一种水平井井下分段取样控制方法.pdf

1、10申请公布号43申请公布日21申请号201410736311422申请日20141205E21B49/0820060171申请人中国石油天然气股份有限公司地址100007北京市东城区东直门北大街9号中国石油大厦72发明人崔文昊黄伟慕立俊吕亿明王百朱洪征李大建牛彩云常莉静74专利代理机构西安吉盛专利代理有限责任公司61108代理人邱志贤54发明名称一种水平井井下分段取样控制方法57摘要本发明具体提供了一种水平井井下分段取样控制方法，包括如下步骤1计算井筒流体排液期，确定取样时机；2确定取样方式；3向测试层段中下入井下取样测试管柱；4按照步骤2中确定的取样方式，通过取样器完成井下取样；5取样器完

2、成取样后，起出测试管柱，收集各取样器的流体；6样品分析。该发明利用油管将井下取样器带入目的层，封隔器密封测试层段，一趟管柱完成多段取样，与地面取样相比样品代表性强、测试成本低、测试效率高；另外，本发明可应用于中高含水水平井无法判断出水位置时，将地层实际流体取出，通过地面化验分析，找到出水层段，进而采取控水稳油措施。51INTCL19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书4页附图2页10申请公布号CN104481527A43申请公布日20150401CN104481527A1/1页21一种水平井井下分段取样控制方法，其特征在于包括如下步骤1计算井筒流体排液期，确定取样时

3、机；井筒流体排液期水平井长度水平井井筒截面积/井筒每天排液量；2确定取样方式，若各测试层段间距小于100M或各测试层间压差大于2MPA，则采用分段依次取样方式，反之，若各测试层段间距大于等于100M或各测试层间压差小于等于2MPA，则采用分段同时取样方式；3向测试层段中下入井下取样测试管柱；通过油管将井下取样器、封隔器串接下入测试层段，并通过封隔器将测试层段卡开，每个测试层段下入多个井下取样器；4按照步骤2中确定的取样方式，通过取样器完成井下取样；5待所有测试层段中取样器完成取样后，起出测试管柱，收集各取样器的流体；6样品分析；对收集的各取样器的流体通过化验其含水率和分析水型，找到出水位置。2

4、如权利要求1所述的水平井井下分段取样控制方法，其特征在于所述分段依次取样方式为每天只对一个测试层段进行取样，且该测试层段的取样器分不同时刻依次取样。3如权利要求1所述的水平井井下分段取样控制方法，其特征在于所述分段同时取样方式为一天对各测试层段的同号取样器同时刻取样，一天完成所有测试层段的取样。4如权利要求1所述的水平井井下分段取样控制方法，其特征在于所述步骤3中每个测试层段中下入取样器的个数为3个。5如权利要求1所述的水平井井下分段取样控制方法，其特征在于所述步骤4进行井下取样之前将储存于井筒中的流体排完。权利要求书CN104481527A1/4页3一种水平井井下分段取样控制方法技术领域00

5、01本发明属于油田采油开发技术领域，具体涉及一种水平井井下分段取样控制方法，主要应用于水平井找水及地层流体性质分析等。背景技术0002随着水平井开发规模不断扩大，在提高油田采收率同时面临随开发时间延长油井见水的问题，见水后油井产能迅速下降，亟需开展找水措施，才能有针对性的实施堵水。0003传统的水平井机械找水技术采用封隔器密封测试层段，由开关器控制生产，找到出水位置。0004如中国专利CN202788638U公开了一种套管完井多段压裂水平井多级分段丢手找水管柱，包括多级找水管柱组件，设在水平井的水平段套管内，包括由下至上依次设置的丝堵、间隔设置的多个Y441型封隔器、丢手接头，相邻的两个Y44

6、1型封隔器之间的密封区域形成一个连接段；在每个连接段内依次连接有安全接头和开关器；生产管柱组件包括抽油泵、抽油泵柱塞、抽油杆，抽油泵上部连接油管至水平井井口处，抽油泵柱塞连接抽油杆，抽油杆的上端与所述地面抽油机相连接。该发明实现了一趟管柱完成水平井各层段的找水测试，找水测试效率高，测试层段不受限制，可满足高压水平井的分段找水功能，避免了生产管柱蠕动，提高了找水测试的准确性和管柱密封可靠性。0005又如中国专利CN202596684U公开了一种套管完井水平井多级分段求产、找水测试工艺管柱，其包含有依次设置的多级智能开关器，在各相邻的两所述智能开关器之间分别通过油管依次连设有一安全接头及一封隔器，

