專利名稱：一種利用同層垂向干擾試井獲取厚油層垂向滲透率的方法及測試管柱的制作方法
技術領域：
本發明涉及油田進行試井作業時所使用的一種方法以及為實施這一方法而專門設計的測試管柱，具體的說是涉及一種利用同層垂向干擾試井獲取厚油層滲透率的方法以及為實施該方法而專門設計的測試管柱。
背景技術：
通過同層垂向干擾試井確定油層滲透率技術雖然在國外很早就被學者們提出來，但未見應用報道，在國內油田試井領域中則是一項剛剛開始的技術，大慶石油學院的翟云芳老師、中國地質大學的王曉東老師進行過單層垂向脈沖試井的試井理論及解釋方法研究。概括的說工程技術人員可以通過建立下部激動垂向測試井不定常滲流物理模型、先量綱控制方程組，利用線源Laplace空間域井壁壓力公式等，獲得油層頂部或底部激動時油層其它部分接收壓力反應時的干擾試井理論曲線，然后將這些理論曲線和實測資料相擬合就可得到垂向滲透率等參數。目前這種技術已經成功應用于薄油層的垂向滲透率測定作業中，但是，對于厚油層垂向滲透率的確定，由于現有井下管柱工藝難以滿足厚油層滲流的特殊性要求，則一直沒有可行的技術方案來實施。
發明內容
為了解決現有技術中一直沒有可行的技術方案來解決利用同層垂向干擾試井獲取厚油層垂向滲透率的問題，本發明提供一種利用同層垂向干擾試井獲取厚油層垂向滲透率的方法以及為實施該方法而專門設計的一種測試管柱，該方法實施后，可以實現厚油層層內垂向多點脈沖干擾試井，并可以同時對油層內部隔夾層的滲流遮擋作用及井間的展布范圍進行研究，填補油田垂向滲透率及隔夾層分布狀況研究的空白，為準確判斷并挖潛剩余油提供依據。
本發明的技術方案是該種用于測定厚油層垂向滲透率的測試管柱，包括測試油管、K344封隔器、絲堵，以及節流控制器、橋式測壓器、擴張式長膠筒封隔器，聯結關系為K344封隔器下聯結節流控制器、橋式測壓器，之后循環聯結擴張式長膠筒封隔器、橋式測壓器……擴張式長膠筒封隔器、橋式測壓器，最后聯結K344封隔器、絲堵，其中每兩個單獨組件之間通過分段的測試油管聯結。
具體的說所述節流控制器由中心管、調節環、彈簧以及錐閥等構成，其中在中心管的中心通道上注水孔的上、下兩側有2個密封臺階，其中上密封臺階的直徑大于下密封臺階的直徑；所述橋式測壓器包括油管上接頭、油管下接頭以及上下接頭之間的主體，其中油管上接頭為母扣，油管下接頭為公扣，在油管下接頭的中心處開有一個采用母扣和密封直口結構的安裝孔，在主體側壁上開有一個導壓孔，導壓孔與安裝孔相連通，安裝孔上固定有高精度電子壓力計，其上的壓力傳感器與導壓孔連通，此外，沿油管上接頭的內側底端開有若干貫通主體的過流孔，所述過流孔與導壓孔、安裝孔不連通；所述擴張式長膠筒封隔器由兩大部分構成，一部分為中心鋼管，一部分為外膠筒，其中在中心鋼管的兩端分別開有上、下接頭，在上、下接頭之間順序開有上端馬牙槽、出液孔、下端馬牙槽，外膠筒的兩端內側橡膠開有與中心鋼管上馬牙槽相匹配的凸槽，外膠筒的兩端分別嵌入中心鋼管上的馬牙槽后經硫化固定在一起，由此在中心鋼管的內部形成一個密封的腔體，此外中心鋼管上在上、下接頭與馬牙槽之間開有外螺紋，上端保護套與下端保護套與中心鋼管之間構成螺紋聯接，咬合后的外膠筒的兩端位于上端保護套與下端保護套的空腔內。
在井筒內使用上面所述測試管柱，概括的說是將被測試目的層上下部位用普通K344封隔器單卡，以隔開上、下射孔油層，用所述測試管柱中的擴張式長膠筒封隔器封閉被測目的層中部套管射孔液流通道，從所述測試管柱中節流控制器上的注水孔向油層上部注水進行脈沖激動，在被測目的層下部，即在未被擴張式長膠筒封隔器封閉的套管射孔液流通道處利用所述測試管柱中橋式測壓器內高精度電子壓力計測量由于油層頂部激動而產生的脈沖壓力，根據接收到的壓力反應時間快慢及壓力響應幅度的大小確定油層向下滲流時垂向滲透率的大小。具體的說，該方法由如下步驟組成
