液压活塞推动式密闭装置研制与应用

王现彬

(大庆油田有限责任公司测试技术服务分公司 黑龙江 大庆 163153)

0 引 言

试井班组进行偏心井口抽油机井环空测压中，有些井井口压力较高，受常规环空测压防喷管长度限制，只能下挂一根长1.5 m、质量7.5 kg配重，质量较轻，造成仪器在偏心井口下放困难，需靠人力爬到井口往下顺试井钢丝便于仪器下井，也很难将仪器下入井筒内测压。有些井操作人员采用打开套管放空闸门放套管气，用井口泄压的方式便于仪器下井，这样做造成了天然气资源的浪费，污染大气，同时给施工现场造成巨大的火灾隐患[1]。

随着油田开发的不断深入，部分抽油机井调参后泵效变差，造成井筒内液面升高，导致井口出油现象较严重，这样出油井不能进行环空测压。改用在井口安装液面自动监测仪测静压点的方式测压，静压点录取的压力资料需折算到油层中部进行压力分析，与环空测压资料对比，不能较真实地反映地层情况。

随着新《环保法》的实施，测试分公司第三大队积极加强环保队伍建设，提出了抽油机井测压施工中必须带压测试禁止放套管气，提高测试资料水平解决出油井测试难题。为了满足油田开发需求，研制了液压活塞推动式密闭装置[2]。

1 密闭装置构成及工作原理

液压活塞推动式密闭装置主要由手摇液压泵、可拆卸式防喷管、活塞与仪器分离器、密封连接短节、井口打压立管5部分组成，如图1所示。

液压活塞推动式密闭装置采用清水作为注入介质，利用手摇液压泵将仪器串通过可拆卸式防喷管打入测试闸门并通过活塞与仪器分离器实现活塞与仪器分离，再将手摇液压泵与井口打压立管相连将仪器打入井筒，实现仪器下井，该装置的成功研制既可以减少员工的作业时间和劳动强度，同时保证了整个测试过程中无需放套管气，完全可实现抽油机井还空测压带压测试。

图1 液压活塞推动式密闭装置组成部件图

2 液压活塞推动式密闭装置连接

液压活塞推动式密封装置连接具体操作步骤：

1)班组人员到达井场对抽油机井进行停抽，关闭测试闸门卸掉堵头，将密封连接短节与测试闸门进行连接。

2)操作人员将活塞与仪器分离装置与试井压力计和配重进行连接构成仪器串，拆掉防喷管堵头将仪器串放入防喷管内，拧紧堵头与防喷管，将堵头与手摇式液压泵通过快速接头连接，立起防喷管与密封连接短节相连。

3)将大约2 L清水倒入液压泵并拧紧打压闸门并打开测试闸门，操作人员利用手摇式液压泵对防喷管内仪器串进行打压，打到手摇泵打不动为止(此时压力大约2 MPa)，打开防喷管泄压闸门看活塞与仪器分离装置是否封住测试闸门，如果封住关闭测试闸门拆掉防喷管，脱卡器将活塞与仪器串脱开，将试井钢丝穿过井口打压小立管打绳帽与仪器串头连接，再将井口打压小立管与密封连接短节相连，利用手摇液压泵将仪器串打入井筒内完成仪器下井。

可拆卸防喷管与测试闸门连接示意图如图2所示，井口打压立管与测试闸门连接示意图如图3所示。

图2 可拆卸防喷管与测试闸门连接示意图

图3 井口打压立管与测试闸门连接示意图

3 应用情况及资料优势

目前测试分公司第三大队已有2个试井班组配备了液压活塞推动式密闭装置，共完成15口出油偏心井口抽油机井带压测试，所录取资料均达到测试要求，整个测试过程中均未放套管气，成功解决了偏心井口抽油机井出油情况下仪器在防喷管内下井困难问题，提高了环空测压井号利用率。

3.1 原始测压资料对比

以某偏心井口抽油井1为例，该井油藏中部深度：977 m， 2015年5月11日班组采用传统防喷管非密闭测压，现场落实该井套压0.63 MPa、产液95.76 m3/d、含水89.5%，原始测压资料如图4所示，班组采用液压活塞推动式密闭装置密闭测压，现场落实套压0.66 MPa、 产液96.83 m3/d、含水89.9%，原始测压资料如图5所示。

图4 某偏心井口抽油机井1 20150511测压及流压放大图

图5 某偏心井口抽油机井1 20150604测压及流压放大图

从非密闭与密闭两次原始测压资料对比，可以看出采用液压活塞推动式密闭装置进行测压所测得的流压与末点压力值均高于传统防喷管非密闭测压，录取流压资料平稳且连续性好，能够更真实地反应地层压力。

3.2 半对数及双对数测压资料对比

以某偏心井口抽油机井2为例，油藏中部深度：1 140.85 m，2015年8月12日班组采用传统防喷管非密闭测压，现场落实该井套压0.63 MPa、 产液：70.05 m3/d、含水99.9%。分别对原始测压资料时间与压力两个参数取对数得到该井半对数及双对数测压拟合分析图如图6所示,对该图资料解释得到此次非密闭测压相关地层参数成果表见表1。

图6 某偏心井口抽油机井2 20150812半对数及双对数拟合分析图

2015年8月25日班组采用液压活塞推动式密闭装置密闭测压，现场落实该井套压0.42 MPa、产液、78.68 m3/d、含水99.4%。分别对原始测压资料时间与压力两个参数取对数得到该井半对数及双对数测压拟合分析图如图7所示，与密闭测压相关地层参数成果表见表2。

图7 某偏心井口抽油机井2 20150825半对数及双对数拟合分析图

表1 某井2非密闭测压半对数及双对数拟合成果表

表2 某井2密闭测压半对数及双对数拟合成果表

通过两次半对数及双对数测压资料对比，发现非密闭测压流体出现径向流时间较长，采用液压活塞推动式密闭装置密闭测压流体出现径向流时间较短，探边较明显，从两次测压半对数及双对数拟合解释成果表，可以看出密闭测压流动系数、地层系数、渗透率、井储系数井储时间系数、影响半径、边界压力、平均压力均高于非密闭测压，所以采用液压活塞推动式密闭装置进行偏心井口抽油机井环空测压测得资料能够更真实的反应地层参数。

4 结 论

液压活塞推动式密闭装置成功研制解决了仪器下井困难、井口出油井不能进行环空测压等问题，实现了偏心井口抽油机井环空测压零污染、零排放，达到了安全环保绿色测压要求，同时减少了施工人员作业时间和劳动强度，降低了测压成本，具有较高的应用价值。

[1] 刘慈群.考虑井筒储存和表皮效应时垂直裂缝井的压力动态[J].试采技术,1990,11(2):1-6.

[2] 刘日武，刘慈群.部分压开有限导流垂直裂缝井的试井分析新方法[J].油气井测试,1997,6(2):13-16.