Способ проведения газогидродинамических исследований и установка для его осуществления



Способ проведения газогидродинамических исследований и установка для его осуществления
Способ проведения газогидродинамических исследований и установка для его осуществления

 


Владельцы патента RU 2515622:

Общество с ограниченной ответственностью "Научно-исследовательский институт природных газов и газовых технологий-Газпром ВНИИГАЗ" (RU)

Группа изобретений относится к области газовой промышленности и может быть использована для проведения газогидродинамических исследований движения газожидкостных потоков с включением механических примесей, например, процессов добычи газа в нефтегазовой отрасли, связанной с изучением процессов движения газожидкостных потоков в вертикальных, наклонных трубопроводах и отдельных устройствах. Технический результат изобретений заключается в обеспечении возможности наблюдения количественных изменений и улучшении качества визуализации происходящих в объеме и по высоте лифтовой колонны труб процессов, следовательно, - повышении точности результатов проводимых газогидродинамических экспериментов и уменьшении времени их анализа. Технический результат группы изобретений достигается за счет введения источника излучения, установленного с возможностью освещения лифтовой колонны труб, у которой один участок изготовлен из прозрачного материала с нанесенными на нем делениями, и осуществления фоторегистрации и записи панорамных изображений в память блока обработки информации. Проведение измерений и фоторегистрацию результатов эксперимента проводят в синхронном режиме. 2 н. и 4 з.п. ф-лы, 2 ил.

 

Группа изобретений относится к области газовой промышленности и может быть использована для проведения газогидродинамических исследований движения газожидкостных потоков с включением механических примесей, например, процессов добычи газа в нефтегазовой отрасли, связанной с изучением процессов движения газожидкостных потоков в вертикальных, наклонных трубопроводах и отдельных устройствах.

Из уровня техники известен способ проведения газогидродинамических исследований скважин (патент РФ №2159850, Е21В 47/00, 27.11.2000), согласно которому осуществляют измерение давления, температуры, дебита на стационарных и нестационарных режимах фильтрации. В процессе последовательной смены режимов в рамках одного исследования непрерывно измеряют частоту сигналов первичного преобразователя, пропорциональную измеряемым параметрам газа, методом зависимого счета. При этом число импульсов измеряемой частоты, задающее длительность интервала счета импульсов опорной частоты, рассчитывают по математической формуле. Определяют начало и окончание каждого режима по трем и более последовательно поступающим сигналам и изменяют алгоритм обработки данных. Результаты обработки и измерений записывают. Вместе с сигналами об ошибках, вырабатываемых при выходе результатов за заданные пределы, результаты измерений подают на блок визуализации, откуда выводят информацию в режиме "реального времени".

Наиболее близким к предлагаемому решению является способ газогидродинамических исследований скважин (патент РФ №2232266, Е21В 47/00, 10.07.2004), который включает измерение давления, температуры и дебита газа на установившихся режимах работы скважины, обработку результатов и определение экспериментальных коэффициентов индикаторных линий. При этом рассчитывают дебиты для каждого режима по коэффициентам индикаторных линий текущего исследования и определяют показатель, характеризующий их отклонение от значений дебитов, полученных в результате измерений. Затем по коэффициентам индикаторных линий, полученным при обработке предыдущих исследований, рассчитывают для каждого режима дебиты и определяют показатель, характеризующий их отклонение от дебитов, рассчитанных по коэффициентам индикаторных линий текущего исследования. Если оба показателя меньше заданных значений, исследования завершают, а если один или оба показателя больше или равны заданным значениям проводят дополнительные исследования для уточнения характеристик скважины. Недостаток известного способа состоит в том, что в нем отсутствует возможность определения количества жидкости, находящейся в скважине во время проведения исследований, особенно в режиме работы скважины без выноса жидкости к устью. Также известный способ не позволяет установить зависимость влияния находящейся в скважине жидкости на суммарные потери давления. Кроме того, отсутствует возможность визуального наблюдения процессов при проведении исследований.

Из уровня техники известен стенд для исследования условий подъема жидкости с использованием газа из скважин газовых, конденсатных и нефтяных месторождений (RU 48580, U1, опубл. 27.10.2005). Известный стенд предназначен для изучения условий подъема газа и жидкости по лифтовым колоннам труб. Стенд включает одну или нескольких колонн труб различного диаметра, узел подачи и регулирования расхода жидкости, средство подачи и регулирования расхода газа, в состав которого входит компрессор, устройство ввода в колонну и отвода из колонны газожидкостной смеси, сепаратор, имеющий выходы для жидкости и газа, средство отвода жидкости и газа из установки. Трубопровод снабжен патрубком избыточного давления газа и патрубком сброса газа. В известном решении отсутствует возможность визуального наблюдения за проведением исследований что, в свою очередь, негативно отражается на достоверности и точности результатов проводимых экспериментов.