(1)作業前24小時通知關井降壓，至壓力穩定后控制泄壓，起出原井管柱；(2)工程測井檢驗井管的固井質量，確定固井質量良好后開始試驗；(3)下刮削、通井、沖沙管柱，用刮削器反復刮削套管壁；(4)下入驗串管柱，觀察套壓變化情況，然后上提管柱至射孔井段以上，驗證驗串封隔器密封情況；(5)下入權利要求1中所述測試管柱，用磁性定位校深后，坐井口開始進行垂向干擾試井測試；(6)完井恢復注水，觀察套壓變化，記錄好套壓、注入壓力及注入水量；(7)根據干擾試井設計的激動時間，將堵塞器投入所述測試管柱內節流控制器中，即停止向地層注水而管柱內維持正常注水，觀察記錄注入壓力及注入量，整個過程都需保持注水，防止測試管柱內的所有封隔器解封；(8)按照試井設計在需要向地層注水時，將堵塞器從所述測試管柱內節流控制器中取出；(9)按照脈沖干擾試井設計的激動時間周期重復步驟(7)到步驟(8)；(10)整個測試周期結束后，地面停止注水，并把測試油管壓力全部泄掉，保證所述測試管柱內的所有擴張式長膠筒封隔器全部解封后，起出測試管柱，下入完井管柱；(11)回放測試管柱內橋式測壓器中電子壓力計的壓力數據，利用試井資料解釋方法得到垂向滲透率的分布數據。
本發明具有如下有益效果由于本發明成功應用了多級擴張式長膠筒封隔器來密封射孔層段，在激動過程中為了保證擴張式長膠筒封隔器一直有效密封，在測試管柱上安裝了節流控制器，在激動注水時，通過節流控制器向地層注水，同時節流控制器可以提供1.5MPa以上的內外壓差，在激動停止給地層注水時，投入相應的堵塞器后，節流控制器可以實現井下關井，而測試管柱內依然按照原注入壓力注水，從而確保整個測試過程中擴張式長膠筒封隔器始終處于密封狀態，每兩級擴張式長膠筒封隔器之間的橋式測壓器上的高精度電子壓力計都可以準確記錄厚油層內部不同位置反應壓力的變化情況，因此為實現同層垂向干擾試井測定厚油層垂向滲透率提供了壓力反應干擾試井數據，進而實現了利用同層垂向干擾試井測定厚油層垂向滲透率的目的。
圖1是本發明中所涉及的節流控制器的結構剖視圖。
圖2是本發明中所涉及的橋式測壓器的結構剖視圖。
圖3是本發明中所涉及的橋式測壓器中過流孔的剖面圖。
圖4是本發明中所涉及的擴張式長膠筒封隔器處于坐封狀態下的結構剖視圖。
圖5是本發明中所涉及的擴張式長膠筒封隔器處于解封狀態下的結構剖視圖。
圖6是本發明中所涉及的堵塞器的結構剖視圖。
圖7是本發明中所涉及的測試管柱的組成示意圖。
圖8是本發明中所涉及的厚油層垂向干擾試井管柱工藝圖。
圖9是本發明的一個實施例中喇8-P1935井壓力曲線圖。
圖10是1017.5米處橋式測壓器中電子壓力計的壓力及導數擬合圖。
圖11是1019.5米處橋式測壓器中電子壓力計的壓力及導數擬合圖。
圖12是1019.5米處橋式測壓器中電子壓力計的壓力歷史擬合圖。
圖13是1021米處橋式測壓器中電子壓力計的壓力及導數擬合圖。
圖14是1021米處橋式測壓器中電子壓力計的壓力歷史擬合圖。
圖15是1023米處橋式測壓器中電子壓力計的壓力及導數擬合圖。
圖16是1023米處橋式測壓器中電子壓力計的壓力歷史擬合圖。
