EA011598B1 - Способ и устройство для избирательного перемещения внутрискважинного инструмента - Google Patents

Способ и устройство для избирательного перемещения внутрискважинного инструмента Download PDF

Info

Publication number
EA011598B1
EA011598B1 EA200702578A EA200702578A EA011598B1 EA 011598 B1 EA011598 B1 EA 011598B1 EA 200702578 A EA200702578 A EA 200702578A EA 200702578 A EA200702578 A EA 200702578A EA 011598 B1 EA011598 B1 EA 011598B1
Authority
EA
Eurasian Patent Office
Prior art keywords
electromagnets
drill string
drill
downhole tool
cables
Prior art date
Application number
EA200702578A
Other languages
English (en)
Other versions
EA200702578A1 (ru
Inventor
Хеннинг Хансен
Original Assignee
Зибель Ас
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Зибель Ас filed Critical Зибель Ас
Publication of EA200702578A1 publication Critical patent/EA200702578A1/ru
Publication of EA011598B1 publication Critical patent/EA011598B1/ru

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B47/00—Pumps or pumping installations specially adapted for raising fluids from great depths, e.g. well pumps
    • F04B47/06—Pumps or pumping installations specially adapted for raising fluids from great depths, e.g. well pumps having motor-pump units situated at great depth
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B17/00—Drilling rods or pipes; Flexible drill strings; Kellies; Drill collars; Sucker rods; Cables; Casings; Tubings
    • E21B17/02—Couplings; joints
    • E21B17/028—Electrical or electro-magnetic connections
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B23/00—Apparatus for displacing, setting, locking, releasing or removing tools, packers or the like in boreholes or wells
    • E21B23/14—Apparatus for displacing, setting, locking, releasing or removing tools, packers or the like in boreholes or wells for displacing a cable or a cable-operated tool, e.g. for logging or perforating operations in deviated wells
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B43/00—Methods or apparatus for obtaining oil, gas, water, soluble or meltable materials or a slurry of minerals from wells
    • E21B43/12—Methods or apparatus for controlling the flow of the obtained fluid to or in wells
    • E21B43/121—Lifting well fluids
    • E21B43/128—Adaptation of pump systems with down-hole electric drives
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B17/00—Pumps characterised by combination with, or adaptation to, specific driving engines or motors
    • F04B17/03—Pumps characterised by combination with, or adaptation to, specific driving engines or motors driven by electric motors
    • F04B17/04—Pumps characterised by combination with, or adaptation to, specific driving engines or motors driven by electric motors using solenoids
    • F04B17/046—Pumps characterised by combination with, or adaptation to, specific driving engines or motors driven by electric motors using solenoids the fluid flowing through the moving part of the motor

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Earth Drilling (AREA)
  • Turning (AREA)
  • Pressure Welding/Diffusion-Bonding (AREA)
  • Automatic Tool Replacement In Machine Tools (AREA)
  • Media Introduction/Drainage Providing Device (AREA)
  • Read Only Memory (AREA)
  • Drilling And Boring (AREA)

Abstract

Настоящее изобретение относится к устройству для избирательного перемещения внутрискважинного инструмента (20, 20', 40) по меньшей мере на одном участке или через участок бурильной колонны (2), причем указанный по меньшей мере один участок бурильной колонны (2) снабжен множеством электромагнитов (3), которые предназначены для создания магнитного поля с целью перемещения внутрискважинного инструмента (20, 20', 40) в пределах указанного по меньшей мере одного участка бурильной колонны (2) за счет магнитного воздействия на внутрискважинный инструмент (20, 20', 40). Изобретение относится также к способу перемещения внутрискважинного инструмента.

