Способ доставки геофизического кабеля, в том числе оптического, в горизонтальную скважину

Изобретение относится к нефтяной и газовой промышленности и может быть применено для геофизических исследований скважин, имеющих горизонтальные участки. Способ включает операции оснащения гибкой насосно-компрессорной трубы (ГНКТ) кабелем на всем ее протяжении, оснащения окончания ГНКТ управляемым якорем с разрывным элементом или муфтой с нормированным усилием расстыковки, связывающей ГНКТ с якорем, спуска ГНКТ с кабелем в скважину до целевой отметки, срабатывания якоря, извлечения ГНКТ из скважины с разрывом указанного элемента или расстыковкой указанной муфты. При этом скважина остается оснащенной геофизическим кабелем, а ГНКТ может быть использована в иных целях. За счет срыва якоря при натяжении указанного кабеля возможно его извлечение по окончании исследований или процесса мониторинга. Технический результат заключается в обеспечении возможности оснащения горизонтальной скважины геофизическим кабелем. 3 з.п. ф-лы.

 

Изобретение относится к нефтяной и газовой промышленности и может применяться преимущественно для геофизических исследований скважин, имеющих горизонтальные участки. Актуальность решаемой задачи определяется тем, что в последние годы появились технологии, основанные на использовании так называемых распределенных волоконно-оптических датчиков, когда оптический кабель выполняет функцию совокупности чувствительных элементов для регистрации температуры, акустических параметров и т.д.

Спуск геофизического кабеля в вертикальную или слабонаклонную скважину, как правило, не является сложной задачей. Иначе обстоит дело в горизонтальных скважинах, где требуется применение сложных технологий, поскольку спуск кабеля под собственным весом невозможен.

Известно техническое решение (Патент US 6273189 (2001)), при котором кабель затягивается в горизонтальную скважину так называемым скважинным трактором. Этот способ состоит в прикреплении конца кабеля к трактору, имеющему собственный привод, создающий тяговое усилие, которое достаточно для протягивания кабеля по горизонтальной части скважины, спуска сцепки в скважину, приведения трактора в движение и остановке в заданной позиции. Недостатками и ограничениями этого способа являются невозможность работы в необсаженных скважинах, высокий риск застревания трактора, нецелесообразность долговременного мониторинга скважины с оставлением трактора в скважине ввиду его высокой стоимости. Кроме того, для использования трактора имеется необходимость подготовки скважины (скреперование, шаблонирование).

Известен также способ (Патент РФ №2138613) доставки геофизических приборов на кабеле в горизонтальные скважины, основанный на применении колонны труб, устьевого сальникового устройства и гидронасосной системы, включающий создание в колонне труб давления и проталкивание геофизического прибора из колонны труб, отличающийся тем, что применяют комбинированный кабель, верхняя часть которого состоит из геофизического кабеля, а нижняя - из кабеля, который имеет повышенную жесткость и увеличенный диаметр 28-36 мм, при этом создают в колонне труб давление 6-7 МПа, а проталкивание геофизического прибора из колонны труб обеспечивают силой, возникающей за счет разницы в диаметрах нижней и верхней частей кабеля. Недостаток способа состоит в необходимости выполнения специальной неоднородной по длине конструкции кабеля, а также в сложности аппаратуры и процедуры создания в колонне труб давления жидкости. Кроме того, нагнетание в добывающую скважину посторонней жидкости, как правило, негативно сказывается на дебите скважины.

Прототипом настоящего изобретения является патент US 8522869 (2013), в котором предлагается располагать оптический кабель свободно внутри колтюбинга (называемого также гибкой насосно-компрессорной трубой, ГНКТ), соединять оптический кабель с геофизическим зондом, свободное пространство в колтюбинге использовать для подачи жидкости с целью обеспечения обработки скважины. Кабель опускается с поверхности смоткой колтюбинга с катушки. Особо отмечается возможность применения указанного технического решения в горизонтальных скважинах.

