RU2029860C1 - Method of geophysical instruments delivery into horizontal bore-hole - Google Patents

Method of geophysical instruments delivery into horizontal bore-hole Download PDF

Info

Publication number
RU2029860C1
RU2029860C1 SU5031909A RU2029860C1 RU 2029860 C1 RU2029860 C1 RU 2029860C1 SU 5031909 A SU5031909 A SU 5031909A RU 2029860 C1 RU2029860 C1 RU 2029860C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
pipes
geophysical
cable
density
horizontal
Prior art date
Application number
Other languages
Russian (ru)
Inventor
В.А. Чесноков
В.А. Рапин
Д.А. Бернштейн
Original Assignee
Научно-производственная фирма "Геофизика"
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 Научно-производственная фирма "Геофизика" filed Critical Научно-производственная фирма "Геофизика"
Priority to SU5031909 priority Critical patent/RU2029860C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2029860C1 publication Critical patent/RU2029860C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Geophysics And Detection Of Objects (AREA)

Abstract

FIELD: deep oil wells drilling. SUBSTANCE: method of geophysical instruments delivery into horizontal bore-hole provides for pipe-type nozzles hanging on logging cable. Nozzles are made of pipes with inner diameter larger, than diameter of geophysical instrument, that gives cable rigidity. Lowering of geophysical instruments is exercised in protective container, fixed on low end of low pipe. Pipes, used as nozzles, are preliminary assembled and hung on rotor of borehole. Geophysical instrument is lowered by cable inside the pipes until it is set in protective container. Then pipes with protective container on logging cable are lowered in bore-hale to given depth. Lower part of the pipes assembly, equal to length of horizontal part of bore-hole, is made of pipes of material, density of which is less than density of mud. Lower part of pipes assembly is made of polyethylene and upper part - of metal. EFFECT: method is used in deep oil wells drilling. 2 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к бурению глубоких нефтяных скважин, в частности к бурению горизонтальных и сильнонаклоненных скважин. The invention relates to the drilling of deep oil wells, in particular to the drilling of horizontal and highly deviated wells.

Известен способ геофизических приборов в горизонтальные скважины, в котором геофизический прибор спускают в скважину и перемещают в горизонтальном стволе в защитном прозрачном для геофизических методов контейнере, закрепленном на нижнем конце колонны бурильных труб. При этом для перемещения геофизического прибора в качестве движителя используют бурильные трубы. Способ обеспечивает высокую надежность проведения геофизических исследований горизонтальных скважин. Однако для его осуществления необходимо проводить спуско-подъем колонны бурильных труб, что требует значительного времени и материальных затрат. A known method of geophysical instruments in horizontal wells, in which the geophysical instrument is lowered into the well and moved in a horizontal wellbore in a protective container transparent for geophysical methods, is attached to the lower end of the drill pipe string. At the same time, drill pipes are used as a mover to move the geophysical instrument. The method provides high reliability of geophysical exploration of horizontal wells. However, for its implementation it is necessary to carry out the hoisting of the drill pipe string, which requires considerable time and material costs.

Известен способ доставки геофизических приборов с помощью груза, подвешиваемого на каротажный кабель выше геофизического прибора. Данный способ принят в качестве прототипа [2] как наиболее близкий по технической сущности и достигаемому результату. Груз выполнен в виде секций, состоящих из трубчатых насадок, связанных между собой при помощи разъемных замковых элементов таким образом, что секции груза свободно насаживаются на каротажный кабель и вместе с геофизическим прибором спускаются в открытый ствол скважины на заданную глубину. Благодаря приданной кабелю жесткости геофизический прибор перемещается в горизонтальной и искривленной части скважины. Преимущество способа по сравнению с известным способом доставки приборов на бурильных трубах состоит в более высокой производительности, т.к. не требуется производить спуско-подъем труб, а все операции по доставке геофизического прибора в горизонтальный ствол осуществляются при помощи каротажного оборудования. A known method for the delivery of geophysical instruments using cargo suspended on a wireline above a geophysical instrument. This method is adopted as a prototype [2] as the closest in technical essence and the achieved result. The load is made in the form of sections consisting of tubular nozzles interconnected using detachable locking elements in such a way that sections of the load are freely mounted on the wireline cable and, together with the geophysical instrument, are lowered into the open wellbore to a predetermined depth. Due to the rigidity attached to the cable, the geophysical instrument moves in the horizontal and curved parts of the well. The advantage of the method compared to the known method of delivering tools on drill pipes is a higher productivity, because it is not necessary to carry out tripping of the pipes, and all operations for the delivery of the geophysical instrument to the horizontal shaft are carried out using logging equipment.