Description

Настоящее изобретение относится к устройству для избирательного продвижения или перемещения внутрискважинного инструмента. Если говорить более конкретно, то оно относится к устройству для регулирования перемещения внутрискважинного инструмента, который используется в нефтяных скважинах в связи с добычей нефтепродуктов или обслуживанием нефтяных скважин или же при внутрискважинных работах. Перемещение в виде продвижения и/или вращения нефтяного инструмента обеспечивается посредством магнитных сил. Изобретение относится также к способу избирательного перемещения внутрискважинного инструмента по меньшей мере на одном участке или через участок бурильной колонны.
Предшествующий уровень техники
Под термином «скважинный инструмент» в настоящем описании подразумевается любое оборудование, которое предназначено для опускания в скважину и работы внутри скважины в связи с ее эксплуатацией и ремонтом.
В соответствии с достигнутым уровнем техники внутрискважинный инструмент вводится в скважину путем его опускания под действием силы тяжести висящим на стальном тросе, так называемом вспомогательном канате. На тех участках скважины, где для введения инструмента в скважину использовать силу тяжести невозможно, можно применять движущие устройства, так называемые скважинные тракторы, тянущие или проталкивающие инструмент в продольном направлении скважины. В некоторых случаях для доставки инструмента к месту его использования используются так называемые гибкие насосно-компрессорные трубы.
В известных из уровня техники решениях имеется несколько недостатков.
Вышеупомянутый уровень техники основан на существовании физической связи между внутрискважинным инструментом и участком скважины, расположенным на поверхности. Чтобы предотвратить просачивание из скважины в атмосферу, требуются протяженные поверхностные запирающие устройства. Кроме того, требуется протяженное спускное оборудование, а также обслуживающий персонал, включающий, в зависимости от оборудования, которое должно вводиться в скважину, от 2 до 10 человек. Помимо того, в связи с наличием работающего под давлением оборудования, подвижных частей, подъема и перемещения тяжелого оборудования устьевая зона скважины считается для обслуживающего персонала опасной.
Из-за необходимости протяженного оборудования и рисков, связанных с вышеупомянутыми операциями, требуется немало времени для того, чтобы установить внутрискважинный инструмент и испытать на герметичность систему регулирования устьевого давления скважины. Это приводит к тому, что добычу из скважины приходится останавливать на относительно продолжительное время.
Сверх того, по причинам безопасности может оказаться необходимым остановить скважины, расположенные в зоне подъема тяжелого оборудования.
Техническим решением, наиболее близким предложенному изобретению, является устройство для избирательного перемещения внутрискважинного инструмента, именно плунжера скважинной насосной системы, раскрытой в патенте США № 1840994. Насосная система включает в себя ряд отдельных корпусных секций, внутри каждой из которых предусмотрен соленоид. Через указанные соленоиды перемещается плунжер. При запитывании устройства, вызывающем намагничивание соленоидов, к ним притягиваются магнитные секции плунжера, что обеспечивает подъем плунжера в пределах отдельной корпусной секции. Насосная система согласно указанному патенту является стационарной после ее установки в скважине. Возможно лишь возвратно-поступательное движение соленоида в пределах неподвижного корпуса. В случае необходимости технического обслуживания системы, она должна быть целиком извлечена на поверхность.
Другим аналогом изобретения является устройство для перемещения скважинного насоса, раскрытое в патенте США № 6926504. После установки насоса в заданное положение в скважине насос совершает возвратно-поступательное движение в этом положении за счет электромагнетизма. Погружение насоса в скважину и извлечение из нее осуществляется механическими средствами, например канатами или гибкими насосно-компрессорными трубами.
Сущность изобретения
Задача изобретения заключается в устранении или, по меньшей мере, уменьшении одного или более недостатков известных из уровня техники решений.
Задача решается за счет признаков, содержащихся в нижеприведенном описании и пунктах формулы изобретения.
Имеющиеся в настоящем документе позиционные указания, такие как «расположенный выше» и «расположенный ниже», «верхний» и «нижний» или «горизонтальный» и «вертикальный», относятся к такому положению, которое оборудование занимает на нижеследующих фигурах и которое может быть также естественным, необходимым или возможным положением использования оборудования.
В одном аспекте настоящее изобретение предлагает устройство для избирательного перемещения внутрискважинного инструмента по меньшей мере на одном участке или через участок бурильной колонны, причем указанный по меньшей мере один участок бурильной колонны снабжен множеством
- 1 011598 электромагнитов, которые предназначены для перемещения внутрискважинного инструмента на указанном по меньшей мере одном участке посредством магнитного воздействия на внутрискважинный инструмент. Под избирательным перемещением подразумевается, что перемещение внутрискважинного инструмента, как в смысле направления продвижения и/или вращения, так и в смысле скорости внутри бурильной колонны, осуществляется регулируемым образом, т.е. оно управляется (регулируется) из диспетчерской, например, буровой установки. Чтобы обеспечить максимальную защиту от внешних воздействий, каждый отдельный электромагнит предпочтительно встраивается (частично или полностью), по существу, в комплементарное углубление, выполненное в участке поверхности внутренней стенки бурильной колонны.
