Устройство для доставки приборов в горизонтальный участок скважины с использованием геофизического кабеля с оболочкой из композитного материала

Изобретение относится к исследованиям скважин, имеющих горизонтальные участки с малой или большой протяженностью, и может быть применено для доставки приборов. Устройство содержит геофизический кабель, с размещенным на нем движителем, выполненным из набора грузов, толкателем в виде жесткого стержня из композитного материала с вмонтированным в него кабелем с проходной одной или несколькими токопроводящими жилами и закрепленным на его нижнем концевом наконечнике прибором. Технический результат заключается в повышении эффективности устройства доставки приборов в горизонтальный участок скважины с использованием геофизического кабеля из композитного материала. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

 

Изобретение относится к области исследований в скважинах и используется для доставки приборов в горизонтальные участки скважины с большой протяженностью.

Задачей изобретения является повышение эффективности и надежности комплекса для исследования горизонтальных скважин.

Известен технологический комплекс для исследования горизонтальных и наклонных скважин, съемный утяжелитель для геофизического комплекса (варианты) и способ исследования горизонтальных и наклонных скважин (см. патент RU №2242034, МПК G01V 11/00, опубликован 10.12.2004 года). Технологический комплекс содержит геофизический кабель-основу и геофизический прибор, двигатель, выполненный из двух участков: верхнего съемного и нижнего постоянного, выполненного из металлической (свинцовой) трубки, или обмотки металлической (свинцовой) ленты, или чередующихся обмоток стальной и свинцовой проволок, уложенные в один или более слоев. Данный комплекс имеет сложную конструкцию и низкую эффективность прохождения горизонтальных участков более 300 м из-за большого веса нижнего участка комплекса, который ложиться на стенки скважины.

Известен способ доставки геофизических приборов в горизонтальную скважину, принятый за наиболее близкий аналог предлагаемого устройства (см. патент RU №2148167, МПК Е21В 47/00, опубликован 27.04.2000 года), содержащий толкатель в виде упирающихся на прибор трубчатых насадок, придающих жесткость кабелю, и груза, закрепленного на кабеле выше толкателя и развивающего необходимое усилие для проталкивания прибора по горизонтальному стволу. Предлагаемый способ реализуется с помощью устройства, содержащего геофизический прибор, спускаемый на кабеле, выше которого закреплены толкатель и груз, выполненный из труб, нанизанных на кабель, соединенных между собой неподвижно на кабеле. Однако сложная конструкция устройства и наличие замковых элементов усложняет конструкцию, увеличивает затраты времени на сборку и разборку, понижает надежность сборки и имеет низкую проходную способность из-за недостаточной осевой жесткости толкателя.

Задачей изобретения является создание устройства для доставки приборов в горизонтальный участок скважины с большой протяженностью и не имеющего недостатков существующих аналогов.

Техническим результатом, достигаемым при использовании предлагаемого изобретения, является увеличение глубины доставки приборов более 1000 м в горизонтальные участки скважин, повышение надежности комплекса, уменьшение затрат.

Указанный технический результат достигается использованием совокупности признаков, общих с признаками аналогов:

- закрепление прибора на нижнем конце комплекса;

- над прибором на кабеле размещен толкатель, выполненный в виде геофизического кабеля с оболочкой из композитного материала;

- над толкателем размещен движитель, выполненный из набора металлических грузов;

- комплекс опускается в скважину на обычном геофизическом кабеле;

и отличных от признаков аналогов:

- толкатель является жестким удлинительным элементом, выполненным из композитного материала (стеклопластика, углепластика и т.д.), внутри которого вмонтирован геофизический кабель, который имеет одну или несколько токопроводящих жил внутри повива брони из металлических проволок;

- движитель выполнен в виде набора металлических грузов с проходной жилой (жилами) или в виде накладных кабельных грузов, которые последовательно набираются над толкателем. Движитель двигает толкатель в горизонтальный участок скважины. Количество грузов выбирается таким образом, чтобы их суммарный вес был более, чем вес толкателя с прибором. Груза могут быть выполнены из металла с повышенным удельным весом;

- концевые наконечники закрепляются на толкатель в крайних точках, через которые в нижней части толкатель соединяется с геофизическим прибором, а в верхней части с движителем или геофизическим кабелем. Концевые наконечники выдерживают большие механические нагрузки и большие внешние давления, обеспечивают электрическую связь с прибором.

