RU134983U1

RU134983U1 - HOSE CABLE FOR DELIVERY OF GEOPHYSICAL INSTRUMENTS TO HORIZONTAL WELLS

Info

Publication number: RU134983U1
Application number: RU2013120160/03U
Authority: RU
Inventors: Андрей Викторович Робин; Игорь Владимирович Плохов
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью Научное инновационное предприятие "Дельта-Т"
Priority date: 2013-04-30
Filing date: 2013-04-30
Publication date: 2013-11-27

Abstract

1. Устройство для доставки геофизических приборов в горизонтальные скважины, включающее шлангокабельную компоновку из двух шлангокабелей разного диаметра, размещенных коаксиально один в другом с геофизическим прибором на конце одного из шлангокабелей, торец шлангокабеля меньшего диаметра, находящийся внутри шлангокабеля большего диаметра, имеет поршень, сопряженный с шлангокабелем большего диаметра, отличающееся тем, что шлангокабели размещены один в другом по всей длине шлангокабеля большего диаметра в исходном взаимном расположении, устройство имеет ограничитель взаимного перемещения шлангокабелей на величину, не превышающую длину щлангокабеля большего диаметра, и имеется напорная камера с двумя соосными отверстиями в противоположных стенках, отверстие большего диаметра герметично соединено с шлангокабелем большего диаметра, а шлангокабель меньшего диаметра проходит через уплотнение в отверстие меньшего диаметра и через отверстие большего диаметра.2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что суммарная длина шлангокабелей не меньше расстояния от устья до конца исследуемого участка скважины.1. A device for delivering geophysical instruments to horizontal wells, including a umbilical arrangement of two umbilicals of different diameters, placed coaxially one with the other on the end of one of the umbilical cables, the end of the umbilical of a smaller diameter located inside the umbilical of a larger diameter has a piston mated to umbilical of a larger diameter, characterized in that umbilical cables are placed one in another along the entire length of the umbilical of a larger diameter in the original relative position ii, the device has a limiter for the mutual movement of umbilicals by an amount not exceeding the length of the larger diameter clamp hose, and there is a pressure chamber with two coaxial holes in opposite walls, the larger diameter hole is hermetically connected to the larger diameter umbilical, and the smaller diameter umbilical passes through the seal into the smaller hole diameter and through an opening of a larger diameter. 2. The device according to claim 1, characterized in that the total length of umbilicals is not less than the distance from the mouth to the end of the investigated section of the well.

Description

Устройство относится к шлангокабелям, предназначенным для работ к нефтяных и газовых скважинах и может быть использовано для перемещения предметов, в частности, приборов в горизонтальных скважинах.The device relates to umbilicals designed for work in oil and gas wells and can be used to move objects, in particular, devices in horizontal wells.

В целях повышения эффективности разработки нефтяных и газовых месторождений, повышения продуктивности работы скважин, в нефтяной практике все более широкое применение находит конструкция скважин с условно горизонтальным участком ствола, проведенного но продуктивному пласту для увеличения поверхности стока нефти или газа в скважину. Информационное обеспечение таких скважин при строительстве их и дальнейшей эксплуатации является сложной проблемой из-за технических трудностей доставки геофизических приборов в горизонтальные участки скважин.In order to increase the efficiency of the development of oil and gas fields, increase the productivity of wells, in oil practice, the design of wells with a conventionally horizontal section of the wellbore, conducted in a productive formation to increase the surface of oil or gas flow into the well, is increasingly used. Information support of such wells during their construction and further operation is a complex problem due to technical difficulties in the delivery of geophysical instruments to horizontal sections of wells.

