Устройство для доставки оптоволоконного кабеля в горизонтальную скважину

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к устройствам для доставки геофизических приборов в горизонтальный ствол скважины с целью ее исследования. Устройство включает корпус с конусным наконечником и промывочными каналами, узел фиксации оптоволоконного кабеля и узел соединения с колонной технологических труб. Оптоволоконный кабель пропущен снаружи колонны труб и оснащен равномерно по длине горизонтального ствола датчиками для измерения необходимых параметров. Корпус снабжен снаружи по периметру жесткими центраторами. Колонна труб на конце оснащена полым ниппелем. Узел соединения изготовлен в корпусе со смещением относительно узла фиксации кабеля и выполнен с возможностью герметичного скользящего ограниченного упором соединения с ниппелем колонны труб. Промывочные гидромониторные каналы расположены в районе вершины конусного наконечника и сообщены с узлом соединения. Технический результат заключается в повышении эффективности устройства. 2 ил.

 

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к устройствам для доставки геофизических приборов в горизонтальный ствол скважины с целью ее исследования.

Известно устройство для исследования многоствольных скважин с помощью гибкой трубы, включающее: корпус с центральным проходным каналом и штифтом, нижней сферической выборкой и внутренней проточкой в средней части, в которую вставлен подпружиненный вверх поршень с возможностью осевого перемещения вниз с технологической проточкой на наружной поверхности и со штоком, оснащенным центральным проходным каналом и нижним косым срезом; отклоняющую головку с полусферой вверху, герметично взаимодействующую с возможностью поворота и отклонения в сферической выборке корпуса, при этом верхняя плоскость полусферы отклоняющей головки выполнена с возможностью взаимодействия с нижним косым срезом штока поршня при его перемещении вниз, а штифт корпуса выполнен с возможностью взаимодействия с технологической проточкой поршня, при этом поршень вставлен в корпус с возможностью вращения, а отклоняющая головка выполнена подпружиненной от корпуса, при этом технологическая проточка поршня выполнена в виде продольных направленных последовательно вверх и вниз пазов, соединенных фигурным пазом так, что при возвратно-поступательном перемещении поршня относительно корпуса штифт последовательно взаимодействует с каждым из них, при этом снизу отклоняющая головка оснащена насадкой с отверстиями; при этом снизу к насадке присоединена кабельная головка, снабженная снизу геофизическим прибором, при этом кабель геофизического прибора пропущен сквозь внутреннее пространство устройства и загерметизирован в кабельной головке (патент на полезную модель RU №60622, Е21B 47/01, 47/06, опубл. 27.01.2007, Бюл. №3).

Наиболее близким является устройство для исследования многоствольных скважин, включающее корпус со штифтом, центральным проходным каналом, нижней сферической выборкой и внутренней проточкой в средней части корпуса, в которую с возможностью осевого перемещения вниз вставлен подпружиненный вверх поршень и шток, оснащенный центральным проходным каналом и нижним косым срезом, отклоняющую головку с полусферой вверху, герметично взаимодействующую с возможностью поворота и отклонения в сферической выборке корпуса, причем верхняя плоскость полусферы отклоняющей головки выполнена с возможностью взаимодействия с нижним косым срезом штока при его перемещении вниз, а штифт корпуса выполнен с возможностью взаимодействия с технологической проточкой, при этом шток подвижно размещен на поршне, при этом шток имеет возможность вращательного и осевого перемещения относительно корпуса, а поршень имеет возможность осевого перемещения относительно корпуса, причем отклоняющая головка выполнена подпружиненной от корпуса, при этом технологическая проточка выполнена в штоке в виде продольных направленных последовательно вверх и вниз пазов, соединенных фигурным пазом так, что при возвратно-поступательном перемещении штока относительно корпуса штифт последовательно взаимодействует с каждым из них, причем нижний косой срез штока снизу оснащен плоским сегментом, при этом снизу отклоняющая головка оснащена насадкой с отверстиями, причем снизу к насадке присоединена кабельная головка, снабженная снизу геофизическим прибором, при этом кабель геофизического прибора пропущен сквозь внутреннее пространство устройства и загерметизирован в кабельной головке (патент на полезную модель RU №85192, Е21B 47/06, опубл. 27.07.2009, Бюл. №21).

