地層流體壓力測量裝置及使用其測量地層流體壓力的方法制造方法及圖紙

本發明專利技術涉及地層流體壓力測量裝置及使用其測量地層流體壓力的方法。地層流體壓力測量裝置，包括管柱，在管柱內設置有：壓力傳遞組件，壓力傳遞組件包括壓力腔和設置于壓力腔內的活塞，用于從地層中獲得地層流體的探頭組件，探頭組件通過地層流體管路連通到活塞的第一側的壓力腔，以及動力供應單元，動力供應單元通過對比流體管路連通到活塞的第二側的壓力腔，動力供應單元能抽吸對比流體管路中的對比流體，其中，在地層流體管路上連接有用于測量地層流體的流體壓力的地層流體壓力傳感器，在對比流體管路上連接有用于測量對比流體的流體壓力的對比流體壓力傳感器。通過這種地層流體壓力測量裝置能得到準確的地層流體壓力。

Formation fluid pressure measuring device and method for measuring formation fluid pressure by using the same

The invention relates to a formation fluid pressure measuring device and a method for measuring formation fluid pressure by using the same. Formation fluid pressure measuring device, which comprises a pipe column, the column is arranged in the pressure transmitting assembly, pressure transmission assembly includes a piston arranged in the pressure chamber and the pressure chamber of the probe assembly for obtaining formation fluid from the reservoir and the probe assembly through the pressure cavity formation fluid pipeline. The first side to the piston, and power supply unit, power supply unit connected to the pressure side of the piston chamber second through comparing fluid lines, power supply unit can compare the fluid suction contrast fluid in the pipe in the formation fluid pipeline is connected with formation fluid pressure sensor for measuring fluid pressure of formation fluid, in contrast with contrast fluid flow pressure sensor for measuring fluid pressure between the fluid. The formation fluid pressure can be obtained accurately by the formation fluid pressure measuring device.