Из уровня техники известен стенд для исследования условий подъема жидкости с использованием газа (RU 118354, U1, опубл. 20.07.2012), который является наиболее близким к предлагаемому техническому решению. Известный стенд включает лифтовую колонну труб, узел подачи и регулирования подачи жидкости, средство подачи и регулирования расхода газа. В состав последнего входит компрессор, устройство ввода в колонну и отвода из колонны, сепаратор, приборы измерения давления в лифтовой колонне труб, установленные на входе в лифтовую колонну труб или на выходе из лифтовой колонны труб. Кроме того, в известном стенде входы жидкости и газа в устройстве ввода расположены таким образом, чтобы исключить перетекание жидкости из трубопровода подачи жидкости в трубопровод подачи газа за счет размещения входа жидкости ниже входа газа. Однако известный стенд также не позволяет провести качественный анализ процессов, проходящих в объеме и по длине лифтовой колонны труб и по трубопроводу, и не позволяет обнаружить детали и общие характеристики исследуемых в колонне потоков.

Задача, решаемая предлагаемой группой изобретений, заключается в разработке способа газогидродинамических исследований, проходящих в лифтовой колонне труб, и создании устройства для его осуществления, позволяющих оперативно контролировать характеристики потока рабочей среды и модели продуктивного пласта.

Технический результат группы изобретений заключается в обеспечении возможности наблюдения количественных изменений и улучшении качества визуализации происходящих в объеме и по высоте лифтовой колонны труб процессов, следовательно - повышении точности результатов проводимых газогидродинамических экспериментов и уменьшении времени их анализа.

Сущность способа проведения газогидродинамических исследований заключается в измерении давления, температуры, расхода вещества на установившихся режимах работы, и последующей обработке результатов проведенных измерений. Испытания проводят на установке, оборудованной лифтовой колонной труб, предназначенной для заполнения рабочим веществом с заданным составом, по крайней мере, один участок которой выполнен из прозрачного материала. После запуска установки и стабилизации режима работы синхронизируют снятия показаний измерительной аппаратуры и фоторегистрацию течения потока на, по крайней мере, одном прозрачном участке лифтовой колонны труб, получая панорамное изображение, и фиксируя показания измерительной аппаратуры. Обрабатывая полученные изображения, проводят идентификацию и определяют размеры газожидкостных и/или сухих пробок и/или расстояний между ними, и/или отдельных частиц, выявленных в лифтовой колонне труб, повторяют исследования при измененных условиях эксперимента.

Дополнительно рабочее вещество может быть обработано флуоресцентным материалом. При этом идентификацию и определение размеров газожидкостных и/или сухих пробок и/или расстояний между ними, и/или отдельных частиц, выявленных в лифтовой колонне труб, осуществляют по интенсивности и оттенкам свечения рабочего вещества.

При фоторегистрации течения потока, проходящего внутри лифтовой колонны труб, по крайней мере, один прозрачный участок облучают ультрафиолетовым источником излучения.

Обработку полученных изображений производят методом аддитивной цветовой модели RGB.

Установка для осуществления способа включает, по крайней мере, одну лифтовую колонну труб, узел подачи и регулирования подачи жидкости, узел подачи и регулирования расхода газа, связанный с устройствами ввода в колонну и отвода из колонны. Стенд дополнительно содержит, по крайней мере, один источник излучения, установленный с возможностью освещения лифтовой колонны труб в диапазонах видимого и/или ультрафиолетового спектра. По крайней мере, один участок лифтовой колонны труб изготовлен из прозрачного материала с нанесенными на нем делениями. По крайней мере, один фоторегистратор, предназначен для записи панорамных изображений в память блока обработки информации и передачи и отображения изображений, полученных на прозрачном участке лифтовой колонны труб, на экране монитора и/или люминесцентном экране с нанесенными на нем мерными шкалами. Блок обработки информации снабжен программой графического редактора и предназначен для задания режимов работы установки и обработки информации, синхронно получаемой через интерфейс передачи информации от измерительных приборов, установленных, по крайней мере, в верхнем, нижнем и на прозрачном участках лифтовой колонны труб и, по крайней мере, от одного фоторегистратора.

Установка дополнительно содержит устройство отвода из колонны газожидкостной смеси связано с узлом подачи и регулирования расхода газа через сепаратор, выход для жидкости которого соединен посредством трубопровода подачи жидкости с устройством ввода в колонну через узел подачи и регулирования подачи жидкости, выход для газа сепаратора посредством трубопровода подачи газа соединен с узлом подачи и регулирования расхода газа, который снабжен, по крайней мере, компрессором, одним патрубком избыточного давления газа и одним патрубком сброса газа. Входы жидкости и газа устройства ввода в колонну установлены на разной высоте с тем, чтобы исключить перетекания жидкости из трубопровода подачи жидкости в трубопровод подачи газа. Выход узла подачи и регулирования расхода газа связан трубопроводом подачи газа с устройством ввода в колонну. Сливной патрубок установлен на выходе устройства ввода в колонну.

