RU134580U1 - HYDRODYNAMIC STAND FOR MODELING THE OPERATION OF HORIZONTAL OIL AND GAS WELLS - Google Patents

HYDRODYNAMIC STAND FOR MODELING THE OPERATION OF HORIZONTAL OIL AND GAS WELLS Download PDF

Info

Publication number
RU134580U1
RU134580U1 RU2013121436/03U RU2013121436U RU134580U1 RU 134580 U1 RU134580 U1 RU 134580U1 RU 2013121436/03 U RU2013121436/03 U RU 2013121436/03U RU 2013121436 U RU2013121436 U RU 2013121436U RU 134580 U1 RU134580 U1 RU 134580U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
gas
horizontal pipe
hydrocarbon liquid
water
horizontal
Prior art date
Application number
RU2013121436/03U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Рим Абдуллович Валиуллин
Рашид Камилевич Яруллин
Айрат Рашидович Яруллин
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Башкирский государственный университет"
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 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Башкирский государственный университет" filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Башкирский государственный университет"
Priority to RU2013121436/03U priority Critical patent/RU134580U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU134580U1 publication Critical patent/RU134580U1/en

Links

Images

Landscapes

  • Measuring Volume Flow (AREA)

Abstract

Гидродинамический стенд для моделирования работы горизонтальных нефтегазовых скважин, содержащий горизонтальную трубу в виде последовательно соединенных отдельных секций труб из оптически прозрачного материала, модуль интервала перфораций, скважинный прибор, соединительные муфты, съемную крышку-заглушку на входе в горизонтальную трубу с вводами для раздельной подачи воды, углеводородной жидкости и газа, съемную крышку-заглушку на выходе из горизонтальной трубы, систему подачи и регулирования расхода воды, углеводородной жидкости и газа, состоящую из емкостей с водой, углеводородной жидкостью и газом, насосов, компрессора, трубопроводов, запорно-регулирующих устройств, расходомеров воды, углеводородной жидкости и счетчиков газа, домкраты и информационно-измерительный комплекс, отличающийся тем, что в него дополнительно введены протяжное устройство и устройство позиционирования, при этом протяжное устройство содержит электродвигатель, редуктор, барабан с тросом, регулятор скорости вращения двигателя и мерный ролик, на одной оси с которым установлено устройство позиционирования, а в центре съемной крышки-заглушки на входе в горизонтальную трубу и в центре съемной крышки-заглушки на выходе из горизонтальной трубы выполнено уплотнение.A hydrodynamic bench for modeling the operation of horizontal oil and gas wells, containing a horizontal pipe in the form of consecutively connected individual pipe sections of optically transparent material, a perforation interval module, a downhole tool, couplings, a removable cover-plug at the entrance to a horizontal pipe with inputs for separate water supply, hydrocarbon liquid and gas, a removable cover plug at the outlet of the horizontal pipe, a system for supplying and regulating the flow of water, hydrocarbon liquid and gas, consisting of containers with water, hydrocarbon liquid and gas, pumps, compressor, pipelines, shut-off and control devices, water flow meters, hydrocarbon liquid and gas meters, jacks and an information-measuring complex, characterized in that an extension device is additionally introduced into it and a positioning device, while the broaching device comprises an electric motor, a gearbox, a drum with a cable, an engine speed regulator and a measuring roller, on the same axis with which the device is installed zitsionirovaniya, and in the center of the opening cover stub at the inlet of a horizontal pipe and the center of the opening cover stub at the outlet of the horizontal pipe formed seal.

Description

Полезная модель относится к геофизики, предназначена для моделирования реально наблюдаемых в горизонтальных скважинах процессов течения трехфазных флюидов (вода, нефть, газ и их смеси) и может быть использована для изучения структуры потока в горизонтальном стволе скважины, изучения взаимодействия потока с различными датчиками и скважинной аппаратурой, тестирования и усовершенствования специализированной скважинной аппаратуры, предназначенной для проведении геофизических исследований горизонтальных скважин.The utility model relates to geophysics, designed to simulate the processes of three-phase fluids actually observed in horizontal wells (water, oil, gas and their mixtures) and can be used to study the flow structure in a horizontal wellbore, to study the interaction of the flow with various sensors and downhole equipment , testing and improvement of specialized downhole equipment designed for geophysical exploration of horizontal wells.

