油水井套外壓在線連續監測取樣保護裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種油水井套外壓在線連續監測取樣保護裝置。主要解決現有的套管受擠壓或錯斷而出現損傷的問題。其特征在于：所述的測壓取樣管（4）上部連接地面裝置（18）、下部連接測壓取樣器（8）；所述的地面裝置（18）置于油水井井口（27）處，包括三通I（17），三通I（17）下部連接有封井閥（30），封井閥（30）下部與測壓取樣管（4）相連，三通I（17）上部連接有注液排氣排液閥門（16），三通I（17）側面接口連接有壓力測量記錄儀（14）及取樣閥門（13）。該裝置可以實時監測套管外部的壓力變化及水質成分變化，以便在套管出現擠壓或錯斷前采取相應措施，從而避免或減小套管損傷。
【專利說明】 油水井套外壓在線連續監測取樣保護裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及油田領域，具體的說是一種針對油水井套管外部壓力進行在線實時監測、實時取樣、并且保護油水井套管不被擠壓或錯斷的油水井套外壓在線連續監測取樣保護裝置。
【背景技術】
[0002]近年來，由于加大油田注采強度，導致老油田出現成片套管損傷區，有些區塊套管損傷井數占總井數的50%左右，且套管損傷范圍呈逐年增加趨勢。目前，套管擠壓方向無統一規律，標準層(嫩二段)的整體高度約為10米左右，在此區域，套管出現單點、多點、多方向擠壓或錯斷，多為“S”形。此外，臨近井之間所受擠壓方向不確定，在同一區塊內，存在好井與壞井交替錯斷現象，無統一規律，因此可知，套管出現損壞原因是由區塊因素與單井因素共同決定的，包括地質原生態狀況、鉆井與注采方式及開發方式、注采成分和固井質量、生產維護措施等。經調查統計，在出現的套管損傷井中，約60%套管變形或錯斷位置在油田的標準層(嫩二段)，大多數油田均存在標準層(嫩二段)，距地表深度約為600?1000米之間，且此標準層主要為致密泥質頁巖，有層理現象，致密泥質頁巖一般不滲水，但在長期高壓注水后，會使多層性泥質頁巖層間出現解理現象，產生滑移，擠壓或錯斷此標準層處的套管，造成套管損傷，同時套管修復成本很高(一般60?100萬/井次)，造成了很大的浪費。
【發明內容】
[0003]為了克服現有的套管受擠壓或錯斷而出現損傷的不足，本實用新型提供一種油水井套外壓在線連續監測取樣保護裝置，該油水井套外壓在線連續監測取樣保護裝置可以實時監測套管外部的壓力變化及水質成分變化，以便在套管出現擠壓或錯斷前采取相應措施，對套管起到保護作用，從而避免或減小套管損傷。
[0004]本實用新型的技術方案是:一種油水井套外壓在線連續監測取樣保護裝置，包括置于裸眼與生產套管之間的測壓取樣管，所述的測壓取樣管上部連接地面裝置，測壓取樣管下部連接測壓取樣器；
[0005]所述的地面裝置置于油水井井口處，包括三通1、封井閥、壓力測量記錄儀，所述的三通I下部連接有封井閥，封井閥下部通過過渡短接與測壓取樣管相連，且過渡短接外部設有測壓取樣管護套，所述的三通I上部連接有注液排氣排液閥門，三通I側面接口連接有壓力測量記錄儀及取樣閥門。
[0006]所述的測壓取樣器包括一級篩管、二級篩管、三級篩管，各級篩管底部通過固定連桿連接，且各級篩管上均開有篩眼。
[0007]所述的注液排氣排液閥門上部設有注液排氣排液口，所述的三通I側面接口依次連接阻斷閥及自動泄壓安全閥，自動泄壓安全閥上連接有三通II，三通II上分別連接有取樣閥門及壓力測量記錄儀。
[0008]本實用新型具有如下有益效果:由于采取上述方案，測壓取樣器置于標準層的監測位置，利用測壓取樣管與油水井井口地面裝置壓力測量記錄儀連接，即可實時監測預定位置處的水串壓力變化，并且跟蹤記錄壓力變化。在壓力增高后，通過地面的自動泄壓安全閥將壓力釋放，避免形成高壓水串，減少或消除頁巖錯位移動時對套管的擠壓及錯斷，從而保護監測位置處套管不被損壞。同時，可以在取樣口接收水質樣本，便于對水質成分進行分析，了解監測位置處水質成分變化是，在套管出現擠壓或錯斷前，實時掌握高壓水串層壓力問題，并采取相應措施，避免或減小套管損壞的幾率。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0009]圖1是本實用新型的示意圖。
[0010]圖中1-導管，2-表層套管，3-裸眼，4-測壓取樣管，5-接箍I，6- —級篩管，7- 二級篩管，8-測壓取樣器，9-三級篩管，10-篩眼，11-固定連桿，12-取樣口，13-取樣閥門，14-壓力測量記錄儀，15-注液排氣排液口，16-注液排氣排液閥門，17-三通I，18-地面裝置，19-接箍II，20-過渡短接，21-接箍III，22-測壓取樣管護套，23-生產套管，24-油管，25-水泥環，26-三通II，27-油水井井口，28-自動泄壓安全閥，29-阻斷閥，30-封井閥，31-地下裝置，A-標準層。
【具體實施方式】
[0011]下面結合附圖對本實用新型作進一步說明:
