專利名稱：油管抽汲試油找水方法及抽汲泵的制作方法
技術領域：
本發明屬于石油開采技術領域，涉及一種油井完井射孔后，分層試油方法，以及抽油井檢泵作業中的試油、找水方法。是一種分層測試井液，得到油層準確含水數據的方法。
背景技術：
目前，油田油井試油、找水過程中，一般采用鋼絲繩下端懸掛油管抽子，將油管抽子從油管內下放到液面以下，待油管抽子裝滿井液后，由地面設備提升鋼絲繩和油管抽子，將需要測試層的井液提升到地面，利用儀器測試、分析取得井液數據。這種利用抽子提升井液，進行測試的試油方法存在抽子漏失井液，測試周期長等問題。將油管抽子下入井底的行程很長，所需時間長；油管抽子在上提過程中井液漏失，抽汲效率低。
在抽油機井找水過程中，一般采用環空測試方法。即將測試儀器懸掛在測井電纜下端，放入油井的油管和套管之間的環形空間，到達測試目的油層后，測試儀器進行測試。通過測井電纜，將測試數據直接傳送到地面。這種測試方法得到的數據比較準確。由于油管和套管之間的環形空間狹小，這種測試方法有一定的局限性。對于油井條件好的油井，測試工作比較順利。但是，對于油井條件較差的井，如套管變形、油井斜度大、井液粘度大、含蠟高的油井，測試工作會遇到很多困難。儀器在井內遇阻、遇卡經常發生，測試儀器無法到達需要測試目的層，嚴重時會造成儀器卡在井下的事故。
采油技術人員為解決試油或抽油機井找水測試的難題，采用了許多辦法，但始終沒有找到一種比較滿意的方案。中國專利01232687.9公開了一種油管抽汲式采油泵，是專為解決試油、找水而設計的。這種油管抽汲式采油泵特點是在泵體內有中心管，泵體下端的固定凡爾有中心孔。泵體內中心管和泵體下端的固定凡爾中心孔與油管相通，測試儀器懸掛在測井電纜下端，從油管頂端進入井內，通過油管、泵體中心管和固定凡爾中心孔，到達井下需要測試的油層，對油層進行測試。這種方法測試與前兩種方法相比有明顯的優點。測試儀器是通過油管到達油層，不是通過環空到達。但仍然存在測試儀器懸掛在測井電纜下端，測井電纜同測試儀器一齊下井，可能發生遇阻、遇卡，儀器不能到達需要測試目的層或造成儀器卡在井內的缺點。
附圖1表示的是本申請采用油管抽汲試油找水方法作業過程中，入井的井下配套工具組合示意圖。
附圖2表示的是為采用油管抽汲試油找水方法，所設計的油管抽汲泵剖面示意圖。
申請附圖所示的內容是本發明的一個實施例，不是本發明的全部內含。圖中箭頭所指的方向是井液通過的路線。附圖中的序號與部件對應關系是1、上連接體，2、油管短節，3、泵筒，4、柱塞上凡爾體，5、上凡爾球，6、柱塞，7、下凡爾球，8、柱塞下凡爾體，9、擋圈，10、固定凡爾球，11、固定凡爾體，12、凡爾座，13、平衡孔，14、套管，15、油管，16、脫接器，17、懸掛器，18、抽汲泵，19、油管，20、封隔器，21、油管鞋。
發明內容
本發明的目的是為采油技術領域，提供一種油管抽汲試油找水方法及抽汲泵。即利用本發明抽汲泵，配合分層測試錨定工具、脫接器等工具，進行油井分層抽汲井液，將井液排至地面，通過地面儀器計量與化驗分析，直觀地得到井液數據的方法，以及采用這種方法試油、找水時所采用的專用抽汲泵。這種泵是利用油管往復運動實現抽汲，并將抽汲上來的井液通過往復運動的油管內提升到地面。克服目前油井測試采用測井電纜懸掛儀器入井，造成遇阻、遇卡，儀器不能到達需要測試目的層的缺點。
本發明是這樣實現的a、井下工具組合脫接器(16)下部連接懸掛器(17)，懸掛器(17)下部連接本發明的油管抽汲泵(18)，油管抽汲泵(18)下部連接油管(19)，在油管(19)和套管(14)之間有封隔器(20)，油管(19)下部連接油管鞋(21)，用油管(15)連接油管短節(2)。
