CN103174401B - 射孔压裂测试***的地面装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种射孔压裂测试***的地面装置，其中，所述地面装置包括钻井船(50)以及设置在该钻井船(50)上的射孔装置(10)、压裂装置(20)和测试装置(30)，所述射孔装置(10)设置在所述钻井船(50)的后部，所述压裂装置(20)设置在所述钻井船(50)的中部，所述测试装置(30)设置在所述钻井船(50)的左部。该地面装置将射孔压裂测试***的装置一次性进行布置，避免重复作业，提高作业效率，减少作业时间，降低作业费用。

Description

射孔压裂测试***的地面装置

技术领域

本发明涉及海上石油勘探开发的技术，具体地，涉及一种射孔压裂测试***的地面装置。

背景技术

在海上石油的勘探测试过程中，在进行射孔压裂测试时，依次进行射孔、压裂和测试三种方式的作业，而且压裂和测试根据探井的实际情况可能会反复作业，从而达到探井作业需要。另外，在地层无法自喷的情况下，还需要进行气举诱喷，气举作业也可以根据需要反复进行。

在常规的作业过程中，射孔、压裂、测试、气举为彼此独立的作业过程，在进行其中某项作业时，需要先在海上平台(例如钻井船)上布置该项作业的作业装置，然后再进行作业。通常情况下，受钻井船的载荷、钻井船的甲板的使用面积和单位面积承重、吊车负荷和覆盖区域以及射孔压裂测试***的装置的数量等限制，完成某项作业后需要将该项作业中的装置利用吊车卸载到支持船上，然后再将后续作业的装备利用吊车吊上平台进行布置。因此，需要两次或者三次的装置吊装作业和装置的重新布置，导致作业反复、作业量大，使得探井作业效率低，作业时间较长，作业费用高，也给作业带来了各种安全隐患。

发明内容

本发明的目的是提供一种射孔压裂测试***的地面装置，该地面装置将射孔压裂测试***的装置一次性进行布置，避免重复作业，提高作业效率，减少作业时间，降低作业费用。

为了实现上述目的，本发明提供一种射孔压裂测试***的地面装置，其中，所述地面装置包括钻井船以及设置在该钻井船上的射孔装置、压裂装置和测试装置，所述射孔装置设置在所述钻井船的后部，所述压裂装置设置在所述钻井船的中部，所述测试装置设置在所述钻井船的左部。

优选地，所述射孔装置包括测井托撬，该测井托撬设置在所述钻井船的伸出平台上。

优选地，所述压裂装置包括压裂泵、混砂撬和仪表撬，所述混砂撬和所述仪表撬设置在所述压裂泵的右侧，所述仪表撬设置在所述混砂撬的后侧，所述压裂泵与所述混砂撬连接。

优选地，所述测试装置包括依次连接的油嘴管汇、加热器、分离器、计量罐和压风机，所述加热器和所述分离器并排设置，所述油嘴管汇设置在所述加热器和所述分离器的前侧，所述计量罐和所述压风机设置在所述加热器的左侧。

优选地，该地面装置包括气举装置，该气举装置设置在所述钻井船的右部。

优选地，所述气举装置包括彼此连接的连续油管和氮气泡沫器，该氮气泡沫器设置在所述钻井船的右部，所述连续油管设置在所述钻井船的中部并且位于所述压裂装置之间。

通过上述技术方案，本发明将射孔压裂测试***的射孔装置、压裂装置和测试装置均一次性设置在同一钻井船的甲板上，通过合理的布置，使得钻井船的空间和承重载荷得到最大的利用。同时，在进行射孔压裂测试的过程中，不需要对各项作业的装置(射孔装置、压裂装置和测试装置)再重新吊装和布置，避免了作业的反复，提高作业效率，减少作业时间，降低作业费用。

本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是本发明的射孔压裂测试***的地面装置的平面示意图。

附图标记说明

10射孔装置11测井托撬

20压裂装置21压裂泵

22混砂撬23仪表撬

30测试装置31油嘴管汇

32加热器33分离器

34计量罐35压风机

40气举装置41连续油管

42氮气泡沫器50钻井船

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

在本发明中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“前后、左右”通常是指如图1所示的纵向方向和横向方向。

如图1所示，本发明的具体实施方式提供一种射孔压裂测试***的地面装置，其中，所述地面装置包括钻井船50以及设置在该钻井船50上的射孔装置10、压裂装置20和测试装置30，所述射孔装置10设置在所述钻井船50的后部，所述压裂装置20设置在所述钻井船50的中部，所述测试装置30设置在所述钻井船50的左部。

本发明将射孔压裂测试***的射孔装置10、压裂装置20和测试装置30均一次性设置在同一钻井船50的甲板上，通过合理的布置，使得钻井船50的空间和承重载荷得到最大的利用。同时，在进行射孔压裂测试的过程中，不需要对各项作业的装置(射孔装置10、压裂装置20和测试装置30)再重新吊装和布置，避免了作业的反复，提高作业效率，减少作业时间，降低作业费用。

射孔装置10主要用于将油气层与探井连通，以采集油气层的流体。压裂装置20用于压裂增产，在探井的油气层产量不能达到预期的情况时，从而采取压裂增产措施，压裂装置20进行压裂作业后能够立即操作测试装置30进行测试作业；测试装置30可以记录探井的井口压力、温度，并且测量油气比重和油、气、水的产量数据，对油气层的流体的各方面性质做出详细分析，从而完成探井作业。

