本發(fā)明涉及石油開采，具體地說是一種水平井示蹤找水測試管柱及使用方法及專用測試裝置。

背景技術(shù)：

1、水平井作為新區(qū)產(chǎn)能建設(shè)、老區(qū)綜合調(diào)整的高效開發(fā)技術(shù)，在擴(kuò)大動用儲量、改善開發(fā)效果、提高整體開發(fā)效果等方面具有著重要意義，隨著勝利油田水平井完鉆井技術(shù)的逐步完善，水平井進(jìn)入大規(guī)模應(yīng)用階段。

2、由于受儲層巖性、注采井網(wǎng)等因素影響，水平井各段產(chǎn)液、壓力等均存在差異，在開發(fā)過程中存在井段無水采油期短、含水上升速度快等問題，直接影響水平井的有效開發(fā)，因此，加強(qiáng)水平井找水測井，準(zhǔn)確測量水平井各層段的產(chǎn)液、含水資料，為水平井堵水和堵水等增產(chǎn)措施的實(shí)施提供技術(shù)支持，顯得十分必要。

3、水平井堵水控水措施能否成功，很大程度取決于對出水段的識別，目前勝利油田在用的水平井找水測井技術(shù)主要有硼中子找水、井溫找水、產(chǎn)液剖面找水等常規(guī)的水平井找水測井技術(shù)，常規(guī)水平井找水測試技術(shù)存在以下問題：一是操作復(fù)雜，需上作業(yè)起出管柱進(jìn)行測試；二是測試成本高，測井儀器要配套爬行器、連續(xù)管等輸送工具；三是安全風(fēng)險大，水平段井況復(fù)雜，儀器易遇卡、遇阻，落井后難以撈出；四是無法實(shí)現(xiàn)長期測試。

4、公開(公告)號：cn?111810114?a，公開(公告)日：2020-10-23一種示蹤找水和分段控水系統(tǒng)及方法，其包括示蹤找水管柱和設(shè)置于示蹤找水管柱內(nèi)的分段控水管柱，示蹤找水管柱包括用于將水平井的儲層分隔成多個控水段的多個膨脹封隔器和用于獲得每個控水段的油水信息的示蹤劑篩管，相鄰的膨脹封隔器通過示蹤劑篩管連接，分段控水管柱包括用于將多個控水段分段密封形成多個密封段的多個隔離密封短節(jié)和用于對密封段進(jìn)行控水采油的控水閥短節(jié)，相鄰的隔離密封短節(jié)之間通過控水閥短節(jié)連接，通過示蹤找水管柱對儲層進(jìn)行分段示蹤找水，確定出水層，通過下入示蹤找水管柱內(nèi)部的分段控水管柱對多個控水段分段密封和控水采油。

5、公開(公告)號：cn?114482908?a，公開(公告)日：2022-05-13多層段一趟管柱找水管柱及使用方法，其包括上接頭、封隔器、座封機(jī)構(gòu)、座封銷釘、中心管、液流轉(zhuǎn)換裝置、液流轉(zhuǎn)換通道；上接頭、封隔器、座封機(jī)構(gòu)、座封銷釘、中心管自上而下依次連接；轉(zhuǎn)換液通道與中心管底部連接；液流轉(zhuǎn)換裝置自上而下依次設(shè)有單向流動閥、滑套、反洗通道關(guān)閉銷釘；以上結(jié)構(gòu)為一個結(jié)構(gòu)單元，根據(jù)實(shí)際需要，所述管柱可包括多個結(jié)構(gòu)單元。

6、公開(公告)號：cn?111810114?a，公開(公告)日：2020-10-23一種示蹤找水和分段控水系統(tǒng)及方法，示蹤找水和分段控水系統(tǒng)包括示蹤找水管柱和設(shè)置于示蹤找水管柱內(nèi)的分段控水管柱，示蹤找水管柱包括用于將水平井的儲層分隔成多個控水段的多個膨脹封隔器和用于獲得每個控水段的油水信息的示蹤劑篩管，相鄰的膨脹封隔器通過示蹤劑篩管連接，分段控水管柱包括用于將多個控水段分段密封形成多個密封段的多個隔離密封短節(jié)和用于對密封段進(jìn)行控水采油的控水閥短節(jié)，相鄰的隔離密封短節(jié)之間通過控水閥短節(jié)連接，該方法在實(shí)際應(yīng)用的過程中存在找水、控水精度低，且效率低下的問題，因此需一種水平井示蹤找水測試方法來解決上述問題。

7、本發(fā)明實(shí)施例通過示蹤找水管柱對水平段儲層進(jìn)行分段示蹤找水，確定出水層，通過下入示蹤找水管柱內(nèi)部的分段控水管柱對多個控水段分段密封和控水采油，提升了水平井水平段儲層找水和控水效率。以上現(xiàn)有技術(shù)達(dá)不到本發(fā)明技術(shù)效果。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有測試技術(shù)存在的上述缺陷而提供一種針對水平井示蹤找水測試管柱及使用方法及專用測試裝置，可作為水平井出水位置長期監(jiān)測的有力工具，同時能夠不動管柱實(shí)現(xiàn)針對出水層段進(jìn)行堵水。

