本發明專利技術涉及一種橋式同心分注管柱的電動驗封方法及電動驗封儀，該方法包括以下步驟：現場組配電動驗封地面系統及電動驗封儀；關閉井口注水閥門，將電動驗封儀通過防噴管下入橋式同心分注井筒中，直至驗封目標層上方；地面控制器發送指令張開定位爪，并緩慢下放電動驗封儀，實現與橋式同心配水器對接定位；地面控制器發送坐封指令使密封段坐封在橋式同心配水器進水口上下兩側；不斷進行開關變換使注水壓力發生變化；通過觀察地面控制器監測的上下壓力計測得的油管內注水壓力和該橋式同心配水器對應的注水層段地層壓力的變化情況確定封隔器密封情況。本發明專利技術方法主要用于橋式同心分注管柱的驗封，一次下井能逐層驗證各封隔器的密封性。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及一種適用于油田開發分層注水用橋式同心分注管柱的電動驗封方法及電動驗封儀。
技術介紹
目前，各油田在高溫高壓油藏分層注水開發過程中，普遍使用橋式同心分注管柱。橋式同心分注管柱主要包括封隔器、橋式同心配水器、水井雙向錨、雙球座、篩管、絲堵等，其中封隔器是油田注水井中分注管柱配套的重要工具，主要用來分隔不同的注水層段以滿足各層段的不同配注需求，如果封隔器密封不嚴會導致分注層段不能正常配水、測試資料失真、分注有效期短，嚴重影響油田注水開發效果，因此檢驗分注管柱配套封隔器的密封性能顯得極為重要。目前國內橋式同心分注管柱配套的驗封技術主要為機械式驗封，應用中存在以下主要問題:一是采用鋼絲起下作業，驗封時密封段上下壓差較大，而密封段上下又難以泄壓，上提解封時鋼絲負荷大，極易出現鋼絲被拉斷等嚴重事故，且密封段皮碗也極易拉翻、破損或脫落，很難保證坐封可靠性，影響驗封一次成功率。二是驗封儀密封段是依靠上部儀器的重力和水柱壓力的聯合作用坐封在橋式同心配水器工作筒中心通道內，坐封成功率低，密封可靠性差，且安全風險大。三是驗封儀安裝的壓力計為存儲式壓力計，井下所測得的驗封數據不能實時直讀，驗封完成后需進行地面數據回放才能判斷封隔器的密封性，造成數據準確度低，工作效率不高。
技術實現思路
針對上述現有技術存在的缺陷，本專利技術要解決的技術問題是提供一種橋式同心分注管柱的電動驗封方法及電動驗封儀，實現驗封儀密封段電動坐封、驗封和解封，有效避免驗封儀卡、掉和密封段破損、脫落等井下事故的風險，提高驗封成功率和數據精確性。為解決上述技術問題，本專利技術橋式同心分注管柱的電動驗封方法，包括以下步驟:第一步，組配電動驗封地面系統及電動驗封儀，電動驗封地面系統包括地面配套車載測調系統1、地面控制器2、電纜滾筒3、電纜4和電纜接頭5，地面控制器2和電纜滾筒3安裝在車載測調系統I上，電纜4分別與地面控制器2和電纜接頭5連接，電動驗封儀由上接頭6、磁定位7、控制系統8、電機9、傳動絲杠10、定位爪11、傳動絲杠12、上壓力計13、上密封皮碗14、下壓力計15、下密封皮碗16、密封段17組成，電纜接頭5和上接頭6連接；第二步，下入電動驗封儀，關閉注水井井口注水閥門，在井口安裝防噴管，使用電纜滾筒3利用電纜4將電動驗封儀通過防噴管下入橋式同心分注井筒中，地面控制器2通過磁定位7實時監測電動驗封儀，直至電動驗封儀下到驗封目標層上方；第三步，打開定位爪11，地面控制器2發送動作指令使電動驗封儀內控制系統8驅動電機9正轉，帶動傳動絲杠10張開電動驗封儀上部的定位爪11，地面控制器2實時監測定位爪11工作的狀態；第四步，實現電動驗封儀和橋式同心配水器對接定位，緩慢下放電動驗封儀，定位爪11與橋式同心配水器內的定位臺對接定位，實現電動驗封儀密封段17在橋式同心配水器工作筒中心通道內精確定位，使上密封皮碗14和下密封皮碗16分別位于橋式同心配水器進水口上下兩側，地面控制器2實時監測過程；第五步，坐封電動驗封儀，地面控制器2發送坐封指令