b、座封、懸掛、脫接工序將上述井下工具組合用油管(15)送入套管(14)內，下到井內測試的位置，油管(15)與脫接器(16)脫離，進行泵體懸掛。所說的準備測試的位置是，封隔器(20)封堵被測試產液層之上的地層。油管柱(15)與脫接器(16)脫離，使地面提升設備帶動油管柱(15)和油管短節(2)上下運動。泵體懸掛是懸掛器(17)本身所具備的功能。這個操作過程是在一般技術人員指導下，操作工人可以完成的工作。脫接器(16)、懸掛器(17)、封隔器(20)、油管鞋(21)和油管(14)(19)是現有產品。針對不同井眼規格，選擇相應產品規格，一般技術人員可以完成。油管抽汲泵(18)是為本發明油管抽汲試油找水方法，所設計的專用抽汲泵，有了專用的油管抽汲泵(18)，本專業的一般技術人員能按本辦法完成測試工具組合。
c、抽汲井液并測試地面提升設備上下往復提升油管柱(15)，油管柱(15)和油管短節(2)上下往復運動，帶動油管抽汲泵(18)抽汲被測試地層井液。隨地面設備不斷往復提升，井液通過往復運動的油管柱(15)內上升到地面。在地面對提升上來的井液進行計量與化驗分析，直觀地得到被檢測地層產出的井液數據。
d、檢測另外一層井液完成一層井液檢測后，連接油管柱(15)和脫接器(16)。上提井下工具組合，使油管鞋(21)到達另一油層，封隔器(20)封堵這一被測試產液層之上的地層。油管柱(15)與脫接器(16)脫離，使地面提升設備帶動油管柱(15)和油管短節(2)上下運動，提升這一被測試層以下的井液。這時采出的井液是前一被測試層和本次被測試層產出的混合井液。將井液進行計量與化驗，得到兩個被檢測地層產出的混合井液數據。對比分析，得出本測試層產出液數據。
完成第二層測試，提升井下工具組合到達另一油層測試。直至完成全井油層測試。分析得到每層產出液準確數據。
本發明的效果是采用本辦法和為本辦法所設計的專用抽汲泵，簡化了油井測試、找水操作工藝，便于施工作業；測試儀器和測井電纜不用到達井下，就能獲得每層產出井液，利用儀器在地面直接測試分析，得到各層產液的數據準確，真實可靠。這種方法具有作業成本低、作業周期短、數據準確等優點。
本發明中的油管抽汲泵已于2002年12月19日申請了實用新型專利，專利申請號為02291451.X。油管抽汲泵是這樣實現的由固定凡爾、泵筒(3)、柱塞凡爾(4)(8)、油管短節(2)以及上連接體(1)所組成。固定凡爾是由固定凡爾體(11)、凡爾座(12)和凡爾(10)組成。可以采用球形凡爾，也可以采用錐形凡爾。凡爾座為圓筒狀，固定在凡爾體內。固定凡爾體(11)上端有螺紋，泵筒(3)與與固定凡爾體(11)采用螺紋連接。特征是泵筒(3)上部有平衡孔(13)，孔的數量為1-12個，泵筒(3)與上連接體(1)采用螺紋連接。上連接體(1)上部有內螺紋，在使用時，上連接體(1)與其配套使用的懸掛器(17)等連接。泵筒(3)內有柱塞凡爾體(4)(8)和凡爾(5)(7)。柱塞凡爾體(4)(8)在泵筒(3)內上下往復滑動，并保證密封。柱塞凡爾體(4)上部有螺紋，與油管短節(2)螺紋連接。當測試抽汲井液時，油管柱(15)和油管短節(2)上下運動，帶動柱塞(6)在泵筒(3)內往復運動。向上抽汲時，下部固定凡爾(10)打開，井液進入泵筒(3)；柱塞(6)向下運動時，柱塞凡爾(5)(7)打開，固定凡爾(10)關閉，井液通過柱塞凡爾(5)(7)向上，并經過油管短節(2)和油管柱(15)被提升到地面。