Известен гидродинамический стенд для моделирования работы горизонтальных нефтегазовых скважин, содержащий горизонтальную трубу в виде последовательно соединенных между собой секций стеклянных труб, модуль интервала перфораций, систему подачи и регулирования расхода воды, углеводородной жидкости и газа, состоящую из емкостей с водой, углеводородной жидкостью и газом, насосов, компрессора, трубопроводов, запорно-регулирующих устройств, расходомеров воды, углеводородной жидкости и счетчиков газа, домкраты и информационно-измерительный комплекс (Яруллин Р.К. Гидродинамический стенд для изучения особенностей потоков в горизонтальных скважинах // НТВ «Каротажник». Тверь: Изд. АИС, 2004, вып.127, с.118-123).A well-known hydrodynamic bench for modeling the operation of horizontal oil and gas wells, containing a horizontal pipe in the form of sections of glass pipes connected in series, a perforation interval module, a system for supplying and regulating the flow of water, hydrocarbon liquid and gas, consisting of containers with water, hydrocarbon liquid and gas, pumps, compressor, pipelines, shut-off and control devices, water flow meters, hydrocarbon liquids and gas meters, jacks and information-measuring the first complex (Yarullin RK. Hydrodynamic bench for studying the features of flows in horizontal wells // NTV Karotazhnik. Tver: Publishing House AIS, 2004, issue 127, p.118-123).

Недостатками известного гидродинамического стенда являются:The disadvantages of the known hydrodynamic stand are:

- отсутствие технических средств, позволяющих моделировать процесс движения скважинного прибора в зоны фильтра в горизонтальном стволе скважины и, как следствие, невозможность оценить реакцию отдельных датчиков скважинного прибора при прохождении им зон притока, а также невозможность оценить влияние конструкции скважинного прибора на структуру многофазного расслоенного потока в интервале исследований;- the lack of technical means to simulate the process of moving the downhole tool into the filter zones in the horizontal wellbore and, as a consequence, the inability to assess the response of individual sensors of the downhole tool while passing the inflow zones, as well as the inability to assess the effect of the design of the downhole tool on the structure of a multiphase stratified flow in research interval;

- отсутствие технических средств, позволяющих позиционировать местонахождение движущегося скважинного прибора в процессе исследований внутри горизонтальной трубы.- lack of technical means to position the location of a moving downhole tool during research inside a horizontal pipe.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемой полезной модели является гидродинамический стенд для моделирования работы горизонтальных нефтегазовых скважин, содержащий горизонтальную трубу в виде последовательно соединенных отдельных секций труб из оптически прозрачного материала, модуль интервала перфораций, скважинный прибор, соединительные муфты, съемную крышку-заглушку на входе в горизонтальную трубу с вводами для раздельной подачи воды, углеводородной жидкости и газа, съемную крышку-заглушку на выходе из горизонтальной трубы, систему подачи и регулирования расхода воды, углеводородной жидкости и газа, состоящую из емкостей с водой, углеводородной жидкостью и газом, насосов, компрессора, трубопроводов, запорно-регулирующих устройств, расходомеров воды, углеводородной жидкости и счетчиков газа, домкраты и информационно-измерительный комплекс (Валиуллин Р.А., Яруллин Р.К., Яруллин А.Р., Шако В.М., Паршин А.В. Разработка критериев выделения работающих интервалов в низкодебетных горизонтальных скважинах на основе физического эксперимента и скважинных исследований // SPE 136272 Доклад на Российской нефтегазовой технической конференции и выставке SPE по разведке и добыче. 26-28 октября 2010 г., ВВЦ Москва. DOI 12.2118/136272-RU).The closest in technical essence to the claimed utility model is a hydrodynamic bench for modeling the operation of horizontal oil and gas wells, containing a horizontal pipe in the form of sequentially connected individual pipe sections of optically transparent material, a perforation interval module, a downhole tool, couplings, a removable cover-plug at the entrance into a horizontal pipe with inputs for separate supply of water, hydrocarbon liquid and gas, a removable cover-plug at the exit of horizontally pipe, a system for supplying and regulating the flow of water, hydrocarbon liquid and gas, consisting of containers with water, hydrocarbon liquid and gas, pumps, a compressor, pipelines, shut-off and control devices, water flow meters, hydrocarbon liquid and gas meters, jacks and information measuring complex (Valiullin R.A., Yarullin R.K., Yarullin A.R., Shako V.M., Parshin A.V. Development of criteria for the selection of working intervals in low-production horizontal wells based on physical experiment and borehole research Dovidov // SPE 136272 Report at the Russian Oil and Gas Technical Conference and SPE Exploration and Production Exhibition. October 26-28, 2010, All-Russian Exhibition Center Moscow. DOI 12.2118 / 136272-RU).