，通過電纜4使電動驗封儀內控制系統8工作驅使電機9正轉，帶動傳動絲杠12壓縮并撐開密封段17處的上密封皮碗14和下密封皮碗16，使電動驗封儀密封段17處的上密封皮碗14和下密封皮碗16坐封在橋式同心配水器的進水口上下兩側，使上密封皮碗14和下密封皮碗16密封部位、橋式同心配水器進水口、橋式同心配水器出水口、油套環形空間和該橋式同心配水器對應的注水油層形成一個密閉空間；第六步，調控注水壓力，打開注水井井口注水閥門，并不斷進行“開-關-開”工作制度變換使注水壓力發生變化，上密封段14上側的上壓力計13和上密封皮碗14與下密封皮碗16之間的下壓力計15分別測得的連續壓力變化通過電纜4實時傳輸到地面控制器2中并顯示出來；第七步，綜合分析驗封數據，確定驗封結果，觀察密封段17上側的上壓力計13測得的油管內注水壓力和上密封皮碗14下密封皮碗16之間的下壓力計15測得的該橋式同心配水器對應的注水層段地層壓力的變化情況以綜合分析確定分注管柱配套封隔器驗封結果；第八步，解封電動驗封儀，該注水層段封隔器驗封完成后，關閉井口注水閥門，地面控制器2通過電纜4發送解封指令，使電動驗封儀內控制系統8工作驅使電機9反轉，帶動傳動絲杠12拉伸并縮回密封段17處的上密封皮碗14和下密封皮碗16，解封完成后地面控制器2進行顯示；第九步，收回定位爪11，提出電動驗封儀，地面控制器2發送動作指令使電動驗封儀內控制系統8驅動電機9反轉，帶動傳動絲杠10收回電動驗封儀上部張開的定位爪11，地面控制器2實時監測并顯示定位爪11的收回動作直至結束。上述第三步至第七步重復逐層驗證不同分注層段封隔器的密封性，其中電動驗封儀必須對所有橋式同心配水器進行測試以準確確定所有封隔器的密封性。與現在技術方案相比，本專利技術橋式同心分注管柱的電動驗封方法有以下優點:1.地面控制器通過電纜控制及實時監測、顯示電動驗封儀與橋式同心配水器對接定位以及在橋式同心配水器中心通道內的坐封、驗封和解封，降低了驗封儀卡掉、鋼絲拉斷以及密封段皮碗破損、脫落等井下事故的風險，提高了驗封一次成功率。2.地面控制器能夠直讀、顯示與實時監測各分注層段封隔器的驗封數據和電動驗封儀各個動作，保證了驗封數據精確度、可靠性以及驗封成功率，現場資料錄取更加真實、方便、高效，避免了機械式驗封數據需地面回放、數據分析、下井復測、工作強度大等弊端。3.利用電纜進行電動坐封、驗封和解封，不受順序先后限制，可以驗封任一層段封隔器的密封性能，實現一趟下井逐層驗證不同分注層段封隔器的密封性，避免橋式同心分注管柱驗封時需鋼絲頻繁起下作業，工作效率得到顯著提高，并降低了工人勞動強度。4.增加磁定位功能，能實時監測和顯示電動驗封儀在井筒內的下入位置，實現電動驗封儀在橋式同心分注管柱中的精準定位。本專利技術還提供了一種電動驗封儀，包括密封段，密封段包括上密封皮碗，且上密封皮碗的上側安裝有上壓力計，上密封皮碗的下側安裝有下壓力計。進一步地，密封段還包括下密封皮碗，下密封皮碗設置在上密封皮碗的下側，且下壓力計設置在上密封皮碗和下密封皮碗之間。進一步地，電動驗封儀還包括電機和傳動絲杠，電機和傳動絲杠設置在密封段的上側；電機通過傳動絲杠與上密封皮碗和下密封皮碗傳動連接，且當電機帶動傳動絲杠向下移動時，傳動絲杠擠壓并撐開密封段處的上密封皮碗和下密封皮碗以使密封段在橋式同心配水器的中心通道內坐封。進一步地，當密封段在橋式同心配水器的中心通道內坐封后，上密封皮碗和下密封皮碗分別坐封在橋式同心配水器的進水口的相應的一側。進一步地，電動驗封儀還包括電機、傳動絲桿和定位爪，電機、傳動絲杠和定位爪均設置在密封段的上側；電機通過傳動絲杠與定位爪傳動連接，且當電機帶動傳動絲杠正傳時，定位爪張開，當電機帶動傳動絲杠反轉時，定位爪收回。