Термический способ исследования технического состояния скважины



Термический способ исследования технического состояния скважины
Термический способ исследования технического состояния скважины

 


Владельцы патента RU 2500887:

Общество с ограниченной ответственностью "ЭНЕРГОДИАГНОСТИКА" (RU)

Изобретение относится к гидрогеологии, бурению и эксплуатации скважин и может быть использовано для проведения геофизических исследований технического состояния скважин. Техническим результатом, получаемым от внедрения изобретения, является расширение эксплуатационных возможностей способа на случай присутствия в скважине перетоков флюида. Существо способа заключается в том, что температурные аномалии регистрируются с помощью термометра, а перетоки флюида - с помощью термоанемометра, из выходного сигнала которого вычитается выходной сигнал термометра. 2 ил.

 

Изобретение относится к гидрогеологии, бурению и эксплуатации скважин и может быть использовано при проведении геофизических исследований технического состояния скважин.

Известен способ аналогичного назначения, реализуемый в устройстве для определения скорости и направления потока жидкости в скважине с помощью электролитического индикатора и датчиков электропроводности /а.с. СССР №661481, кл. Е21В 47/00, G01V 9/02, 1979/.

Недостатком аналога является невозможность с его помощью проведения исследований температурных аномалий вдоль ствола скважины, несущих информацию о теплофизических свойствах окружающих скважину горных пород.

Известен термический способ исследования температурных аномалий вдоль ствола скважины с помощью термического каротажа, заключающийся в спуске или подъеме термометра вдоль или параллельно оси скважины с равномерной скоростью при непрерывной регистрации выходного сигнала, по которому судят о теплофизических свойствах окружающих скважину горных пород /Патент РФ №2136880, кл. Е21В 47/00, 1999/.

Данный способ принят за прототип.

Недостатком прототипа являются трудности интерпретации результатов термических исследований для случаев, когда в скважине присутствуют перетоки флюида.

Техническим результатом, получаемым от внедрения изобретения, является расширение эксплуатационных возможностей термического способа на случай, когда в скважине присутствуют перетоки флюида.

Данный технический результат достигается за счет того, что в известном термическом способе исследования технического состояния скважины, заключающемся в спуске или подъеме термометра вдоль или параллельно оси скважины с равномерной скоростью при непрерывной регистрации выходного сигнала термометра, по которому судят о теплофизических свойствах окружающих скважину горных пород, совместно с термометром осуществляют спуск или подъем термоанемометра, при этом термочувствительные элементы термометра и термоанемометра совпадают по геометрическим и теплофизическим параметрам, причем при движении термометра и термоанемометра проводят вычитание выходного сигнала термометра из выходного сигнала термоанемометра, а по полученной разности сигналов дополнительно судят о наличии перетоков флюида в исследуемой скважине и их скорости.

Изобретение поясняется чертежами. На фиг.1 представлена структурная схема реализации способа; на фиг.2 - пример измерительной аппаратуры для проведения исследований технического состояния скважины.

Термический способ исследования технического состояния скважины 1 (фиг.1) реализуется по системе, содержащей термочувствительные элементы 2, 3 (т.ч.э. 2, 3), закрепленные на каротажном кабеле 4, и спускоподъемное устройство 5 (СПУ 5). Т.ч.э. 3 - нагреваемый, а т.ч.э. 2 - ненагреваемый термоэлемент. Данные т.ч.э. 2, 3 выполняют роли датчиков термометра и термоанемометра.

Т.ч.э. 2, 3 термометра и термоанемометра совпадают по геометрическим и теплофизическим параметрам и могут быть выполнены, например, в виде термисторов (полупроводниковых термосопротивлений).

Выход т.ч.э. 2 термометра подключен через усилитель 6 к регистрирующему прибору 7.

Выход нагреваемого т.ч.э. 3 термоанемометра подключен к одному из плеч мостовой схемы 8, в смежное плечо которого включен ненагреваемый т.ч.э. 2.

Мостовая схема 8 выполняет функции вычитающего устройства с источником питания 9 и регистрирующим устройством 10.

Поскольку в настоящее время схемы термоанемометров хорошо разработаны, их описание подробно не приводится.