Недостатками гидродинамического стенда, выбранного в качестве прототипа, являются те же недостатки, что и у аналога, а именно:The disadvantages of the hydrodynamic stand, selected as a prototype, are the same disadvantages as the analogue, namely:

- отсутствие технических средств, позволяющих моделировать процесс движения скважинного прибора в зоны фильтра в горизонтальном стволе скважины и, как следствие, невозможность оценить реакцию отдельных датчиков скважинного прибора при прохождении им зон притока, а также невозможность оценить влияние конструкции скважинного прибора на структуру многофазного расслоенного потока в интервале исследований;- the lack of technical means to simulate the process of moving the downhole tool into the filter zones in the horizontal wellbore and, as a consequence, the inability to assess the response of individual sensors of the downhole tool while passing the inflow zones, as well as the inability to assess the effect of the design of the downhole tool on the structure of a multiphase stratified flow in research interval;

- отсутствие технических средств, позволяющих позиционировать местонахождение движущегося скважинного прибора в процессе исследований внутри горизонтальной трубы.- lack of technical means to position the location of a moving downhole tool during research inside a horizontal pipe.

Задача, на решение которой направлено заявляемое техническое решение, заключается в создании гидродинамического стенда, позволяющего моделировать процесс взаимодействия скважинного прибора с потоком флюида в условиях приближенных к реальным в горизонтальных скважинах.The problem to which the claimed technical solution is directed is to create a hydrodynamic bench, which allows simulating the process of interaction of a downhole tool with a fluid flow under conditions close to real in horizontal wells.

Данная задача достигается тем, что в известный гидродинамический стенд для моделирования работы горизонтальных нефтегазовых скважин, содержащий горизонтальную трубу в виде последовательно соединенных отдельных секций труб из оптически прозрачного материала, модуль интервала перфораций, скважинный прибор, соединительные муфты, съемную крышку-заглушку на входе в горизонтальную трубу с вводами для раздельной подачи воды, углеводородной жидкости и газа, съемную крышку-заглушку на выходе из горизонтальной трубы, систему подачи и регулирования расхода воды, углеводородной жидкости и газа, состоящую из емкостей с водой, углеводородной жидкостью и газом, насосов, компрессора, трубопроводов, запорно-регулирующих устройств, расходомеров воды, углеводородной жидкости и счетчиков газа, домкраты и информационно-измерительный комплекс дополнительно введены протяжное устройство и устройство позиционирования, при этом протяжное устройство содержит электродвигатель, редуктор, барабан с тросом, регулятор скорости вращения двигателя и мерный ролик, на одной оси с которым установлено устройство позиционирования, а в центре съемной крышки-заглушки на входе в горизонтальную трубу и в центре съемной крышки-заглушки на выходе из горизонтальной трубы выполнено уплотнение.This task is achieved by the fact that in a well-known hydrodynamic bench for modeling the operation of horizontal oil and gas wells, containing a horizontal pipe in the form of sequentially connected separate pipe sections of optically transparent material, a perforation interval module, a downhole tool, couplings, a removable cover-plug at the entrance to the horizontal a pipe with inputs for separate supply of water, hydrocarbon liquid and gas, a removable cover-plug at the outlet of a horizontal pipe, a supply system and an adjustment the flow rate of water, hydrocarbon liquid and gas, consisting of containers with water, hydrocarbon liquid and gas, pumps, compressor, pipelines, shut-off and control devices, water flow meters, hydrocarbon liquid and gas meters, jacks and information-measuring complex additionally introduced a broaching device and a positioning device, while the broaching device comprises an electric motor, a gearbox, a drum with a cable, an engine speed regulator and a measuring roller, on the same axis with which A positioning device is provided, and a seal is made in the center of the removable cap at the entrance to the horizontal pipe and at the center of the removable cap at the outlet of the horizontal pipe.