Группа изобретений поясняется чертежами, где на фиг.1 представлен пример осуществления установки для проведения газогидродинамических исследований, а на фиг.2 показан вид сверху предлагаемой установки, поясняющий расположение элементов установки относительно друг друга.

В состав установки (фиг.1, 2) для исследования газогидродинамических процессов, входят:

- лифтовая колонна труб (1), выполненная из прозрачного материала и устанавливаемая в вертикальном или наклонном положении;

- в верхней и нижней частях лифтовой колонны труб установлены устройства ввода в колонну (2) и отвода из колонны (3) соответственно;

- узел подачи и регулирования расхода газа (4), состоящий из компрессора (5) и запорно-регулирующей арматуры;

- сепаратор (6);

- узел подачи и регулирования подачи жидкости (7), работающий по замкнутому циклу;

- трубопроводы подачи газа (8) и жидкости (9) соответственно;

- источники излучения (10), которые могут работать как в диапазонах видимого, так и ультрафиолетового спектров, в качестве последнего могут быть использованы ультрафиолетовые лампы или лазерные излучатели;

- фоторегистратор (11), предназначенный для съемки изображений, полученных с помощью предлагаемого стенда под воздействием источника излучения (10) в диапазонах ультрафиолетового спектра, в качестве фоторегистратора (И) могут быть применены фотопленка, либо позиционно чувствительный детектор, либо люминесцентный экран, либо цифровая видеокамера;

- сливной патрубок (12);

- измерительная линейка (13) или люминесцентный экран (14) с нанесенными на них делениями, мерные шкалы линейки (13) экрана (14) обрабатывают люминесцентными веществами, линейка предназначена для обеспечения ее видимости при отсутствии источника внешнего освещения, а также для идентификации размеров газожидкостных пробок, сухих пробок, расстояний между ними с помощью движущихся трассеров;

- экран (14) предназначен для проецирования на нем изображений, полученных фоторегистраторами (11);

- блок (15) обработки информации (БОРГ), который может быть реализован с помощью персонального компьютера (ПК) и RS-232 - интерфейса передачи информации между двумя устройствами, с установленной на ПК программой графического редактора (например, GIMP, CorelDraw и др.);

- измерительная аппаратура (на чертежах не показана), включает расходомеры газа и жидкости, преобразователи разности давлений, датчики давлений, датчики температуры, которые могут быть установлены по высоте лифтовой колонны труб.

Во время работы стенд подключают к источнику газа высокого давления патрубком подачи избыточного давления газа. Затем открывают запорно-регулирующие устройства и заполняют все устройства стенда газом до установления заданного давления. Величину давления контролируют показаниями приборов для измерения давления, установленных на входе в лифтовую колонну труб (1) и/или на ее выходе, в нижней и/или верхней ее частях, и/или на каком-либо другом ее участке. После того, как давление газа в стенде достигнет заданного значения, включают в работу компрессор (5). При этом газ из сепаратора (6) всасывается в компрессор (5), а затем подается через прибор измерения расхода газа и устройство ввода в колонну (2) в нижнюю часть лифтовой колонны труб (1). Газ, поступивший в лифтовую колонну труб (1), поднимается по ней вверх и через устройство (3) отвода из колонны по трубопроводу поступает в сепаратор (6), а затем в компрессор (5). Газ, заполняющий стенд, начинает циркулировать по стенду в замкнутом цикле.

Работа на установке может выполняться в различных режимах: без жидкости - в «сухом» режиме, с песком или без него, или с жидкостью - в «мокром» режиме, с песком или без него.

В случае необходимости в установку также могут подаваться механические примеси, например, песок, обработанный флуоресцентными материалами (при наличии песка различных фракций, каждая фракция обрабатывается отдельным цветом), обеспечивая визуальное наблюдение распределения фракций песка в осевом и радиальном направлении в лифтовой колонне труб.

