Система заканчивания скважин - заявка 2016145849 на патент на изобретение в РФ

1. Система (200) заканчивания скважин, содержащая:
- эксплуатационную обсадную колонну (3), установленную в стволе (6) скважины; и
- систему (100) затрубного барьера, предназначенную для разжимания в затрубном пространстве (2) между эксплуатационной обсадной колонной и стенкой (5) ствола (6) скважины или другой скважинной трубчатой конструкцией (3а) в скважине для обеспечения изоляции зоны между первой зоной (101), имеющей первое давление (Р1), и второй зоной (102), имеющей второе давление (Р2) ствола скважины, причем система затрубного барьера содержит затрубный барьер (1), содержащий:
- трубчатую металлическую часть (7), установленную в качестве части эксплуатационной обсадной колонны, причем трубчатая металлическая часть имеет наружную поверхность (4);
- разжимную металлическую муфту (8), окружающую трубчатую металлическую часть и имеющую внутреннюю поверхность (9) муфты, обращенную к трубчатой металлической части, и наружную поверхность (10) муфты, обращенную к стенке ствола скважины, причем каждый конец (12, 13) разжимной металлической муфты соединен с трубчатой металлической частью; и
- кольцевое пространство (15) между внутренней поверхностью разжимной металлической муфты и трубчатой металлической частью, причем кольцевое пространство имеет давление (Ps) пространства;
при этом система затрубного барьера дополнительно содержит сенсорное устройство (16) которое связано с первой зоной и/или второй зоной, соответственно, причем сенсорное устройство выполнено с возможностью измерения первого давления первой зоны и/или второго давления второй зоны для проверки изоляции зоны.
2. Система заканчивания скважин по п. 1, в которой сенсорное устройство содержит акустический преобразователь.
3. Система заканчивания скважин по п. 1, в которой сенсорное устройство содержит пьезоэлектрический элемент.
4. Система заканчивания скважин по п. 1, в которой сенсорное устройство содержит по меньшей мере первый датчик (17) давления для измерения первого и второго давлений.
5. Система заканчивания скважин по п. 4, в которой сенсорное устройство содержит управляющий модуль (18) для обеспечения связи между первым датчиком давления и первой зоной или первым датчиком давления и второй зоной.
6. Система заканчивания скважин по п. 4, в которой первый датчик давления связан с первой зоной, а со второй зоной связан второй датчик (36) давления.
7. Система заканчивания скважин по п. 6, в которой первый датчик давления расположен в первой зоне, а второй датчик давления расположен во второй зоне.
8. Система заканчивания скважин по любому из пп. 1-7, дополнительно содержащая третий датчик (43) давления, связанный с возможностью передачи текучей среды с кольцевым пространством.
9. Система заканчивания скважин по любому из пп. 1-8, в которой сенсорное устройство содержит модуль (19) хранения, например память, записывающий модуль или центральный процессор.
10. Система заканчивания скважин по любому из пп. 1-9, в которой сенсорное устройство содержит коммуникационный модуль (24).
11. Система заканчивания скважин по п. 10, в которой коммуникационный модуль содержит акустический преобразователь.
12. Система заканчивания скважин по п. 11, в которой акустический преобразователь содержит пьезоэлектрический элемент.
13. Система заканчивания скважин по любому из пп. 1-12, в которой сенсорное устройство содержит источник (35) питания.
14. Система заканчивания скважин по п. 13, в которой коммуникационный модуль содержит индукционный модуль, выполненный с возможностью зарядки источника питания.
15. Система заканчивания скважин по любому из пп. 1-14, в которой сенсорное устройство содержит дополнительный датчик (41), выполненный с возможностью измерения по меньшей мере одного свойства текучей среды, причем данное свойство текучей среды может представлять собой, например, электрическую емкость, удельное сопротивление, скорость потока, содержание воды или температуру.
16. Система заканчивания скважин по п. 15, в которой дополнительный датчик представляет собой датчик скорости потока, емкостный датчик, датчик удельного сопротивления, акустический датчик, датчик температуры или тензометрический датчик.
17. Способ проверки для проверки изоляции зоны между первой зоной (101), имеющей первое давление (P1), и второй зоной (102), имеющей второе давление (Р2) ствола скважины, содержащий:
- разжимание системы (100) затрубного барьера по любому из пп. 1-11 для обеспечения изоляции зоны между первой зоной, имеющей первое давление, и второй зоной, имеющей второе давление;
- повышение первого давления;
- измерение первого повышенного давления и второго давления; и
- выполнение проверки изоляции путем сравнения повышенного первого давления со вторым давлением.
18. Способ мониторинга для мониторинга состояния скважины (103), содержащий:
- разжимание системы (100) затрубного барьера по любому из пп. 1-11 для обеспечения изоляции зоны между первой зоной (101), имеющей первое давление (P1), и второй зоной (102), имеющей второе давление (Р2);
- измерение первого давления;
- измерение второго давления;
- повторение этапов измерения первого и второго давлений; и
- сохранение и/или передача измеряемых давлений.
19. Способ мониторинга по п. 15, дополнительно содержащий:
- измерение третьего давления (Ps) внутри кольцевого пространства;
- сравнение третьего давления с первым давлением и/или вторым давлением; и
- уравнивание третьего давления с первым давлением или вторым давлением.
Наверх