Технический результат, который может быть получен при использовании заявляемого технического решения, заключается в расширении диапазона использования гидродинамического стенда и в определении достоверности получаемой скважинным прибором информации при его тестировании на гидродинамическом стенде с последующей оценкой пригодности использования скважинного прибора для проведения геофизических исследований в реально действующих горизонтальных скважинах.The technical result that can be obtained by using the proposed technical solution is to expand the range of use of the hydrodynamic stand and to determine the reliability of the information obtained by the downhole tool when testing it on a hydrodynamic stand with a subsequent assessment of the suitability of using the downhole tool for conducting geophysical surveys in real horizontal wells .

Требуемый технический результат обеспечен наличием в совокупности вышеуказанных отличительных признаков при несомненной применимости в нефтедобывающей промышленности, а отсутствие в известных заявителю источниках патентной и технической информации эквивалентных технических решений с теми же свойствами позволяет сделать вывод о соответствии заявляемого технического решения критериям «полезной модели».The required technical result is ensured by the presence of the above distinctive features together with undoubted applicability in the oil industry, and the absence in the sources of patent and technical information known to the applicant of equivalent technical solutions with the same properties allows us to conclude that the claimed technical solution meets the criteria of the “utility model”.

Полезная модель поясняется рисунком на фиг.1, где представлена схема гидродинамического стенда.The utility model is illustrated by the figure in figure 1, which shows a diagram of a hydrodynamic stand.

Горизонтальный стенд для моделирования работы горизонтальных нефтегазовых скважин содержит горизонтальную трубу 1 в виде последовательно соединенных отдельных секций труб 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, выполненных из оптически прозрачного материала, например, стекла или органического стекла, модуль интервала перфораций 10. Трубы 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 и модуль интервала перфораций 10 соединены с помощью муфт 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18.The horizontal bench for modeling the operation of horizontal oil and gas wells contains a horizontal pipe 1 in the form of series-connected separate pipe sections 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, made of optically transparent material, for example, glass or organic glass, the interval module perforations 10. Pipes 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 and the module of the interval of perforations 10 are connected using couplings 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18.

Съемная крышка-заглушка 19 на входе в горизонтальную трубу содержит ввод 20 для подачи воды, ввод 21 для подачи углеводородной жидкости, ввод 22 для подачи газа и уплотнение 23 в ее центральной части, через которое проходит трос 24 протяжного устройства 25.The removable cover-plug 19 at the entrance to the horizontal pipe contains an input 20 for supplying water, an input 21 for supplying a hydrocarbon liquid, an input 22 for supplying gas and a seal 23 in its central part, through which the cable 24 of the broaching device 25 passes.

Съемная крышка-заглушка 26 на выходе из горизонтальной трубы содержит уплотнение 27 в ее центральной части, через которое проходит геофизический кабель 28.The removable cover-plug 26 at the outlet of the horizontal pipe contains a seal 27 in its central part, through which the geophysical cable 28 passes.

Внутрь трубы помещен скважинный прибор 29. К обтекателю скважинного прибора крепится трос 24, а другой конец троса намотан на барабан 70 протяжного устройства 25. Кабельный наконечник скважинного прибора соединен с геофизическим кабелем 28, а другой конец кабеля соединен с информационно-измерительным комплексом (на фиг.1 не показано).A downhole tool 29 is placed inside the pipe. A cable 24 is attached to the fairing of the downhole tool, and the other end of the cable is wound on the drum 70 of the broaching device 25. The cable end of the downhole tool is connected to the geophysical cable 28, and the other end of the cable is connected to the information-measuring complex (in FIG. .1 not shown).

Домкраты 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38 размещены на стойке-основании стенда и с их помощью устанавливается требуемая траектория ствола горизонтальной трубы.The jacks 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38 are placed on the stand-base of the stand and with their help the required trajectory of the trunk of the horizontal pipe is set.