Для калибровки в статическом состоянии, в лифтовую колонну труб (1) засыпают или заливают фиксированное для конкретного эксперимента количество песка, или жидкости или их смеси. Включают источник излучения (10). При помощи фоторегистратора (11) производят съемку участка, заполненного песком, или жидкостью, или их смесью, захватывая в кадр часть прилегающего участка без песка, или жидкости, или их смеси соответственно. Полученные изображения участка лифтовой колонны труб, заполненного песком, или жидкостью, или их смесью соответственно, и прилегающих к нему участков передают в блок обработки информации (15). При помощи графического редактора сначала производят процедуру калибровки, а затем обработку первичного изображения методом аддитивной цветовой модели RGB (смешения красного, зеленого и синего), описывающей цвет сложением трех базовых цветов как в зоне наличия песка или жидкости, или их смеси, так и в прилегающих зонах, получая, таким образом, цветовую модель RGB в зоне, заполненной песком и в прилегающей зоне, где песок отсутствует. Для исследования потока в динамических условиях в нижнюю часть лифтовой колонны подают газ и/или песок, и/или жидкость, или их смесь. На входе в лифтовую колонну труб (1) посредством БОИ (15) задают необходимые технологические параметры работы стенда, такие как температуру, давление, расход газа или жидкости, или необходимое количество песка. Наблюдая за проводимым экспериментом и фиксируя минимальные изменения, происходящие в заданном диапазоне параметров, таких как давление, расход газа или жидкости, температуру внутри лифтовой колонны труб и окружающей среды, разность давлений в верхней и нижней частях лифтовой колонны труб, снимают и записывают показания приборов на входе, выходе и по всей высоте лифтовой колонны труб (1), до тех пор, пока в стенде не установится стабильный режим. Измерения технологических параметров - давление, расход газа или жидкости, температуру, разность давлений на входе, выходе и по всей высоте лифтовой колонны труб (1), проводят на протяжении всего эксперимента. Одновременно осуществляют фоторегистрацию процесса по всей высоте лифтовой колонны труб (1) с помощью фоторегистраторов (11) с частотой, например, от 1 до 1000 кадров в секунду. Частота предварительно рассчитывается с помощью блока обработки информации (15), исходя из условия, при котором между двумя зарегистрированными кадрами пройденное потоком расстояние составляет, например, не более, чем 1-2 см как для сонаправленных, так и для противоточных режимов течения. БОИ управляет синхронной работой измерительных приборов и фоторегистраторов. Зная диаметр лифтовой колонны труб, можно определить усредненную скорость движения потока на любом участке лифтовой колонны труб. Измеренные технологические параметры и отснятые графические изображения передаются в блок обработки информации (15) и сохраняются в памяти БОИ (15).

После получения необходимого количества измерений все параметры фиксируются в памяти БОИ, при этом проводится не менее 20 замеров. Затем либо изменяют с помощью БОИ (15) режимы заданных параметров эксперимента, например давления, расхода газа или жидкости, температуры или разности давлений в верхней и нижней частях лифтовой колонны труб, либо проводят дальнейшие наблюдения до тех пор, пока в стенде не установится стабильный режим, либо останавливают работу стенда и переходят к обработке полученной информации. При каждом режиме работы стенда, фиксируемые технологические параметры и графические изображения сохраняются в памяти БОИ (15).

Во время проведения конкретного эксперимента замеры давления на заданных участках лифтовой колоны труб (1) осуществляют манометрами или дифференциальными манометрами. По меньшей мере, отдельный участок лифтовой колонны труб или вся колонна может быть выполнена из прозрачного материала с нанесенными на нем делениями. Эксперименты могут проводиться при незначительном (либо полностью отсутствующем) источнике внешнего освещения. С помощью фоторегистратора при проведении фото- и/или видеорегистрации протекающего в стенде процесса синхронно проводят заданные протекающим экспериментом измерения параметров процесса. Излучатель располагают таким образом, чтобы излучение не передавалось на фоторегистратор (фиг. 2). Т.е. объектив (линза камеры) должен находиться «в тени». Установленный за лифтовой колонной труб экран, обработанный люминесцентными веществами, обеспечивает более контрастное представление происходящего процесса в рабочем устройстве. Цвет экрана подбирается таким образом, чтобы получить лучшее представление цветовой гаммы процесса, проходящего в лифтовой колонне труб. Сбоку вдоль лифтовой колонны труб может быть установлена измерительная линейка, шкала которой также обработана люминесцентными веществами, и/или экран, имеющий на своем поле вертикально и горизонтально расположенные деления. Шкала линейки может быть дополнительно обработана люминесцентными веществами для обеспечения ее видимости при отсутствии источника внешнего освещения, а также для идентификации размеров (газожидкостных пробок, сухих пробок, отдельных частиц, расстояний между ними и т.п.). В результате может быть получено изображение движущегося потока на фоне делений шкалы экрана и/или линейки. При проведении эксперимента могут быть исключены источники внешнего освещения (лампы, окна, естественное освещение и т.п.) и включены источники излучения. После этого могут быть произведены замеры фиксируемых параметров (давления, расходы, скорости, температуры).

По окончании требуемых измерений могут быть также изменены технологические параметры режима работы стенда: давление, расходы газа - с помощью компрессора (5), и жидкости - с помощью насоса. Можно прекратить работу стенда, удаляя жидкость и песок из колонны через сливной патрубок (12) с запорным устройством, находящиеся в нижней части лифтовой колонны труб в систему утилизации.

