[发明专利]一种双封隔器结构的随钻地层压力测量工具及测试方法

说明书

本发明公开了一种双封隔器结构的随钻地层压力测量工具及测试方法，包括电源短节、分流器短节、上执行机构、上封隔器、抽吸测试短节、下封隔器、下执行机构、电气短节、下接头以及连接筒；所述电源短节、分流器短节、上执行机构的接头依次连接，所述抽吸测试短节两端分别与上封隔器、下封隔器连接，所述下执行机构、电气短节、下接头依次连接。本发明由于使用两个跨式的封隔器，在测试期间，上下封隔器膨胀，把钻铤坐封在井壁上，在封隔器之间的流体被抽吸，地层流体在欠平衡的作用下进入空间，直到空间中的压力达到地层压力，这些使得双封隔器式测试工具在探测范围、流动形式和数据的可重复性等方面有较大优势。

技术领域

本发明涉及一种双封隔器结构的随钻地层压力测量工具及测试方法。

背景技术

地层压力是深地勘探、油气开采、地热开发、CO₂地质埋存、核废料地质处置等涉及深井钻井的工程的重要基础参数之一，准确测量地层压力意义重大。目前，地层压力的常规获取方法主要包括地震波法、钻速法、测井法和地层测试法。这些常规地层压力获取方法还存在如下主要问题：①钻前地震波法精度不高，主要用于新探区新井的地层压力预测；②随钻钻速法精度低，时常不能监测到地层异常压力；③钻后测井法和地层测试法的精度较好，但无法实现钻前或随钻测试，对于大斜度井和水平井存在仪器下入困难，测试的耗时长、费用高、风险大等问题，而且测试结果受钻井液污染影响较大。因此，现行的常规地层压力预测/检测方法均存在一定程度的不足。

随着电缆地层测试技术的不断应用、发展以及钻井工程新需求的推动，20世纪90年代中后期，结合随钻测量技术提出了随钻地层压力测试的概念，将测试器安装于井底钻具组合中，在钻井作业暂停期间测试地层压力。随钻地层压力测试有效解决了传统方法存在的耗时长、成本高、风险大、时间滞后等一系列问题，而且，此时近井壁地层受钻井液污染较轻，测试结果也更加准确，比常规方法更加实用，且具有广泛的应用前景。近年来，随钻地层压力测量工具在国外取得了非常大的进展，形成了多种系列化的随钻地层压力测量工具，如Halliburton公司的Geo-Tap系统、Baker Hughes公司的Tes-Trak系统、Schlumberger公司的Stetho-Scope系统、Weatherford公司的Compact-MFT系统。这类随钻地层压力测量工具都采用了一种极为相似的探头式结构，即在测试工具侧壁上安装测试探头，探头推靠后贴紧井壁地层完成坐封，由抽吸系统抽吸地层流体产生压降，停止抽吸后测试探头附近地层压力将恢复至原始地层压力，通过记录抽吸系统压力响应确定地层压力。这种探头式测试工具具有一个比较显著的缺点：通过探头抽吸地层流体产生压降波及范围小，即随钻地层压力测量工具测试的区域小，而钻井液侵入地层产生的增压效应将对测试结果产生极大的误差，且这一影响很难通过数据解释和分析等理论手段予以排除。为此，为了提高随钻地层压力测量工具测试抽吸压降的波及范围，克服探头式随钻地层压力测量工具的不足，在传统封隔器结构的地层压力测试器基础上，发明了一种双封隔器结构的随钻地层压力测量工具及测试方法。

发明内容

本发明主要是克服现有技术中的不足之处，提出一种双封隔器结构的随钻地层压力测量工具及测试方法。

本发明解决上述技术问题所提供的技术方案是：一种双封隔器结构的随钻地层压力测量工具，包括电源短节、分流器短节、上执行机构、上封隔器、抽吸测试短节、与上封隔器结构相同的下封隔器、与上执行机构结构相同的下执行机构、电气短节、下接头以及连接筒；

所述连接筒为中空圆筒，其中部的外壁上设有正向液压凹槽、反向液压凹槽；

所述上执行机构包括活塞、接头，所述活塞的正向腔套于所述接头外部，所述接头端部与活塞内腔之间具有间隙，该间隙为正向液压腔；