Всякий раз, когда возникает необходимость перемещения внутрискважинного инструмента в продольном направлении бурильной колонны, указанное множество электромагнитов по меньшей мере на одном участке бурильной колонны размещается в одном варианте осуществления по принципу один за другим в продольном направлении бурильной колонны. Для продвижения вдоль продольного направления бурильной колонны бывает полезно, но не необходимо, чтобы указанное множество электромагнитов имело кольцеобразную конфигурацию и окружало участок поверхности внутренней стенки бурильной колонны.
В одном варианте осуществления каждый из указанного множества электромагнитов, которые размещаются один за другим в продольном направлении бурильной колонны, образован по меньшей мере одним электромагнитом пластинчатой формы, расположенным лишь в части внутреннего кольцевого участка бурильной колонны. Предпочтительно, чтобы два или более электромагнитов пластинчатой формы находились на приблизительно одинаковом расстоянии друг от друга вокруг участка поверхности внутренней стенки бурильной колонны. В предпочтительном варианте осуществления изобретения электромагниты пластинчатой формы, которые расположены друг за другом в продольном направлении бурильной колонны, размещены на одной или более линий, проходящих, по существу, параллельно центральной оси бурильной колонны. В альтернативных вариантах осуществления электромагниты пластинчатой формы, которые расположены друг за другом в продольном направлении бурильной колонны, размещены в произвольном порядке или вдоль линий, которые не проходят параллельно центральной оси бурильной колонны, а идут, например, (но не ограничиваясь) по линиям, проходящим спиралеобразно вокруг продольной оси бурильной колонны.
Когда требуется вращение внутрискважинного инструмента на участке бурильной трубы, например, в случае ротационного насоса, указанное множество электромагнитов размещается на участке бурильной трубы и распределяется, по существу, на одинаковых расстояниях друг от друга, вокруг участка бурильной трубы. Электромагниты размещаются так, чтобы они создавали магнитное поле, которое обеспечивает перемещение, в смысле вращения в плоскости, по существу, перпендикулярной продольной оси бурильной колонны. Внутрискважинный инструмент, такой как насосное устройство, подвергается таким образом воздействию магнитного поля для вращения вокруг центральной оси бурильной трубы.
Подача питания на электромагниты последовательно регулируется между отдельными соседними магнитами посредством хорошо известных управляющих устройств. Полярность отдельного магнита синхронизируется с перемещением внутрискважинного инструмента и тем самым с магнитным воздействием на внутрискважинный инструмент, чтобы либо обеспечить движение вдоль продольной оси бурильной колонны или буровой трубы, либо обеспечить вращение внутрискважинного инструмента вокруг центральной оси бурильной колонны в требуемом направлении и с требуемой скоростью.
Чтобы обеспечить гарантию перемещения внутрискважинного инструмента, по существу, по центру бурильной колонны, в предпочтительном варианте осуществления внутрискважинный инструмент снабжен центрирующими или направляющими устройствами. В своей простейшей форме направляющие устройства могут создаваться хорошо известными механическими средствами, такими как вращающиеся устройства или другие направляющие средства, по существу, прилегающие к участкам внутренней поверхности стенки бурильной колонны. В качестве альтернативы или в дополнение к указанным механическим направляющим устройствам, направляющее устройство или центрирующее средство внутрискважинного инструмента может быть создано магнитами, которые для центрирования скважинного инструмента в бурильной колонне используются хорошо известным способом, например, как при боковом направлении так называемых поездов на магнитной подвеске.
В том случае, когда нужны магнитные силы, более мощные, нежели силы, обеспечиваемые действием электромагнитов только на сам внутрискважинный инструмент, внутрискважинный инструмент может быть выполнен также с использованием магнитов, работающих совместно с электромагнитами, размещенными в участке стенки бурильной колонны. Предпочтительно, чтобы магниты, которые в этом случае установлены во внутрискважинном инструменте или встроены в него, были постоянными магнитами. Даже если электромагниты, размещенные на внутрискважинном инструменте, и смогут обеспечить усиленный магнитный эффект по сравнению с указанными постоянными магнитами, недостаток таких электромагнитов, размещенных на внутрискважинном инструменте, заключается в необходимости электроснабжения и, следовательно, кабелей, которые проходят между внутрискважинным инструментом и
- 2 011598 поверхностью скважины. Таким образом, будут потеряны существенные, преимущественные особенности изобретения.
Изобретение предлагает также способ избирательного перемещения внутрискважинного инструмента, по меньшей мере, на участке или через участок бурильной колонны, причем способ включает в себя следующие шаги:
обеспечивают, по меньшей мере, участок бурильной колонны с множеством электромагнитов;
опускают внутрискважинный инструмент в бурильную колонну к указанному по меньшей мере одному участку бурильной колонны, который снабжен электромагнитами; и последовательно регулируют полярность отдельных электромагнитов с обеспечением заданного перемещения внутрискважинного инструмента.
Перечень фигур чертежей
В дальнейшем приводится описание не ограничивающего предпочтительного варианта осуществления, который представлен на прилагаемых чертежах, где подобные или соответствующие друг другу элементы обозначены одинаковыми ссылочными номерами.
Фиг. 1 показывает вид в поперечном разрезе части скважины, которая на внутреннем участке снабжена электромагнитами и в которой имеется вентильное устройство, предназначенное для перемещения на участке с электромагнитами.
