本發(fā)明涉及非常規(guī)油氣藏動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，是一種頁(yè)巖油水平井體積壓裂用壓力監(jiān)測(cè)裝置及壓力監(jiān)測(cè)方法。

背景技術(shù)：

1、頁(yè)巖油為大型體積壓裂投產(chǎn)，開(kāi)發(fā)是以平臺(tái)立體井網(wǎng)方式布井，井間距同層為200至300m，相鄰層為100至150m。隨著開(kāi)發(fā)建產(chǎn)的井?dāng)?shù)量增多，平臺(tái)立體布井、長(zhǎng)水平段密切割壓裂過(guò)程中裂縫半長(zhǎng)過(guò)長(zhǎng)壓竄到鄰井、鄰層、平臺(tái)外的老井，造成套變橋塞泵送遇阻丟級(jí)、老井含水異常上升、產(chǎn)油量下降、壓裂液沿天然裂縫竄向正鉆井影響鉆井進(jìn)度的問(wèn)題。目前監(jiān)測(cè)壓裂過(guò)程中裂縫的展布有微地震、示蹤劑、壓力干擾三種方法。示蹤劑是壓裂過(guò)程中加入生產(chǎn)中取樣根據(jù)見(jiàn)劑情況分析得出裂縫的展布和長(zhǎng)度，是事后得出結(jié)果的方法；微地震能實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)裂縫的發(fā)展方向和長(zhǎng)度，但由于監(jiān)測(cè)費(fèi)用高，單井50萬(wàn)元以上，致使該技術(shù)不能大規(guī)模的使用；壓力干擾方法在實(shí)時(shí)遠(yuǎn)傳壓力計(jì)數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上可以及時(shí)準(zhǔn)確判斷裂縫的走向和長(zhǎng)度。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明提供了一種頁(yè)巖油水平井體積壓裂用壓力監(jiān)測(cè)裝置及壓力監(jiān)測(cè)方法，克服了上述現(xiàn)有技術(shù)之不足，其能有效解決現(xiàn)有頁(yè)巖油氣井壓裂過(guò)程和鄰井壓裂干擾存在無(wú)法實(shí)時(shí)根據(jù)壓力變化判斷壓裂縫的走向和長(zhǎng)度，影響壓裂改造效果的問(wèn)題。

2、本發(fā)明的技術(shù)方案之一是通過(guò)以下措施來(lái)實(shí)現(xiàn)的：一種頁(yè)巖油水平井體積壓裂用壓力監(jiān)測(cè)裝置，包括從上至下依次安裝在一起的密封短節(jié)、截止閥、連接短節(jié)和壓力計(jì)，密封短節(jié)包括定位套、上壓帽、下壓帽和中空的芯管，芯管上部外側(cè)螺接有定位套，芯管上部外側(cè)套裝有上壓帽，所述上壓帽上部?jī)?nèi)側(cè)設(shè)有向上移動(dòng)后能夠與定位套下端相互接觸的第一限位臺(tái)階，上壓帽上部外側(cè)設(shè)有連接螺紋，對(duì)應(yīng)上壓帽下方位置的芯管下部外側(cè)套裝有與截止閥的進(jìn)口固定安裝在一起的下壓帽，下壓帽下部?jī)?nèi)側(cè)設(shè)有第二限位臺(tái)階，芯管下端外側(cè)固定有上端與第二限位臺(tái)階相互接觸的限位環(huán)臺(tái)。

3、下面是對(duì)上述發(fā)明技術(shù)方案之一的進(jìn)一步優(yōu)化或/和改進(jìn)：

4、上述截止閥可為直通式截止閥，下壓帽外側(cè)與截止閥的進(jìn)口內(nèi)側(cè)螺接在一起。

5、上述對(duì)應(yīng)定位套上方位置的芯管上端外側(cè)可呈上小下大的錐形，對(duì)應(yīng)限位環(huán)臺(tái)下方位置的芯管下端外側(cè)均上大下小的錐形。

6、上述連接短節(jié)上部外側(cè)可螺接于截止閥的出口內(nèi)側(cè)，連接短節(jié)的下部外側(cè)螺接于壓力計(jì)的進(jìn)口內(nèi)側(cè)，對(duì)應(yīng)壓力計(jì)和截止閥之間位置的連接短節(jié)中部外側(cè)固定有第一拆卸環(huán)臺(tái)，下壓帽上端外側(cè)和上壓帽下端外側(cè)均固定有第二拆卸環(huán)臺(tái)，所述第一拆卸環(huán)臺(tái)和第二拆卸環(huán)臺(tái)的截面均呈正六邊形或者正方形。

