簧、活塞、高壓流體流入口以及泄壓單向閥，所述腔體一端與所述高壓流體流入口連接，另一端與所述第一油井套管的內壁連接；所述活塞設置于所述腔體內，并與所述腔體的內壁緊配合；所述彈簧的一端與所述活塞連接，另一端與所述第一油井套管的內壁連接；所述泄壓單向閥設置于所述彈簧上方的腔體的側壁上，且位于腔體側壁沿長度方向的中間部位。

3.根據權利要求1所述的完井生產管柱結構，其特征在于，所述液壓可控震源裝置為兩組，分別設置于所述第一生產油管的兩側。

4.根據權利要求1所述的完井生產管柱結構，其特征在于，所述震源井管柱還包括伸縮節，所述伸縮節設置在所述第一生產油管上，且位于所述打孔管和所述液壓可控震源裝置之間。

5.根據權利要求1所述的完井生產管柱結構，其特征在于，所述第一篩管的上端和下端分別設置有第一封隔器；所述第二篩管的上端和下端分別設置有第二封隔器。

6.根據權利要求5所述的完井生產管柱結構，其特征在于，所述震源井管柱還包括過線纜穿越密封件，所述過線纜穿越密封件設置于所述第一生產油管上，且位于所述第一篩管上端的第一封隔器之間。

7.一種基于如權利要求1到6任一項所述完井生產管柱結構的井下地震波壓力控制的方法，其特征在于，包括如下步驟：

1)正常生產時，震源井中的射孔地層的油氣通過第一射孔和第一篩管進入第一生產油管和第一篩管的環空間，在通過液控滑套進入第一生產油管內，向上流動通過打孔管進入到第一生產油管和第一油井套管的環空區域，再通過第一電潛泵和第一單流閥，油氣沿著第一生產油管向上通過第一井下安全閥一直向上流動到地面；

2)當需要進行VSP作業時，通過第一電纜暫停第一電潛泵，通過第一液控管線關閉第一井下安全閥，并關閉液控滑套，在第一井下安全閥與液控滑套之間的第一生產油管內部與第一生產油管和第一油井套管環空之間形成了一個密閉的循環回路；

3)通過第一電纜啟動第一電潛泵，密閉的循環回路的流體進行循環，流體通過第一電潛泵進入第一生產油管內部，再通過打孔管向下進入第一生產油管和第一油井套管環空，再進入液壓可控震源裝置的高壓流體流入口，高壓流體推動液壓可控震源裝置的活塞壓縮彈簧，當活塞位置被高壓流體推動過了液壓可控震源裝置的泄壓單向閥的位置后，泄壓單向閥打開，壓力迅速瞬間釋放，產生壓力波，通過反復調整第一電潛泵頻率的方式，有規律的調整泵壓，不斷在液壓可控震源裝置的泄壓單向閥處產生壓力并迅速瞬間釋放，產生間歇性的壓力波，并向外傳遞；

4)接收井中的光纖獲取震源井發出的壓力波信號，并將信號傳輸到地面。