Фиг. 2 показывает в меньшем масштабе вид в поперечном разрезе части скважины по фиг. 1, но вентильное устройство подключено к насосному устройству через стойку и приближено к своему верхнему положению.
Фиг. 3 показывает то же самое, что и фиг. 2, но вентильное устройство приближено к своему нижнему положению.
Фиг. 4 показывает в меньшем масштабе вид в поперечном разрезе части скважины, в которой внутрискважинный инструмент перемещают вдоль буровой трубы посредством участков с электромагнитами.
Фиг. 5 показывает в большем масштабе вид в поперечном разрезе участка буровой трубы, причем электромагниты размещены во внутреннем участке бурильной колонны, и предусмотрено насосное устройство, вращаемое под действием электромагнитных сил вокруг центральной оси буровой трубы.
Фиг. 6 показывает насосное устройство по фиг. 5, в сечении по линии А-А на фиг. 5.
Фиг. 7 показывает в большем масштабе детали участка буровой трубы, который снабжен электромагнитами, причем на участке буровой трубы предусмотрено управляющее устройство для последовательного распределения энергии на отдельные электромагниты.
Фиг. 8 показывает вариант осуществления возможного соединения электрических проводников с наружной стороны бурильной колонны.
Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения
На чертежах ссылочный номер 1 обозначает буровую трубу, образующую участок бурильной колонны 2 и снабженную на некотором участке множеством электромагнитов 3, которые зафиксированы в углублении 5 буровой трубы 1. Таким образом, электромагниты 3 имеют участок, обращенный к скважине. Во избежание прямого соприкосновения со скважиной на наружной стороне электромагнитов 3 может применяться защитный элемент (не показан). Таким защитным элементом, среди прочего, может быть, например, подходящий тип трубы или покрытия, способного противостоять воздействию среды скважины.
Электромагниты 3 обеспечиваются питанием с поверхности через силовой кабель 42, управляющую систему 22 и силовой кабель 43. В альтернативном варианте осуществления (не показан) электромагниты 3 обеспечиваются питанием с поверхности через кабель, встроенный в участок бурильной колонны 2. Электрическое соединение между отдельным буровыми трубами 1 обеспечивается в последнем случае посредством электрических соединений, которые встроены в резьбовые участки отдельных труб 1, образующих бурильную колонну 2.
На фиг. 1 показан внутрискважинный инструмент, который образован хорошо известным обратным клапаном 20, вставленным в буровую трубу 1. Буровая труба 1 снабжена двадцатью двумя электромагнитами 3, равномерно распределенными внутри углубления 5 на поверхности внутренней стенки буровой трубы 1. Электромагниты 3 прикреплены к буровой трубе 1 посредством крепежных средств 9, таких как (но, не ограничиваясь) композитный материал, керамический материал или металл. В показанном варианте осуществления электромагниты 3 имеют внутренний диаметр трубы, по существу, соответствующий величине внутреннего диаметра буровой трубы 1 непосредственно над и под участком с электромагнитами 3.
Обратный клапан 20, изображенный на фиг. 1, поднимается и опускается вдоль электромагнитов 3 в буровой трубе 1 путем последовательной подачи тока на электромагниты 3 посредством хорошо известной управляющей системы 22. Специалисту будет ясно, что весь обратный клапан 20 или его части должны быть изготовлены из намагничиваемого материала, чтобы магнитное поле, создаваемое электромагнитами 3, могло воздействовать и, благодаря этому, перемещать обратный клапан 20 в заданном направлении (вверх или вниз) вдоль продольной оси буровой трубы 1.
- 3 011598
Чтобы получить достаточную герметичность в кольцевом зазоре между обратным клапаном 20 и участком с электромагнитами 3, а также крепежными средствами 9, обратный клапан 20 снабжен гибкими втулками 24, расположенными с прилеганием к электромагнитам 3 и крепежным средствам 9, по меньшей мере, когда обратный клапан направляется в буровой трубе 1 по направлению вверх. Втулки 24 могут также осуществлять центрирование обратного клапана 20 в буровой трубе 1.
Благодаря представленной на фиг. 1 компоновке, обратный клапан 20 может также работать и как автономный поршень, предназначенный для того, чтобы закачивать текучую среду вверх бурильной колонны 2. Бурильная колонна 2 образована буровой трубой 1 и буровыми трубами 2', которые присоединяются к концевым участкам буровой трубы 1. Благодаря этому текучая среда может быть закачана в бурильную колонну 2 без насосного устройства, которое образовано здесь простым обратным клапаном 20, имеющим присоединенные кабели или физические приводные устройства любого типа.
Чтобы предотвратить выдвижение обратного клапана 20 из участка с электромагнитами 3, буровая труба 1 снабжена участками с внутренним диаметром, уменьшенным относительно диаметра участка буровой трубы 1, на котором может двигаться обратный клапан 20. Такая мера предосторожности важна в случае возникновения неконтролируемой потери подачи питания на электромагниты 3. Специалисту будет понятно, что обратный клапан 20 устроен так, что он может расширяться до требуемого диаметра после его опускания в заданное положение в скважине и что он смонтирован так, чтобы втягиваться до необходимого уменьшенного диаметра посредством хорошо известного подъемного инструмента (не показан), который используется в связи с извлечением обратного клапана 20.