圖中1-中心管，2-調節環，3-彈簧，4-注水孔，5-錐閥，6-上密封臺階，7-下密封臺階，8-打撈頭，9-“T”型膠圈，10-密封段，11-調節環，12-出水孔，13-導錐，14-進水孔，15-油管上接頭，16-導壓孔，17-高精度電子壓力計，18-油管下接頭，19-安裝孔，20-過流孔21-上接頭，22-上端保護套，23-上端馬牙槽，24-外膠筒，25-液流通道，26-出液孔，27-中心鋼管，28-下端保護套，29-下接頭，30-下端馬牙槽，31-測試油管，32-K344封隔器，33-絲堵，34-節流控制器，35-橋式測壓器，36-擴張式長膠筒封隔器。
具體實施例方式下面結合附圖對本發明作進一步說明首先對本發明中所使用的專用測試管柱作詳細說明。如圖7所示，這種測試管柱，包括測試油管31、K344封隔器32、絲堵33以及節流控制器34、橋式測壓器35、擴張式長膠筒封隔器36。聯結關系為K344封隔器下聯結節流控制器、橋式測壓器，之后循環聯結擴張式長膠筒封隔器、橋式測壓器……擴張式長膠筒封隔器、橋式測壓器，最后聯結K344封隔器、絲堵，其中每兩個單獨組件之間通過分段的測試油管絲扣聯結。其中測試油管31、K344封隔器32、絲堵33是常規結構的組件，而節流控制器、橋式測壓器、擴張式長膠筒封隔器則是具有特殊結構的組件。
如圖1所示，所述節流控制器由中心管1、調節環2、彈簧3、以及錐閥5等構成，其中在中心管1的中心通道上注水孔4的上、 下兩側有2個密封臺階，其中上密封臺階6的直徑大于下密封臺階7的直徑。由此可知，這種節流控制器主要是對原中心管的結構進行了改善，即在中心管1的中心通道上注水孔4的上、下兩側設有2個密封臺階6、7，考慮到實際中原有節流器的中心管中心是個Φ60mm的過流通道，因此可以將新改進的2個密封臺階6、7分別設定為Φ55mm和Φ52mm，當然上密封臺階6的直徑要略大于下密封臺階7的直徑。本種可控節流控制器是和一個輔助工具堵塞器配合使用的，其結構如圖6所示，它由打撈頭8、密封段10、T型膠圈9、導錐13等組成。在堵塞器主體上有一過流通道和進水孔14和出水孔12，當堵塞器坐入本種可控節流控制器中心管1內時，在可控節流控制器中兩個密封臺階6、7的限位作用下恰好可以將可控節流控制器中心管上的注水孔4封住，由于堵塞器主體上有過流通道，注水壓力可以通過進水孔14和出水孔12傳到可控節流控制器的中心管中，這樣就實現了在保證油管內繼續正常注入液體從而確保整個測試管柱內有正常壓力的情況下停止向地層注水。當需要向地層恢復注水時，只要通過鋼絲攜帶打撈工具，將堵塞器從節流控制器中心管內撈出，節流控制器恢復注水。根據實際需要，節流控制器的技術指標應滿足啟動壓力大于1.5MPa。
所述橋式測壓器的結構剖視圖如圖2所示，圖3是橋式測壓器中過流孔20的剖面圖，其主要包括油管上接頭15、油管下接頭18以及這兩個上下接頭之間的主體部分，從外型上看，橋式測壓器有點像一個兩寸半的油管接箍。其中油管上接頭15為母扣，油管下接頭18為公扣，在油管下接頭18的中心處開有一個采用母扣和密封直口結構的安裝孔19，在主體側壁上開有一個導壓孔16，導壓孔16與安裝孔19相連通，安裝孔19上固定有高精度電子壓力計17，其上的壓力傳感器與導壓孔16連通，此外，沿油管上接頭15的內側底端開有若干貫通主體的過流孔20，所述過流孔20與導壓孔16、安裝孔19不連通。高精度電子壓力計17可以采用精度0.05％F.S、量程30MPa。可以設計4個貫通主體的過流孔20，但是這不是必須的，實際中可以在保證橋式測壓器主體抗拉強度的情況下，任意確定過流孔的數量、直徑。這種橋式測壓器一般安裝在兩級擴張式長膠筒封隔器之間，采用油管絲扣連接方式，當上下2級封隔器坐封后，測壓器的導壓孔將兩級封隔器之間的地層壓力傳導到電子壓力計的壓力傳感器上，這樣固定在橋式測壓器上的電子壓力計，雖然處于油管內部但是檢測的卻是油管外由套管射孔眼導入的地層的壓力。由于橋式測壓器主體上有4個或者更多的過流孔，因此橋式測壓器上部油管內的壓力和流體可以通過過流孔傳導到測壓器以下的油管上連接的各個工具上，提供了良好的過流和泄壓通道。