Известны различные устройства доставки геофизических приборов в горизонтальный участок ствола скважины и проведения геофизических исследований: исследования в процессе бурения приборами. установленными на буровом инструменте; доставка геофизических приборов на забой скважины потоком промывочной жидкости, исследование непрерывной колонной гибких труб, внутри которой размешается кабель соединяемый с прибором на конце колонны, такие грубы наматываются на специальный барабан большого диаметра; система спуска геофизических приборов на бурильных трубах, при этом передача информации производится через геофизический кабель, пропущенный за колонной бурильных труб, а в нижней части через специальный переводник внутри бурильных труб (Макиенко Г.И. Кабели и провода, применяемые в нефтегазовой индустрии. Пермь: Агентство «Стиль-МГ», 2004, с.306).Various devices are known for delivering geophysical instruments to a horizontal section of a wellbore and conducting geophysical surveys: studies while drilling with instruments. mounted on a drilling tool; delivery of geophysical instruments to the bottom of the well with a flow of flushing fluid, investigation of a continuous column of flexible pipes, inside which the cable connected to the device at the end of the column is placed, such coars are wound on a special large-diameter drum; a system for launching geophysical instruments on drill pipes, while information is transmitted through a geophysical cable passed behind the drill pipe string, and in the lower part through a special sub inside the drill pipes (G. Makienko, Cables and wires used in the oil and gas industry. Perm: Agency "Style-MG", 2004, p.306).

Горизонтальными называют скважины, у которых хотя бы часть ствола имеет зенитный угол более 60-70°. Для проникновения в горизонтальные части скважин и перемещения но ним с целью их исследования, а также для оказания различных физических воздействий, например, для введения химических реагентов, используют скважинные тракторы. Это устройства. создающие тяговое усилие на погруженном конце геодезического кабеля, позволяющее перемещаться вглубь скважины и при этом тянуть за собой кабель. Скважинные тракторы имеют различные конструкции. использующие рычажные толкатели, колеса, гусеницы, реактивную струю. вибраторы и другие элементы (RU 2344801, RU 2175364, RU 2235549, US 5794703, US 62730K9, SU 794174). Их объединяет общая функция. заключающаяся в создании однонаправленного тягового усилия на конце кабеля, погруженного в скважину.Horizontal are called wells in which at least part of the trunk has an anti-aircraft angle of more than 60-70 °. Downhole tractors are used to penetrate into the horizontal parts of the wells and move with them for the purpose of studying them, as well as to exert various physical effects, for example, for introducing chemical reagents. These are devices. creating traction on the submerged end of the geodetic cable, allowing you to move deep into the borehole and at the same time pull the cable along with you. Downhole tractors have various designs. using lever pushers, wheels, tracks, jet stream. vibrators and other elements (RU 2344801, RU 2175364, RU 2235549, US 5794703, US 62730K9, SU 794174). They are united by a common function. consisting in the creation of unidirectional traction at the end of the cable, immersed in the well.

Для перемещения объектов но горизонтальным скважинам используют геофизические кабели и шлангокабели (гибкие грузонесущие, и том числе армированные, бронированные, полимерные, трубопроводы с электрическими и информационными проводами), с помощью которых. например, проталкивают приборы и устройства в заданные позиции в скважине (RU 20K7929, RU 2105316, RU 2137613. RU 2209450. Конструкция щлангокабеля представлена также в изобретении RU 2305223 (Гибкая грузонесущая полимерная труба и способ ее использования) и полезной модели RU 44782 (Гибкая протяженная груба).To move objects but to horizontal wells, geophysical cables and umbilicals (flexible load-bearing, including reinforced, armored, polymer, pipelines with electric and information wires) are used with which. for example, they push instruments and devices to predetermined positions in the well (RU 20K7929, RU 2105316, RU 2137613. RU 2209450. The design of the evacuated cable is also presented in the invention RU 2305223 (Flexible polymer carrier pipe and method for its use) and utility model RU 44782 (Flexible long rude).

П1лаигокабели используют также для бурения скважин и перемещения но скважинам различных устройств с возможностью обмена с ними информацией, энергией и веществом (RU 230469, RU 86881, RU 459577), для опускания оборудования на дно моря и передачи к нему электроэнергии, жидкостей и газов (RU 2352936, RU 2358755).P1laigokabels are also used for drilling and moving various devices to wells with the possibility of exchanging information, energy and matter with them (RU 230469, RU 86881, RU 459577), for lowering equipment to the bottom of the sea and transferring electricity, liquids and gases to it (RU 2352936, RU 2358755).