Недостатком способа является низкая надежность, обусловленная возможностью прихвата груза с геофизическим прибором в горизонтальном стволе, т.к. груз обладает значительной массой и требуется значительное усилие для его передвижения по горизонтальному стволу. The disadvantage of this method is the low reliability due to the possibility of pickup cargo with a geophysical instrument in a horizontal trunk, because the load has a significant mass and significant effort is required for its movement along the horizontal trunk.

Задачей изобретения является повышение надежности и производительности доставки геофизических приборов в горизонтальную скважину. The objective of the invention is to increase the reliability and performance of the delivery of geophysical instruments in a horizontal well.

Поставленная задача достигается тем, что в качестве насадок используют набор труб с внутренним диаметром больше диаметра геофизического прибора. На нижнем конце набора труб закрепляют защитный контейнер и подвешивают набор труб на роторе буровой. Спускают геофизический прибор на кабеле внутрь труб до установки в защитном контейнере. Подвешивают набор труб с защитным контейнером с помощью жимков на каротажном кабеле. Далее спускают систему, образованную набором труб с контейнером и геофизическим прибором, на каротажном кабеле в скважину. При этом нижнюю часть труб на длину, равную длине горизонтального ствола скважины, облегчают путем выполнения труб из материала плотностью меньше плотности бурового раствора (например, из полиэтилена), а верхнюю часть набора труб утяжеляют путем выполнения труб из материала плотностью больше плотности бурового раствора (например, из металла). В результате значительно сокращается время спуска, так как не требуется останавливать спуск на время насадок (как у прототипа). Под действием веса верхней части набора труб контейнер с геофизическим прибором перемещается в горизонтальном стволе. При этом из-за низкой плотности материала нижних труб и контейнера последние всплывают в буровом растворе и движутся, прикасаясь к верхней стенке скважины, что значительно снижает коэффициент трения труб о стенки скважины и вероятность застревания в желобе, т.е. повышается надежность доставки приборов. The problem is achieved in that as a nozzle use a set of pipes with an inner diameter greater than the diameter of the geophysical instrument. At the lower end of the pipe set, a protective container is fixed and the pipe set is suspended on the rotor of the drill. The geophysical instrument is lowered onto the cable inside the pipes before being installed in a protective container. Suspend a set of pipes with a protective container using bench presses on the wireline. Next, lower the system, formed by a set of pipes with a container and a geophysical instrument, on a wireline into the well. At the same time, the lower part of the pipes is facilitated by a length equal to the length of the horizontal wellbore by making pipes of material with a density lower than the density of the drilling fluid (for example, polyethylene), and the upper part of the set of pipes is weighted by making pipes of material with a density higher than the density of the drilling fluid (for example , from metal). As a result, the descent time is significantly reduced, since it is not necessary to stop the descent for the duration of the nozzles (as in the prototype). Under the influence of the weight of the upper part of the set of pipes, the container with the geophysical instrument moves in a horizontal barrel. Moreover, due to the low density of the material of the lower pipes and the container, the latter float in the drilling fluid and move, touching the upper wall of the well, which significantly reduces the coefficient of friction of the pipes against the walls of the well and the likelihood of jamming in the trench, i.e. reliability of instrument delivery is increased.

Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что заявляемый способ отличается от известного тем, что набор труб подвешивают на каротажный кабель после предварительного сбора их, спуска в скважину, подвешивания на роторе и спуска внутрь их геофизического прибора на каротажном кабеле. Контейнер и нижнюю часть набора труб выполняют из материала, имеющего плотность меньше плотности бурового раствора, что обеспечивает их всплытие в буровом растворе и улучшает проходимость в горизонтальный ствол скважины. Таким образом, предлагаемое техническое решение соответствует критерию "новизна". Comparative analysis with the prototype shows that the inventive method differs from the known one in that the set of pipes is suspended on the wireline after their preliminary collection, lowering into the well, hanging on the rotor and lowering inside their geophysical instrument on the wireline. The container and the lower part of the set of pipes are made of a material having a density lower than the density of the drilling fluid, which ensures their ascent in the drilling fluid and improves patency in the horizontal wellbore. Thus, the proposed technical solution meets the criterion of "novelty."

Заявителю не известны технические решения, содержащие сходные признаки, отличающие заявляемое решение от прототипа, что позволяет сделать вывод о соответствии заявляемого решения критерию "изобретательский уровень". The applicant is not aware of technical solutions containing similar features that distinguish the claimed solution from the prototype, which allows us to conclude that the proposed solution meets the criterion of "inventive step".

На фиг. 1 и 2 показана реализация способа. In FIG. 1 and 2 show the implementation of the method.