如圖4結合圖5所示，所述擴張式長膠筒封隔器由兩大部分構成，一部分為中心鋼管27，一部分為外膠筒24，其中在中心鋼管27的兩端分別開有上、下接頭，在上接頭21、下接頭29之間順序開有上端馬牙槽23、出液孔26、下端馬牙槽30，外膠筒24的兩端內側橡膠開有與中心鋼管27上馬牙槽相匹配的凸槽，外膠筒24的兩端分別嵌入中心管27上的馬牙槽后經硫化固定在一起，由此在中心鋼管27的內部形成一個密封的腔體，此外中心鋼管27上在上、下接頭與馬牙槽之間開有外螺紋，上端保護套22與下端保護套28與中心鋼管27之間構成螺紋聯接，咬合后的外膠筒24的兩端位于上端保護套22與下端保護套28的空腔內。利用這種擴張式長膠筒封隔器進行工作時，一旦液體被注入中心鋼管27內的液流通道25，當管內壓力大于地層壓力之后，液體就會沿中心鋼管壁上的出液孔26流入外膠筒24內壁與中心鋼管27外壁之間的空隙內，逐漸將外膠筒漲開，直至將目的層套管的射孔眼封住。常規的擴張式封隔器一般用于隔層驗串，密封面只有25cm，一些改進的擴張式封隔器，密封面最長可達到1.5米，但是主要用于堵水措施，結構復雜。此外，由于這些常規封隔器的剛體內都有單流閥，當其坐封后，即使卸掉油管內的壓力，封隔器始終處于坐封狀態，解封的時候需要上提管柱，解封力一般在3噸左右。如果解封機構失效，由于密封面較長，上提負荷會非常大，甚至超過作業架子的承載能力而出現工程事故，所以這種擴張式長膠筒封隔器的使用極限為最多同時使用3級擴張式長膠筒封隔器。但是按照本發明中所述方法的要求，則需要同時下入6級甚至更多級數的擴張式長膠筒封隔器，因此原有的擴張式長膠筒封隔器已經無法滿足厚油層層內垂向滲透率分布的測定工藝的需要。這種改進后的擴張式長膠筒封隔器結構簡單，密封效果好，并且可以根據需要制作不同密封長度的擴張式長膠筒封隔器，可以同時下入6級以上，并且坐封壓差不大于1.0MPa，解封方式采用卸壓解封即可。它將現有技術中擴張式封隔器所采用的機械式坐封、解封結構完全去除掉，通過一個密封膠筒僅僅依靠控制內外壓差就可以自動完成坐封、解封的工作。根據實際需要，擴張式長膠筒封隔器的技術指標應滿足坐封壓差小于1.0MPa，承壓能力不小于10MPa，泄壓解封。
本發明中提及的利用同層垂向干擾試井獲取厚油層垂向滲透率的方法，其實質就是在于通過特定的測試管柱將作為脈沖激動的水注入待測厚油層的上部，然后采集該油層內不同層位及深度下的由該激動產生的壓力反應，從而根據這些壓力反應的數值在現有試井解釋理論的基礎上獲取該油層的垂向滲透率。
具體的說就是利用測試管柱將被測試目的層上下部位用K344封隔器單卡，以隔開上、下射孔油層，用所述測試管柱中的擴張式長膠筒封隔器封閉被測目的層中部套管射孔液流通道，從所述測試管柱中節流控制器上的注水孔向油層上部注水進行脈沖激動，在被測目的層下部，即在未被擴張式長膠筒封隔器封閉的套管射孔液流通道處利用所述測試管柱中橋式測壓器上的高精度電子壓力計測量由于油層頂部激動而產生的脈沖壓力，根據接收到的壓力反應時間快慢及壓力響應幅度的大小確定油層向下滲流時垂向滲透率的大小。在實際操作中，未被擴張式長膠筒封隔器封閉的套管射孔液流通道越少，測得的數值越精確。