【技術實現步驟摘要】
地層流體壓力測量裝置及使用其測量地層流體壓力的方法
本專利技術涉及油氣開采領域，特別是涉及一種地層流體壓力測量裝置。本專利技術還涉及使用地層流體壓力測量裝置測量地層流體壓力的方法。
技術介紹
地層流體壓力(也稱為地層壓力)是描述油藏的重要參數。作業人員通常需要測量地層流體壓力，以通過其對作業所需的泥漿密度和當量循環密度等參數進行優化，由此能防止由于操作不當等原因導致的井涌、井噴、地層損害或意外的地層壓裂及循環漏失等情況。另外，利用地層流體壓力的數據還能提高鉆井效率，進行更好的現場決策，并能及實地更新地質模型。現有技術中的地層流體壓力測量裝置僅能粗略地對地層流體壓力進行測量，并且也無法得知測得的地層流體壓力是否準確。這會導致測得的地層流體壓力失真，并且作業人員也僅能使用這些失真的地層流體壓力數據。十分不利于對地層流體壓力進行利用。因此，需要一種能得到準確的地層流體壓力的地層流體壓力測量裝置。
技術實現思路
針對上述問題，本專利技術提出了一種地層流體壓力測量裝置，使用這種回接插頭能得到準確的地層流體壓力。根據本專利技術的第一方面，提出了一種地層流體壓力測量裝置，包括管柱，在管柱內設置有：壓力傳遞組件，壓力傳遞組件包括壓力腔和設置于壓力腔內的活塞，用于從地層中獲得地層流體的探頭組件，探頭組件通過地層流體管路連通到活塞的第一側的壓力腔，以及動力供應單元，動力供應單元通過對比流體管路連通到活塞的第二側的壓力腔，動力供應單元能抽吸對比流體管路中的對比流體。其中，在地層流體管路上連接有用于測量地層流體的流體壓力的地層流體壓力傳感器，在對比流體管路上連接有用于測量對比流體的流體壓力的對比流體壓力傳感器。使用本專利技術的地層流體壓力測量裝置，通過動力供應單元抽吸對比流體管路中的對比流體，以減小活塞的第二側的壓力，由此在活塞的兩側產生壓差。此時，通過探頭組件將地層中的地層流體吸入到活塞的第一側以推動活塞直到活塞兩側的壓差消除，達到平衡狀態。在此過程中，通過地層流體壓力傳感器和對比流體壓力傳感器分別測量得到地層流體壓力和對比流體壓力。對測量得到的地層流體壓力和對比流體壓力進行比較，如果這兩個值之間的差值在預定范圍內，則說明測得的地層流體壓力準確。而如果該差值超出了預定范圍，則說明測得的地層壓力不準確。由此，作業人員可有效得到準確的地層流體壓力。在一個實施例中，地層流體壓力傳感器為石英壓力傳感器，和/或對比流體壓力傳感器為應變壓力傳感器。石英壓力傳感器的測量精度較高，能保證測得的地層流體壓力更為準確。而普通的應變壓力傳感器體積較小，能更加方便地設置到本裝置中。在一個實施例中，地層流體壓力測量裝置還包括與所述地層流體壓力傳感器及對比流體壓力傳感器電連接的處理器。處理器能接收地層流體壓力傳感器及對比流體壓力傳感器傳來的數據，并對其進行處理。在一個實施例中，處理器構造為能對測得的所述地層流體壓力和所述對比流體壓力作比較。通過處理器的比較能方便地得到準確的地層流體壓力的測量值。在一個實施例中，在對比流體壓力傳感器與動力供應單元之間，對比流體管路還連接有壓力平衡閥，平衡閥延伸至管柱的外表面。通過平衡閥能對管柱外的環空壓力以及對比流體管路中的壓力進行平衡，同時減少系統動力輸出，降低系統總功耗，以保證測量過程在穩定且安全的條件下進行，并保證了測量的有效性和準確性。在一個實施例中，探頭組件包括能伸出到管柱之外并能伸到地層處的探頭管道。通過探頭管道的伸出，能方便地獲取到地層流體。在一個實施例中，探頭組件還包括包圍所述探頭管道的坐封器，所述坐封器能坐封在管柱與地層之間的環空內以將探頭管道與環空內的流體隔離開。通過坐封器能將環空內的流體與探頭管道隔離開，以防止環空內的流體進入到探頭管道內而影響測量結果的準確性。根據本專利技術的第二方面，提出了一種使用上述地層流體壓力測量裝置測量地層流體壓力的方法，其包括以下步驟：步驟一：令探頭組件的探頭管道伸到地層；步驟二：通過動力供應單元抽吸對比流體管路中的對比流體，以在活塞兩側形成壓差，以使地層流體通過探頭管道進入到地層流體管路中，并推動活塞移動，通過地層流體壓力傳感器測量得到地層流體壓力，通過對比流體壓力傳感器測量得到對比流體壓力；步驟三：將測得的地層流體壓力與對比流體壓力作比較，如果地層流體壓力與對比流體壓力之間的差值在預定范圍內，那么判斷測得的地層流體壓力準確，如果地層流體壓力與對比流體壓力之間的差值在預定范圍之外，那么判斷測得的地層流體壓力不準確。通過這種方法能測得地層流體壓力和對比流體壓力，在一個實施例中，在步驟二中，通過地層流體壓力傳感器測量得到地層流體壓力，并通過對比流體壓力傳感器測量得到對比流體壓力，直到活塞停止移動為止。在一個實施例中，在對比流體壓力傳感器與動力供應單元之間，對比流體管路還連接有壓力平衡閥，平衡閥延伸至管柱的外表面，方法還包括在步驟一之前的預步驟：通過壓力平衡閥對管柱與地層之間的環空壓力與對比流體管路中的壓力進行平衡，然后鎖死壓力平衡閥。與現有技術相比，本專利技術的優點在于：(1)通過動力供應單元抽吸對比流體管路中的對比流體，以減小活塞的第二側的壓力，由此在活塞的兩側產生壓差。此時，通過探頭組件將地層中的地層流體吸入到活塞的第一側以推動活塞直到活塞兩側的壓差消除，達到平衡狀態。在此過程中，通過地層流體壓力傳感器和對比流體壓力傳感器分別測量得到地層流體壓力和對比流體壓力。(2)對測量得到的地層流體壓力和對比流體壓力進行比較，如果這兩個值之間的差值在預定范圍內，則說明測得的地層流體壓力準確。而如果該差值超出了預定范圍，則說明測得的地層壓力不準確。(3)由此，作業人員可有效得到準確的地層流體壓力。附圖說明在下文中將基于實施例并參考附圖來對本專利技術進行更詳細的描述。其中：圖1顯示了根據本專利技術的地層流體壓力測量裝置的結構示意圖。圖2顯示了根據本專利技術的測量地層流體壓力的方法的流程圖。在附圖中，相同的部件使用相同的附圖標記。附圖并未按照實際的比例繪制。具體實施方式下面將結合附圖對本專利技術作進一步說明。圖1示意性地顯示了根據本專利技術的地層流體壓力測量裝置(以下簡稱為“裝置”)100的大體結構。裝置100包括能下入到井內的管柱20，管柱20可與鉆頭相連，從而使得裝置100形成為隨鉆測量的地層流體壓力測量裝置，即隨鉆地層流體壓力測量裝置。這樣，在鉆頭剛鉆開地層時即能對地層流體壓力進行測量。此時，鉆井液對所測地層的污染較小，從而使得測得的地層流體壓力的準確度高，能更好地反應真實原始的地層空隙壓力狀態。裝置100還包括設置于管柱20內的壓力傳遞組件7，壓力傳遞組件7包括壓力腔71，以及設置在壓力腔71內的活塞72。活塞72能在壓力腔71內密封式活動，并能在其兩側將壓力腔71分為兩部分。其中，在活塞72的一側(第一側)的壓力腔通過地層流體管路6與探頭組件1相連，而在活塞72的另一側(第二側)的壓力腔通過對比流體管路9與動力供應單元相連。在裝置100工作時，對比流體存在于對比流體管路9和活塞72的第二側的壓力腔中，而地層流體能進入到地層流體管路6和活塞72的第一側的壓力腔中，這兩種流體能被活塞隔開，而防止這兩種流體相互融合，從而防止了測量準確性為此而受到影響。另外，活塞還能防止這兩種流體相互污染。優選地，動力供應單元包本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種地層流體壓力測量裝置，包括管柱，在所述管柱內設置有：壓力傳遞組件，所述壓力傳遞組件包括壓力腔和設置于所述壓力腔內的活塞，用于從地層中獲得地層流體的探頭組件，所述探頭組件通過地層流體管路連通到所述活塞的第一側的壓力腔，以及動力供應單元，所述動力供應單元通過對比流體管路連通到所述活塞的第二側的壓力腔，所述動力供應單元能抽吸所述對比流體管路中的對比流體，其中，在所述地層流體管路上連接有用于測量地層流體的流體壓力的地層流體壓力傳感器，在所述對比流體管路上連接有用于測量對比流體的流體壓力的對比流體壓力傳感器。