Защитный электропрозрачный контейнер 3 для геофизического прибора собирают с трубами 1 и 2, опускают в скважину и закрепляют на роторе. Контейнер 3 и трубы 2 выполняют из материала плотностью меньше плотности бурового раствора (например, из полиэтилена), а трубы 1 - из материала плотностью больше плотности бурового раствора (например, из металла). В верхней части труб 1 установлены жимки 6 для подвешивания системы (трубы 1 и 2, защитный контейнер 3) на кабеле 5. Геофизический прибор 4 на каротажном кабеле 5 через трубки 1 и 2 устанавливают в контейнере 3, с помощью жимков 6 соединяют трубы 1 с кабелем и опускают систему в скважину. Protective translucent container 3 for the geophysical instrument is collected with pipes 1 and 2, lowered into the well and fixed on the rotor. The container 3 and pipes 2 are made of material with a density lower than the density of the drilling fluid (for example, polyethylene), and pipes 1 are made of material with a density higher than the density of the drilling fluid (for example, metal). In the upper part of the pipes 1, presses 6 are installed for suspending the system (pipes 1 and 2, protective container 3) on cable 5. The geophysical device 4 on the wireline 5 is installed in the container 3 through pipes 1 and 2, and pipes 1 are connected with the presses 6 cable and lower the system into the well.

Под действием веса труб 1 контейнер 3 и трубы 2 входят в горизонтальную часть скважины до достижения забоя контейнером 3. При этом в горизонтальном стволе за счет меньшей плотности труб 2 и контейнера 3 происходит их всплытие к верхней стенке скважины. В результате сопротивление трению о стенки скважины уменьшается, снижается усилие, необходимое для перемещения труб 2 и контейнера 3 в горизонтальном стволе, снижается вероятность прихвата прибора, т.е. повышается надежность доставки прибора в горизонтальный ствол скважины. Under the influence of the weight of the pipes 1, the container 3 and the pipes 2 enter the horizontal part of the well until the bottom 3 reaches the bottom of the container 3. At the same time, in the horizontal wellbore due to the lower density of the pipes 2 and container 3, they ascend to the upper wall of the well. As a result, the friction resistance against the borehole wall decreases, the force required to move the pipes 2 and the container 3 in the horizontal shaft decreases, the likelihood of the device sticking decreases, i.e. reliability of device delivery to a horizontal wellbore is increased.

После достижения контейнером 3 забоя скважины и проведения измерений геофизическим прибором 4 каротажный кабель 5 поднимают из скважины одновременно с подвешиваемыми на нем трубами 1 и 2, контейнером 3 и геофизическим прибором 4 до устья скважины. При подъеме на устье скважины трубы 1 закрепляют на роторе, освобождают жимки 6 и поднимают геофизический прибор 4 с кабелем 5 из контейнера 3 и труб 1 и 2. Поднимают из скважины на поверхность трубы 1, 2 и контейнер 3. After the container 3 reaches the bottom of the well and measurements by the geophysical device 4, the wireline 5 is lifted from the well simultaneously with the pipes 1 and 2 suspended on it, the container 3 and the geophysical device 4 to the wellhead. When lifting at the wellhead, pipes 1 are fixed on the rotor, presses 6 are released and the geophysical device 4 with cable 5 is lifted from container 3 and pipes 1 and 2. They are lifted from the well to the surface of pipes 1, 2 and container 3.

П р и м е р. PRI me R.

В скважину глубиной 2000 м с горизонтальным стволом 200 м, заполненную буровым раствором плотностью 1,15 г/см3, необходимо доставить геофизический прибор массой 20 кг. Для доставки прибора в скважину опускают контейнер 3 на трубах 2 длиной 200 м и трубах 1 длиной 10 м, которые закрепляют на роторе буровой. Через трубы 1 и трубы 2 в контейнер 3 опускают прибор 4 на кабеле 5. Посредством жимков 6 подвешивают трубы 1 в сборе с трубами 2 и контейнером 3 на кабеле 5 и опускают их с геофизическим прибором 4 до забоя скважины. При этом в горизонтальном стволе на трубы 2 и контейнер 3 будет действовать архимедова сила, поднимающая их к верхней стенке скважины и прижимающая их с усилием
P =