Недостатками обоих устройств являются:

- сложность и дороговизна конструкции из-за наличия большого количества точно сопрягаемых подвижных деталей;

- размещение измерительного кабеля внутри колонны труб, а датчиков - только на конце насадки, что не позволяет вести измерение по всей длине горизонтального ствола скважины;

- высокая вероятность непрохождения устройства до забоя горизонтального ствола скважины из-за невозможности проведения промывки перед насадкой, особенно в открытом стволе скважины;

- высокие материальные затраты, связанные с необходимостью нахождения транспортной колонны труб все время измерений в скважине, то есть для каждой скважины и системы измерения необходима своя отдельная транспортная колонна труб.

Технической задачей предлагаемого изобретения является снижение затрат за счет упрощения конструкции и возможности извлечения транспортной колонны труб из скважины после установки измерительных приборов, расширение функциональных возможностей за счет измерения параметров по всей длине горизонтального ствола скважины и исключения заклинивания устройства за счет возможности промывки при спуске перед устройством при перемещении в горизонтальном стволе, в том числе и в открытом.

Техническая задача решается устройством для доставки оптоволоконного кабеля в горизонтальную скважину, включающим корпус с конусным наконечником и промывочным каналами, узел фиксации геофизического кабеля и узел соединения с колонной технологических труб.

Новым является то, что оптоволоконный кабель пропущен снаружи колонны труб и оснащен равномерно по длине горизонтального ствола датчиками для измерения необходимых параметров, корпус снабжен снаружи по периметру жесткими центаторами, причем колонна труб на конце оснащена полым ниппелем, а узел соединения изготовлен в корпусе со смещением относительно узла фиксации кабеля и выполнен с возможностью герметичного скользящего ограниченного упором соединения ниппелем колонны труб, при этом промывочные гидромониторные каналы расположены в районе вершины конусного наконечника и сообщены с узлом соединения.

На фиг. 1 показано устройство, спускаемое в горизонтальный ствол скважины.

На фиг. 2 показан разрез А-А фиг. 1.

Устройство для доставки оптоволоконного кабеля в горизонтальную скважину включает корпус 1 с конусным наконечником 2 и промывочным каналами 3, узел фиксации 4 геофизического кабеля 5 (например, оптоволоконный кабель) и узел соединения 6 с колонной технологических труб 7. Оптоволоконный кабель 5 пропущен снаружи колонны труб 7 и оснащен равномерно по длине горизонтального ствола 8 датчиками 9 для измерения необходимых параметров (температура на заданном участке ствола, давление на заданном участке ствола, перепад температур от участка к участку, перепад давлений от участка к участку и т.п.). Корпус 1 снабжен снаружи по периметру жесткими центаторами 10 (фиг. 2). Количество центраторов 10 на корпусе 1 варьируется в основном от 3 до 6 штук (чем больше диаметр горизонтального ствола 8, тем больше центраторов 10). Колонна труб 7 (фиг. 1) на конце оснащена полым ниппелем 11. Узел соединения 6 изготовлен в корпусе 1 со смещением относительно узла фиксации 4 кабеля 5 и выполнен с возможностью герметичного скользящего ограниченного упором 12 соединения с ниппелем 11 колонны труб 7. Промывочные гидромониторные каналы 3 расположены в районе вершины конусного наконечника 2 и сообщены с узлом соединения 6.

Устройство работает следующим образом.