Фиг. 2 и 3 показывают, как обратный клапан 20 опускается в буровую трубу 1. На внутреннем участке буровая труба 1 снабжена множеством электромагнитов 3, соответствующих варианту осуществления, описанному в связи с вышеупомянутой фиг. 1. В представленном варианте осуществления обратный клапан 20 присоединен к стойке 28, которая, в свою очередь, присоединена к насосному агрегату 30. Насосный агрегат 30 образован хорошо известным насосом одностороннего действия или насосом двустороннего действия. Обратный клапан 20, стойка 28 и насосный агрегат 30 образуют насосное устройство, которое приводится в действие обратным клапаном 20, перемещаемым вверх и вниз по бурильной трубе 1 вдоль электромагнитов 3 за счет последовательной подачи питания на электромагниты 3, осуществляемой управляющей системой 22. Фиг. 2 и 3 показывают два различных положения обратного клапана 20 и стойки 28 относительно насосного агрегата 30.
Чтобы гарантировать, что насосное устройство 20, 28, 30 закреплено в требуемом месте скважины, насосный агрегат 30 снабжен фиксирующим устройством 32, которое выполнено хорошо известным способом, например, из подпружиненных защелкивающихся элементов, которые приводятся в зацепление с комплементарными углублениями 34 в участке бурильной колонны 2. Фиксирующее устройство 32 может быть выведено из зацепления из углублений 34 посредством хорошо известного подъемного инструмента (не показан). На фиг. 2 и 3 поток текучей среды, который обеспечивается насосным устройством, показан стрелками Р.
Фиг. 4 показывает множество буровых труб 1, соответствующих буровой трубе 1, которая упоминается в связи с фиг. 1-3 и которая снабжена множеством электромагнитов 3. Буровые трубы 1 скручиваются вместе и образуют участок бурильной колонны 2. Внутрискважинный инструмент 40 приводится в движение в бурильной колонне 2 с помощью электромагнитов 3, вызывая посредством хорошо известных управляющих устройств 22 (не показаны) перемещение магнитного поля в том или другом направлении буровой колонны 2. Как упоминается выше, скорость инструмента 40 в бурильной колонне также может регулироваться. Электромагниты 3 обеспечиваются питанием с поверхности через кабель (не показан), который встраивается в участок бурильной колонны 2. Электрическое соединение между отдельными буровыми трубами 1 обеспечивается посредством электрических соединений, встроенных в резьбовые участки отдельных труб 1, которые используются для образования бурильной колонны 2. В альтернативном варианте осуществления (не показан) питание подается на электромагниты через кабель 42 (см., например, фиг. 7), проходящий на наружной стороне бурильной колонны 2.
Для гарантии непрерывного воздействия на инструмент 40 магнитного поля, создаваемого электромагнитами 3, предпочтительно, чтобы расстояние между группами электромагнитов 3 в двух взаимосвязанных буровых трубах 1 было меньше, чем протяженность инструмента 40 в продольном направлении бурильной колонны 2.
На фиг. 4 показано, что вся бурильная колонна 2 образована рядом буровых труб 1, которые снабжены электромагнитами 3. Благодаря такому решению, инструмент 40 можно перемещать в бурильной колонне 2 без какого-либо дополнительного физического соединения с поверхностью скважины. Однако по экономическим и/или практическим причинам в некоторых случаях может быть желательно предусмотреть только некоторые участки бурильной колонны 2 с электромагнитами 3. Такой случай может иметь место, например, когда инструмент 40 не может быть опущен в скважину лишь под действием силы тяжести. Подобная ситуация может возникнуть на горизонтальных участках скважины или на участках, на которых скважина имеет уклон в направлении потока. В таких случаях участки, имеющие электромагниты 3, как это показано, например, на фиг. 4, могут двигать инструмент 40 вперед без использования, например, так называемых скважинных тракторов или какого-либо другого известного спускного
- 4 011598 инструмента. Для того чтобы можно было поднять инструмент 40 из скважины, преодолевая при этом воздействие, например, силы тяжести, внутрискважинный инструмент 40 можно присоединить хорошо известным способом к вспомогательному канату, соединяющему инструмент 40 с поверхностью.
Фиг. 5 и 6 показывают вид в поперечном разрезе, вид сбоку и вид в разрезе, соответственно, насоса 20', снабженного несколькими постоянными магнитами 3', равномерно распределенными на наружном поверхностном участке насоса 20'. Насос 20' помещают в буровую трубу 1, которая снабжена множеством электромагнитов 3 на внутренней поверхности стенки. Управляющее устройство 22 предназначено для того, чтобы известным способом последовательно регулировать подачу питания на отдельные электромагниты 3, благодаря чему может быть обеспечено вращающееся магнитное поле, действующее на постоянные магниты 3' таким образом, что они вращают насос 20' в требуемом направлении и с требуемой скоростью вокруг центральной оси насоса 20'. Чтобы обеспечить уплотнение между периферией насоса 20' и внутренней поверхностью стенки трубы, насос 20' снабжен втулками 24, которые центрируют насос 20' в трубе 1. Как упоминалось выше, могут быть использованы также и другие типы центрирующих устройств.
В примерах осуществления, показанных на фиг. 1-3 и 5, 6, кабели 42, подводящие ток с поверхности вниз к электромагнитам 3 и управляющей системе 22, изображены размещенными на наружной стороне бурильной колонны 2.
На фиг. 7 показано сечение участка трубы 1, на котором концевой участок электрического кабеля 42 заделан в участок трубы 1, которая снабжена электромагнитами 3. Отдельные электромагниты 3 обеспечиваются питанием от хорошо известной управляющей системы 22 и через кабель 43, которые подключены к кабелю 42. Специалисту в данной области техники будет понятно, что концевой участок 44 кабеля 42 в трубе 1 защищен от проникновения текучей среды.
На фиг. 8 электрические кабели 42 помещены в так называемую гибкую насосно-компрессорную трубу 46. Кабели 42 присоединены к участку трубы 1, которая снабжена электромагнитами (не показаны), а соединение герметизируется посредством стандартного трубного соединения 48, например, типа, который реализуется под товарным знаком 8\уадс1ок.

