RU166657U1 - Комплексный прибор для исследования скважин - Google Patents

Комплексный прибор для исследования скважин Download PDF

Info

Publication number
RU166657U1
RU166657U1 RU2016127466/03U RU2016127466U RU166657U1 RU 166657 U1 RU166657 U1 RU 166657U1 RU 2016127466/03 U RU2016127466/03 U RU 2016127466/03U RU 2016127466 U RU2016127466 U RU 2016127466U RU 166657 U1 RU166657 U1 RU 166657U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
pressure
geophysical
sensor
pressure sensor
temperature sensor
Prior art date
Application number
RU2016127466/03U
Other languages
English (en)
Inventor
Юрий Наумович Ялов
Алексей Николаевич Ирбахтин
Original Assignee
Юрий Наумович Ялов
Алексей Николаевич Ирбахтин
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 Юрий Наумович Ялов, Алексей Николаевич Ирбахтин filed Critical Юрий Наумович Ялов
Priority to RU2016127466/03U priority Critical patent/RU166657U1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU166657U1 publication Critical patent/RU166657U1/ru

Links

Images

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH DRILLING; MINING
    • E21BEARTH DRILLING, e.g. DEEP DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B47/00Survey of boreholes or wells

Abstract

1. Комплексный скважинный прибор, выполненный в виде вертикально удлиненного корпуса, в котором размещены датчик температуры, первый датчик давления и локатор сплошности, соединенные с геофизическим кабелем, который выполнен с возможностью через вывод в верхней части корпуса передачу сигналов от датчика температуры, первого датчика давления и локатора сплошности на внешний геофизический регистратор, отличающийся тем, что введен второй датчик давления, который размещен на расстоянии 1 м под первым датчиком, установленным в средней части корпуса, при этом датчик температуры установлен в нижней части корпуса, а локатор сплошности установлен в верхней части корпуса, причем второй датчик давления соединен с геофизическим кабелем, выполненным с возможностью через вывод в верхней части корпуса передачу сигнала от второго датчика давления на внешний геофизический регистратор.2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что первый и второй датчики давления выполнены в виде струнных датчиков давления, у которых корпус и стягивающая струна выполнены из цельной заготовки.3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что датчики давления выполнены из стали 29Н26КХБТЮ-ВИ.4. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что в геофизическом кабеле для передачи сигнала первого и второго датчиков давлений и датчика температуры используется одна пара проводников при частотном разделении сигналов при их обработке.5. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что в качестве геофизического кабеля используют жаропрочный кабель с магнезиальной изоляцией в стальной утолщенной оболочке, обеспечивающий работу в диапазоне температур от 0 до 350°C.