Перед спуском колонну технологических труб 7 (фиг. 1) на конце оснащают ниппелем 11. К корпусу 1 через узел фиксации 4 присоединяют геофизический кабель 5 с датчиками 9, а вузел соединения 6 герметично вставляют ниппель 11 колонны труб 7 до упора 12. После чего устройство под действием колонны труб 7 спускают в скважину вместе с оптоволоконным кабелем 5, который удерживают под натягом для исключения отсоединения корпуса 1 от колонны труб 7. Во время перехода от вертикальной части (не показан) скважины к горизонтальному стволу 8 сопротивление спуску увеличивается, что отмечается снижением веса колонны труб 7 на устьевом индикаторе веса (не показан). После уменьшения веса колонны труб 7 более чем наполовину через низ начинают нагнетать жидкость, которая проходя по колонне труб 7, выходит через ниппель 11 (фиг. 2) и промывочные гидромониторные каналы 3 (фиг. 1) перед корпусом. В результате жидкость промывает горизонтальный ствол 8 перед корпусом 1 и, проходя между центраторами 10 (фиг. 2), снижает сопротивление перемещения корпуса 1 по горизонтальному стволу 8 скважины. Так как корпус 1 оснащен центарторами 10, из-за этого площадь контакта устройства с горизонтальным стволом 8 уменьшается, уменьшая сопротивление скольжения корпуса 1 в горизонтальном стволе 3. При этом сопротивление потоку жидкости, протекающей между центраторами 10, тоже небольшое, исключая тем самым поршневание (выталкивание корпуса 1 из скважины потоком жидкости, поднимающейся вверх). В результате сопротивление перемещению корпуса 1 в горизонтальном стволе 8 будет небольшим. Промывка горизонтального ствола 8 (фиг. 1) через каналы 3 перед корпусом 1 исключает заклинивание устройства в горизонтальном стволе 8 до самого забоя (не показан). Натяжение геофизического кабеля 5 не позволяет вырваться ниппелю 11 из узла соединения 6 корпуса 1. По достижению забоя горизонтального ствола 8, что фиксируется резким падением веса колонны труб 7 на устье, в колонне труб 7 увеличивают давление жидкости с одновременным вытягиванием из горизонтального ствола 8, что приводит к выходу ниппеля 11 из узла соединения 6 корпуса 1. Выход ниппеля 11 фиксируется снижением давления закачки и интенсивной циркуляцией жидкости. После чего колонну труб 7 извлекают из скважины, герметизируют устье, а геофизический кабель 5 подсоединяют к пульту контроля параметров (не показан) для измерения параметров датчиками 9 пласта и скважины по всей длине горизонтального ствола 8. Колонну труб 7 с ниппелем 11 можно использовать неоднократно для спуска подобных устройств в другие скважины.

При необходимости извлечения устройства и оптоволоконного кабеля 5 устье скважины разгерметизируют, кабель 5 соединяют с подъемным механизмом и извлекают из скважины вместе с корпусом 1.

Предлагаемая конструкция устройства для доставки оптоволоконного кабеля в горизонтальную скважину простая и дешевая для изготовления и использования затрат за счет упрощения и возможности извлечения транспортной колонны труб из скважины после установки оптоволоконного кабеля с датчиками, позволяет расширить функциональные возможности за счет измерения параметров по всей длине горизонтального ствола скважины и исключить заклинивание устройства за счет возможности промывки при спуске перед устройством при перемещении в горизонтальном стволе, в том числе и в открытом.

Устройство для доставки оптоволоконного кабеля в горизонтальную скважину, включающее корпус с конусным наконечником и промывочными каналами, узел фиксации оптоволоконного кабеля и узел соединения с колонной технологических труб, отличающееся тем, что оптоволоконный кабель пропущен снаружи колонны труб и оснащен равномерно по длине горизонтального ствола датчиками для измерения необходимых параметров, корпус снабжен снаружи по периметру жесткими центаторами, причем колонна труб на конце оснащена полым ниппелем, а узел соединения изготовлен в корпусе со смещением относительно узла фиксации кабеля и выполнен с возможностью герметичного скользящего ограниченного упором соединения с ниппелем колонны труб, при этом промывочные гидромониторные каналы расположены в районе вершины конусного наконечника и сообщены с узлом соединения.



 

Похожие патенты:

Группа изобретений относится к области исследований и проведения измерений в нефтегазовых скважинах. Аппаратное средство и система содержат плоскую установочную пластину, содержащую первый углубленный участок, выполненный с возможностью получения печатной платы, и второй углубленный участок, выполненный с возможностью получения электронного компонента.

Группа изобретений относится к области исследований и проведения измерений в нефтегазовых скважинах. Аппаратное средство и система содержат плоскую установочную пластину, содержащую первый углубленный участок, выполненный с возможностью получения печатной платы, и второй углубленный участок, выполненный с возможностью получения электронного компонента.

Группа изобретений – устройство и способ относится к области генерации импульсов давления флюида в скважине с использованием приборов в этой скважине. Технический результат - расширение функциональных возможностей используемых приборов в габаритах скважины и повышение эффективности их работы.

Изобретение относится к области роторного бурения скважин и может быть использовано при бурении наклонно направленных и горизонтальных скважин. Устройство обеспечения геостационарности навигационного оборудования телеметрической системы мониторинга траектории ствола скважины включает пустотелый цилиндрический герметичный корпус, содержащий основание, выполненное с возможностью вращения.

Изобретение относится к области роторного бурения скважин и может быть использовано при бурении наклонно направленных и горизонтальных скважин. Устройство обеспечения геостационарности навигационного оборудования телеметрической системы мониторинга траектории ствола скважины включает пустотелый цилиндрический герметичный корпус, содержащий основание, выполненное с возможностью вращения.