На достижение технического результата существенные признаки предложенного изобретения влияют следующим образом:

- выполнение толкателя из геофизического кабеля с наружной оболочкой из композитного материала (стеклопластика, углепластика и т.д.). Длина толкателя подбирается равной или превышающей длину горизонтального участка скважины.

- увеличение проходимости по скважине за счет высокой осевой устойчивости (жёсткости) композитной оболочки толкателя, причём чем больше её внешний диаметр, тем выше осевая устойчивость толкателя. Оболочка из композитного материала придаёт кабелю жёсткость на порядок выше, чем оболочка из полиэтиленового материала.

- уменьшение трения толкателя о стенки скважины за счет малого веса толкателя (кабеля с композитной оболочкой), в связи с этим необходим значительно меньший вес движителя.

- движитель эффективнее двигает толкатель в горизонтальный участок скважины за счёт большего веса на единицу длины по сравнению с утяжелёнными кабелями с полиэтиленовой оболочкой.

Таким образом, предложенное устройство реализует свое назначение и обеспечивает указанный технический результат.

Предложенное устройство показано на фиг. 1. Устройство содержит геофизический кабель 1, на котором размещен движитель 2, выполненный из набора металлических грузов, движитель через концевой наконечник 3 соединяется с толкателем 4 в виде композитного стержня, имеющего длину, равную или превышающую длину горизонтального участка скважины с вмонтированным внутри кабелем 5. На конце толкателя 4 через концевой наконечник 3 крепится прибор 6. При проведении исследований в скважине стержень из композитного материала 4 является толкателем прибора 6, который опускают в скважину. Стержень толкателя до исследований в скважине наматывается на барабан 7, который имеет большой диаметр окружности. Перед началом работ на устье скважины нижний наконечник 3 толкателя наворачивается на прибор 6. Прибор 6 с толкателем 4 опускают в скважину, сматывая толкатель с барабана 7, и фиксируют на устье за верхний концевой наконечник 3 толкателя. Смотанный с барабана геофизического подъёмника (на рис. не отображен) геофизический кабель 1 присоединяют к верхнему концевому наконечнику 3 толкателя. На геофизическом кабеле 1 собирают движитель 2 из необходимого количества грузов с проходной жилой или закрепляют на кабель 1 необходимое количество накладных грузов 2. Вес грузов движителя 2 должен быть не менее веса толкателя 4. После этого производят дальнейший спуск на кабеле 1 компоновки в скважину для доставки прибора 6 в интервал исследования горизонтального участка.

После выполнения исследований извлекают из скважины наматывания геофизический кабель 1 при помощи барабана геофизического подъёмника, демонтируют груза движителя 2, наматывают на барабан 7 толкатель с кабелем 5 из оболочки композитным материалом 4 и извлекают прибор 6.

1. Устройство для доставки приборов в горизонтальный участок скважины, содержащее геофизический кабель, движитель в виде набора грузов, толкатель и прибор, отличающееся тем, что толкатель выполнен в виде стержня из композитного материала, в который вмонтирован кабель с токопроводящей жилой (жилами) в оплётке из проволок.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что толкатель из композитного стержня выполнен единой длины, равной или превышающей длину горизонтального участка скважины.



 

Похожие патенты:

Группа изобретений относится к области бурения, а именно к подающему устройству для вращающегося скважинного инструмента. Подающее устройство (3), предназначенное для перемещения вращающегося скважинного инструмента (4) в осевом направлении во время обработки части окружающего тела (12) трубы, содержит несколько подающих колес, лежащих в плоскости, наклоненной относительно плоскости, перпендикулярной центральной оси указанного скважинного инструмента (5), причем указанные подающие колеса установлены с возможностью перемещения между убранным нерабочим положением и выдвинутым рабочим положением, при котором подающие колеса способны упираться во внутреннюю поверхность стенки (121) тела (12) трубы, окружающего указанное подающее устройство (3).

Изобретение относится к скважинному инструменту, содержащему: гидравлический агрегат, рычажное устройство, содержащее колесо, гидравлический двигатель для вращения колеса и, таким образом, продвижения скважинного инструмента вперед, и гидравлический насосный агрегат для одновременного нагнетания первой текучей среды под давлением и второй текучей среды под давлением.

Группа изобретений относится к нефтяной промышленности и может быть применена для доставки скважинных приборов. Способ доставки скважинных приборов к забоям бурящихся скважин сложного профиля и проведения геофизических исследований характеризуется тем, что каротажные приборы подсоединяют к приборному мосту, в верхнюю часть которого ввинчивают нижнюю трубу бурильной колонны и, посредством их наращивания, приборы опускают на заданную глубину.