[002當前第1頁1 2 3 本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種橋式同心分注管柱的電動驗封方法，其特征是該方法包括以下步驟：第一步，組配電動驗封地面系統及電動驗封儀，電動驗封地面系統包括地面配套車載測調系統(1)、地面控制器(2)、電纜滾筒(3)、電纜(4)和電纜接頭(5)，地面控制器(2)和電纜滾筒(3)安裝在車載測調系統(1)上，電纜(4)分別與地面控制器(2)和電纜接頭(5)連接，電動驗封儀由上接頭(6)、磁定位(7)、控制系統(8)、電機(9)、傳動絲杠(10)、定位爪(11)、傳動絲杠(12)、上壓力計(13)、上密封皮碗(14)、下壓力計(15)、下密封皮碗(16)、密封段(17)組成，電纜接頭(5)和上接頭(6)連接；第二步，下入電動驗封儀，關閉注水井井口注水閥門，在井口安裝防噴管，使用電纜滾筒(3)利用電纜(4)將電動驗封儀通過防噴管下入橋式同心分注井筒中，地面控制器(2)通過磁定位(7)實時監測電動驗封儀，直至電動驗封儀下到驗封目標層上方；第三步，打開定位爪(11)，地面控制器(2)發送動作指令使電動驗封儀內控制系統(8)驅動電機(9)正轉，帶動傳動絲杠(10)張開電動驗封儀上部的定位爪(11)，地面控制器(2)實時監測定位爪(11)工作的狀態；第四步，實現電動驗封儀和橋式同心配水器對接定位，緩慢下放電動驗封儀，定位爪(11)與橋式同心配水器內的定位臺對接定位，實現電動驗封儀密封段(17)在橋式同心配水器工作筒中心通道內精確定位，使上密封皮碗(14)和下密封皮碗(16)分別位于橋式同心配水器進水口上下兩側，地面控制器(2)實時監測過程；第五步，坐封電動驗封儀，地面控制器(2)發送坐封指令，通過電纜(4)使電動驗封儀內控制系統(8)工作驅使電機(9)正轉，帶動傳動絲杠(12)壓縮并撐開密封段(17)處的上密封皮碗(14)和下密封皮碗(16)，使電動驗封儀密封段(17)處的上密封皮碗(14)和下密封皮碗(16)坐封在橋式同心配水器的進水口上下兩側，使上密封皮碗(14)和下密封皮碗(16)密封部位、橋式同心配水器進水口、橋式同心配水器出水口、油套環形空間和該橋式同心配水器對應的注水油層形成一個密閉空間；第六步，調控注水壓力，打開注水井井口注水閥門，并不斷進行“開?關?開”工作制度變換使注水壓力發生變化，上密封段(14)上側的上壓力計(13)和上密封皮碗(14)與下密封皮碗(16)之間的下壓力計(15)分別測得的連續壓力變化通過電纜(4)實時傳輸到地面控制器(2)中并顯示出來；第七步，綜合分析驗封數據，確定驗封結果，觀察密封段(17)上側的上壓力計(13)測得的油管內注水壓力和上密封皮碗(14)與下密封皮碗(16)之間的下壓力計(15)測得的該橋式同心配水器對應的注水層段地層壓力的變化情況以綜合分析確定分注管柱配套封隔器驗封結果；第八步，解封電動驗封儀，該注水層段封隔器驗封完成后，關閉井口注水閥門，地面控制器(2)通過電纜(4)發送解封指令，使電動驗封儀內控制系統(8)工作驅使電機(9)反轉，帶動傳動絲杠(12)拉伸并縮回密封段(17)處的上密封皮碗(14)和下密封皮碗(16)，解封完成后地面控制器(2)進行顯示；第九步，收回定位爪(11)，提出電動驗封儀，地面控制器(2)發送動作指令使電動驗封儀內控制系統(8)驅動電機(9)反轉，帶動傳動絲杠(10)收回電動驗封儀上部張開的定位爪(11)，地面控制器(2)實時監測并顯示定位爪(11)的收回動作直至結束。...
【技術特征摘要】
...
【專利技術屬性】
技術研發人員：宋祖廠，劉揚，蓋旭波，賴學明，竇守進，李巧偉，張樂，于剛，
申請(專利權)人：中國石油天然氣股份有限公司，
類型：發明
國別省市：北京;11
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