在附圖2中，所示的平衡孔(13)數量為4個，平衡孔(13)的數量取決于每個孔的面積。單個孔的面積大，孔的數量可減少。
在固定凡爾體(11)上部內有一個圓形擋圈(9)，防止油管短節(2)與柱塞凡爾體(4)脫離時，凡爾體(4)(8)落入井下。
具體實施例方式
以在一口套管內徑為139毫米的油井為例進行說明。套管內徑139毫米，井下有2層需要測試的產液層，深度分別為3200米和3300米。
所使用的工具組合外徑為130毫米的脫接器(16)下部連接139毫米的懸掛器(17)，懸掛器(17)下部連接油管抽汲泵(18)，油管抽汲泵(18)下部連接油管(19)，在油管(19)和套管(14)之間有139毫米的封隔器(20)，油管(19)下部連接普通油管鞋(21)，用73毫米的油管(15)連接外徑為73毫米的油管短節(2)。全部采用螺紋連接。
座封、懸掛、脫接工序將上述的井下工具組合用油管(15)送入套管(14)內，首先下到井下測試的位置，即封隔器(20)下到3300產液層的上部，3290米處，封隔器(20)的下部有一個3300深的產液層。油管(15)與脫接器(16)脫離，旋轉油管(15)進行泵體懸掛，也就是將工具組合懸掛在套管(14)的內壁上。油管柱(15)與脫接器(16)脫離，使地面提升設備能帶動油管柱(15)和油管短節(2)上下運動。這些過程工人可以順利完成。
抽汲井液并測試開動地面修井機，上下往復提升油管柱(15)，油管柱(15)和油管短節(2)上下往復運動，帶動油管抽汲泵(18)抽汲被測試地層井液。隨地面設備不斷工作，井液通過往復運動的油管柱(15)內上升到地面。在地面對提升上來的井液進行檢測，得到被檢測地層產出的井液數據。
當完成3300米深的產液層測試工作后，檢測另外一層井液。連接油管柱(15)和脫接器(16)。上提井下工具組合，使封隔器(20)到達3190米深。封隔器(20)封堵在3190米處，其下部有兩個產液層，一層在3200米深，一層在3300米深。油管柱(15)與脫接器(16)脫離，使地面提升設備帶動油管柱(15)和油管短節(2)上下運動，提升井液。所提升到地面的井液是3300米和3200米兩層的井液。檢測到兩層井液數據，進行分析，減去已知的3300米產液層的數據，得到3200米產液層的井液數據。檢測技術人員采用熟知的遞減法，區分開兩層的井液成分。如果有多個產液層需要測試，按上述辦法分層進行測試，進行分析，能準確得到各層產液數據。
油管抽汲泵(18)的實施例固定凡爾體(11)的最大外徑為100毫米，凡爾座(12)的內徑為55毫米，固定凡爾(10)采用球形凡爾，球(10)的直徑為65毫米。凡爾座(11)為圓筒狀，固定在凡爾體(11)內。固定凡爾體(11)下端有錐管螺紋，在使用時與下部封隔器(20)相連接。泵筒(3)外徑為100毫米，長度為10米。泵筒(3)上部有4個平衡孔(13)，孔的直徑為20毫米。泵筒(3)上端部有螺紋，泵筒(3)與上連接體(1)采用螺紋連接。上連接體(1)上部有內螺紋，工作時與懸掛器連接。泵筒(3)內有兩個柱塞凡爾體(4)(8)和兩個凡爾球(5)(7)。采用兩個游動的柱塞凡爾的目的是增加密封性能，防止井液回流。兩個凡爾球(5)(7)的直徑為55毫米。柱塞凡爾體(4)(8)在泵筒(3)內能上下滑動，并且保證密封。兩個柱塞凡爾之間由柱塞(6)連接。柱塞上凡爾體(4)上部有螺紋，與油管短節(2)螺紋連接。油管短節(2)外徑為60毫米，內徑為48毫米。油管短節(2)帶動柱塞(6)和游動凡爾(4)(8)在泵筒(3)內往復運動。