Группа изобретений относится к горному делу и может быть применена для доставки рабочего инструмента на забой скважины. Скважинный приводной модуль содержит корпус приводного модуля, гидравлический двигатель, содержащий корпус гидравлического двигателя, причем гидравлический двигатель содержит кольцевой кулачок, колесный узел, содержащий неподвижную часть и вращающуюся часть.

Группа изобретений относится к области нефтяной и газовой промышленности для интенсификации притока нефти. Способ включает доставку и размещение в горизонтальном окончании скважины устройства, оснащенного накопительным блоком электроэнергии, излучателем с двумя электродами, которые замыкаются по команде оператора калиброванной металлической проволокой, что приводит к ее взрыву и образованию направленной, точечной ударной волны высокого давления, распространяющейся радиально от заданных точек горизонтального ствола скважины с целью увеличения проницаемости призабойной зоны рабочих участков горизонтального ствола.

Изобретение относится к скважинному инструменту, вытянутому в продольном направлении, содержащему корпус инструмента, рычажный узел, выполненный с возможностью перемещения между втянутым положением и выдвинутым положением относительно корпуса инструмента.

Группа изобретений относится к горному делу и может быть применена для доставки рабочего инструмента на забой скважины. Скважинный приводной модуль содержит корпус приводного модуля, гидравлический двигатель, содержащий корпус гидравлического двигателя, и колесный узел, содержащий неподвижную часть и вращающуюся часть.

Изобретение относится к скважинному инструменту, который вытянут в продольном направлении и содержит: корпус инструмента; рычажное устройство, шарнирно установленное на оси поворота, закрепленной относительно корпуса инструмента, и перемещаемое между убранным положением и выдвинутым положением относительно корпуса инструмента; рычажный привод для перемещения рычажного устройства между указанными убранным и выдвинутым положениями.

Изобретение относится к скважинному приводному агрегату (11) для помещения внутрь скважины, содержащему: корпус (51) приводного агрегата; гидравлический двигатель (23), содержащий корпус гидравлического двигателя (93); колесное устройство (90), содержащее неподвижную часть (91) и вращающуюся часть (92).

Данное изобретение относится к скважинному приводному агрегату (11) для ввода в скважину, содержащему: корпус (51) приводного агрегата, рычажное устройство (60), выполненное с возможностью перемещения между убранным положением и выдвинутым положением относительно корпуса приводного агрегата, устройство (41) для приведения в действие рычагов, расположенное в корпусе приводного агрегата и предназначенное для перемещения рычажного устройства между убранным положением и выдвинутым положением, и колесное устройство (90), содержащее неподвижную часть (91) и вращающуюся часть (92).

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности и может быть применено для доставки оборудования в эксплуатационную колонну горизонтального ствола скважины. Способ включает размещение оптико-волоконного кабеля в непрерывном трубопроводе, оснащенном на нижнем конце насадкой неразъемным в скважинных условиях соединением, спуск в эксплуатационную колонну горизонтального ствола скважины непрерывного трубопровода и колонны насосно-компрессорных труб - НКТ, эксплуатацию в скважине колонны НКТ с насосом и оптико-волоконного кабеля независимо друг от друга. Неразъемная насадка выполнена в виде ступенчатой уплотнительной пробки, состоящей из самоуплотняющихся манжет, не пропускающих сверху вниз. Ступенчатую уплотнительную пробку размещают в эксплуатационной колонне скважины и под действием гидравлического давления с расходом 4,5 л/с проталкивают до начала поглощения технологической жидкости перфорационными отверстиями эксплуатационной колонны, увеличивают расход технологической жидкости до 19,6 л/с и перемещают ступенчатую уплотнительную пробку с непрерывным трубопроводом до заданного интервала. При отсутствии перемещения ступенчатой уплотнительной пробки производят совместную закачку технологической жидкости с уплотняющими шариками. При этом в процессе перемещения уплотнительной пробки с непрерывным трубопроводом уплотнительные шарики герметизируют перфорационные отверстия эксплуатационной колонны до достижения заданного интервала доставки оптико-волоконного кабеля. После чего в эксплуатационную колонну скважины спускают насос на колонне НКТ, оснащенной снизу перфорированным хвостовиком, до заданного интервала. Технический результат заключается в повышении надежности и эффективности реализации способа, а также в сокращении продолжительности работ. 4 ил.
Наверх