水平井井下測試儀器泵送裝置的研制與效益分析

魏秀麗

（新疆油田公司工程技術研究院，克拉瑪依 834000）

[關鍵字]測試儀器；泵送裝置；井下；水平井；效益

引 言

目前，新疆油田公司風城油田作業區水平井井下溫度和壓力測試作業中，普遍采用連續油管測試技術。該技術由地面設備、井下設備和下入工藝三部分組成。地面設備主要包括連續油管車、吊車以及修井車等；井下設備包括連續油管、測試光纖、測試儀器和輔助工具等；下入工藝主要由以下三個步驟組成。

第一，預置鋼絲利用連續油管車將連續油管下入到準備好的直井空井筒中，然后利用修井車將下部連有重錘的Φ2.4mm 鋼絲從連續油管內下至預定位置，再將連續油管盤至連續油管車上。

第二，預置光纖測溫、測壓點。選擇數百米長、十米寬的平坦場地，用牽引車將內部穿有Φ2.4mm 鋼絲的連續油管在地面上拉緊繃直，將光纖上部與Φ2.4mm 鋼絲下部相連，然后將光纖溫、壓測點預置到連續油管中相應位置，然后固定光纖，再將連續油管盤到連續油管車上。

第三，利用連續油管車將預置好的連續油管下入井內，最后安裝地面數據采集系統及其他設備。

連續油管測試技術在施工過程中需要動用較多的人員和設備（修井車、連續油管車、吊車等），下入工藝較復雜，需要做較多入井前的準備工作，作業成本較高。為了解決這一難題，結合現場實際，研制了水平井井下測試儀器泵送裝置。

一、結構與原理

水平井井下測試儀器泵送裝置的結構如圖1 所示，該裝置主要由導向頭、導流管、皮碗、導流罩、壓縮彈簧和中心桿組成。中心桿上部與測試儀器下端通過螺紋連接，下部為球頭，它與導流管上端內部倒角配合形成線密封結構；壓縮彈簧承受一定的預壓力，保證密封結構工作可靠；下部采用導向結構，減少了下入阻力。

圖1 井下測試儀器泵送裝置結構圖

該裝置與測試光纖通過螺紋連接后送入井筒內23/8in內接箍油管中，然后通過控制泵車流量向油管中泵入壓井液，皮碗和導流罩上端受到來自液體的推力后推動泵送裝置向下運動，可下入井內。若泵入液體壓力過大不能及時送入地面光纖則彈簧受力壓縮，此時導流罩的中部孔槽、導流管內部通道和導向頭的中部孔眼可形成過流通道（圖2），泵入油管的液體通過此通道流至泵送裝置以下，可避免測試光纖受過大拉力導致的斷開問題。通過計量地面下入井內的光纖長度可保證測試光纖及儀器順利下入至設計深度。當需要對測試儀器進行檢修時，可緩慢上提測試光纖使彈簧受力進一步壓縮形成過流通道，即可提至地面。

圖2 井下測試儀器泵送裝置形成過流通道時

二、主要技術參數

表1 裝置的技術參數

三、技術特點

（一）工作性能可靠

在彈簧預壓力作用下，導流管上部內倒角和中心桿球頭形成密封性能可靠的線密封結構，在泵入液體的壓力作用下，測試儀器隨該裝置下入井內。當泵入液體壓力過大時，可形成過流通道，測試光纖不會被拉斷，確保作業成功。

（二）與連續油管測試技術相比，降低了作業成本

使用該泵送裝置往井內下入測試儀器動用設備量少，減少了很多作業工序和施工人員數量，相應的減少了作業費用和人員成本。

（三）現場作業方便，降低了現場工人的勞動強度

連續油管測試技術在施工過程中需要動用較多的設備（修井車、連續油管車、吊車等），需要下一趟管柱預置鋼絲和光纖測溫、測壓點，同時下入工藝較復雜。采用該裝置的下入工藝不需太多設備，只需泵車往油管內注入液體產生的壓力作用于泵送裝置上，成為泵送裝置下行的動力，在泵送裝置的帶動下將井下測試儀器下入設計深度即可，操作方便，勞動強度小。

四、試驗情況及效益

井下測試儀器泵送裝置研制成功以后，對其性能進行了試驗。將該裝置與測試光纖相連，然后送入事先連好的三根油管上部，將油管上部密封嚴實，用泵車向油管中注入液體，泵送裝置可順利的下行，性能可靠，提高了工作的效率和效益。

結 語

該裝置是針對水平井測試技術而設計的一種泵送裝置，工作原理可行，結構設計合理，性能安全可靠，施工工藝簡單，經濟性好。

與目前普遍采用的連續油管測試技術相比，采用該裝置進行水平井測試時設備動用量少，現場作業方便，可大大降低水平井測試的現場作業成本和工人的勞動強度。

試驗表明，水平井井下測試儀器泵送裝置可以解決現場水平井測試光纖下入問題，能夠滿足現場使用要求。