Группа изобретений относится к горному делу и может быть применена для проведения геофизических исследований без извлечения бурового инструмента из скважины. Устройство по первому варианту включает сборку скважинных приборов, снабженную транзитной линией электронной связи, установленную в колонне бурильной или насосно-компрессорной труб, включающую соосно установленные кожух для защиты и транспортировки сборки приборов и направляющую трубу с расположенным в нижней части ограничителем хода и отверстиями над ним, камеру управления в виде полости, образованной между кожухом и направляющей трубой, сборку приборов, выполненную в верхней части с плечом и хвостовиком и жестко скрепленную в нижнем окончании с бурильной трубой, отстыковочно-стыковочное устройство с цанговым захватом, установленное в верхней части в кожух посредством муфты с отверстиями, жестко скрепленной с бурильной трубой, конусную втулку, установленную в направляющей трубе для возможности взаимодействия с цанговым захватом.

Группа изобретений относится к горному делу и может быть применена для проведения геофизических исследований без извлечения бурового инструмента из скважины. Устройство по первому варианту включает сборку скважинных приборов, снабженную транзитной линией электронной связи, установленную в колонне бурильной или насосно-компрессорной труб, включающую соосно установленные кожух для защиты и транспортировки сборки приборов и направляющую трубу с расположенным в нижней части ограничителем хода и отверстиями над ним, камеру управления в виде полости, образованной между кожухом и направляющей трубой, сборку приборов, выполненную в верхней части с плечом и хвостовиком и жестко скрепленную в нижнем окончании с бурильной трубой, отстыковочно-стыковочное устройство с цанговым захватом, установленное в верхней части в кожух посредством муфты с отверстиями, жестко скрепленной с бурильной трубой, конусную втулку, установленную в направляющей трубе для возможности взаимодействия с цанговым захватом.

Изобретение относится к области бурения скважин и предназначено для фиксации корпуса скважинных приборов забойной телеметрической системы (ЗТС) внутри вставки в колонне бурильных труб.

Группа изобретений относится к оборудованию для добычи нефти и газа, в частности к оборудованию для исследования и освоения наклонных и горизонтальных скважин, оборудованных компоновками для проведения многостадийного гидроразрыва пласта.

Группа изобретений относится к устройствам для установки датчиков на участки трубы в нефтегазодобывающих скважинах. Устройство включает механический зажим.
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.

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.

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.
Изобретение относится к геофизической технике и может быть использовано при проведении геофизических исследований и ремонтно-изоляционных работ в действующих скважинах. Техническим результатом является снижение нагрузки на рессоры пружинных центраторов комплексного скважинного прибора. Комплексный скважинный прибор содержит цилиндрический корпус, в котором установлены функциональный блок, аппаратура спектрального гамма-каротажа с источником высоковольтного питания и датчики температуры и давления с источниками вторичного питания, магнитоимпульсный дефектоскоп, выполненный в виде продольного и сканирующего зондов, подключенных выходами к функциональному блоку, при этом выходы аппаратуры спектрального гамма-каротажа и датчиков температуры и давления подключены к функциональному блоку, а на цилиндрическом корпусе также закреплены пружинные центраторы, установленные на концах корпуса, выполненные в виде одной или нескольких пар арочных упругих рессор, закрепленных концами на узлах, скользящих по корпусу, и стопорного устройства. При этом на вершинах арочных рессор пружинных центраторов закреплены опорные башмаки из самосмазывающегося материала. 5 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к устройствам для доставки геофизических приборов в горизонтальный ствол скважины с целью ее исследования. Устройство включает корпус с конусным наконечником и промывочными каналами, узел фиксации оптоволоконного кабеля и узел соединения с колонной технологических труб. Оптоволоконный кабель пропущен снаружи колонны труб и оснащен равномерно по длине горизонтального ствола датчиками для измерения необходимых параметров. Корпус снабжен снаружи по периметру жесткими центраторами. Колонна труб на конце оснащена полым ниппелем. Узел соединения изготовлен в корпусе со смещением относительно узла фиксации кабеля и выполнен с возможностью герметичного скользящего ограниченного упором соединения с ниппелем колонны труб. Промывочные гидромониторные каналы расположены в районе вершины конусного наконечника и сообщены с узлом соединения. Технический результат заключается в повышении эффективности устройства. 2 ил.

Наверх