[0012]由圖1所示，一種油水井套外壓在線連續監測取樣保護裝置，由地面裝置18及地下裝置31組成，二者之間通過測壓取樣管4相連。在鉆井過程中，取出鉆具后，測壓取樣管4與生產套管23同時下將，并且卡具將二者固定，使測壓取樣管4及地下裝置31置于裸眼3與生產套管23之間，裸眼3外部設有表層套管2及導管1，生產套管23內部為油管24。測壓取樣管4上部連接地面裝置18，測壓取樣管4下部通過接箍15連接地下裝置31。所述的地下裝置31包括測壓取樣器8，測壓取樣器8下放位置在標準層A (嫩二段)處，位于水泥環25上部，此位置是生產套管23易被擠壓或錯斷部位，此處即為監測點。測壓取樣器8包括一級篩管6、二級篩管7、三級篩管9，且各級篩管上均開有篩眼10，各級篩管下端由固定連桿11連接形成整體，使各級篩管固定牢靠。
[0013]所述的地面裝置18置于油水井井口 27處，包括三通117、封井閥30、壓力測量記錄儀14，測壓取樣管4上部通過接箍III21連接過渡短接20，且過渡短接20外部設有測壓取樣管護套22，測壓取樣管護套22可以保護取樣測壓管4上端的螺紋不被損壞，并且易于更換。測壓取樣管護套22固定在油水井井口 27下端0.2-0.5米處的返高水泥內，將測壓取樣管4吊裝懸掛在生產套管23與裸眼3之間，并使其固定牢靠，在作業過程中不發生松動現象。過濾短接20上端通過接箍II 19連接封井閥30，在封井閥上部各裝置或連接點出現故障時，可將其關閉，便于維修或更換封井閥30上部各部件。封井閥30上部連接三通117，三通117上端連接有注液排氣排液閥門16，注液排氣排液閥門16上設有注液排氣排液口15。三通117側面接口依次連接有阻斷閥29、自動泄壓安全閥28，自動泄壓安全閥28上連接有三通II 26，三通II 26上分別連接有取樣閥門13及壓力測量記錄儀14，取樣閥門13處設有取樣口 12。
[0014]在注液排氣排液閥門16關閉和阻斷閥29打開狀態下，如監測點處出現高壓水串，自動泄壓安全閥28自動打開，可將監測點處水質排出，以使監測點處壓力處于平衡狀態，防止水串壓力過高，造成生產套管23被擠壓或錯斷，同時通過取樣口 12可將地下水取出，便于化驗分析。其中在油水井正常工作時，壓力測量記錄儀14實時監測地下監測點處的壓力變化，并自動記錄壓力變化數據。
[0015]因此，該裝置可實現以下功能:
[0016]①套管外部所受壓力直接監測。利用水與壓力之間的傳導原理，將測壓取樣器8置于標準層A的監測位置處，利用測壓取樣管4與地面裝置18上的壓力測量記錄儀14連接，即可實時監測被監測位置處的水串壓力變化，并且跟蹤記錄壓力變化。
[0017]②直接取出監測位置水質樣本。在油水井套管外部監測位置處水體壓力增高時，利用測壓取樣器8、測壓取樣管4與油水井井口地面裝置取樣口 12連通，壓力增高后，會使水體通過測壓取樣管4流出，在取樣口 12處接收水質樣本，便于對水質成分進行分析，了解監測位置處水質成分變化。
[0018]③直接卸載監測位置處高壓水串壓力。在生產套管23外部監測位置處水體壓力增高時，通過地面裝置18上設有的自動泄壓安全閥28，將壓力釋放，避免形成高壓水串，減少或消除頁巖錯位移動時對套管的擠壓及錯斷從而保護監測位置處套管不被損壞。
[0019]⑤在線實時操作。該油水井套外壓在線連續監測取樣保護裝置，可以實時直觀準確的監測套管外部監測位置處的壓力變化，并能夠取出監測位置處水質成分變化，同時在套管出現擠壓或錯斷前，實時掌握高壓水串層壓力問題，并采取相應措施，對套管起到保護作用，避免或減小套管損壞的幾率。
【權利要求】
1.一種油水井套外壓在線連續監測取樣保護裝置，包括置于裸眼(3)與生產套管(23)之間的測壓取樣管(4)，其特征在于:所述的測壓取樣管(4)上部連接地面裝置(18)，測壓取樣管(4)下部連接測壓取樣器(8); 所述的地面裝置(18)置于油水井井口(27)處，包括三通I (17)、封井閥(30)、壓力測量記錄儀(14)，所述的三通I (17)下部連接有封井閥(30)，封井閥(30)下部通過過渡短接(20)與測壓取樣管(4)相連，且過渡短接(20)外部設有測壓取樣管護套(22)，所述的三通I (17)上部連接有注液排氣排液閥門(16)，三通1(17)側面接口連接有壓力測量記錄儀(14)及取樣閥門(13)。
2.根據權利要求1所述的油水井套外壓在線連續監測取樣保護裝置，其特征在于:所述的測壓取樣器(8)包括一級篩管(6)、二級篩管(7)、三級篩管(9)，各級篩管底部通過固定連桿(11)連接，且各級篩管上均開有篩眼(10)。
3.根據權利要求1所述的油水井套外壓在線連續監測取樣保護裝置，其特征在于:所述的注液排氣排液閥門(16)上部設有注液排氣排液口( 15)，所述的三通1(17)側面接口依次連接阻斷閥(29 )及自動泄壓安全閥(28 )，自動泄壓安全閥(28 )上連接有三通II (26 )，三通II (26)上分別連接有取樣閥門(13)及壓力測量記錄儀(14)。
【文檔編號】E21B49/08GK204212767SQ201420656324
【公開日】2015年3月18日 申請日期:2014年11月5日 優先權日:2014年11月5日
【發明者】李福軍, 李曉川, 宋經緯 申請人:大慶學府石油科技有限公司, 東北石油大學, 大慶開發區東油新技術有限公司