Description

Полезная модель относится к геофизической технике и может быть использована для проведения гидротермодинамических исследований пластов и, преимущественно, паронагнетательных скважин, в частности, для уточнения геолого-гидродинамической модели продуктивного пласта и залежи, контроля продуктивности скважин и т.п.
Известен комплексный прибор для исследования скважин [RU 2442891, C1, E21B 47/00, 20.02.2016], выполненный с возможностью спуска в ствол скважины на каротажном кабеле и содержащий цилиндрический корпус, рычажный центратор, центрирующий прибор по оси скважины, датчик температуры потока флюида и термоиндикатор притока, расположенные на оси прибора, а также датчики состава флюида, размещенные на рычагах центратора и распределенные по периметру ствола скважины, причем, на оси прибора расположен дополнительный датчик состава флюида, центратор имеет по меньшей мере шесть рычагов, на каждом из которых размещен по меньшей мере один дополнительный датчик температуры потока флюида и по меньшей мере один дополнительный термоиндикатор притока, распределенные по периметру ствола скважины на одной линии с датчиками состава параллельно оси прибора, при этом прибор в хвостовой части снабжен дополнительным верхним рычажным центратором.
Недостатком устройства является относительно узкие функциональные возможности.
Кроме того, известен комплексный скважинный прибор [RU 2292571, C1, G01V 5/12, 27.01.2007], содержащий составной корпус, в котором установлены датчики локатора муфт (ЛМ), гамма-каротажа (ГК), давления (P), температуры (T), влагомера (W), термокондуктивного расходомера (СТИ) и резистивиметра (РИ), при этом, в приборе последовательно сверху вниз размещены в герметичной части составного корпуса датчики ГК, ЛМ и P, причем, чувствительная мембрана датчика P соединена с окружающей средой гидропроводным каналом, а в герметичных полостях негерметичной части составного корпуса - датчики T, W, СТИ и РИ, причем датчики T и W расположены в одном месте и смещены относительно продольной оси прибора на равные расстояния.
Недостатком этого устройства также является относительно узкие функциональные возможности.
Наиболее близким по технической сущности к предложенному является комплексный скважинный прибор [RU 2495241, C2, E21B 47/00, 10.10.2013], содержащий составной корпус, в котором установлены датчики локатора муфт (ЛМ), гамма-каротажа (ГК), давления (P), температуры (T), влагомера (W), термокондуктивного расходомера (СТИ) и резистивиметра (РИ), размещенные последовательно сверху вниз, в герметичной части составного корпуса - датчики ГК, ЛМ и P, причем, чувствительная мембрана датчика P соединена с окружающей средой гидропроводным каналом, а в герметичных полостях негерметичной части составного корпуса - датчики T, W, СТИ и РИ, причем, датчики T и W смещены относительно продольной оси прибора на равные расстояния и установлены в месте корпуса, на котором выполнены две пары взаимоперпендикулярных, разных по ширине сквозных окон, снабженных поперечными перемычками, причем, прибор снабжен модулем расходомера, содержащим центратор, хвостовик, корпус и установленную по оси корпуса турбинку с датчиками оборотов и направления вращения, при этом, в верхней части прибора установлен датчик усилий F, между прибором и модулем расходомера установлены стыковочный узел с фиксатором и двухшарнирный взаимоперпендикулярный электропроводный узел с осевым смещением осей вращения относительно продольной оси прибора, а прибор снабжен объемным модулем или влагомера (W), или термовлагомера (T-W), или вискозиметра (В).
Недостатком наиболее близкого технического решения является относительно низкая точность измерений при относительно узких функциональных возможностях.
Задачей, которая решается в полезной модели, является создание комплексного прибора для исследования преимущественно паронегнетательных скважин с более широкими функциональными возможностями и более высокой точностью.
Требуемый технический результат заключается в повышении точности при одновременным расширением функциональных возможностей.
Поставленная задача решается, а требуемый технический результат достигается тем, что, в устройство, выполненное в виде вертикально удлиненного корпуса, в котором размещены датчик температуры, первый датчик давления и локатор сплошности, соединенные с геофизическим кабелем, который выполнен с возможностью через вывод в верхней части корпуса передачу сигналов от датчика температуры, первого датчика давления и локатора сплошности на внешний геофизический регистратор, согласно полезной модели, введен второй датчик давления, который размещен на расстоянии 1 метра под первым датчиком, установленным в средней части корпуса, при этом, датчик температуры установлен в нижней части корпуса, а локатор сплошности установлен в верхней части корпуса, причем, второй датчик давления соединен с геофизическим кабелем, выполненным с возможностью через вывод в верхней части корпуса передачу сигнала от второго датчика давления на внешний геофизический регистратор.
