Устройство для измерения давления в буровой скважине

 

Союз Советсиик

Социалмстмм ескина

Рестгубаии (61} Дополнительный к патенту— (22) Заявлено 05.05.75 (21) 2130923/22-03 (23) Приоритет — (32) 06.05.74 (31) 467349 (33) США (51) М. Кл.

Е 21 В 47/06

Гаеударственный номнтет

СССР ее делам нзебретеннй н аткрытнй

Опубликовано 30.05.80. Бюллетень p(>20

Дата опубликования описания 30.05.80 (53) УДК 622.241 (088.8) Иностранец

Билли В. Макартур

ССША) (72) Автор изобретения

Иностранная фирма

"Сперри-Сан Уелл Сервейинг Компани". США) (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ДАВЛЕНИЯ

В БУРОВОЙ СКВАЖИНЕ изобретению), частичный разрез; на фиг. 2— оборудование для измерения давления, расположенное внутри буровой скважины; на фиг. 3— вариант оборудования для измерения давления

5 внутри скважины; на фиг. 4 — график измерения давления отиосительно времени в устройстве.

Устройство включает обсадную трубу 1 с перфорацией 2 на нижнем конце для поступле10 иия жидкости из породы.

Колонна 3 труб простирается от начала скважины (на поверхности) до ее нижнего конца.

В колонне труб предусмотрены распорные насадки 4 для центрования ; в скважине. К ниж1а нему концу колонны труб прикреплена оправка 5 для помещения зонда 6, измеряющего давления в скважине. Зонд 6 установлен в оправке на нижнем конце колонны труб. Манометрическая трубка 7 выходит из зонда для иэме20 рения давления. Она расположена на наружной поверхности колонны 3 труб и простирается до поверхности земли, выходя через фиттинг 8 к манометру 10, к которому подключен источник 9 жидкости под давлением, который может

Изобретение относится к области исследования буровых скважин:

Известно устройство для измерения давления в буровой скважине, содержащее обсадную трубу, связанную с измерительным узлом, который соединен с источником давления, и зонд, установленный на дне буровой скважины, причем зонд связан посредством манометрической трубки с измерительным узлом (1).

Недостатком указанного устройства является периодическое измерение давления, что ие только затруднительно, но и требует много времени из-за необходимости введения при каждом измерении аппаратуры в буровую скважину

Целью устройства является упрощение конструкции и повышение точности измерения.

Указанная цель достигается за счет того, что зонд выполнен с отверстиями для сообщения с буровой скважиной, установлен в нижней части обсадной трубы и жестко связан с манометрической трубкой.

На фиг. 1 изображена скважина и зкснлуатационное оборудование для добычи (включая систему измерения давления согласно настоящему ( (1738523

ИЗОБРЕТЕНИЯ

738523

P мисс мин

Vm — максимальное давление; — минимальное давление; — емкость обсадной трубы; где представлять собой, например, баллон с сжатым газом, и измеритель 11 скорости, предназначенный для измерения скорости изменения давления при зарядке системы давлением. Скорость может измеряться любым устройством, измеряющим давление как функцию времени. Пэскольку давление наносится относительно времени или же выражается как последовательность во времени, возможно определить скорость изменения давления.

Один из вариантов выполнения зонда 6 показан более подробно на фиг. 2. Применяемый внутри скважины зонд 6 представляет собой закрытую камеру с. отверстиями, через которые жидкость сообщается с внутренней полостью. 15

Верхний конец манометрической трубки сообщает зонд с поверхностью. Фильтр 1:2.., .который может быть выполнен из пористого материала, препятствует попаданию посторонних тел из зонда в манометрическую трубку 7 или 20 обратно. В днище зонда предусмотрены- отверстия 13 для входа и выхода жидкости буровой скважины.

На фиг. 3 изображен иной вариант подземного зонда.

Вокруг колонны 3 труб концентрически расположена оболочка 14, верхними и нижними концами. прикрепленная к колонне, Между оболочкой и колонной 3 образуется закрытая камера 15, которая сообщается на верхнем конце с поверхностью через фильтр 12 и манометрическую трубку 7. Жидкость из буровой скважины поступает в камеру 15 через отверстия 13, расположенные в нижней части зонда.

Емкость зонда, как правило, должна превышать емкость манометрической трубки, соединяющей зонд с устройством на поверхности. Большая емкость приводит к уменьшению масштаба вертикального движения потока жидкости в камере обсадной трубы, обусловленное изменениями давления.

Необходимая емкость камеры зонда Чк может быть вычислена по формуле мс кс тР

Ч

7 45 к3 иьин Чтр

Отношение емкости камеры зонда к емкости обсадной трубы может быть выражено нижеследующим, МО КС III II II » МКН

В качестве контрольной жидкости, подаваемой источником давления, можно применять целый ряд жидкостей, из которых азот оказался на практике одним иэ самых пригодных.

Точку наполнения обсадной трубы или камеры зонда можно регулировать изменением давления контрольной жидкости с помощью манометра 10. При нанесении кривой давления контрольной жидкости относительно времени получают характерное изображение, приведенное на фиг. 4, если труба и камера заполняются с постоянной скоростью. Давление будет постепенно повышаться с нуля вдоль отрезка кривой фиг. 4 до достижения пика. При этом пике давление контрольной жидкости достигает величины, достаточной для вытеснения жидкости из буровой скважины из камеры 15

r ôèã. 2), После начала вытеснения контрольной жидкости буровой скважины давление спадает.

Вытесняя жидкость буровой скважины из камеры, сама контрольная жидкость начинает выходить через отверстия 13 в зонде 6, давление контрольной жидкости больше не может изменяться. Это ясно из участка кривой давления.

Система блокируется, после чего изменения давления в буровой скважине могут считываться прямо с манометра 10.

Формула изобретения

Устройство для измерения давления в буровой скважине, содержащее обсадную трубу, связанную с измерительным узлом, который соединен с исгочником давления, зонд, манометрическую трубку, измерительный узел, о т л ич а ю ш е е с я тем, что, с целью упрощения конструкции и повышения точности измерения, зонд выполнен с отверстиями для сообщения с буровой скважиной, установлен в нижней части обсадной трубы и жестко связан с манометрической трубкой.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США Х 37)2129 кл. Е 2 В 47IO6, 1973.

738523

Составитель И. Карбачинская

Техред И.Лсталош Корректор M. Демчик

Редактор Е. Дайч

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 2862/42 Тираж 626 Подписное

ЦНИИЛИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5