Система подачи и регулирования расхода воды, углеводородной жидкости и газа 39 состоит из емкости с водой 40, емкости с углеводородной жидкостью 41, емкости с газом 42, насосов 43 и 44 для подачи соответственно воды и углеводородной жидкости, компрессора 45 для подачи газа, трубопровода канала воды 46, трубопровода канала углеводородной жидкости 47, трубопровода газа 48, запорно-регулирующих устройств 51, 52, 53, 54 канала подачи воды, запорно-регулирующих устройств 55, 56, 57, 58 канала подачи углеводородной жидкости, запорно-регулирующих устройств 59, 60, 61 канала подачи газа, расходомеров воды 62, 63, расходомеров углеводородной жидкости 64, 65 и счетчиков газа 66, 67. На выходе из горизонтальной трубы смесь воды и углеводородной жидкости по трубопроводу 49 поступает в емкость с водой 40, где расслаивается и углеводородная жидкость, как менее плотная, по трубопроводу 50 поступает в емкость 41.The supply and control system for the flow of water, hydrocarbon liquid and gas 39 consists of a tank with water 40, a tank with hydrocarbon liquid 41, a tank with gas 42, pumps 43 and 44 for supplying water and hydrocarbon liquid, a compressor 45 for supplying gas, a channel pipe water 46, a pipeline for a hydrocarbon fluid channel 47, a gas pipeline 48, shut-off and control devices 51, 52, 53, 54 of a water supply channel, shut-off and control devices 55, 56, 57, 58 of a hydrocarbon fluid supply channel, shut-off and control devices 59, 60, 61 cana to the gas supply, water flow meters 62, 63, hydrocarbon liquid flow meters 64, 65 and gas meters 66, 67. At the outlet of the horizontal pipe, the mixture of water and hydrocarbon liquid through pipeline 49 enters the tank with water 40, where the hydrocarbon liquid also exfoliates less dense, through the pipeline 50 enters the tank 41.

В качестве углеводородной жидкости могут быть использованы жидкости близкие к нефти по удельному весу и вязкости, например, дизельное топливо, минеральные масла. В качестве газа может быть использован атмосферный воздух.As a hydrocarbon liquid, liquids close to oil in specific gravity and viscosity can be used, for example, diesel fuel, mineral oils. As gas, atmospheric air can be used.

Протяжное устройство 25 размещено на стойке-основании стенда и содержит электродвигатель 68, редуктор 69, барабан 70, на который намотан трос 24, мерный ролик 71 и регулятор скорости вращения 72 электродвигателя. На одной оси с мерным роликом 71 установлено оптико-механическое устройство позиционирования 73.A broaching device 25 is located on the stand-base of the stand and contains an electric motor 68, a gearbox 69, a drum 70, on which a cable 24 is wound, a measuring roller 71 and an electric motor rotation speed controller 72. An optical-mechanical positioning device 73 is mounted on the same axis as the measuring roller 71.

Гидродинамический стенд работает следующим образом.The hydrodynamic stand works as follows.

При снятой крышке-заглушке 26 в трубу 1 помещается скважинный прибор 29. Сквозь трубу протягивается трос 24 и закрепляется на обтекателе скважинного прибора. Геофизический кабель 28 продевается сквозь уплотнение 27 в съемной крышке-заглушке 26 и соединяется с кабельным наконечником скважинного прибора. После чего торец трубы закрывается крышкой-заглушкой 26.With the cover-plug 26 removed, the downhole tool 29 is placed in the pipe 1. A cable 24 is pulled through the pipe and secured to the fairing of the downhole tool. The geophysical cable 28 is threaded through the seal 27 in the removable cover-plug 26 and connected to the cable lug of the downhole tool. After which the end of the pipe is closed by a cap-plug 26.

Известными являются длина всей трубы 1, длина отдельных секций труб 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 и длина модуля интервала перфораций 10.Known are the length of the entire pipe 1, the length of the individual pipe sections 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 and the length of the module of the interval of perforations 10.

Домкратами 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38 устанавливается требуемая траектория ствола горизонтальной трубы. Траектория ствола может быть задана горизонтальной, нисходящей, восходящей, волнообразной и комбинированной, включающей в себя несколько перечисленных выше видов.Jacks 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38 set the desired trajectory of the horizontal pipe trunk. The trunk trajectory can be set horizontal, descending, ascending, undulating and combined, including several of the types listed above.

С помощью компрессора 45 емкость 42 заполняется газом (в данном случае атмосферным воздухом) до определенного давления. При включении насосов 43, 44 и открытии запорно-регулирующих устройств 51, 52, 55, 56, 59 компоненты нефтегазового потока вода, углеводородная жидкость и газ по трубопроводам 46, 47, 48 подводятся, но еще не поступают в модуль интервала перфораций 10 и на вход горизонтальной трубы 1.Using compressor 45, tank 42 is filled with gas (in this case, atmospheric air) to a certain pressure. When you turn on the pumps 43, 44 and open the shut-off and control devices 51, 52, 55, 56, 59, the components of the oil and gas stream water, hydrocarbon liquid and gas through pipelines 46, 47, 48 are supplied, but not yet enter the perforation interval module 10 and horizontal pipe inlet 1.