7、上述還可包括控制單元和上位機(jī)，壓力計(jì)為溫度壓力傳感器，壓力計(jì)與控制單元連接，控制單元與上位機(jī)連接。

8、本發(fā)明的技術(shù)方案之二是通過(guò)以下措施來(lái)實(shí)現(xiàn)的：一種壓力監(jiān)測(cè)方法，包括步驟如下：

9、步驟一，將芯管上端插入套管閥門(mén)的出口內(nèi)，再將上壓帽上端螺接于套管閥門(mén)的出口內(nèi)側(cè)；

10、步驟二，依次緩慢開(kāi)啟套管閥門(mén)和截止閥；

11、步驟三，定期記錄壓力計(jì)的壓力數(shù)據(jù)；

12、步驟四，根據(jù)壓力數(shù)據(jù)判斷壓裂過(guò)程是否正常。

13、下面是對(duì)上述發(fā)明技術(shù)方案之二的進(jìn)一步優(yōu)化或/和改進(jìn)：

14、步驟四為，壓力計(jì)將采集到的壓力數(shù)據(jù)和溫度數(shù)據(jù)存儲(chǔ)并發(fā)送至控制單元，控制單元將壓力數(shù)據(jù)和溫度數(shù)據(jù)發(fā)送至上位機(jī)，上位機(jī)實(shí)時(shí)顯示壓力數(shù)據(jù)、溫度數(shù)據(jù)和曲線圖，根據(jù)壓力數(shù)據(jù)和溫度數(shù)據(jù)判斷壓裂過(guò)程是否正常。

15、本發(fā)明結(jié)構(gòu)合理而緊湊，在使用過(guò)程中，通過(guò)上壓帽使得芯管上端與套管閥門(mén)的出口連通，然后依次打開(kāi)套管閥門(mén)和截止閥，這樣壓力計(jì)就可以測(cè)量井筒內(nèi)的壓力數(shù)據(jù)，通過(guò)設(shè)置第一限位臺(tái)階，上壓帽螺接于套管閥門(mén)的出口內(nèi)時(shí)能夠通過(guò)定位套帶動(dòng)芯管上端與套管閥門(mén)的出口內(nèi)側(cè)密封接觸，通過(guò)設(shè)置第二限位臺(tái)階，下壓帽螺接于截止閥的進(jìn)口內(nèi)能夠通過(guò)限位環(huán)臺(tái)帶動(dòng)芯管下端與截止閥的進(jìn)口內(nèi)側(cè)密封接觸，提升密封性能，工作人員可以定期監(jiān)測(cè)頁(yè)巖油水平井體積壓裂過(guò)程中的壓力數(shù)據(jù)變化，能夠直觀地了解壓裂過(guò)程中的情況，以確保壓裂過(guò)程中的監(jiān)測(cè)和控制的準(zhǔn)確性和安全性。

技術(shù)特征：

1.一種頁(yè)巖油水平井體積壓裂用壓力監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于包括從上至下依次安裝在一起的密封短節(jié)、截止閥、連接短節(jié)和壓力計(jì)，密封短節(jié)包括定位套、上壓帽、下壓帽和中空的芯管，芯管上部外側(cè)螺接有定位套，芯管上部外側(cè)套裝有上壓帽，所述上壓帽上部?jī)?nèi)側(cè)設(shè)有向上移動(dòng)后能夠與定位套下端相互接觸的第一限位臺(tái)階，上壓帽上部外側(cè)設(shè)有連接螺紋，對(duì)應(yīng)上壓帽下方位置的芯管下部外側(cè)套裝有與截止閥的進(jìn)口固定安裝在一起的下壓帽，下壓帽下部?jī)?nèi)側(cè)設(shè)有第二限位臺(tái)階，芯管下端外側(cè)固定有上端與第二限位臺(tái)階相互接觸的限位環(huán)臺(tái)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的頁(yè)巖油水平井體積壓裂用壓力監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于截止閥為直通式截止閥，下壓帽外側(cè)與截止閥的進(jìn)口內(nèi)側(cè)螺接在一起。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的頁(yè)巖油水平井體積壓裂用壓力監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于對(duì)應(yīng)定位套上方位置的芯管上端外側(cè)呈上小下大的錐形，對(duì)應(yīng)限位環(huán)臺(tái)下方位置的芯管下端外側(cè)均上大下小的錐形。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的頁(yè)巖油水平井體積壓裂用壓力監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于連接短節(jié)上部外側(cè)螺接于截止閥的出口內(nèi)側(cè)，連接短節(jié)的下部外側(cè)螺接于壓力計(jì)的進(jìn)口內(nèi)側(cè)，對(duì)應(yīng)壓力計(jì)和截止閥之間位置的連接短節(jié)中部外側(cè)固定有第一拆卸環(huán)臺(tái)，下壓帽上端外側(cè)和上壓帽下端外側(cè)均固定有第二拆卸環(huán)臺(tái)，所述第一拆卸環(huán)臺(tái)和第二拆卸環(huán)臺(tái)的截面均呈正六邊形或者正方形。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的頁(yè)巖油水平井體積壓裂用壓力監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于連接短節(jié)上部外側(cè)螺接于截止閥的出口內(nèi)側(cè)，連接短節(jié)的下部外側(cè)螺接于壓力計(jì)的進(jìn)口內(nèi)側(cè)，對(duì)應(yīng)壓力計(jì)和截止閥之間位置的連接短節(jié)中部外側(cè)固定有第一拆卸環(huán)臺(tái)，下壓帽上端外側(cè)和上壓帽下端外側(cè)均固定有第二拆卸環(huán)臺(tái)，所述第一拆卸環(huán)臺(tái)和第二拆卸環(huán)臺(tái)的截面均呈正六邊形或者正方形。