Недостатком описанного технического решения является невозможность извлечения дорогостоящего колтюбинга из скважины таким образом, чтобы оптический кабель остался в скважине с целью мониторинга параметров скважины (например, температурного распределения) в реальном времени. Кроме того, наличие колтюбинга создает дополнительную преграду для измерительного процесса (искажает реальное температурное распределение, снижает чувствительность по отношению к акустическим сигналам и т.д.).

Технический результат использования предлагаемого изобретения состоит в том, что достигается возможность оснащения скважины с горизонтальной частью, в том числе необсаженной, геофизическим кабелем для долговременного мониторинга скважины.

Технический результат достигается тем, что доставка геофизического кабеля в скважину производится за счет жесткости ГНКТ, а оснащение ГНКТ якорем с разрывным элементом позволяет удалить ГНКТ из скважины, оставив в скважине сам геофизический кабель для целей мониторинга.

Предлагаемый способ включает в себя следующие операции:

- оснащение ГНКТ на всем ее протяжении геофизическим, в том числе оптическим, кабелем. Осуществляется, например, путем смотки ГНКТ с катушки, расположения ее по возможности прямолинейно, с последующим протягиванием кабеля с помощью лидера - троса или проволоки, предварительно продетых в ГНКТ, либо на катушке путем прокачки жидкости внутри ГНКТ, подаваемой под высоким давлением с использованием сальникового уплотнителя;

- оснащение окончания ГНКТ управляемым якорем через разрывной элемент или муфту с нормированным усилием расстыковки. Якорь может управляться, например, за счет изменения давления среды внутри ГНКТ;

- спуска ГНКТ с кабелем в скважину до целевой отметки. При этом прохождение горизонтальной части скважины происходит за счет высокой жесткости ГНКТ;

- срабатывание якоря;

- извлечение ГНКТ из скважины с разрушением разрывного элемента или расстыковкой указанной муфты. Усилие разрыва (расстыковки) должно при этом быть менее усилия срыва якоря.

В итоге решается задача оснащения скважины геофизическим кабелем для целей долгосрочного мониторинга параметров скважины.

Способствует достижению технического результата вариант реализации способа, в котором для уменьшения трения о стенки скважины плотность снаряженной кабелем ГНКТ должна быть максимально приближена к плотности скважинной жидкости.

В случае обеспечения прочности геофизического кабеля на разрыв, превышающей усилие срыва якоря, возможно извлечение казанного кабеля из скважины по окончании исследований или мониторинга.

Использование изобретения позволяет максимально быстро и с минимальными материальными затратами, а также с минимальным риском аварии на скважине доставить геофизический кабель в скважину, имеющую горизонтальный участок значительной протяженности, в том числе не обсаженный эксплуатационной колонной.

1. Способ доставки геофизического кабеля, в том числе оптического, в горизонтальную скважину, состоящий из операций оснащения гибкой насосно-компрессорной трубы (ГНКТ) кабелем на всем ее протяжении, оснащения окончания ГНКТ управляемым якорем с разрывным элементом или муфтой с нормированным усилием расстыковки, связывающей ГНКТ с якорем, спуска ГНКТ с кабелем в скважину до целевой отметки, срабатывания якоря, извлечения ГНКТ из скважины с разрывом указанного элемента или расстыковкой указанной муфты.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что плотность сборки ГНКТ и кабеля подбирается близкой к плотности скважинной жидкости, находящейся в горизонтальной части скважины.

3. Способ по п.1, в котором якорь управляется посредством изменения статического давления жидкости или газа внутри ГНКТ.

4. Способ по п.1, в котором за счет обеспечения разрывной прочности геофизического кабеля производится извлечение указанного кабеля за счет срыва якоря.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к трубопроводному оборудованию и может быть использовано для транспортировки однородных жидкостей, гидросмесей, отходов нефтепереработки и пульпы на земснарядах в морской, речной и болотистой среде.

Изобретение относится к трубопроводному транспорту и может быть использовано для транспортировки нефтепродукта или сжиженного природного газа от морской добывающей установки до судна.

Изобретение относится к области нефтепромысловой геофизики и может быть использовано при проведении геофизических исследований наклонных и горизонтальных нефтяных и газовых скважин.