Кроме того, требуемый технический результат достигается тем, что, первый и второй датчики давления выполнены в виде струнных датчиков давления, у которых корпус и стягивающая струна выполнены из цельной заготовки.
Это обеспечивает повышение точности и стабильности измерений.
Кроме того, требуемый технический результат достигается тем, что, датчики давления выполнены из стали 29Н26КХБТЮ-ВИ.
Это позволяет повысить точность измерений, поскольку обеспечивается минимальная зависимость частоты колебания стягивающей струны от температуры,
Кроме того, требуемый технический результат достигается тем, что, в геофизическом кабеле для передачи сигнала первого и второго датчиков давлений и датчика температуры используется одна пара проводников при частотном разделении сигналов при их обработке.
Кроме того, требуемый технический результат достигается тем, что, в качестве геофизического кабеля используют жаропрочный кабель с магнезиальной изоляцией в стальной утолщенной оболочке.
Это обеспечивает надежность устройства и возможность использования кабеля в качестве грузонесущего.
На чертеже представлен комплексный прибор для исследования скважин.
Комплексный прибор для исследования скважин содержит вертикально удлиненный корпус 1, в котором размещены датчик 2 температуры, первый датчик 3 давления и локатор 4 сплошности, соединенные с геофизическим кабелем 5, который через вывод в верхней части корпуса 1 соединен с внешним геофизическим регистратором.
Кроме того, комплексный прибор для исследования скважин содержит второй датчик 6 давления, который размещен на расстоянии 1 метра под первым датчиком 3 давления, установленным в средней части корпуса 1.
Особенностью комплексного прибора для исследования скважин является то, что, датчик 2 температуры установлен в нижней части корпуса 1, а локатор 4 сплошности установлен в верхней части корпуса 1, причем, второй датчик 6 давления соединен с геофизическим кабелем 4.
Первый 3 и второй 6 датчики давления выполнены в виде струнных датчиков давления, у которых корпус и стягивающая струна выполнены из цельной заготовки для обеспечения временной стабильности показаний. Преобразователи давления выполнены из стали 29Н26КХБТЮ-ВИ, обеспечивающую минимальную зависимость частоты колебания стягивающей струны от температуры. Второй и далее, возбуждающий импульс струны носит частотный характер и формируется предшествующей частотой колебания стягивающей струны. В геофизическом кабеле 5 для передачи сигнала первого 3 и второго 6 датчиков давлений и датчика 2 температуры используется одна пара проводников с частотным разделением сигналов. В качестве геофизического кабеля 5 используют жаропрочный кабель с магнезиальной изоляцией в стальной утолщенной оболочке, обеспечивающей использование кабеля в качестве грузонесущего.
Комплексный прибор для исследования скважин используют следующим образом.
Комплексный прибор используется, преимущественно, для исследования добывающих и нагнетательных скважин глубиной до 1600 м с аномально высокими пластовыми температурами до 350°C, а также скважин, подвергающихся паротепловой или парогазовой обработке.
Комплексный прибор для исследования скважин предназначен для уточнения геолого-гидродинамической модели продуктивного пласта и залежи, в частности, установление типа коллектора, определение фильтрационно-емкостных свойств пласта и оценка их изменения по площади и во времени, установление характера зависимости фильтрационных свойств от забойного давления, оценка гидродинамической связи по пласту и выявление непроницаемых границ.
Кроме того, прибор позволяет осуществить контроль продуктивности скважин, в частности, провести мониторинг состояния призабойной зоны скважин, сделать выбор скважин-кандидатов для проведения работ по повышению их продуктивности и оценить технологическую эффективность методов воздействия на призабойную зону и пласт.
Прибор может быть использован для анализа режимов работы скважин с целью их оптимизации, выбора способа эксплуатации и расчета подъемников, для контроля энергетического состояния залежей по данным измерений и гидродинамического моделирования, подготовить информацию по результатам гидродинамических исследований для математического моделирования, проектирования и контроля за разработкой нефтяных месторождений.
При парогазовом и паротепловом воздействии на пласт и призабойную зону скважин, кроме того, могут решаться задачи определения параметров теплоносителя, нагнетаемого в скважину (температура и давление на устье, на забое, степень сухости пара на забое, расчет тепловых потерь), определения интервалов поглощения теплоносителя в интервале перфорации, расчет количества теплоносителя, поступающего в различные интервалы, определения технического состояния нагнетательной колонны (при нагнетании пара), а также другие задачи, связанные с контролем разработки месторождений с применением паротепловых, парогазовых и термогазовых методов.