Для каждого из перечисленных выше режимов с помощью БОИ производят обработку полученных с помощью фоторегистраторов графических материалов. Определяя значения RGB вдоль лифтовой колонны труб (1) и сопоставляя полученные значения со значениями параметров, полученных при калибровке, определяют места нахождения пробок в лифтовой колонне (1). Проецируя данные участки на линейку (13) на графических изображениях, можно определять высоту каждого участка Н; в лифтовой колонне труб (1). Суммируя высоту всех участков Hi, получают общую высоту пробки Н, находящейся в лифтовой колонне (1):

H=ΣHi.

С помощью БОИ вычисляют количество жидкости, песка или смеси, стекающей вниз вдоль лифтовой колонны труб (1), как разность между количеством жидкости, поступившей (Qж) в лифтовую колонну труб (1), и количеством стекающей жидкости, занимаемой на общей высоте пробки Н.

Q с т е к = Q ж π d 2 4 H ,

где Qcтeк - количество жидкости, стекающей вниз по внутренней стенке лифтовой колонны, (м3 или л);

Qж - количество жидкости, залитой в лифтовую колонну, (м3 или л);

d - внутренний диаметр лифтовой колонны труб, м;

H - общая высота пробки, м.

Таким образом, предлагаемая группа изобретений позволяет проводить наблюдения количественных изменений с улучшенным качеством визуализации происходящих в объеме и по высоте лифтовой колонны труб и трубопровода процессов, следовательно, - повысить точность результатов проводимых экспериментов.

1. Способ проведения газогидродинамических исследований, включающий измерение давления, температуры, расхода вещества на установившихся режимах работы, обработку результатов измерений отличающийся тем, что испытания проводят на установке, оборудованной лифтовой колонной труб, предназначенной для заполнения рабочим веществом с заданным составом, по крайней мере, один участок которой выполнен из прозрачного материала, после запуска установки и стабилизации режима работы синхронизируют снятия показаний измерительной аппаратуры и фоторегистрацию течения потока на, по крайней мере, одном прозрачном участке лифтовой колонны труб, получая панорамное изображение и фиксируя показания измерительной аппаратуры, обрабатывая полученные изображения, проводят идентификацию и определяют размеры газожидкостных и/или сухих пробок, и/или расстояний между ними, и/или отдельных частиц, выявленных в лифтовой колонне труб, повторяют исследования при измененных условиях эксперимента.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что рабочее вещество обрабатывают флуоресцентным материалом, идентификацию и определение размеров газожидкостных и/или сухих пробок и/или расстояний между ними, и/или отдельных частиц, выявленных в лифтовой колонне труб, осуществляют по интенсивности и оттенкам свечения рабочего вещества.

3. Способ по п.2, отличающийся тем, что при фоторегистрации течения потока, проходящего внутри лифтовой колонны труб, по крайней мере, один прозрачный участок облучают ультрафиолетовым источником.

4. Способ по любому из пп. 1-3 отличающийся тем, что обработку полученных изображений производят методом аддитивной цветовой модели RGB.

5. Установка для осуществления способа по п.1, включающая, по крайней мере, одну лифтовую колонну труб, узел подачи и регулирования подачи жидкости, узел подачи и регулирования расхода газа, связанный с устройствами ввода в колонну и отвода из колонны, измерительную аппаратуру, отличающаяся тем, что стенд дополнительно содержит, по крайней мере, один источник излучения, установленный с возможностью освещения лифтовой колонны труб в диапазонах видимого и/или ультрафиолетового спектра, по крайней мере, один участок которой изготовлен из прозрачного материала с нанесенными на нем делениями, и, по крайней мере, один фоторегистратор, предназначенный для записи панорамных изображений в память блока обработки информации и передачи и отображения изображений, полученных на прозрачном участке лифтовой колонны труб, на экране монитора и/или люминесцентном экране, с нанесенными на нем мерными шкалами, при этом блок обработки информации снабжен программой графического редактора и предназначен для задания режимов работы установки и обработки информации, синхронно получаемой через интерфейс передачи информации блоком обработки информации от измерительных приборов, установленных, по крайней мере, в верхнем, нижнем и прозрачном участках лифтовой колонны труб и, по крайней мере, от одного фоторегистратора.