2、為了達(dá)成上述目的，本發(fā)明采用了如下技術(shù)方案：

3、一種水平井示蹤找水測試管柱，包括設(shè)置在油管上的層間封隔器，還包括示蹤監(jiān)測及堵水裝置，所述示蹤監(jiān)測及堵水裝置設(shè)置在油管上，所述示蹤監(jiān)測及堵水裝置至少設(shè)置一個，每個示蹤監(jiān)測及堵水裝置對應(yīng)一個油水層。

4、所述油管最上端還設(shè)置丟手懸掛封隔器，所述示蹤監(jiān)測及堵水裝置為多個時，示蹤監(jiān)測及堵水裝置兩兩之間設(shè)置層間封隔器。

5、所述封隔器均設(shè)置有步進(jìn)鎖定機(jī)構(gòu)、扶正機(jī)構(gòu)和安全脫開機(jī)構(gòu),所述層間封隔器還設(shè)有抗阻機(jī)構(gòu)。

6、所述步進(jìn)鎖定機(jī)構(gòu)包括鎖定套和與其對應(yīng)的第一鎖簧以及鎖套與和其對應(yīng)的第二鎖簧，所述扶正機(jī)構(gòu)包括上錐體、連接卡瓦、下錐體與扶正套和扶正塊，保證第一連接膠筒和第二連接膠筒居中密封，所述安全脫開機(jī)構(gòu)包括丟開剪釘和解封剪釘，所述抗阻機(jī)構(gòu)為保護(hù)剪釘。

7、所述丟手懸掛封隔器在內(nèi)殼上從左到右依次設(shè)置有第一上接頭、上中心管、下中心管、滑套，所述上中心管外部依次套有魚頂、鎖定套和缸筒，鎖定套上設(shè)置有第一鎖簧用于鎖定缸筒，所述上中心管右端還套有解封套，解封套與缸體之間設(shè)置有第一副活塞，所述下中心管外部從左到右依次套有第一膠筒軸、上錐體、連接卡瓦和下錐體，所述第一膠筒軸上從左到右依次套有第一上壓環(huán)、第一連接膠筒和第一下壓環(huán)，所述連接卡瓦上套有卡瓦罩，所述滑套上設(shè)置有丟開剪釘和下接頭。

8、所述自扶正封隔器在內(nèi)殼上從左到右依次設(shè)置有第二上接頭、扶正塊、第二上壓環(huán)、第二膠筒軸、上缸套和下缸套，所述第二上接頭外部套有背帽和扶正套，所述第二膠筒軸外部套有第二連接膠筒，所述第二膠筒軸與上缸套之間設(shè)置有第二下壓環(huán)，所述上缸套內(nèi)設(shè)置有浮動活塞，所述下缸套內(nèi)部從左到右依次設(shè)置有保護(hù)剪釘、第二副活塞、限位套和鎖套，所述下缸套右端設(shè)置有第二鎖簧，所述鎖套右端設(shè)置有解封剪釘。

9、所述示蹤監(jiān)測及堵水裝置包括控制電路，依次設(shè)置在控制電路右側(cè)的閥門組件、示蹤劑短接裝置、單向閥和上下層位流體通道，所述控制電路設(shè)置在油管內(nèi)，所述控制電路的底部還設(shè)有導(dǎo)壓孔，所述示蹤劑短接裝置的外部設(shè)置有橋通體，所述橋通體的右端設(shè)有層位流體通道組件，所述閥門組件由電池、電機(jī)和開關(guān)閥門組成，所述開關(guān)閥門受控制電路控制。

10、所述示蹤劑短接裝置包括智能開關(guān)和套管，所述智能開關(guān)通過第二轉(zhuǎn)接頭安裝在套管左端相連，所述套管右側(cè)通過第二轉(zhuǎn)接頭與油管上的第一轉(zhuǎn)接頭相連，所述套管內(nèi)中部設(shè)有兩個網(wǎng)孔板，所述網(wǎng)孔板通過固定螺絲與套管內(nèi)壁相連，所述智能開關(guān)設(shè)計為一體式橋式結(jié)構(gòu)，含微處理器。

11、所述示蹤短接裝置采用中通過液設(shè)計，將示蹤劑條帶組成矩形狀均勻分布在示蹤短接裝置內(nèi)，所述示蹤劑條帶有兩種，均使用微量元素制成，一種為水溶性，一種為油溶性。

12、所述智能開關(guān)呈預(yù)定程序運(yùn)行狀態(tài)時，智能開關(guān)根據(jù)預(yù)定程序按時序定時開關(guān)，自動切換，無需地面干預(yù)，智能開關(guān)處于關(guān)閉狀態(tài)時，流體無法進(jìn)入油管內(nèi)；智能開關(guān)處于打開狀態(tài)時，層位流體通道組件處于流通狀態(tài)，由開關(guān)閥門控制流道的通斷，地層流體通過橋通體進(jìn)入智能開關(guān)，從智能開關(guān)出液孔流出橋通體，流入油管中被采出，各層按時序定時輪采，地層流體將示蹤劑帶出，通過地面監(jiān)測和計量，確定各層的產(chǎn)出特性。