測試管柱可以由2寸半油管輸送到預定深度，完井恢復注水，恢復注水后，由于有橋式測壓器的存在可以將油管內的注水壓力傳導到整個測試管柱內的不同位置，當測試油管內壓力高于地層壓力0.8MPa時，井下所有的擴張式封隔器和擴張式長膠筒封隔器全部處于坐封狀態，擴張式長膠筒封隔器的外膠筒將對應深度的套管射孔炮眼全部封住，當油管內壓力高于地層壓力1.5MPa時，油套壓差超過節流控制器的啟動壓差后，注入水通過節流控制器開始向頂部油層注水，由于套管外水泥環和擴張式長膠筒封隔器的長膠筒對射孔炮眼的封隔作用，注入水以及壓力只能通過地層傳導，安裝在不同位置的橋式測壓器上高精度電子壓力計就可以通過未被擴張式長膠筒封隔器封閉的套管射孔液流通道檢測并錄取到不同位置油層的壓力反應。由于需要改變激動壓力，為了保證測試過程中特別是在對地層停止注水時，擴張式長膠筒封隔器始終處于坐封狀態，當需要按照試井設計改變激動壓力實現激動時，只需要由地面投入堵塞器，控制堵塞器坐入節流控制器的中心管內，將注水孔密封，這樣就可以保證測試油管內有正常的注入壓力而實現井下停止向地層注水，實現壓力激動。根據試井設計的工作制度進行油層頂部壓力激動，橋式測壓器上的高精度電子壓力計測量不同油層位置的干擾壓力，根據接收到的壓力反應時間快慢及壓力響相應幅度的大小，就可以確定油層向下滲流時的垂向滲透率的大小。如果要測定油層向上滲流時的垂向滲透率的大小，只需將油層底部作為激動部位，油層上部作為觀察層位。整個測試周期結束后，地面停止注水，通過地面放溢流把油管內壓力完全卸掉，此時油管內的壓力低于地層壓力，實現擴張式長膠筒封隔器自然解封，通過作業將測試管柱、井下工具及高精度電子壓力計起出地面，回放所有壓力計的壓力、溫度數據，利用相關解釋方法和軟件得到垂向滲透率的分布數據。
下面是一個具體實施本發明的例子。
實施本發明中所述方法需要按照如下原則選取試驗井首先，試驗井目的層段應發育連續，有效厚度≥10m，并且在頂部0-3m內不能發育薄夾層，在中、下部應有個別夾層發育，以滿足干擾試井的工藝需要和試驗目的。其次，試驗井目的層段上、下要具有良好的隔層，隔層厚度2m以上。此外，試驗井目的層段封固質量良好，避免發生層間串流。試驗井目的層段吸水狀況良好，近井地層應具有一定的連通性。試驗井目的層段內不能有封堵及其它措施管柱。
圖8是2005年底對大慶油田喇8-P1935井進行的一口厚油層層內垂向滲透率干擾試井的測試工藝管柱圖。以喇8-P1935井為中心，縱向上大體可分為4個沉積單元，該次測試主要目的是了解厚油層內四個夾層的垂向滲透率及夾層滲流遮擋作用。
首先確定試井工作制度試驗管柱下入完畢后，坐井口開始垂向干擾試井測試。首先開井30min，然后關井30min，再開井30min，關井30min，連續測兩個“開-關-開”周期后，關井6h，接著開井6h，12h為一個脈沖周期，連續監測2個半“開-關-開”周期，最后關井4天測壓力降落，開井和關井是指向地層注水和停止注水。整個測試過程中，開井注水時井口注入壓力保持在13.0MPa～14.0MPa之間，同時記錄好井口注入壓力及注入量。
現場施工步驟為(1)作業前24小時通知關井降壓，至壓力穩定后控制泄壓，起出原井管柱。
(2)工程測井檢驗井管的固井質量，確定固井質量良好后開始試驗。
(3)下刮削、通井、沖沙管柱，用Φ114刮削器刮削套管壁1000m-1040m反復刮削三次。
(4)下入驗竄管柱，驗竄壓力為7-9-7MPa，各穩壓10min，觀察套壓變化情況，然后上提管柱至射孔井段以上，驗證驗竄封隔器密封情況。
(5)下入權利要求1中所述測試管柱，用磁性定位校深后，坐井口開始進行垂向干擾試井測試。
(6)完井恢復注水，觀察套壓變化，記錄好套壓、注入壓力及注入水量。
(7)根據干擾試井設計的激動時間，將堵塞器投入所述測試管柱內節流控制器中，即停止向地層注水面管柱內維持正常注水，觀察記錄注入壓力及注入量，整個過程都需保持注水，防止測試管柱內的所有封隔器解封。