Наиболее и бол ее близкими к заявляемому является устройство. описанное в заявке на полезную модель №2012117472 от 26.04.201 2.Most and its most close to the claimed is the device. described in the application for utility model No. 2012117472 dated 04/26/2012 2.

Описанное и вышеуказанной заявке устройство для доставки геофизических приборов в горизонтальные скважины содержит шлангокабельную компоновку из двух шлангокабелей равного диаметра, размещенных коаксиально один и другом с геофизическим прибором на конце одного из шлангокабелей.The described and the above application, a device for delivering geophysical instruments to horizontal wells contains a umbilical arrangement of two umbilical cables of equal diameter, placed coaxially with one another with a geophysical instrument at the end of one of the umbilicals.

Недостатками вышеуказанного устройства являются низкая надежность и высокая сложность конструкции, низкая плавность перемещения геодезического прибора.The disadvantages of the above devices are low reliability and high design complexity, low smoothness of movement of the survey instrument.

Технической задачей, решаемой предлагаемым устройством, является повышение надежности и упрощение конструкции, повышение плавности перемещения геодезического прибора.The technical problem solved by the proposed device is to increase reliability and simplify the design, increase the smoothness of movement of the geodetic instrument.

Задача решается за счет того, что в заявляемом устройстве шлангокабели размещены один и другом но неси длине шлангокабеля большего диаметра в исходном взаимном расположении, устройство имеет ограничитель взаимного перемещения шлангокабелей на величину, не превышающую длину шлангокабеля большего диаметра и имеется напорная камера с двумя соосными отверстиями в противоположных стенках, причем отверстие большего диаметра герметично соединено с шлангокабелем большего диаметра, а шлангокабель меньшего диаметра проходит через уплотнение в отверстие меньшего диаметра и через отверстие большего диаметра, при этом суммарная длина шлангокабелей не меньше расстояния от устья до исследуемого участка скважины. Кроме того, шлангокабель меньшего диаметра, находящийся внутри шлангокабеля большего диаметра, имеет поршень, сопряженный с шлангокабелем большего диаметраThe problem is solved due to the fact that in the inventive device umbilicals are placed one and the other but carry the length of the umbilical of larger diameter in the initial relative position, the device has a limiter for mutual movement of umbilicals by an amount not exceeding the length of the umbilical of larger diameter and there is a pressure chamber with two coaxial holes in opposite walls, the larger diameter hole being hermetically connected to the larger diameter umbilical, and the smaller diameter umbilical passing through the seals e into the hole of a smaller diameter and through the hole of a larger diameter, while the total length of umbilicals is not less than the distance from the wellhead to the investigated section of the well. In addition, the smaller diameter umbilical inside the larger diameter umbilical has a piston mated to the larger diameter umbilical

Техническим результатом, достигаемым предлагаемым устройством с учетом известности технического решения, выбранного за прототип, является повышение надежности и упрощение конструкции, повышение плавности перемещения геодезического прибора. Это связано с наличием приведенных совокупи сетей отличительных признаков, позволяющих существенно снизить силы трения (сопротивления) при продвижении геодезического прибора но скважине, а также существенно снизить вероятность заклинивания шлангокабеля. Это объясняется тем, что шлангокабели разметете один в другом но всей длине шлангокабеля большего диаметра в исходном взаимном расположении. Предлагаемое устройство может осуществлять хороню регулируемое перемещение закрепленного на нем объекта но скважине, что обеспечивает повышение технологичности проведения исследований наклонных и горизонтальных скважин, сокращение стоимости и затрат времени на проведение исследований.The technical result achieved by the proposed device, taking into account the fame of the technical solution chosen for the prototype, is to increase reliability and simplify the design, increase the smoothness of movement of the geodetic instrument. This is due to the presence of the above set of networks of distinctive features that can significantly reduce the friction (resistance) forces when moving the geodetic instrument in the well, and also significantly reduce the likelihood of jamming of the umbilical. This is due to the fact that the umbilicals are marked one in the other but over the entire length of the umbilical of a larger diameter in the original relative position. The proposed device can carry out the funeral controlled movement of an object fixed on it but to the well, which improves the manufacturability of researching deviated and horizontal wells, reducing the cost and time spent on research.