13、所述智能開關(guān)呈地面指令遙控狀態(tài)時，使用地面壓控技術(shù)，所述地面壓控技術(shù)是指采用壓力正脈沖信號傳輸技術(shù)，用于油井的智能分層開采，通過在井口環(huán)空打壓-卸壓-打壓的方式，產(chǎn)生一種特定的壓力波指令信號，通過對指令進(jìn)行編碼，使每條指令均包含層位和動作信息，這種信號通過井筒傳遞到井下，使智能開關(guān)按要求打開或關(guān)閉層位，實(shí)現(xiàn)堵水或調(diào)層。

14、地面遙控調(diào)層時，用泵車在地面從油管上油套環(huán)空按特定格式產(chǎn)生水壓脈沖波，控制井下智能開關(guān)的打開或關(guān)閉動作，實(shí)現(xiàn)地面遙控井下，實(shí)現(xiàn)任意選層生產(chǎn)的目的。

15、為了達(dá)成上述目的，本發(fā)明采用了如下技術(shù)方案：

16、一種水平井示蹤找水測試管柱使用方法，包括以下步驟：

17、a、按施工設(shè)計要求，用油管連接管柱下井到設(shè)計位置，封隔器坐封完成；

18、b、丟手時上提管柱，丟開封堵工藝管柱的送封工具；

19、c、探底時，送封工具丟開后，上提管柱，再緩慢下放管柱，直到探到工具為止，位置不變說明工具坐封可靠，然后提出送封工具；

20、d、下泵生產(chǎn)時，根據(jù)生產(chǎn)參數(shù)要求下入生產(chǎn)管柱及泵，進(jìn)行生產(chǎn)采油；

21、e、取樣測試時，根據(jù)方案設(shè)計要求做好取樣和樣品化驗(yàn)工作，分析產(chǎn)液層段至測試結(jié)束。

22、f、打撈操作時，測試完成后，需要撈出測試管柱時，用油管連接專用打撈工具下井與魚頂碰撞，打撈爪抓鎖魚頂，上提即可解封，需重復(fù)幾次上提下放動作，松動積砂，解封徹底，工具如被砂埋時，需邊沖洗邊打撈，直到撈到為止。

23、為了達(dá)成上述目的，本發(fā)明采用了如下技術(shù)方案：

24、一種水平井示蹤找水測試管柱專用測試裝置，包括示蹤監(jiān)測及堵水裝置，所述示蹤監(jiān)測及堵水裝置包括層位流體通道組件，還包括與層位流體通道組件左端相連的橋通體，所述橋通體內(nèi)部設(shè)置有與層位流體通道組件左端連接的單向閥，所述單向閥左端連接有示蹤劑短接裝置，所述示蹤劑短接裝置的左端設(shè)置有閥門組件。

25、所述示蹤短接裝置采用中通過液設(shè)計，所述示蹤劑短接裝置包括智能開關(guān)、套管和第一油管48a，所述智能開關(guān)與套管左端相連，所述套管右端與第一油管48a相連，使套管位于第一油管48a內(nèi)部，所述智能開關(guān)內(nèi)含微處理器，所述智能開關(guān)有預(yù)定程序和地面遙控兩種工作模式，所述套管內(nèi)均勻設(shè)置有示蹤劑條帶，所述示蹤劑條帶有兩種，均使用微量元素制成，一種為水溶性，一種為油溶性。

26、本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下有益效果：

27、1、本發(fā)明中，示蹤劑與地層水配伍性好、吸附量少、耐溫耐鹽(200℃、20萬mg/l)、耐酸堿(ph1～12)；示蹤劑系統(tǒng)釋放速度獨(dú)立于流體流動速度，可保持監(jiān)測較長時間；測試精度高(10～14kg/l)；

28、2、本發(fā)明中，示蹤劑安裝在一個特制的、內(nèi)徑相同的短接里，每個短接里安裝的示蹤劑的數(shù)量一樣，示蹤劑的溶解速度只與流過的水量相關(guān)，通過產(chǎn)出液中示蹤劑的含量確定主產(chǎn)水層；

29、3、本發(fā)明中，實(shí)現(xiàn)找水雙保險，一方面示蹤劑可以精準(zhǔn)識別出水層，一方面智能開關(guān)分層輪采可以準(zhǔn)確找到主產(chǎn)水層，既能互為驗(yàn)證，又能實(shí)現(xiàn)找水雙保險，確保找水成功率；

30、4、本發(fā)明中，可實(shí)現(xiàn)合采和分層輪采，自動化程度較高，適應(yīng)性較好，找水后可關(guān)閉主產(chǎn)水層，生產(chǎn)主產(chǎn)油層；

31、5、本發(fā)明中，可以準(zhǔn)確測量多段射孔完成水平井合采時各段的產(chǎn)水貢獻(xiàn)率，為高含水水平井堵水和調(diào)剖等增產(chǎn)措施的實(shí)施提供技術(shù)支持。