Claims (10)

  1. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
    1. Устройство для избирательного перемещения внутрискважинного инструмента (40) вдоль, по меньшей мере, участка бурильной колонны (2) посредством магнитного поля, действующего на внутрискважинный инструмент (40) и создаваемого множеством электромагнитов (3), размещенных вдоль внутренней стенки бурильной колонны (2), отличающееся тем, что электромагниты (3) размещены по меньшей мере в двух последовательных буровых трубах (1), причем внутрискважинный инструмент (40) выполнен с возможностью перемещения только под действием электромагнитов (3) в заданном направлении через указанные по меньшей мере две последовательные буровые трубы (1).
  2. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что по меньшей мере один из множества электромагнитов (3) выполнен кольцеобразным и размещен в участке (5) внутренней стенки бурильной колонны (2).
  3. 3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что каждый из множества электромагнитов (3) образован электромагнитами (3) пластинчатой формы, размещенными в участке (5) внутренней стенки бурильной колонны (2).
  4. 4. Устройство по п.3, отличающееся тем, что электромагниты (3) пластинчатой формы, размещенные в участке (5) внутренней стенки бурильной колонны (2), расположены на одной линии с предшествующими и последующими электромагнитами (3) пластинчатой формы, причем указанная линия проходит, по существу, параллельно центральной оси по меньшей мере двух последовательных буровых труб (1).
  5. 5. Устройство по п.1, отличающееся тем, что внутрискважинный инструмент (40) снабжен центрирующими устройствами (24), образованными магнитами, которые размещены с обеспечением центрирования внутрискважинного инструмента (40) внутри бурильной колонны (2).
  6. 6. Устройство по любому из пп.1-4, отличающееся тем, что предусмотрены кабели (42) для подачи питания на электромагниты (3), причем указанные кабели расположены на наружной стороне бурильной колонны (2).
  7. 7. Устройство по любому из пп.1-5, отличающееся тем, что предусмотрены кабели для подачи питания на электромагниты (3), причем указанные кабели встроены в отдельную буровую трубу (1), а питание между отдельными буровыми трубами (1) передается через электрические соединения в точках соединения буровых труб (1).
  8. 8. Способ избирательного перемещения внутрискважинного инструмента (40) вдоль, по меньшей мере, участка бурильной колонны (2) посредством магнитного поля, действующего на внутрискважинный инструмент (40) и создаваемого множеством электромагнитов (3), размещенных в бурильной колонне (2), отличающийся тем, что включает в себя следующие шаги:
    обеспечивают по меньшей мере две последовательные буровые трубы (1) бурильной колонны (2) с множеством электромагнитов (3);
    - 5 011598 опускают внутрискважинный инструмент (40) в бурильную колонну (2) до момента оказания на него воздействия со стороны электромагнитов для дальнейшего перемещения внутрискважинного инструмента (40) вдоль по меньшей мере двух последовательных буровых труб (1); и последовательно регулируют полярность отдельных электромагнитов (3) с обеспечением заданного перемещения внутрискважинного инструмента (40) вдоль по меньшей мере двух последовательных буровых труб (1).
  9. 9. Способ по п.8, отличающийся тем, что на наружной стороне бурильной колонны (2) размещают кабели (42) для подачи питания на электромагниты (3).
  10. 10. Способ по п.8, отличающийся тем, что в отдельную буровую трубу (1) встраивают кабели для подачи питания на электромагниты (3), причем питание между отдельными буровыми трубами (1) передают через электрические соединения в точках соединения буровых труб (1).
EA200702578A 2005-05-27 2006-05-18 Способ и устройство для избирательного перемещения внутрискважинного инструмента EA011598B1 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NO20052539A NO323081B1 (no) 2005-05-27 2005-05-27 Anordning og fremgangsmate for selektiv framdrift av et bronnintervensjonsverktoy i en rorstreng
PCT/NO2006/000183 WO2006126886A1 (en) 2005-05-27 2006-05-18 A device for selective movement of well tools and also a method of using same