Комплексный прибор для исследования скважин измеряет давление и температуру по стволу скважины, производит локацию сплошности и передает полученную информацию по четырехпроводной линии связи внутри геофизического кабеля (выполняющего и функции грузонесущего кабеля в стальной оболочке с магнезиальной изоляцией) к электронному блоку (регистратору), расположенному на поверхности, для последующего преобразования в стандартный электрический сигнал и регистрации по соответствующим каналам измерения и обработки для обеспечения, в частности, с целью визуального отображения на мониторе компьютера и сохранения данных в электронном виде для дальнейшей обработки. Вариант с использованием четырехпроводной линии считать основным.
Преимущественным выполнением является использование в качестве материала корпуса сталь 12Х18Н12Т (ГОСТ 5632-72).
Измерение давления обеспечивается размещенными на 1 м друг от друга первым 3 и вторым датчиками давления, выполненными в виде струнных преобразователями давления. Преобразователь давления представляет собой петлю Бурдона изготовленную вместе со стягивающей струной из одного материала с низким коэффициентом температурного расширения. Принцип действия струнного преобразователя заключается в изменении собственных колебаний стягивающей струны от ее натяжения, которое пропорционально давлению.
Измерение производится следующим образом: на катушку возбуждения подаются с определенной периодичностью токовые импульсы, возбуждающие колебания струны, что приводит к возникновению колебаний в катушке, которые расшифровываются и преобразуются в величину давления регистрирующей аппаратурой. Первый 3 и второй 6 датчики давления изготавливаются на разные резонансные частоты.
Струнные датчики давления настроены на разные собственные резонансные частоты. Изменения давления изменяет резонансные частоты струнных датчиков, что фиксируется геофизическим регистратором, который, в свою очередь, высоковольтным импульсом длительностью равной резонансной частоте возбуждает затухающие колебания стягивающих струн датчиков. Длительность импульса возбуждения должна автоматически подстраиваться под резонансные частоты струнных датчиков. Время следования импульсов возбуждения для разных резонансных частот происходят каждые 5 секунд. Частоты колебаний стягивающих струн определяются геофизическим регистратором по нескольким неискаженным колебаниям и потом преобразуются в инженерные физические единицы давления. Первые колебания стягивающих струн всегда искажены. Чтобы избежать погрешности в измерениях первые 100 периодов частоты пропускаются, т.к. они будут искаженными, из последующих 100 периодов формируется импульс, длительность которого измеряется в микросекундах. Так как частота колебаний, генерируемая датчиком давления, нелинейно зависит от изменения давления, то весь диапазон измеряемых величин разбивается на определенное количество линейных участков, обеспечивающих необходимую погрешность измерений.
Первый 3 и второй 6 датчики давления разнесены на 1 метр друг от друга для того, чтобы измерять разность давлений на этом расстоянии. Это является достаточным, поскольку, в частности, в остановленной скважине одновременное измерение разности давлений, давления и температуры позволит нам определять плотность среды, а значит и ее физическую сущность, т.е. определить газ, нефть, воду или смесь этих компонентов.
В паронагнетательной скважине измерение тех же параметров в интервале перфорации позволит определить профиль приемитости, т.е распределение пара по толщине пласта, что очень важно для корректировки режима закачки и для разработки мероприятий для изменения ситуации (например изолировать пласты, или корректировать объемы закачки).
Локатор 4 сплошности представляет собой катушку индуктивности, размещенную на постоянном магните, и служит для наблюдения пути прохождения прибора в канале ствола скважины и привязки комплексного прибора по глубине. Принцип действия локатора основан на регистрации изменении магнитного поля катушки за счет влияния изменения сплошности колонны труб скважины (муфты, перфорация и прочее).
Датчик температуры предназначен для наблюдения за изменением температуры рабочей среды. Датчик температуры представляет собой термопару, горячим спаем которой является спай термоэлектродов кабеля пары "хромель-копель", размещенный в герметичном корпусе, вынесенном за пределы корпуса комплексного прибора, чтобы масса корпуса прибора не влияла на инерционность показаний температуры, а холодным спаем -входные клеммы регистратора (цифрового измерителя).
Таким образом, благодаря усовершенствованиям известного устройства достигается требуемый технический результат, заключающийся в повышении точности при одновременным расширением функциональных возможностей.