6. Установка по п.5, отличающаяся тем, что дополнительно содержит устройство отвода из колонны газожидкостной смеси связано с узлом подачи и регулирования расхода газа через сепаратор, выход для жидкости которого соединен посредством трубопровода подачи жидкости с устройством ввода в колонну через узел подачи и регулирования подачи жидкости, выход для газа сепаратора посредством трубопровода подачи газа соединен с узлом подачи и регулирования расхода газа, который снабжен, по крайней мере, компрессором, одним патрубком избыточного давления газа и одним патрубком сброса газа, входы жидкости и газа устройства ввода в колонну установлены на разной высоте с возможностью исключения перетекания жидкости из трубопровода подачи жидкости в трубопровод подачи газа, выход узла подачи и регулирования расхода газа связан трубопроводом подачи газа с устройством ввода в колонну, сливной патрубок установлен на выходе устройства ввода в колонну.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, а именно к мониторингу и управлению добывающей нефтяной скважиной. Технический результат направлен на повышение нефтедобычи, коэффициента извлечения нефти (КИН) из пласта или нескольких пластов, дренируемых скважиной, за счет произведения прямого замера параметров газожидкостного столба на различных его уровнях, управления производительностью погружного насоса и дебитом нефтедобычи с учетом наиболее благоприятных условий нефтеотдачи пласта.

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может быть использовано при гидродинамических исследованиях многозабойных скважин. Предложен способ исследования многозабойной горизонтальной скважины, содержащий этапы, на которых осуществляют спуск в скважину глубинного прибора, проведение гидродинамических исследований и извлечение геофизического прибора из многозабойной горизонтальной скважины.

Изобретение относится к эксплуатации нефтяных и газовых скважин, в частности к геофизическим исследованиям открытых стволов многозабойных горизонтальных скважин.

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.

Изобретение относится к области геофизических исследований скважин, а именно к приборам для измерений геофизических и технологических параметров в процессе бурения.

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.

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.

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.

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.

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

Группа изобретений относится к скважинному модуляционному устройству, предназначенному для использования в скважине. Устройство для использования в скважине содержит удлиненный корпус инструмента, растяжимые штанги и гибкую клапанную мембрану. Растяжимые штанги установлены на корпусе с возможностью открытия и закрытия. Мембрана прикреплена к растяжимым штангам и выполнена с возможностью перемещения между свернутым и развернутым положениями. Клапанная мембрана содержит первую сужающуюся часть, первый конец которой имеет первый диаметр, а второй конец имеет второй диаметр. Первый диаметр больше второго диаметра и больше внутреннего диаметра скважины. Первая сужающаяся часть присоединена к растяжимым штангам таким образом, что при использовании часть клапанной мембраны, плотно прилегающая к стенкам скважины, расположена между первым и вторым диаметрами. Клапанная мембрана являет трубкой, диаметр одного конца которой превышает наибольший диаметр, который необходимо герметизировать. Диаметр второго конца мембраны меньше наименьшего диаметра, который необходимо герметизировать. Указанное устройство для использования в скважине может быть включено в модуляционное устройство, которое помимо него содержит клапан для модуляции давления текучей среды в заполненной скважине. При использовании изобретения устранена необходимость встраивать модулятор в структуру скважины, а также устранена необходимость в насосе или сопле. 2 н. и 5 з.п. ф-лы, 13 ил.

Изобретение относится к геофизическим исследованиям глубоких скважин, в частности к геофизическим исследованиям горизонтальных и пологих скважин. Техническим результатом является получение достоверной информации для построения количественного профиля приемистости продуктивных интервалов "горячих" горизонтальных скважин (ГС). Способ предусматривает спуск колонны насосно-компрессорных труб (НКТ) в скважину и нагнетание рабочего агента в трубы с замером его расхода и давления нагнетания на устье скважины. Перед спуском НКТ компонуют пакером многократного действия с хвостовиком, а при спуске НКТ пакер устанавливают над кровлей первого продуктивного интервала по ходу бурения ГС. Давление нагнетания рабочего агента фиксируют на устье после его стабилизации, затем осуществляют срыв пакера и дальнейший спуск НКТ с последующей установкой пакера над кровлей следующего продуктивного интервала по ходу бурения ГС. Затем вновь осуществляют нагнетание рабочего агента, причем после стабилизации устьевого давления нагнетания поддерживают его равным давлению нагнетания рабочего агента при предыдущем исследовании и также фиксируют расход рабочего агента, при этом срыв пакера, спуск НКТ и установку пакера над кровлями продуктивных интервалов осуществляют неоднократно в зависимости от количества продуктивных интервалов, пройденных ГС скважины, причем давление нагнетания рабочего агента при каждом исследовании поддерживают на устье скважины постоянным, равным давлению нагнетания рабочего агента при установке пакера над кровлей первого продуктивного интервала по ходу бурения ГС, затем на основании зафиксированных расходов рабочего агента определяют количество рабочего агента, поглощаемого каждым продуктивным интервалом в единицу времени. 1 з.п. ф-лы, 1 пр., 3 ил.