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EA200702578A1 EA200702578A1 (ru) 2008-06-30
EA011598B1 true EA011598B1 (ru) 2009-04-28

Family

ID=35276965

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EA200702578A EA011598B1 (ru) 2005-05-27 2006-05-18 Способ и устройство для избирательного перемещения внутрискважинного инструмента

Country Status (9)

Country Link
US (1) US7857065B2 (ru)
EP (1) EP1885994B1 (ru)
AT (1) ATE532941T1 (ru)
AU (1) AU2006250156B2 (ru)
BR (1) BRPI0609696A2 (ru)
CA (1) CA2604355A1 (ru)
EA (1) EA011598B1 (ru)
NO (1) NO323081B1 (ru)
WO (1) WO2006126886A1 (ru)

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NO333444B1 (no) 2010-03-19 2013-06-03 Nordrill As Injektor for kveileror
US20130141100A1 (en) * 2011-08-25 2013-06-06 Schlumberger Technology Corporation Anomaly detection system for wireline cables
GB2505961A (en) * 2012-09-18 2014-03-19 Statoil Petroleum As Pump for lifting fluid from a wellbore
RU2015140969A (ru) 2013-02-28 2017-04-03 Петровелл Лимитед Скважинная связь
GB201303614D0 (en) 2013-02-28 2013-04-17 Petrowell Ltd Downhole detection
CA2988227C (en) 2013-02-28 2021-07-20 Weatherford Technology Holdings, Llc System and method for use in downhole communication
RU2535288C1 (ru) * 2013-04-12 2014-12-10 Анатолий Михайлович Санталов Погружная насосная установка с линейным электродвигателем открытого типа
US9624743B2 (en) 2014-06-06 2017-04-18 Saudi Arabian Oil Company Electrodynamic and electromagnetic suspension system tractor
EP3228813A1 (en) * 2016-04-06 2017-10-11 Hawle Water Technology Norge AS Magnetic propulsion system and/or counter hold for a drilling system
US10385657B2 (en) 2016-08-30 2019-08-20 General Electric Company Electromagnetic well bore robot conveyance system
US10253606B1 (en) * 2018-07-27 2019-04-09 Upwing Energy, LLC Artificial lift
US10989027B2 (en) 2018-07-27 2021-04-27 Upwing Energy, LLC Artificial lift
US10914149B2 (en) 2018-08-29 2021-02-09 Upwing Energy, LLC Artificial lift

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1840994A (en) * 1930-01-20 1932-01-12 Irwin B Winsor Electromagnetic pump
US5734209A (en) * 1990-01-10 1998-03-31 Uniflo Oilcorp, Ltd. Linear electric motor and method of using and constructing same
US20020197174A1 (en) * 2001-06-26 2002-12-26 Weatherford/Lamb, Inc. Electrical pump, and method for using plurality of submersible electrical pumps for well completion