Claims (5)

1. Комплексный скважинный прибор, выполненный в виде вертикально удлиненного корпуса, в котором размещены датчик температуры, первый датчик давления и локатор сплошности, соединенные с геофизическим кабелем, который выполнен с возможностью через вывод в верхней части корпуса передачу сигналов от датчика температуры, первого датчика давления и локатора сплошности на внешний геофизический регистратор, отличающийся тем, что введен второй датчик давления, который размещен на расстоянии 1 м под первым датчиком, установленным в средней части корпуса, при этом датчик температуры установлен в нижней части корпуса, а локатор сплошности установлен в верхней части корпуса, причем второй датчик давления соединен с геофизическим кабелем, выполненным с возможностью через вывод в верхней части корпуса передачу сигнала от второго датчика давления на внешний геофизический регистратор.
2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что первый и второй датчики давления выполнены в виде струнных датчиков давления, у которых корпус и стягивающая струна выполнены из цельной заготовки.
3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что датчики давления выполнены из стали 29Н26КХБТЮ-ВИ.
4. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что в геофизическом кабеле для передачи сигнала первого и второго датчиков давлений и датчика температуры используется одна пара проводников при частотном разделении сигналов при их обработке.
5. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что в качестве геофизического кабеля используют жаропрочный кабель с магнезиальной изоляцией в стальной утолщенной оболочке, обеспечивающий работу в диапазоне температур от 0 до 350°C.
Figure 00000001
RU2016127466/03U 2016-07-08 2016-07-08 Комплексный прибор для исследования скважин RU166657U1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016127466/03U RU166657U1 (ru) 2016-07-08 2016-07-08 Комплексный прибор для исследования скважин

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016127466/03U RU166657U1 (ru) 2016-07-08 2016-07-08 Комплексный прибор для исследования скважин

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU166657U1 true RU166657U1 (ru) 2016-12-10

Family

ID=57793096

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2016127466/03U RU166657U1 (ru) 2016-07-08 2016-07-08 Комплексный прибор для исследования скважин

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU166657U1 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2674046C1 (ru) * 2018-02-21 2018-12-04 Акционерное общество "Сибнефтемаш" Комплексный прибор для исследования высокотемпературных скважин

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2674046C1 (ru) * 2018-02-21 2018-12-04 Акционерное общество "Сибнефтемаш" Комплексный прибор для исследования высокотемпературных скважин

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6905241B2 (en) Determination of virgin formation temperature
US7890273B2 (en) Determining fluid and/or reservoir information using an instrumented completion
US3864969A (en) Station measurements of earth formation thermal conductivity
US20170204719A1 (en) Systems and methods for monitoring cement quality in a cased well environment with integrated chips
US20150083405A1 (en) Method of conducting diagnostics on a subterranean formation
US9279317B2 (en) Passive acoustic resonator for fiber optic cable tubing
RU2539084C1 (ru) Способ определения профиля теплопроводности горных пород в скважине
Steingrimsson Geothermal well logging: Temperature and pressure logs
Keys et al. The use of temperature logs to trace the movement of injected water
US8607628B2 (en) Method for a formation properties determination
BR112020012110A2 (pt) densidade e viscosidade do fluido de fundo de poço e sensor baseado em ondas de placa ultrassônica
Sun et al. Fiber optic distributed sensing technology for real-time monitoring water jet tests: Implications for wellbore integrity diagnostics
RU166657U1 (ru) Комплексный прибор для исследования скважин
US4596139A (en) Depth referencing system for a borehole gravimetry system
US3518530A (en) Electrochemical process for studying and determining the nature of fluid-containing underground formations
CN213543861U (zh) 基于分布式光纤传感的地下应力测量装置
US4754839A (en) Well borehole salinity measurement using acoustic velocity
US5372038A (en) Probe to specifically determine the injectivity or productivity of a petroleum well and measuring method implementing said probe
CN112268642A (zh) 基于分布式光纤传感的地下应力测量装置及测量方法
RU2672073C2 (ru) Комплексный прибор для исследования скважин
CN108930534B (zh) 随钻核磁共振地层温度影响的校正方法与装置
Enyekwe et al. Comparative analysis of permanent downhole gauges and their applications
CA2958230C (en) Electronic sensor apparatus, methods, and systems
Khalifeh et al. Barrier Verification
Steingrímsson Geothermal well logging: Cement bond and caliper logs

Legal Events

Date Code Title Description
MM9K Utility model has become invalid (non-payment of fees)

Effective date: 20170709