Нa фигуре изображено устройство для доставки геофизических приборов в горизонтальные скважины.The figure shows a device for the delivery of geophysical instruments in horizontal wells.

В устройстве основной частью является шлангокабельная компоновка. состоящая из шлангокабелей 1, 2, размещенных один в другом но всей длине шлангокабеля большего диаметра 2 в исходном взаимном расположении. Устройство имеет ограничитель взаимного перемещения шлангокабелей 1, 2 на величину, не превышающую длину шлангокабеля большего диаметра 2, представляющий собой, например, концентрические выступы 3 на внутренней поверхности начала шлангокабеля большего диаметра 2. Имеется напорная камера 4 с двумя соосными отверстиями 5, 6 в противоположных стенках 7, 8, причем отверстие большего диаметра 6 герметично соединено с шлангокабелем большего диаметра 2, а шлангокабель меньшего диаметра 1 проходит через уплотнение 9 в отверстие меньшего диаметра 5 и через отверстие большего диаметра 6. Длина шлангокабеля меньшего диаметра 1 не меньше расстояния h от устья 10 до начала исследуемого участка скважины L, а длина шлангокабеля большего диаметра 2 не меньше длины исследуемого участка скважины L. Конец 11 шлангокабеля большего диаметра 2 герметично закрыт. Нa конце шлангокабеля меньшего диаметра 1 закреплен поршень 12, сопряженный с гарантированным зазором с внутренней стенкой шлангокабеля большего диаметра 2. Геофизический прибор 13 закреплен на конце 11 шлангокабеля большего диаметра 2.In the device, the main part is the umbilical layout. consisting of umbilicals 1, 2, placed one in the other but the entire length of the umbilical of a larger diameter 2 in the original relative position. The device has a limiter for mutual movement of umbilicals 1, 2 by an amount not exceeding the length of umbilical of larger diameter 2, which is, for example, concentric protrusions 3 on the inner surface of the beginning of umbilical of larger diameter 2. There is a pressure chamber 4 with two coaxial openings 5, 6 in opposite walls 7, 8, and the hole of larger diameter 6 is hermetically connected to the umbilical of larger diameter 2, and the umbilical of smaller diameter 1 passes through the seal 9 into the hole of smaller diameter 5 and h through a hole with a larger diameter 6. The length of the umbilical of smaller diameter 1 is not less than the distance h from the wellhead 10 to the beginning of the investigated section of the well L, and the length of the umbilical of larger diameter 2 is not less than the length of the investigated section of the well L. The end 11 of the umbilical of larger diameter 2 is hermetically closed. At the end of the umbilical of smaller diameter 1, a piston 12 is fixed, coupled with a guaranteed clearance with the inner wall of the umbilical of larger diameter 2. A geophysical device 13 is fixed to the end 11 of the umbilical of larger diameter 2.