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BE699519A (ru) * 1966-06-07 1967-11-16
GB1428297A (en) * 1974-04-16 1976-03-17 Pedrick A P Apparatus for maintaining the high speed movement of bodies in a tube
US4071086A (en) 1976-06-22 1978-01-31 Suntech, Inc. Apparatus for pulling tools into a wellbore
US4562385A (en) * 1983-10-17 1985-12-31 Rabson Thomas A Periodic reciprocating motor
US4548552A (en) * 1984-02-17 1985-10-22 Holm Daniel R Dual valve well pump installation
US4687054A (en) * 1985-03-21 1987-08-18 Russell George W Linear electric motor for downhole use
US4815949A (en) * 1985-06-24 1989-03-28 Rabson Thomas A In-well submersible motor with stacked component stator
FR2725238B1 (fr) * 1994-09-30 1996-11-22 Elf Aquitaine Installation pour puits petrolier munie d'une electropompe en fond de puits
US5831353A (en) * 1994-10-17 1998-11-03 Bolding; Vance E. Modular linear motor and method of constructing and using same
FR2746858B1 (fr) * 1996-03-29 2001-09-21 Elf Aquitaine Electropompe a moteur lineaire
US6288470B1 (en) * 1999-02-11 2001-09-11 Camco International, Inc. Modular motor construction
US6700252B2 (en) * 2000-12-21 2004-03-02 Schlumberger Technology Corp. Field configurable modular motor
US7378769B2 (en) * 2002-09-18 2008-05-27 Philip Head Electric motors for powering downhole tools

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1840994A (en) * 1930-01-20 1932-01-12 Irwin B Winsor Electromagnetic pump
US5734209A (en) * 1990-01-10 1998-03-31 Uniflo Oilcorp, Ltd. Linear electric motor and method of using and constructing same
US20020197174A1 (en) * 2001-06-26 2002-12-26 Weatherford/Lamb, Inc. Electrical pump, and method for using plurality of submersible electrical pumps for well completion

Also Published As

Publication number Publication date
NO323081B1 (no) 2006-12-27
EP1885994A1 (en) 2008-02-13
BRPI0609696A2 (pt) 2011-10-18
US7857065B2 (en) 2010-12-28
ATE532941T1 (de) 2011-11-15
EA200702578A1 (ru) 2008-06-30
AU2006250156B2 (en) 2009-04-23
WO2006126886A1 (en) 2006-11-30
EP1885994B1 (en) 2011-11-09
NO20052539D0 (no) 2005-05-27
AU2006250156A1 (en) 2006-11-30
EP1885994A4 (en) 2010-07-28
US20080202768A1 (en) 2008-08-28
CA2604355A1 (en) 2006-11-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EA011598B1 (ru) Способ и устройство для избирательного перемещения внутрискважинного инструмента
US10246976B2 (en) Linear induction motor plunger lift
US9702211B2 (en) Method and an apparatus for retrieving a tubing from a well
BRPI1014431B1 (pt) Método de acrescentar uma junta de tubo a uma coluna de condutor e elevador de anel segmentado
CN104995370A (zh) 径向夹持/密封系统和设有其的用于(半)连续的钻进钻孔的钻进系统,包括此种系统的钻机,和用于其的方法
NO20130904A1 (no) System og fremgangsmåte for posisjonstilbakemelding uten bruk av navlestreng fra et undervanns brønnhode anordnet i en undervanns brønnhodeenhet
US8567529B2 (en) Permanent magnet direct drive top drive
CN106704160A (zh) 一种井下抽油泵电力驱动装置
US10273773B2 (en) Electromagnetic jarring tool
WO2017102907A1 (en) Riserless light well intervention clamp system, clamp for use in the system, and method of riserless intervention or abandonment of a subsea well from a floating installation
US20180163472A1 (en) Drilling traction system and method
CA2845338C (en) High-speed rod-driven downhole pump
US10316630B2 (en) Hydrocarbon extraction tool and pump assemblies
US20170016306A1 (en) Apparatus to Activate a Downhole Tool By Way of Electromagnets via Wireline Current
KR20160022534A (ko) 해저 드릴링 시스템의 드릴파이프 회전 장치
RU2592924C1 (ru) Способ извлечения оборванной и прихваченной колонны гибких труб из скважины
CN206091938U (zh) 基于电磁铁驱动抽油机的控制系统
CN206144536U (zh) 通过压力传感器来控制电磁铁从而驱动抽油机的装置
RU2236533C1 (ru) Устройство для создания осевой нагрузки на долото
RU151069U1 (ru) Погружная бесштанговая насосная установка
RU2489599C1 (ru) Установка для добычи газированной и негазированной жидкости
RU144408U1 (ru) Электромагнитная поршневая насосная установка
RU2283415C2 (ru) Верхний привод бурильной колонны
US20150300137A1 (en) Pump Drive Unit for Water, Oil or Other Fluid Extraction
GB2275069A (en) Down hole installations

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s)

Designated state(s): AM BY KZ KG MD TJ TM

MM4A Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s)

Designated state(s): AZ RU