При открытии запорно-регулирующих устройств 54, 58, 61 вода, углеводородная жидкость и газ через раздельные вводы 20, 21, 22 в съемной крышке-заглушке 19 поступают во внутреннюю полость горизонтальной трубы 1. Расход жидкостей контролируется с помощью расходомеров 62, 64, а расход газа контролируется счетчиком газа 66. Сигналы с расходомеров 62, 64 и счетчика газа 66 поступают в информационно-измерительный комплекс (на фиг.1 не показано).When the locking and control devices 54, 58, 61 are opened, water, hydrocarbon liquid and gas through separate inlets 20, 21, 22 in the removable cover-plug 19 enter the internal cavity of the horizontal pipe 1. The flow of liquids is controlled by flow meters 62, 64, and the gas flow is controlled by a gas meter 66. The signals from the flow meters 62, 64 and the gas meter 66 enter the information-measuring complex (not shown in Fig. 1).

При открытии запорно-регулирующих устройств 53, 57, 60 вода, углеводородная жидкость и газ поступают в модуль интервала перфораций 10, где распределяются по всей длине модуля. Проходя сквозь слой наполнителя во внутренней полости модуля 10 и далее через перфорационные отверстия в металлической трубе компоненты нефтегазового потока попадают во внутреннюю полость металлической трубы, где смешиваются с потоком флюида, поступающего с входа в горизонтальную трубу. Расход жидкостей контролируется с помощью расходомеров 63, 65, а расход газа контролируется счетчиком газа 67. Сигналы с расходомеров 63, 65 и счетчика газа 67 поступают в информационно-измерительный комплекс (на фиг.1 не показано).When the locking and control devices 53, 57, 60 are opened, water, hydrocarbon liquid and gas enter the module of the interval of perforations 10, where they are distributed along the entire length of the module. Passing through the filler layer in the internal cavity of the module 10 and then through the perforations in the metal pipe, the components of the oil and gas stream enter the internal cavity of the metal pipe, where they are mixed with the fluid flow coming from the entrance to the horizontal pipe. The flow rate of the liquids is controlled by flow meters 63, 65, and the gas flow rate is controlled by the gas meter 67. The signals from the flow meters 63, 65 and the gas meter 67 are supplied to the information-measuring complex (not shown in FIG. 1).

Использование модуля интервала перфораций позволяет моделировать внедрение одной из трех компонент нефтегазового потока или их комбинацию с заданным расходом.Using the module of the interval of perforations allows you to simulate the introduction of one of the three components of the oil and gas stream or their combination with a given flow rate.

Гидравлическая система стенда выполнена таким образом, что позволяет многократно использовать воду и углеводородную жидкость по замкнутому циклу.The hydraulic system of the stand is designed in such a way that allows you to reuse water and hydrocarbon fluid in a closed cycle.

В исходном состоянии, когда скважинный прибор 29 без движения находится в крайнем положении на выходе из трубы 1, на информационно-измерительном комплексе устанавливается начальная (нулевая) точка отсчета пройденного расстояния. С помощью регулятора скорости вращения 72 электродвигателя устанавливается требуемая скорость протяжки. При включении электродвигателя 68 трос 24 будет наматываться на барабан 70 и тянуть скважинный прибор по трубе против потока флюида. Движущийся трос 24 одновременно вращает мерный ролик 71 и находящуюся с ним на одной оси механическую часть оптико-механического устройства позиционирования 73. Диаметр мерного ролика 71 подбирается таким образом, что один оборот его будет равен пройденному тросом 24 расстоянию L, чему будет соответствовать N количество меток (импульсов) на выходе оптико-механического устройства позиционирования 73. Считывая количество меток (импульсов), поступающих с устройства позиционирования в информационно-измерительный комплекс, а также зная длину трубы в целом, длину отдельных ее секций и время протяжки от начальной точки до конечной мы имеем достоверную информацию о местоположении движущегося в потоке флюида скважинного прибора и о скорости его движения.In the initial state, when the downhole tool 29 is in the extreme position at the outlet of the pipe 1 without movement, the initial (zero) reference point of the distance traveled is established on the information-measuring complex. With the help of the speed controller 72 of the electric motor, the desired pulling speed is set. When the motor 68 is turned on, the cable 24 will be wound on the drum 70 and pull the downhole tool through the pipe against the fluid flow. The moving cable 24 simultaneously rotates the measuring roller 71 and the mechanical part of the optical-mechanical positioning device 73 located on the same axis. The diameter of the measuring roller 71 is selected so that one revolution of it will be equal to the distance L covered by the cable 24, which will correspond to N number of marks (pulses) at the output of the optical-mechanical positioning device 73. Reading the number of marks (pulses) coming from the positioning device to the information-measuring complex, as well as knowing the length of the pipes As a whole, the length of its individual sections and the pulling time from the starting point to the final, we have reliable information about the location of the downhole tool moving in the fluid stream and its speed.