【技術特征摘要】
1.一種地層流體壓力測量裝置，包括管柱，在所述管柱內設置有：壓力傳遞組件，所述壓力傳遞組件包括壓力腔和設置于所述壓力腔內的活塞，用于從地層中獲得地層流體的探頭組件，所述探頭組件通過地層流體管路連通到所述活塞的第一側的壓力腔，以及動力供應單元，所述動力供應單元通過對比流體管路連通到所述活塞的第二側的壓力腔，所述動力供應單元能抽吸所述對比流體管路中的對比流體，其中，在所述地層流體管路上連接有用于測量地層流體的流體壓力的地層流體壓力傳感器，在所述對比流體管路上連接有用于測量對比流體的流體壓力的對比流體壓力傳感器。2.根據權利要求1所述的地層流體壓力測量裝置，其特征在于，所述地層流體壓力傳感器為石英壓力傳感器，和/或所述對比流體壓力傳感器為應變壓力傳感器。3.根據權利要求1或2所述的地層流體壓力測量裝置，其特征在于，還包括與所述地層流體壓力傳感器及對比流體壓力傳感器電連接的處理器。4.根據權利要求3所述的地層流體壓力測量裝置，其特征在于，所述處理器構造為能對測得的所述地層流體壓力和所述對比流體壓力作比較。5.根據權利要求1到4中任一項所述的地層流體壓力測量裝置，其特征在于，在所述對比流體壓力傳感器與動力供應單元之間，所述對比流體管路還連接有壓力平衡閥，所述平衡閥延伸至管柱的外表面。6.根據權利要求1到5中任一項所述的地層流體壓力測量裝置，其特征在于，所述探頭組件包括能伸出到所述管柱之外并能伸到地層處的探頭管道。7.根據權利要求6所述的地層流體壓力...

【專利技術屬性】
技術研發人員：王磊，宗艷波，鄭俊華，錢德儒，孫明光，牛新明，劉鵬，郭瑞昌，馬東軍，
申請(專利權)人：中國石油化工股份有限公司，中國石油化工股份有限公司石油工程技術研究院，
類型：發明
國別省市：北京,11