7、其中，所述封隔器为Y341或Y441型封隔器；其中，在第一级所述智能开关器的自由端上，通过油管连接有一锥形丝堵。该管住的承压差强度高，工作可靠性好，适应于多生产层段水平井的一体化分段求产、找水测试作业。0006然而，上述专利中的方法都必须待地层流体排出井筒后方能取样，对于改造段数较多的水平井，措施周期过长。另外，目前常用的井下取样器大部分通过电缆或钢丝下入取样装置，主要采用钟控、挂壁和锤击等关闭形式，此类取样器入井控制方法主要存在以下不足（1）无法进行水平井分段控制取样；（2）取样控制方法复杂，施工周期长，测试成本较高；（3）取样测试期间油井未正常生产，取样准确性较低。发明内容0007本发明的

8、目的是克服上述现有技术的不足，提供一种水平井井下分段取样控制方法，实现水平井正常生产时井下分段取样的快速找水工艺，进而通过地面化验含水，找到出水位置。0008为此，本发明提供了一种水平井井下分段取样控制方法，包括如下步骤1计算井筒流体排液期，确定取样时机；井筒流体排液期水平井长度水平井井筒说明书CN104481527A2/4页4截面积/井筒每天排液量；2确定取样方式，若各测试层段间距小于100M或各测试层间压差大于2MPA，则采用分段依次取样方式，反之，若各测试层段间距大于等于100M或各测试层间压差小于等于2MPA，则采用分段同时取样方式；3向测试层段中下入井下取样测试管柱；通过油管将井下取

9、样器、封隔器串接下入测试层段，并通过封隔器将测试层段卡开，每个测试层段下入多个井下取样器；4按照步骤2中确定的取样方式，通过取样器完成井下取样；5待所有测试层段中取样器完成取样后，起出测试管柱，收集各取样器的流体；6样品分析；对收集的各取样器的流体通过化验其含水率和分析水型，找到出水位置。0009上述分段依次取样方式为每天只对一个测试层段进行取样，且该测试层段的取样器分不同时刻依次取样。0010上述分段同时取样方式为一天对各测试层段的同号取样器同时刻取样，一天完成所有测试层段的取样。0011上述步骤3中每个测试层段中下入取样器的个数为3个。0012上述步骤4进行井下取样之前将储存于井筒中的流体

10、排完。0013本发明的有益效果本发明提供的这种水平井井下分段取样控制方法，利用油管将井下取样器带入目的层，封隔器密封测试层段，一趟管柱完成多段取样；与地面取样相比，本发明取得的样品代表性强、测试成本低、测试效率高；另外，本发明可应用于中高含水水平井无法判断出水位置时，将地层实际流体取出，通过地面化验分析，找到出水层段，进而采取控水稳油措施。0014以下将结合附图对本发明做进一步详细说明。附图说明0015图1是本发明水平井井下分段取样控制方法流程图。0016图2是本发明中水平井井下分段依次取样方式示意图。0017图3是本发明中水平井井下分段同时取样方式示意图。具体实施方式0018实施例1为了克服

11、现有技术的不足，实现水平井正常生产时井下分段取样的快速找水，本实施例提供了一种如图1、图2和图3所示的水平井井下分段取样控制方法，包括如下步骤1计算井筒流体排液期，确定取样时机；井筒流体排液期水平井长度水平井井筒截面积/井筒每天排液量；2确定取样方式，若各测试层段间距小于100M或各测试层间压差大于2MPA，则采用分段依次取样方式，反之，若各测试层段间距大于等于100M或各测试层间压差小于等于2MPA，则采用分段同时取样方式；3向测试层段中下入井下取样测试管柱；通过油管将井下取样器、封隔器串接下入测试层段，并通过封隔器将测试层段卡开，每个测试层段下入多个井下取样器；说明书CN104481527