權利要求
1.一種在油田完井分層試油及油井檢泵作業中的試油、找水方法，油管抽汲試油找水法，其特征在于a、井下工具組合脫接器(16)下部連接懸掛器(17)，懸掛器(17)下部連接油管抽汲泵(18)，油管抽汲泵(18)下部連接油管(19)，在油管(19)和套管(14)之間有封隔器(20)，油管(19)下部連接油管鞋(21)，用油管(15)連接油管短節(2)；b、座封、懸掛、脫接將井下工具組合用油管(15)送入套管(14)內，下到井下測試的位置，油管(15)與脫接器(16)脫離，進行泵體懸掛；c、抽汲井液并測試地面提升設備上下往復提升油管柱(15)，油管柱(15)和油管短節(2)上下往復運動，帶動油管抽汲泵(18)抽汲被測試地層井液，隨地面設備不斷往復提升，井液通過往復運動的油管柱(15)內上升到地面，在地面對提升上來的井液進行檢測，得到井液數據；d、檢測另外一層井液完成一層井液檢測后，連接油管柱(15)和脫接器(16)，上提井下工具組合，使油管鞋(21)到達另一地層，封隔器(20)封堵這一被測試產液層之上的地層，油管柱(15)與脫接器(16)脫離，使地面提升設備帶動油管柱(15)和油管短節(2)上下運動，提升井液并檢測，得到兩個被檢測地層產出液的混合液數據，對比分析得出本測試層產出液數據，提升工具組合到另一層，直至完成全井油層測試。
2.一種油管抽汲試油找水的油管抽汲泵由固定凡爾、泵筒(3)、柱塞凡爾(4)(8)、油管短節(2)以及上連接體(1)所組成，固定凡爾是由固定凡爾體(11)、凡爾座(12)和凡爾(10)組成，凡爾座為圓筒狀，固定在凡爾體內，固定凡爾體(11)上端有螺紋，泵筒(3)與與固定凡爾體(11)螺紋連接，其特征在于泵筒(3)上部有平衡孔(13)，孔的數量為1-12個，泵筒(3)上部有螺紋，泵筒(3)與上連接體(1)采用螺紋連接，上連接體(1)上部有內螺紋，泵筒(3)內有柱塞凡爾體(4)(8)和凡爾(5)(7)，柱塞凡爾體(4)(8)在泵筒(3)內上下往復滑動，并保證密封，柱塞凡爾體(4)上部有螺紋，與油管短節(2)螺紋連接。
3.如權利要求2所述的油管抽汲泵，其特征在于凡爾(5)(7)采用球形凡爾。
4.如權利要求2所述的油管抽汲泵，其特征在于凡爾(5)(7)采用錐形凡爾。
5.如權利要求2、或3、或4所述的油管抽汲泵，其特征在于泵筒(3)內的柱塞凡爾采用兩個游動凡爾體(4)(8)和兩個凡爾球(5)(7)。
6.如權利要求5所述的油管抽汲泵，其特征在于固定凡爾體(11)的上部內有一個圓形擋圈(9)。
全文摘要
本發明屬于石油開采技術領域，涉及一種油井分層試油、找水的方法。本發明的特征是采用配套的井下工具組合脫接器(16)、懸掛器(17)、油管抽汲泵(18)、油管(19)、封隔器(20)和油管鞋(21)。將井下工具組合用油管(15)送入套管(14)內，進行座封、懸掛、脫接。地面提升設備上下往復提升油管柱(15)抽汲井液并測試。得到井液數據后，再次座封、懸掛、脫接、抽汲，檢測另外一層井液。本發明的效果是簡化了油井測試、找水操作工藝，便于施工作業；對每個地層產液直觀測試分析，得到的數據準確、真實可靠。這種方法具有作業成本低、作業周期短等優點。
文檔編號F04B47/00GK1492127SQ0313489
公開日2004年4月28日 申請日期2003年9月27日 優先權日2003年9月27日
發明者張金安 申請人:張金安