如图1所示，为了对射孔压裂测试***的井下管柱进行校深，优选地，所述射孔装置10包括测井托撬11，该测井托撬11设置在所述钻井船50的伸出平台上。测井托撬11在整个射孔压裂测试作业过程中一直固定设置在在钻井船50的伸出平台上，从而对射孔压裂测试***的井下管柱进行校深，避免了对测井托撬11的来回卸载和吊装。

如图1所示，为了进行压裂作业增产，优选地，所述压裂装置20包括压裂泵21、混砂撬22和仪表撬23，所述混砂撬22和所述仪表撬23设置在所述压裂泵21的右侧，所述仪表撬23设置在所述混砂撬22的后侧，所述压裂泵21与所述混砂撬22连接。

混砂撬22主要由传动***、供液***和输砂***三部分组成。混砂撬22用于按预定的比例和工序进行混砂，然后将混砂液供给压裂泵21。然后，压裂泵21向探井内注入高压、大排量的压裂液，将油气层与探井之间的地层压开并且将支撑剂挤入地层的裂缝中，使得油气层与探井内部之间的流体流动通道变大，便于流体流动而增大产量。压裂泵21主要由动力***(例如柴油机)、传动***(例如变矩器)、泵体等三部分组成。现场施工要求压裂泵21具有压力高、排量大、耐腐蚀、抗磨损性强等特点。

仪表撬23是用于集中监测和控制压裂作业或者酸化过程中的工艺参数的硬件***和软件***。仪表撬23可以采集压力、泵的瞬时排量、泵入总量、瞬时下砂量、累计下砂量、砂比等参数。

测试装置30为了进行测试作业以采集探井的各项数据，如图1所示，优选地，所述测试装置30包括依次连接的油嘴管汇31、加热器32、分离器33、计量罐34和压风机35，所述加热器32和所述分离器33并排设置，所述油嘴管汇31设置在所述加热器32和所述分离器33的前侧，所述计量罐34和所述压风机35设置在所述加热器32的左侧。

油嘴管汇31提供了三条流体的流动通道，可调节的油嘴通道用于在开井放喷时控制和调节地面压力，而固定油嘴通道用于提供一定尺寸的流体的流动通道，以控制流体的压力和流量，从而测试出探井的稳定产量。旁通管用于提供大尺寸的流体通道，以便在测试后对各种装置进行清洗和冲扫。

加热器32用于对探井内产出的流体进行加热，从而降低流体的粘度，防止水化物结冰而堵塞管道。

分离器33利用油、气、水比重的各不相同，将探井产出的流体在分离器33中将油、气、水各自分离，并且利用外部的油、气、水的计量仪器对各自的产量进行计量。

计量罐34用于计量低产量时的日产油量，以及在测试前对分离器33的流量计进行校正，其中，探井下产出的流体分离后也暂时储存在计量罐34中。

压风机35主要用于提供燃烧原油时需要的助燃空气，计量罐34中暂时储存的原油最后都将利用压风机35中的助燃空气进行燃烧。

由于各个探井的情况不同，所以有的探井的油气层无法进行自喷，因此，如图1所示，优选地，该地面装置包括气举装置40，该气举装置40设置在所述钻井船50的右部。气举装置40的作用是在油气层无法自喷的情况下，即若压裂作业后地层不能实现自喷，进行气举诱喷作业，然后再进行测试作业。

如图1所示，为了进行气举诱喷作业，优选地，所述气举装置40包括彼此连接的连续油管41和氮气泡沫器42，该氮气泡沫器42设置在所述钻井船50的右部，所述连续油管41设置在所述钻井船50的中部并且位于所述压裂装置20之间。氮气泡沫器42用于分离空气来制造氮气，然后将制造出来的氮气通过连续油管41用于进行氮气气举诱喷作业，使得油气层能够进行喷发。

以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。

Claims (5)

1.一种射孔压裂测试***的地面装置，其特征在于，所述地面装置包括钻井船(50)以及设置在该钻井船(50)上的射孔装置(10)、压裂装置(20)和测试装置(30)，所述射孔装置(10)设置在所述钻井船(50)的后部，所述压裂装置(20)设置在所述钻井船(50)的中部，所述测试装置(30)设置在所述钻井船(50)的左部，所述测试装置(30)包括依次连接的油嘴管汇(31)、加热器(32)、分离器(33)、计量罐(34)和压风机(35)，所述加热器(32)和所述分离器(33)并排设置，所述油嘴管汇(31)设置在所述加热器(32)和所述分离器(33)的前侧，所述计量罐(34)和所述压风机(35)设置在所述加热器(32)的左侧，所述油嘴管汇(31)提供可调节的油嘴通道、固定油嘴通道和旁通管。

2.根据权利要求1所述的射孔压裂测试***的地面装置，其特征在于，所述射孔装置(10)包括测井托撬(11)，该测井托撬(11)设置在所述钻井船(50)的伸出平台上。

3.根据权利要求1所述的射孔压裂测试***的地面装置，其特征在于，所述压裂装置(20)包括压裂泵(21)、混砂撬(22)和仪表撬(23)，所述混砂撬(22)和所述仪表撬(23)设置在所述压裂泵(21)的右侧，所述仪表撬(23)设置在所述混砂撬(22)的后侧，所述压裂泵(21)与所述混砂撬(22)连接。

4.根据权利要求1所述的射孔压裂测试***的地面装置，其特征在于，该地面装置包括气举装置(40)，该气举装置(40)设置在所述钻井船(50)的右部。

5.根据权利要求4所述的射孔压裂测试***的地面装置，其特征在于，所述气举装置(40)包括彼此连接的连续油管(41)和氮气泡沫器(42)，该氮气泡沫器(42)设置在所述钻井船(50)的右部，所述连续油管(41)设置在所述钻井船(50)的中部并且位于所述压裂装置(20)之间。