12、A3/4页54按照步骤2中确定的取样方式，通过取样器完成井下取样；5待所有测试层段中取样器完成取样后，起出测试管柱，收集各取样器的流体；6样品分析；对收集的各取样器的流体通过化验其含水率和分析水型，找到出水位置。0019该发明利用油管将井下取样器带入目的层，封隔器密封测试层段，一趟管柱完成多段取样，与地面取样相比样品代表性强、测试成本低、测试效率高；另外，本发明可应用于中高含水水平井无法判断出水位置时，将地层实际流体取出，通过地面化验分析，找到出水层段，进而采取控水稳油措施。0020实施例2在实施例1的基础上，为确保取样准确、井下取样器可靠，所述步骤3中每个测试层段中下入取样器的个数为3个，在

13、地面以天为时间单位，设定每个井下取样器开启和关闭的时间。0021而所述分段依次取样方式为每天只对一个测试层段进行取样，且该测试层段的取样器分不同时刻依次取样；所述分段同时取样方式为一天对各测试层段的同号取样器同时刻取样，一天完成所有测试层段的取样。0022每个测试层段中下入3个取样器，编号为号取样器、号取样器和号取样器；如图2所示，对于测试层段间距小于100M或层间压差大于2MPA的井，首先对第一层测试层段取样，第一层测试层段的号取样器取样时，其它取样器均处于关闭状态；每个测试层段的3个取样器1天内分3个时刻取样，待第一层测试层段完成取样后，由第一层测试层段到第N层测试层段按天依次取样。002

14、3如图3所示，对于测试层段间距大于等于100M或层间压差小于等于2MPA的井，各测试层段号取样器同时取样，其余取样器均处于关闭状态；待号取样器完成后，各层段号取样器再同时取样；待号取样器完成后，各层段号取样器再同时取样，在1天内完成所有测试层段取样。0024另外，为了确保取样准确，还可以在所述步骤4进行井下取样之前将储存于井筒中的洗井液等流体排完。0025实施例3本实施例以长庆油田一口水平井为例对本发明中井下分段取样控制方法进行清楚、完整地描述。0026实施例井为一口压裂水平井，压裂改造7段，通过分析注采井网及开采现状将其划分为5段进行井下分段取样找水。0027步骤1确定取样时机；该井斜深30

15、90M，水平段长度800M，套管内径12426MM，该井每天排液量为45M3，通过计算井筒排液期为8天。0028步骤2确定取样方式；每个测试层段下入三个井下取样器，由于该井各测试层段间距较大，平均距离超过100M，故采用分段同时取样方式，各测试层段的井下取样器开启和关闭时间设置为（1）第9天0点，各测试层段号取样器开始取样，30取样器关闭，完成各段第一次取样；（2）第9天8点，各测试层段号取样器开始取样，30取样器关闭，完成各段第二次说明书CN104481527A4/4页6取样；（3）第9天16点，各测试层段号取样器开始取样，1630取样器关闭，完成各段第三次取样。0029步骤3向测试层段中下

16、入井下取样测试管柱；通过油管把井下取样器、封隔器等工具串接好下入测试层段，各级封隔器将测试层段密封卡开，每个测试层段下入三个井下取样器。0030步骤4完井开抽；按要求开井生产，排液8天，将储存于井筒中的洗井液等流体排完。0031步骤5按确定的取样方式进行取样；第9天按步骤2程序设置进行取样。0032步骤6）起出测试管柱；第10天起出测试管柱，地面收集各级井下取样器的流体。0033步骤7样品分析化验；通过化验样品含水率并分析水型，找到喷点1喷点4为出水位置。0034综上所述，本发明提供的这种水平井井下分段取样控制方法，利用油管将井下取样器带入目的层，封隔器密封测试层段，一趟管柱完成多段取样；与地面取样相比，本发明取得的样品代表性强、测试成本低、测试效率高。0035以上例举仅仅是对本发明的举例说明，并不构成对本发明的保护范围的限制，凡是与本发明相同或相似的设计均属于本发明的保护范围之内。说明书CN104481527A1/2页7图1说明书附图CN104481527A2/2页8图2图3说明书附图CN104481527A