(8)按照試井設計在需要向地層注水時，將堵塞器從所述測試管柱內節流控制器中取出。
(9)按照脈沖干擾試井設計的激動時間周期重復步驟(7)到步驟(8)。
(10)整個測試周期結束后，地面停止注水，并把測試油管壓力全部泄掉，保證所述測試管柱內的所有擴張式長膠筒封隔器全部解封后，起出測試管柱，下入完井管柱。
(11)回放測試管柱內橋式測壓器中電子壓力計的壓力數據，利用試井資料解釋方法得到垂向滲透率的分布數據。
在實施過程中確定擴張式長膠筒封隔器根據需要有3種尺寸，差異在于其有效密封長度不同，具有很長的密封面，可以對射孔炮眼實施有效的密封，確保油層頂部激動的注水和壓力只能通過地層傳導到油層下部的不同位置，這樣安裝在每兩級擴張式長膠筒封隔器之間的橋式測壓器上的壓力計就可以真實準確的記錄油層不同位置的反應壓力。結合地質資料，該油層在1019.2m、1020.2m、1021.8處有三個很小的夾層，有效厚度小于0.2米，因此在設計管柱深度時，把擴張式長膠筒封隔器的有效密封面的位置與1020.2m、1021.8處的兩個很小的夾層位置對應，這樣對應的2支橋式測壓器上的電子壓力計記錄的壓力數據就可以反應2個小夾層的穩定性等信息。
根據喇8-P1935井被測厚層部位的夾層發育狀況，在不同部位下入橋式測壓器，其作用見下表1。
表1喇8-P1935井垂向脈沖試井橋式測壓器下入深度及功用所測得的壓力反應曲線如圖9所示。從圖中可以看出第一只和第二只壓力計壓力幾乎重合，說明這兩只壓力計位置處不存在隔層。圖10是第一個橋式測壓器中電子壓力計的壓力及導數擬合圖，圖11是第二個橋式測壓器中電子壓力計的壓力及導數擬合圖，從它們的典型曲線擬合圖也可以得出同樣的結論。第二個橋式測壓器中電子壓力計的解釋結果見圖11與圖12所示，第三個橋式測壓器中電子壓力計的解釋結果見圖13與圖14所示，第四只壓力計的解釋結果見圖15與圖16所示，第五只壓力計由于長膠筒封隔器刺漏，所測曲線出現抖動現象。
總體解釋結果如下表2所示。得到的解釋結果與該井動態資料相符，并得到了現場專家的認可。
表2喇8-P1935井垂向脈沖試井解釋結果
權利要求
1.一種用于獲取厚油層垂向滲透率的測試管柱，包括測試油管、K344封隔器、絲堵，其特征在于所述測試管柱還包括節流控制器、橋式測壓器、擴張式長膠筒封隔器，聯結關系為K344封隔器下聯結節流控制器、橋式測壓器，之后循環聯結擴張式長膠筒封隔器、橋式測壓器……擴張式長膠筒封隔器、橋式測壓器，最后聯結K344封隔器、絲堵，其中每兩個單獨組件之間通過分段的測試油管聯結；所述節流控制器由中心管(1)、調節環(2)、彈簧(3)、以及錐閥(5)等構成，其中在中心管(1)的中心通道上注水孔(4)的上、下兩側有2個密封臺階(6，7)，其中上密封臺階(6)的直徑大于下密封臺階(7)的直徑；所述橋式測壓器包括油管上接頭(15)、油管下接頭(18)以及上下接頭之間的主體，其中油管上接頭(15)為母扣，油管下接頭(18)為公扣，在油管下接頭(18)的中心處開有一個采用母扣和密封直口結構的安裝孔(19)，在主體側壁上開有一個導壓孔(16)，導壓孔(16)與安裝孔(19)相連通，安裝孔(19)內固定有高精度電子壓力計(17)，其上的壓力傳感器與導壓孔(16)連通，此外，沿油管上接頭(15)的內側底端開有若干貫通主體的過流孔(20)，所述過流孔(20)與導壓孔(16)、安裝孔(19)不連通；所述擴張式長膠筒封隔器由兩大部分構成，一部分為中心鋼管(27)，一部分為外膠筒(24)，其中在中心鋼管(27)的兩端分別開有上、下