Использование оптически прозрачных труб позволяет вести визуальный контроль за структурой потока в зоне расположения скважинного прибора и определить, например, в скважинных приборах с механическим расходомером порог страгивания турбинки. При необходимости результаты наблюдения могут быть записаны на видеорегистратор. Анализируя данные реакции отдельных датчиков скважинного прибора и сопоставляя их с данными визуального наблюдения потока в трубе можно сделать вывод о пригодности или непригодности использования данного скважинного прибора для исследования в действующих горизонтальных скважинах или, если это сочтется необходимым, выдать рекомендации о внесении в его конструкцию соответствующих изменений.The use of optically transparent pipes makes it possible to visually monitor the flow structure in the area where the downhole tool is located and to determine, for example, in downhole tools with a mechanical flowmeter, the turbine breakaway threshold. If necessary, the results of the observation can be recorded on the DVR. By analyzing the reaction data of individual sensors of the downhole tool and comparing them with the data of visual observation of the flow in the pipe, it can be concluded that the use of this downhole tool is suitable or unsuitable for research in existing horizontal wells or, if deemed necessary, give recommendations on making appropriate changes to its design .

Таким образом, заявляемое техническое решение по сравнению с известным позволяет смоделировать процесс взаимодействия скважинного прибора с потоком флюида в условиях приближенных к реальным в горизонтальных скважинах и тем самым расширяет диапазон использования гидродинамического стенда.Thus, the claimed technical solution in comparison with the known one allows to simulate the process of interaction of a downhole tool with a fluid flow under conditions close to real in horizontal wells and thereby extends the range of use of a hydrodynamic bench.

Claims (1)

Гидродинамический стенд для моделирования работы горизонтальных нефтегазовых скважин, содержащий горизонтальную трубу в виде последовательно соединенных отдельных секций труб из оптически прозрачного материала, модуль интервала перфораций, скважинный прибор, соединительные муфты, съемную крышку-заглушку на входе в горизонтальную трубу с вводами для раздельной подачи воды, углеводородной жидкости и газа, съемную крышку-заглушку на выходе из горизонтальной трубы, систему подачи и регулирования расхода воды, углеводородной жидкости и газа, состоящую из емкостей с водой, углеводородной жидкостью и газом, насосов, компрессора, трубопроводов, запорно-регулирующих устройств, расходомеров воды, углеводородной жидкости и счетчиков газа, домкраты и информационно-измерительный комплекс, отличающийся тем, что в него дополнительно введены протяжное устройство и устройство позиционирования, при этом протяжное устройство содержит электродвигатель, редуктор, барабан с тросом, регулятор скорости вращения двигателя и мерный ролик, на одной оси с которым установлено устройство позиционирования, а в центре съемной крышки-заглушки на входе в горизонтальную трубу и в центре съемной крышки-заглушки на выходе из горизонтальной трубы выполнено уплотнение.
Figure 00000001
A hydrodynamic bench for modeling the operation of horizontal oil and gas wells, containing a horizontal pipe in the form of consecutively connected individual pipe sections of optically transparent material, a perforation interval module, a downhole tool, couplings, a removable cover-plug at the entrance to a horizontal pipe with inputs for separate water supply, hydrocarbon liquid and gas, a removable cover plug at the outlet of the horizontal pipe, a system for supplying and regulating the flow of water, hydrocarbon liquid and gas, consisting of containers with water, hydrocarbon liquid and gas, pumps, compressor, pipelines, shut-off and control devices, water flow meters, hydrocarbon liquid and gas meters, jacks and information-measuring complex, characterized in that an extension device is additionally introduced into it and a positioning device, while the broaching device comprises an electric motor, a gearbox, a drum with a cable, an engine speed regulator and a measuring roller, on the same axis with which the device is installed zitsionirovaniya, and in the center of the opening cover stub at the inlet of a horizontal pipe and the center of the opening cover stub at the outlet of the horizontal pipe formed seal.
Figure 00000001
RU2013121436/03U 2013-05-07 2013-05-07 HYDRODYNAMIC STAND FOR MODELING THE OPERATION OF HORIZONTAL OIL AND GAS WELLS RU134580U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013121436/03U RU134580U1 (en) 2013-05-07 2013-05-07 HYDRODYNAMIC STAND FOR MODELING THE OPERATION OF HORIZONTAL OIL AND GAS WELLS