Сборку устройства для доставки геофизических приборов в горизонтальные скважины осуществляют следующим образом. Шлангокабель меньшего диаметра 1 пропускают через дна соосных отверстия 5, 6 напорной камеры 4: сначала через отверстие меньшего диаметра 5, затем через отверстие большего диаметра 6. Затем закрепляют поршень 11 на конце шлангокабеля меньшего диаметра 1 и погружают в скважину шлангокабель большего диаметра 2 с геофизическим прибором 12 на конце. Затем вводят в шлангокабель большего диаметра 2 конец шлангокабеля меньшего диаметра 1 с поршнем 11 и прикрепляют напорную камеру 4 к началу шлангокабеля большего диаметра 2, герметично соединяя с объемом напорной камеры 4 пространство 13, имеющееся между двумя шлангокабелями 1, 2. После этого нагнетают рабочее тело к напорную камеру 4 через трубопровод 14, подсоединенный к напорной камере 4. проталкивая поршень 11, и одновременно откачивают через шлангокабель меньшего диаметра 1 рабочее тело, заполняющее объем 15 между поршнем 11 и закрытым концом 10 шлангокабеля большего диаметра 2. Завершают процесс сборки устройства для доставки геофизических приборов к горизонтальные скважины при достижении поршнем 11 конца 10 шлангокабеля большего диаметра 2.The Assembly of the device for the delivery of geophysical instruments in horizontal wells is as follows. A smaller diameter hose 1 is passed through the bottom of the coaxial holes 5, 6 of the pressure chamber 4: first, through a smaller diameter 5 hole, then through a larger diameter 6. Then a piston 11 is fixed at the end of the smaller diameter 1 umbilical and the lower diameter 2 geophysical cable is immersed in the well device 12 at the end. Then, the end of the umbilical of smaller diameter 1 with the piston 11 is inserted into the umbilical of larger diameter 2 and the pressure chamber 4 is attached to the beginning of the umbilical of larger diameter 2, hermetically connecting the space 13 available between the two umbilicals 1, 2 to the volume of the pressure chamber 4. After that, the working fluid is pumped to the pressure chamber 4 through a pipe 14 connected to the pressure chamber 4. pushing the piston 11, and at the same time the working fluid is pumped out through the umbilical of smaller diameter 1, filling the volume 15 between the piston 11 and the closed end 10 umbilicals of larger diameter 2. Complete the assembly process of a device for delivering geophysical instruments to horizontal wells when piston 11 reaches end 10 of umbilical of larger diameter 2.

Используют устройство доставки геофизических приборок в горизонтальные скважины следующим образом. Отсоединяют от напорной камеры 4 шлангокабель большего диаметра 2, фиксируют в устье скважины 16 шлангокабель меньшего диаметра 1 и нагнетают через него рабочее тело в объем между поршнем 11 и закрытым конном 10 шлангокабеля большего диаметра 2, выдвигая его имеете с геодезическим прибором 12 на расстояние, разрешенное ограничителем взаимного перемещения шлангокабелей 3, после чего геофизический прибор 12 извлекают из скважины путем вытаскинания шлангокабельной компоновки.Use the device for the delivery of geophysical instrumentation in horizontal wells as follows. The umbilical of larger diameter 2 is disconnected from the pressure chamber 4, the umbilical of smaller diameter 1 is fixed at the wellhead 16 and the working fluid is pumped through it into the volume between the piston 11 and the closed horse 10 of the umbilical of larger diameter 2, extending it with the surveying device 12 to the distance allowed a limiter for the mutual movement of umbilicals 3, after which the geophysical instrument 12 is removed from the well by pulling out the umbilical assembly.

Claims

1. A device for delivering geophysical instruments to horizontal wells, including a umbilical arrangement of two umbilicals of different diameters, placed coaxially one with the other on the end of one of the umbilical cables, the end of the umbilical of a smaller diameter located inside the umbilical of a larger diameter has a piston mated to umbilical of a larger diameter, characterized in that umbilical cables are placed one in another along the entire length of the umbilical of a larger diameter in the original relative position ii, the device has a limiter for the mutual movement of umbilicals by an amount not exceeding the length of the larger diameter clamp hose, and there is a pressure chamber with two coaxial holes in opposite walls, the larger diameter hole is hermetically connected to the larger diameter umbilical, and the smaller diameter umbilical passes through the seal into the smaller hole diameter and through the hole of larger diameter.

2. The device according to claim 1, characterized in that the total length of umbilicals is not less than the distance from the mouth to the end of the investigated section of the well.