接頭(21，29)，在上、下接頭(21，29)之間順序開有上端馬牙槽(23)、出液孔(26)、下端馬牙槽(30)，外膠筒(24)的兩端內側橡膠開有與中心鋼管(27)上馬牙槽相匹配的凸槽，外膠筒(24)的兩端分別嵌入中心鋼管(27)上的馬牙槽后經硫化固定，在中心鋼管(27)的內部形成一個密封的腔體，此外中心鋼管(27)上在上、下接頭(21，29)與馬牙槽之間開有外螺紋，上端保護套(22)與下端保護套(28)與中心鋼管(27)之間構成螺紋聯接，咬合后的外膠筒(24)的兩端位于上端保護套(22)與下端保護套(28)的空腔內。
2.一種利用同層垂向干擾試井獲取厚油層垂向滲透率的方法，其特征在于在井筒內使用權利要求1中所述測試管柱將被測試目的層上下部位用封隔器單卡，以隔開上、下射孔油層，用所述測試管柱中的擴張式長膠筒封隔器封閉被測目的層中部套管射孔液流通道，從所述測試管柱中節流控制器上的注水孔向油層上部注水進行脈沖激動，在被測目的層下部，即在未被擴張式長膠筒封隔器封閉的套管射孔液流通道處利用所述測試管柱中橋式測壓器內高精度電子壓力計測量由于油層頂部激動而產生的脈沖壓力，根據接收到的壓力反應時間快慢及壓力響應幅度的大小確定油層向下滲流時垂向滲透率的大小。
3.根據權利要求2所述的一種利用同層垂向干擾試井測定厚油層垂向滲透率的方法，其特征在于該方法由如下步驟組成(1)作業前24小時通知關井降壓，至壓力穩定后控制泄壓，起出原井管柱；(2)工程測井檢驗井管的固井質量，確定固井質量良好后開始試驗；(3)下刮削、通井、沖沙管柱，用刮削器反復刮削套管壁；(4)下入驗串管柱，觀察套壓變化情況，然后上提管柱至射孔井段以上，驗證驗串封隔器密封情況；(5)下入權利要求1中所述測試管柱，用磁性定位校深后，坐井口開始進行垂向干擾試井測試；(6)完井恢復注水，觀察套壓變化，記錄好套壓、注入壓力及注入水量；(7)根據干擾試井設計的激動時間，將堵塞器投入權利要求1所述測試管柱內節流控制器中，即停止向地層注水而管柱內維持正常注水，觀察記錄注入壓力及注入量，整個過程都需保持注水，防止測試管柱內的所有封隔器解封；(8)按照試井設計在需要向地層注水時，將堵塞器從所述測試管柱內節流控制器中取出；(9)按照脈沖干擾試井設計的激動時間周期重復步驟(7)到步驟(8)；(10)整個測試周期結束后，地面停止注水，并把測試油管壓力全部泄掉，保證所述測試管柱內的所有擴張式長膠筒封隔器全部解封后，起出測試管柱，下入完井管柱；(11)回放測試管柱內橋式測壓器中電子壓力計的壓力數據，利用試井資料解釋方法得到垂向滲透率的分布數據。
全文摘要
一種利用同層垂向干擾試井獲取厚油層滲透率的方法以及為實施該方法而專門設計的測試管柱。主要解決現有技術中一直沒有可行的技術方案來解決利用同層垂向干擾試井獲取厚油層垂向滲透率的問題。其特征在于測試管柱將被測試目的層上下部位用封隔器單卡，隔開上、下射孔油層，用所述測試管柱中的擴張式長膠筒封隔器封閉被測目的層中部套管射孔液流通道，從所述測試管柱中節流控制器上的注水孔向油層上部注水進行脈沖激動，在被測目的層下部，利用測試管柱中橋式測壓器內高精度電子壓力計測量由于油層頂部激動而產生的脈沖壓力，根據接收到的壓力參數確定油層滲流時垂向滲透率的大小。實現了利用同層垂向干擾試井獲取垂向滲透率的目的。
文檔編號E21B47/10GK101050699SQ20061016204
公開日2007年10月10日 申請日期2006年12月11日 優先權日2006年12月11日
發明者鄧廣宇, 計秉玉, 劉興斌, 張奇斌, 張淑珍, 呂鵬舉, 張同義 申請人:大慶油田有限責任公司