Если источник питания 9 выполнить стабилизированным, то измерения скорости V потока будут проводиться термоанемометром по методу постоянного тока. При этом предварительно мост 8 балансируется для скорости U каротажа, для которой регистрирующий прибор 10 покажет нулевой сигнал. Тогда любое отклонение от нуля на выходе мостовой схемы 8 указывает на наличие в скважине 1 мест 11 перетока флюида 12.

Датчик термоанемометра не будет реагировать на изменение температуры в местах температурных аномалий на уровнях расположения пород 13, 14, обладающих другими теплофизическими свойствами по сравнению с фоном.

С другой стороны, т.ч.э. 2 термометра будет реагировать на появление температурных аномалий и на температуру флюида 12, но не будет реагировать на скорость V флюида.

Таким образом, мостовая схема 8, выполняя роль вычитающего устройства, позволяет на одном регистрирующем приборе 10 измерять скорость флюида и регистрировать место его появления, а на другом регистрирующем приборе 7 измерять и регистрировать температуру и места расположения температурных аномалий.

Для увеличения чувствительности температурных измерений впереди по ходу движения т.ч.э. 2, 3 можно расположить нагреватель (на чертеже не показан), как это сделано в прототипе.

Термический способ исследования технического состояния скважины, заключающийся в спуске или подъеме термометра вдоль или параллельно оси скважины с равномерной скоростью при непрерывной регистрации выходного сигнала термометра, по которому судят о теплофизических свойствах окружающих скважину горных пород, отличающийся тем, что совместно с термометром осуществляют спуск или подъем термоанемометра, при этом термочувствительные элементы термометра и термоанемометра совпадают по геометрическим и теплофизическим параметрам, причем при движении термометра и термоанемометра проводят вычитание выходного сигнала термометра из выходного сигнала термоанемометра, а по полученной разности сигналов дополнительно судят о наличии перетоков флюида в исследуемой скважине и их скорости.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к системе и способу минимизации поглощения бурового раствора в пределах подземных пластов-коллекторов. Техническим результатом является снижение потерь материалов и повышение эффективности эксплуатации скважин.

Группа изобретений относится к нефтедобывающей промышленности, а именно к пакерам с электронным измерительным прибором и способам для их реализации. Обеспечивает повышение эффективности эксплуатации скважины.
Изобретение относится к геофизическим способам исследования скважин: каротаж-активация-каротаж, в частности к определению низко проницаемых пластов в бурящейся скважине.

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности. Предложен способ оптимизации добычи в скважине, в котором управляют системой искусственного подъема в стволе скважины, отслеживают множество параметров добычи на поверхности и в стволе скважины.

Изобретение относится к способу и системе коррекции траектории ствола скважины. Техническим результатом является использование данных, полученных в режиме реального времени, для уточнения модели напряжений для данного региона, так что траекторию можно непрерывно корректировать для достижения оптимального соотношения с измеренными характеристиками напряжений данного региона.

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности и может быть использовано для добычи углеводородов и проведения исследований и скважинных операций в скважине без подъема насосного оборудования.

Изобретение относится к геофизической технике и может быть использовано при проведении геофизических исследований и ремонтно-изоляционных работ в горизонтальных и наклонно-направленных действующих нефтяных, газовых и гидротермальных скважинах.

Изобретение относится к геофизическим исследованиям в скважине и может быть применено при электромагнитной дефектоскопии многоколонных конструкций стальных труб.

Изобретение относится к оценке уровня жидкости в нефтяных скважинах и может быть использовано для определения и контроля статического и динамического уровней скважинной жидкости, например, в нефтяной скважине.

Изобретение относится к области изучения физических свойств пористых неоднородных материалов и может быть использовано для определения характеристик порового пространства и теплопроводности образцов горных пород и минералов.