Изобретение относится к исследованию скважин, имеющих горизонтальные участки большой протяженности, и может быть применено для доставки прибора. Устройство содержит геофизический кабель с размещенным на нем движителем, выполненным из набора грузов, и закрепленный на конце геофизического кабеля прибор. Геофизический кабель выполнен с диаметром, минимально возможным из условия его прочности на разрыв. Грузы движителя выполнены в виде шаров, эллипсоидов или коротких цилиндров со сферическими торцами, имеющих осевые отверстия из условия свободного перемещения грузов относительно оси геофизического кабеля. Грузы движителя выполнены с диаметром, максимально возможным из условия их свободной проходимости в скважине. Технический результат заключается в увеличении протяженности (глубины) доставки исследовательских приборов в горизонтальные участки до 1000 м и более, снижении трения о стенки трубы, повышении надежности и уменьшении аварийности устройства. 3 з. п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к области прикладной ядерной геофизики, группе геофизических методов, предназначенных для оценки технического состояния ствола газовых скважин, и может быть использовано в газодобывающей отрасли при решении вопросов эксплуатации и ремонта газовых скважин месторождений и подземных хранилищ газа (ПХГ). Техническим результатом является повышение надежности и технологичности выявления каверн в прискважинной зоне высокодебитных газоотдающих коллекторов в условиях газозаполненных скважин. Способ заключается в облучении горных пород потоком быстрых нейтронов, радиальном зондировании газоотдающего коллектора многозондовой модификацией нейтронного метода и/или комплексом разноглубинных нейтронных методов и регистрации данных в виде каротажных диаграмм, при этом сравнивают результаты измерений и по наличию инверсии наименее глубинных показаний зондов относительно наиболее глубинных показаний, характеризующих газоотдающий коллектор, выявляют технологическую каверну. 7 ил.

Предложенное изобретение относится к области бурения направленных скважин, в частности к методам управления направлением бурения скважин. Техническим результатом является повышение точности управления траекторией бурения и выравнивания одной скважины относительно другой скважины. Предложен способ управления траекторией бурения второй скважины с ее прохождением в непосредственной близости к первой скважине, включающий прохождение первого электрода, соединенного с первым токопроводящим проводом через обсадную колонну; размещение в поверхностном слое земли обратного заземленного электрода; создание изменяющегося во времени электрического тока в первом токопроводящем проводе и первом электроде и во втором токопроводящем проводе, проходящем к обратному заземленному электроду; образование электромагнитного поля вокруг обсадной колонны первой скважины, вызванное протеканием изменяющегося во времени электрического тока в первом токопроводящем проводе; бурение второй скважины по траектории бурения параллельно первой скважине; измерение электромагнитного поля, образованного вокруг обсадной колонны первой скважины, выполняемое из буровой установки, находящейся во второй скважине; и управление траекторией бурения второй скважины с использованием измеренного электромагнитного поля. При этом первый электрод проходит в необсаженную часть ствола скважины за дальний конец обсадной колонны, так что указанный первый токопроводящий провод проходит по всей длине обсадной колонны первой скважины. Кроме того, расстояние между первым электродом и концом обсадной колонны должно быть достаточным для обеспечения предотвращения прохождения тока от первого электрода вверх через обсадную колонну первой скважины к обратному заземленному электроду. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 7 ил.

Изобретение относится к использованию оптоволоконных систем измерения температуры и может быть использовано в скважинах с водородной средой. Техническим результатом является обеспечение возможности работы волоконно-оптического датчика в условиях с более высокой температурой и повышение надежности его работы в течении всего срока службы. Способ автоматической калибровки измерения температуры в богатых водородом средах с высокой температурой в системе, использующей волоконно-оптический распределенный датчик, содержащий этапы: а. в режиме измерения, на котором осуществляют обеспечение энергии светового импульса первичного источника светового излучения в измерительное волокно, и b. в течение режима коррекции, на котором осуществляют выбор вторичного источника светового излучения и подачу импульсов упомянутого вторичного источника светового излучения в измерительное волокно. При этом на первом этапе выполняют сбор обратнорассеянных стоксовой и антистоксовой компонент рамановского излучения и вычисляют температуры с использованием интенсивностей обратнорассеянных стоксовой и антистоксовой компонент рамановского излучения. На втором этапе осуществляют сбор обратнорассеянной стоксовой компоненты рамановского излучения от этого вторичного источника светового излучения; используют эту стоксовую компоненту рамановского излучения для коррекции профиля антистоксовой компоненты рамановского излучения, собранного от первичного источника светового излучения во время режима измерения; и вычисляют скорректированную температуру, исходя из скорректированного профиля антистоксовой компоненты рамановского излучения. Причем используемый волоконно-оптический распределенный датчик является оптическим волокном с беспримесной кварцевой сердцевиной (PSC). При этом первичный источник светового излучения является источником с длиной волны 1064 нм, а вторичный источник светового излучения является источником с длиной волны 980 нм. 3 н.п. ф-лы, 7 ил.