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013121436/03U RU134580U1 (en) 2013-05-07 2013-05-07 HYDRODYNAMIC STAND FOR MODELING THE OPERATION OF HORIZONTAL OIL AND GAS WELLS

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU134580U1 true RU134580U1 (en) 2013-11-20

Family

ID=49555443

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2013121436/03U RU134580U1 (en) 2013-05-07 2013-05-07 HYDRODYNAMIC STAND FOR MODELING THE OPERATION OF HORIZONTAL OIL AND GAS WELLS

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU134580U1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116519048A (en) * 2023-04-07 2023-08-01 中国地质大学(北京) Multiphase flow temperature calculation simulation test device for horizontal well

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116519048A (en) * 2023-04-07 2023-08-01 中国地质大学(北京) Multiphase flow temperature calculation simulation test device for horizontal well
CN116519048B (en) * 2023-04-07 2023-10-13 中国地质大学(北京) Multiphase flow temperature calculation simulation test device for horizontal well

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10024142B2 (en) Selective extraction of fluids from subsurface wells
CN104500031A (en) Natural gas hydrate formation drilling simulator
CN103541717B (en) Oil-gas-water three-phase multifunctional detection system
CN106907138A (en) Pressure break horizontal well crack Diagnosis analogue experiment installation and its method of the one kind based on distributed optical fiber temperature measurement (DTS)
CN203772680U (en) Device for measuring pipe flow friction
CN102865066A (en) Experiment device and method for deepwater shaft multiphase flow containing natural gas hydrate phase changes
CN109577945B (en) Experimental device and method for discriminating low-permeability-ultra-low-permeability reservoir channeling channel
CN104594889B (en) A kind of Accurate Determining oil well remaining oil preserves the devices and methods therefor of position
CN109064864A (en) A kind of device and its application method for simulating geothermal tail water recharge path
CN109506883B (en) Supergravity flow field simulation experiment device and method for different-gravity fluid
CN206330957U (en) One kind simulation High angle oil recovery well shaft analysis wax characteristic dynamic evaluation experimental device
CN103256047A (en) Method for researching variable mass multiphase flowing regular in horizontal well fracturing completion method
CN101800000B (en) Natural gas exploitation simulator of multi-angle horizontal branch well
CN104879094A (en) Downhole throttling gas well shaft simulation experiment apparatus
CN210768732U (en) Shaft production section monitoring simulation experiment device based on distributed optical fiber sound and temperature monitoring
CN105675444B (en) A kind of three pipe series parallel type plastic fluid funnel viscosity On-line Measuring Methods
RU134580U1 (en) HYDRODYNAMIC STAND FOR MODELING THE OPERATION OF HORIZONTAL OIL AND GAS WELLS
CN209145582U (en) Coarse crack liquid-solid two-phase Radial Flow visual Simulation experimental provision
CN109442226A (en) Simulate the device of liquid hydrocarbon pipe leakage and the method using device measuring and calculating leakage rate
RU134581U1 (en) HYDRODYNAMIC STAND FOR MODELING THE OPERATION OF HORIZONTAL OIL AND GAS WELLS
CN112240196B (en) Wellbore production profile monitoring simulation experiment device and method based on distributed optical fiber sound and temperature monitoring
CN103743541B (en) The assay device of assessment bionic non-smooth surface drag-reduction effect and method
RU176714U1 (en) INSTALLATION FOR RESEARCH OF THE PROCESS OF EXTRUSION OF SEQUENTIAL CURRENT LIQUIDS WHEN CEMENTING CASING
CN201517369U (en) Multi-angle horizontal branch well natural gas extraction simulator
RU134579U1 (en) HYDRODYNAMIC STAND OF MODELING THE OPERATION OF HORIZONTAL OIL AND GAS WELLS

Legal Events

Date Code Title Description
MM1K Utility model has become invalid (non-payment of fees)

Effective date: 20140508