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности и может быть использовано для определения качества цементирования скважин. Акустический способ определения места перетока флюида в заколонном пространстве скважины заключается в равномерном перемещении вдоль скважины акустического преобразователя и отработке полученного на его выходе шумового сигнала, по которому судят о глубине расположения места перетока флюида. При этом в выходном шумовом сигнале акустического преобразователя выделяют стабильную по частоте дискретную составляющую f0 и регистрируют мгновенную доплеровскую частоту f(t) по мере перемещения преобразователя вдоль скважины с равномерной скоростью. В момент, когда мгновенная доплеровская частота f(t) будет равна дискретной составляющей f0, регистрируют время t0 и определяют глубину h0 расположения источника шума по приведенному математическому выражению. Предложенный способ снижает трудоемкость процесса определения места перетока флюида в заколонном пространстве. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Способ обеспечивает определение объема отсепарированного попутного нефтяного газа (ПНГ) в установке предварительного сброса воды (УПСВ) или дожимной насосной станции (ДНС). Способ реализуется на основании периодических измерений содержания сероводорода в поступающей на УПСВ или ДНС газожидкостной продукции и разделенных на этих объектах нефти, пластовой воды и ПНГ. По способу количественно замеряют содержание сероводорода в поступающей на УПСВ (ДНС) газожидкостной смеси, нефти и воде. По материальному балансу определяют массовый выход H2S в составе ПНГ. Учитывая массовую концентрацию сероводорода в ПНГ, определяют объем отсепарированного попутного нефтяного газа за единицу времени. Технический результат заключается в возможности измерения объема отсепарированного попутного нефтяного газа без применения счетчиков газа, что повышает точность измерений. 1 табл.

Изобретение относится к гидрологии, бурению и эксплуатации скважин и может быть использовано при проведении геофизических исследований технического состояния скважин. Техническим результатом, получаемым при внедрении изобретения, является расширение эксплуатационных возможностей за счет однозначной интерпретации результатов термического каротажа для случаев присутствия в скважине температурных аномалий от стационарных градиентов температур и перетоков флюида. Данный технический результат достигается за счет того, что обычная термическая каротажная система дополнена термоанемометром, объединенным с термической системой в единую схему. 3 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к креплению скважин, в частности к способу определения целостности кольцевого уплотнения обсадной колонны в скважине. Техническим результатом является снижение трудозатрат на обеспечение качественного уплотнения межтрубного пространства в скважине. Предложенный способ определения целостности кольцевого уплотнения в скважине содержит несколько этапов. На первом этапе обеспечивают характеристический отклик, связанный с геологической формацией, обеспечивающей эффективное кольцевое уплотнение вокруг секции обсадной трубы, размещенной в скважине. На втором этапе осуществляют спуск, по меньшей мере, одного скважинного прибора в выбранную скважину, проходящую через геологическую формацию, для получения ответной информации, связанной со свойством геологической формации. На третьем этапе производят сравнение ответной информации от выбранной скважины с характеристическим откликом для определения образования геологической формацией эффективного кольцевого уплотнения вокруг секции обсадной трубы, размещенной в выбранной скважине. 17 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к эксплуатации нефтяных и газовых скважин и может быть использовано при контроле коррозионного состояния обсадных колонн (ОК) и насосно-компрессорных труб (НКТ) скважин. Техническим результатом является контроль коррозионного состояния ОК и НКТ скважин прямым методом исследования. Способ заключается в перемещении вдоль контролируемого участка обсадной колонны измерительного скважинного зонда и регистрации его показаний на различных глубинах обсадной колонны, по значениям которых проводят контроль коррозионного состояния обсадных колонн. В качестве перемещаемого вдоль контролируемого участка измерительного скважинного зонда применяют толщиномер. При этом регистрацию показаний толщиномера на различных глубинах обсадной колонны проводят в различные моменты времени в процессе развития коррозионного состояния обсадной колонны с последующим сравнением значений показаний, полученных в различные моменты времени. 9 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к бурению скважины и может быть использовано для контроля забойных параметров и каротаже в процессе бурения. Техническим результатом является повышение качества исследования скважины за счет увеличения надежности передачи информации от забоя на поверхность. Предложена забойная телеметрическая система, содержащая соединенные между собой модуль электрогенератора-пульсатора, модуль инклинометра и модуль гамма-каротажа, включающие телеметрические блоки. При этом указанная телеметрическая система дополнительно содержит блок анализа и управления коммутатором и коммутатор, соединенные с указанными модулями. Причем вход блока анализа и управления коммутатором соединен с выходом блока управления пульсациями модуля гамма-каротажа и первым входом коммутатора. А выход блока анализа и управления коммутатором соединен с входом управления коммутатора. Кроме того, второй вход коммутатора соединен с выходом блока управления пульсациями модуля инклинометра, а выход коммутатора соединен с входом пульсатора, установленным в модуле электрогенератора-пульсатора. 6 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к способу и устройству для скважинных измерений для контроля и управления нефтяными и газовыми эксплуатационными, нагнетательными и наблюдательными скважинами и, в частности, к способу и устройству для контроля параметров ствола скважины и пласта в месте залегания. Техническим результатом является точный контроль параметров ствола скважины и пласта. Устройство включает беспроводной блок датчика (WSU), расположенный снаружи секции немагнитной обсадной колонны и включающий датчик для измерения давления и/или температуры окружающей среды, при этом блок WSU может быть установлен или позиционирован на любой высоте ствола скважины, а питание блока WSU осуществляется с помощью сбора энергии. Причем частота индукционного сигнала лежит в диапазоне 10-1000 Гц для глубокого проникновения через немагнитную обсадную колонну. Внутренний блок питания датчика (SEU) размещен внутри обсадной колонны ствола скважины и используется для питания блока WSU и связи с ним, при этом блок SEU закреплен на буровой трубе или на конструкции оснащенной скважины с помощью трубы, имеющей резьбу, которая позволяет регулировать его положение по высоте, причем блок SEU преобразует мощность питания постоянного тока, подаваемого по кабелю с поверхности, в переменное электромагнитное поле, обеспечивающее питание для блока WSU, расположенного снаружи обсадной колонны. При этом блоки SEU и WSU используют электромагнитную модуляцию для обеспечения обмена данными между этими двумя компонентами. Причем блоки SEU и WSU выполнены с возможностью их расположения в точности на одной высоте. 2 н. и 50 з.п. ф-лы, 8 ил.