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может найти применение при определении нефтенасыщенных пластов в разрезе скважины. Техническим результатом является повышение точности определения нефтенасыщенного пласта в разрезе скважины. В скважине отбирают и исследуют керн, определяют коэффициент нефтенасыщенности по керну, проводят комлексный каротаж, определяют коэффициент нефтенасыщенности по каротажу, определяют относительный коэффициент как отношение коэффициента нефтенасыщенности по керну к коэффициенту нефтенасыщенности по каротажу, анализируют каротажные кривые скважин в терригенном разрезе продуктивного горизонта, выявляют пласты-коллекторы с кажущимися удельными сопротивлениями по индукционному каротажу менее 3 Ом∙м, среди выявленных пластов выбирают пласты, в минеральном составе которых по керну и шламу отмечается наличие минералов, понижающих удельное сопротивление, а по данным каротажа отмечается повышенное содержание токопроводящих элементов, для выявленных пластов уточняют истинное значение коэффициента нефтенасыщенности умножением коэффициента нефтенасыщенности по каротажу на относительный коэффициент, полученное значение сравнивают со значениями коэффициента нефтенасыщенности для слабо нефтенасыщенных и нефтенасыщенных коллекторов и соответственно относят данный пласт к слабо нефтенасыщенным или нефтенасыщенным. 3 табл.

Изобретение относится к способу и устройству для контроля давления и/или температуры в одном или более кольцевых пространствах обсадной трубы скважины в естественном залегании без нарушения герметичности скважины или конструкции скважины. Техническим результатом является точный контроль давления и/или температуры в одном или более кольцевых пространствах обсадной трубы скважины. 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. 2 н. и 33 з.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к области нефтедобычи и может быть использовано для работы в составе измерительных установок и передачи данных о параметрах нефтегазоводяного потока в вычислительный блок измерительной установки для корректировки данных, участвующих в вычислении дебита продукции нефтяных скважин. Техническим результатом является повышение точности измерения для определения параметров нефтегазоводяной смеси. Способ включает разделение содержащейся в измерительном цилиндре нефтегазоводяной жидкости с использованием химреагентов на нефть и воду с выходом газа, измерение высоты столба жидкости, гидростатического давления, опорожнение измерительного цилиндра, измерение текущих значений перепадов давлений и уровней нефтегазоводяной жидкости, нефтеводяной жидкости, нефти, вычисление плотности нефти, воды. При этом объемное содержание воды вычисляют по математической формуле, а массовое содержание воды - как разницу между значением перепада давления воды в измерительном цилиндре и значением перепада давления нефтеводяной жидкости в измерительном цилиндре. 1 ил.

Группа изобретений относится к горному делу, в частности к геофизическим исследованиям скважин, и может быть использовано для осмотра скважин при проведении ремонтных работ. Техническим результатом является сокращение времени и затрат на проведение исследования скважины. Способ включает спуск в скважину с мутной средой видеокамеры на каротажном кабеле по колонне насосно-компрессорных труб (НКТ). Из столба мутной среды посредством пакера и перегородки в подвеске НКТ выделяют зону каротажа, в которой осуществляют гравитационное осаждение взвешенных горных пород. В столбе отслоенной оптически прозрачной жидкости перемещением видеокамеры внутри подвески НКТ проводят визуализированный каротаж. С получением результатов исследования определяют техническое состояние скважины. Зону каротажа при необходимости ограничивают снизу дополнительной перегородкой. Каротажное устройство по первому варианту содержит подвеску НКТ с пакером, разобщающим зону каротажа с надпакерной полостью скважины, каротажный кабель, видеокамеру, подвешенную на каротажном кабеле внутри подвески. К видеокамере цанговым зацепом присоединена перегородка с возможностью посадки ее в гнездо подвески и отцепления при спуске видеокамеры вдоль подвески в зону каротажа. Перегородка и гнездо в подвеске снабжены элементами стопорного устройства. Перегородка выполнена с центральным отверстием, снабженным сальником для скольжения каротажного кабеля, и может содержать фильтровальные ячейки. Перегородка выполнена с наружным диаметром, меньшим внутреннего диаметра НКТ. На видеокамере установлены центраторы положения видеокамеры в полости подвески. Каротажный кабель выполнен в полиамидной оболочке на длине каротажа. Второй вариант каротажного устройства содержит подвеску НКТ с пакером, разобщающим зону каротажа с надпакерной полостью скважины, каротажный кабель, видеокамеру, подвешенную на каротажном кабеле внутри подвески. На видеокамере закреплена перегородка с возможностью скольжения периметром по стенке подвески. На видеокамере установлены центраторы положения видеокамеры в полости подвески. По периметру перегородки выполнены сальниковые уплотнения. Перегородка может быть выполнена из фильтрующего материала. Подвеска выполнена с внутренним диаметром, меньшим внутреннего диаметра НКТ. 3 н. и 12 з.п. ф-лы, 2 ил.
Наверх