6.根據(jù)權(quán)利要求1或2或5所述的頁(yè)巖油水平井體積壓裂用壓力監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于還包括控制單元和上位機(jī)，壓力計(jì)為溫度壓力傳感器，壓力計(jì)與控制單元連接，控制單元與上位機(jī)連接。

7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的頁(yè)巖油水平井體積壓裂用壓力監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于還包括控制單元，壓力計(jì)為溫度壓力傳感器，壓力計(jì)與控制單元通信連接。

8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的頁(yè)巖油水平井體積壓裂用壓力監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于還包括控制單元，壓力計(jì)為溫度壓力傳感器，壓力計(jì)與控制單元通信連接。

9.一種根據(jù)權(quán)利要求1至8中任意一項(xiàng)所述的頁(yè)巖油水平井體積壓裂用壓力監(jiān)測(cè)裝置的壓力監(jiān)測(cè)方法，其特征在于包括步驟如下：

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的壓力監(jiān)測(cè)方法，其特征在于步驟四為，壓力計(jì)將采集到的壓力數(shù)據(jù)和溫度數(shù)據(jù)存儲(chǔ)并發(fā)送至控制單元，控制單元將壓力數(shù)據(jù)和溫度數(shù)據(jù)發(fā)送至上位機(jī)，上位機(jī)實(shí)時(shí)顯示壓力數(shù)據(jù)、溫度數(shù)據(jù)和曲線圖，根據(jù)壓力數(shù)據(jù)和溫度數(shù)據(jù)判斷壓裂過(guò)程是否正常。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及非常規(guī)油氣藏動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，是一種頁(yè)巖油水平井體積壓裂用壓力監(jiān)測(cè)裝置及壓力監(jiān)測(cè)方法，前者包括從上至下依次安裝在一起的密封短節(jié)、截止閥、連接短節(jié)和壓力計(jì)。本發(fā)明結(jié)構(gòu)合理而緊湊，在使用過(guò)程中，通過(guò)上壓帽使得芯管上端與套管閥門(mén)的出口連通，然后依次打開(kāi)套管閥門(mén)和截止閥，上壓帽螺接于套管閥門(mén)的出口內(nèi)時(shí)能夠通過(guò)定位套帶動(dòng)芯管上端與套管閥門(mén)的出口內(nèi)側(cè)密封接觸，下壓帽螺接于截止閥的進(jìn)口內(nèi)能夠通過(guò)限位環(huán)臺(tái)帶動(dòng)芯管下端與截止閥的進(jìn)口內(nèi)側(cè)密封接觸，提升密封性能，工作人員可以定期監(jiān)測(cè)頁(yè)巖油水平井體積壓裂過(guò)程中的壓力數(shù)據(jù)變化，了解壓裂過(guò)程中的情況，以確保壓裂過(guò)程中的監(jiān)測(cè)和控制的準(zhǔn)確性和安全性。

技術(shù)研發(fā)人員：李文波,梁成鋼,劉飛宇,冉陽(yáng),周其勇,何永清,趙軍,王良哲,徐田錄,孫海波
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中國(guó)石油天然氣股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/5/15