Изобретение относится к области геофизических исследований скважин, а именно к приборам для измерений геофизических и технологических параметров в процессе бурения. Техническим результатом является повышение информативности измерений и точности геонавигации в процессе бурения за счет расположения зонда для измерения удельного электрического сопротивления на максимально близком расстоянии к долоту в наддолотном модуле (НДМ). Устройство по изобретению содержит забойную телеметрическую систему (ЗТС), включающую бурильную колонну, корпус, блок питания, измерительные модули, приемо-передающий модуль, электрический разделитель, выполненный в виде отдельного переводника. НДМ установлен непосредственно над долотом. При этом долото состоит из корпуса с центральным промывочным отверстием, на котором размещен центральный электрод. В свою очередь центральный электрод расположен между изоляторами и электрически изолирован от корпуса, в котором расположены электрические схемы, измерительные датчики, источник питания и передающее устройство. При этом НДМ снабжен зондом измерения удельного электрического сопротивления пласта, включающим измеритель тока, соединенный с низом бурильной колонны и центральным электродом указанного модуля, и измеритель разности потенциалов между низом бурильной колонны и центральным электродом указанного модуля. Кроме того, выходы измерителя тока и указанного измерителя разности потенциалов соединены с выходным узлом передающего устройства НДМ. 4 ил.

Изобретение относится к исследованию скважин и может быть использовано для непрерывного контроля параметров в скважине. Техническим результатом является упрощение конструкции системы наблюдения за параметрами в скважине. Предложена система наблюдения в скважине, включающая датчики, в частности, давления и температуры, кабель, соединяющий скважинную систему наблюдения и устье скважины. При этом устье скважины содержит электрический вывод устья, имеющий телеметрическую систему сбора данных и источник питания для скважинной системы наблюдения. Кроме того, электрический вывод устья содержит командный модуль для скважинной системы наблюдения и модуль хранения данных с микропроцессором. 4 н. и 20 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к эксплуатации нефтяных и газовых скважин, в частности к геофизическим исследованиям открытых стволов многозабойных горизонтальных скважин. Техническим результатом является повышение надежности и эффективности работы устройства в открытых стволах многозабойных скважин. Устройство для исследования открытых стволов многозабойных горизонтальных скважин содержит спускаемый в скважину на толкателе, выполненном в виде колонны пустотелых герметичных труб, геофизический прибор, обеспечивающий проведение исследований. При этом на нижнем конце устройства установлен гидравлический отклонитель, обеспечивающий доступ геофизического прибора в открытый ствол многозабойной скважины под действием избыточного давления жидкости в колонне труб. Кроме того, геофизический прибор выполнен автономным и эксцентрично установлен в защитном контейнере. Причем корпус защитного контейнера оснащен окнами для проведения геофизических исследований в открытом стволе горизонтальной многозабойной скважины. А внутри корпуса защитного контейнера выполнен гидравлический канал, сообщающий внутренние пространства колонны пустотелых герметичных труб и гидравлического отклонителя через полое гибкое сочленение. 2 ил.
Наверх