Изобретение относится к соединителю для шланга. Шланговое устройство содержит внутренний основной шланг и внешний защитный шланг, образующие трубчатый воздушный зазор для обеспечения плавучести шланга в воде.

Изобретение относится к судостроению и может быть использовано в подводных системах для одноопорной швартовки и обслуживания судов. .

Изобретение относится к сооружению скважины и, в частности, к контролю свойств скважинных инструментов во время сооружения скважины. Техническим результатом является поддерживание скважинных инструментов в безопасных рабочих пределах.

Изобретение относится к области геофизических исследований скважин и предназначено для обеспечения контакта электровводов с обсадной колонной в многоэлектродном скважинном зонде электрического каротажа через металлическую колонну в условиях значительной коррозии стенки обсадной колонны и наличия на ней цемента, парафинов, смол.

Изобретение относится к средствам связи в бурильной колонне. Техническим результатом является обеспечение надежного канала связи для повышения скорости сбора данных при наклонно-направленном бурении.

Изобретение относится к средствам для передачи электроэнергии и сигналов вдоль забойного оборудования. Техническим результатом является обеспечение надежной передачи электроэнергии или сигналов при возможном изменении длины кабеля.

Предложены системы и способы оптимизации создания скважины в сланцевой формации. Способ включает определение первого планируемого местоположения (107) интенсификации притока в пределах формации по меньшей мере частично на основании заранее заданной модели формации.

Изобретение относится к контролю и управлению операциями наклонно-направленного бурения. Техническим результатом является повышение производительности и эффективности процесса наклонно направленного бурения.

Предложенная группа изобретений относится к средствам измерения параметров бурения и передачи измеренных данных в скважине в процессе бурения. В частности, предложена телеметрическая система определения параметров в процессе бурения, содержащая нижний тороид, содержащий обмотку нижнего тороида и дополнительно выполненный с возможностью принимать сигнал от одного или большего количества датчиков, верхний тороид, причем верхний тороид содержит обмотку верхнего тороида, и магнит, расположенный вдоль вращающегося элемента внутри одного из нижнего тороида или верхнего тороида.

Изобретение относится к средствам связи между поверхностью и скважиной. Техническим результатом является обеспечение надежной и эффективной связи между оператором и устройствами в скважине.

Изобретение относится к турбине для передачи электрических данных от одного конца турбины на другой конец. Турбина (100) имеет первый конец (101) и второй конец (103).

Данное изобретение относится к способу визуализации скважинной среды с использованием скважинной системы визуализации. Техническим результатом является оптимизация передачи данных при различных эксплуатационных условиях.

Данное изобретение относится к скважинному инструменту, содержащему корпус инструмента, предназначенный для размещения компонентов скважинного инструмента, причем корпус инструмента содержит первую часть корпуса инструмента, имеющую первую торцевую поверхность и вторую торцевую поверхность, и активирующий модуль, соединенный с возможностью съема с первой частью корпуса инструмента.

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности и может быть применено для доставки оборудования в эксплуатационную колонну горизонтального ствола скважины.

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.

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.

Изобретение относится к нефтяной и газовой промышленности и может быть применено для геофизических исследований скважин, имеющих горизонтальные участки. Способ включает операции оснащения гибкой насосно-компрессорной трубы кабелем на всем ее протяжении, оснащения окончания ГНКТ управляемым якорем с разрывным элементом или муфтой с нормированным усилием расстыковки, связывающей ГНКТ с якорем, спуска ГНКТ с кабелем в скважину до целевой отметки, срабатывания якоря, извлечения ГНКТ из скважины с разрывом указанного элемента или расстыковкой указанной муфты. При этом скважина остается оснащенной геофизическим кабелем, а ГНКТ может быть использована в иных целях. За счет срыва якоря при натяжении указанного кабеля возможно его извлечение по окончании исследований или процесса мониторинга. Технический результат заключается в обеспечении возможности оснащения горизонтальной скважины геофизическим кабелем. 3 з.п. ф-лы.

Наверх