Figure 00000001
· l · (γр-γтр)-(Pпр+Pк+Pм) =
=
Figure 00000002
· 200·(1,15-1,0)=(20+100+100) = 5 кг, где D, d - наружный и внутренний диаметры труб 2;
l - длина труб 2;
γр,γтр - плотность бурового раствора и труб соответственно;
Рпр, Рк, Рм - масса прибора, кабеля, трубных муфт.A geophysical instrument weighing 20 kg must be delivered to a well with a depth of 2000 m with a horizontal well of 200 m filled with drilling fluid with a density of 1.15 g / cm 3 . To deliver the device into the well, lower the container 3 on pipes 2 200 m long and pipes 1 10 m long, which are fixed on the rotor of the drill. Through the pipes 1 and pipes 2, the device 4 is lowered into the container 3 on the cable 5. By means of the pressers 6, the pipes 1 are assembled with the pipes 2 and the container 3 on the cable 5 and lowered with the geophysical device 4 until the bottom of the well. At the same time, in the horizontal well, the Archimedean force will act on the pipes 2 and the container 3, lifting them to the upper wall of the well and pressing them with force
P =
Figure 00000001
· L · (γ p -γ tr) - (P + P ave a m + P) =
=
Figure 00000002
· 200 · (1.15-1.0) = (20 + 100 + 100) = 5 kg, where D, d are the outer and inner diameters of the pipes 2;
l is the length of the pipes 2;
γ p , γ tr - the density of the drilling fluid and pipes, respectively;
P ol , R to , R m - the mass of the device, cable, pipe couplings.

В горизонтальном стволе при спуске на трубы 2 будет действовать проталкивающее усилие, равное массе труб 1, т.е. 200 кг, и силой трения о стенки скважины, которая составляет менее 5 кг, можно пренебречь. В вертикальном стволе на кабель будет действовать сила веса труб, составляющая 200 кг, что обеспечивает спуск на забой скважины со скоростью до 5000 м/ч. In the horizontal barrel during descent onto the pipes 2, a pushing force equal to the mass of the pipes 1 will act, i.e. 200 kg, and the friction force on the borehole wall, which is less than 5 kg, can be neglected. In a vertical wellbore, a cable weight force of 200 kg will act on the cable, which ensures descent to the bottom of the well at a speed of up to 5000 m / h.

Если массу труб 1 увеличить до 400 кг (за счет увеличения длины до 200 м), то скорость спуска увеличится до 10000 м/ч. If the mass of pipes 1 is increased to 400 kg (by increasing the length to 200 m), then the speed of descent will increase to 10,000 m / h.

Преимуществом предлагаемого способа по сравнению с прототипом является повышение надежности и производительности доставки геофизических приборов в горизонтальный ствол скважины, благодаря чему повышается эффективность их исследования методами промысловой геофизики. The advantage of the proposed method compared to the prototype is to increase the reliability and productivity of the delivery of geophysical instruments to the horizontal wellbore, thereby increasing the efficiency of their research using field geophysics methods.

Claims (2)

1. СПОСОБ ДОСТАВКИ ГЕОФИЗИЧЕСКИХ ПРИБОРОВ В ГОРИЗОНТАЛЬНУЮ СКВАЖИНУ, включающий подвешивание на коротажный кабель трубчатых насадок, придающих жесткость кабелю, спуск геофизического прибора на кабеле на заданную глубину, отличающийся тем, что в качестве насадок используют набор труб с внутренним диаметром, большим диаметра геофизического прибора, которые предварительно собирают и подвешивают на роторе буровой, на нижнем конце нижней трубы закрепляют защитный контейнер, спускают геофизический прибор на кабеле в трубу до установки его в защитном контейнере, подвешивают трубы с защитным контейнером на каротажном кабеле и опускают в скважину на заданную глубину, при этом нижнюю часть набора труб, равную длине горизонтального ствола скважины, облегчают путем выполнения труб из материала плотностью меньше плотности бурового раствора, а верхнюю часть набора труб утяжеляют путем выполнения труб из материала плотностью больше плотности бурового раствора. 1. METHOD FOR DELIVERY OF GEOPHYSICAL INSTRUMENTS TO A HORIZONTAL WELL, including hanging tubular nozzles on a short cable, which add rigidity to the cable, lowering the geophysical instrument on the cable to a predetermined depth, characterized in that a set of pipes with an inner diameter larger than the geophysical diameter is used as nozzles which are pre-assembled and suspended on a drill rotor, a protective container is fixed at the lower end of the lower pipe, the geophysical instrument is lowered onto the cable into the pipe before it is installed a protective container, hang the pipes with a protective container on the wireline cable and lower it into the well to a predetermined depth, while the lower part of the set of pipes equal to the length of the horizontal wellbore is facilitated by making pipes of material with a density lower than the density of the drilling fluid, and the upper part of the set of pipes is heavier by making pipes of material with a density greater than the density of the drilling fluid. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что нижнюю часть набора труб выполняют из полиэтилена, а верхнюю - из металла. 2. The method according to claim 1, characterized in that the lower part of the set of pipes is made of polyethylene, and the upper is made of metal.
SU5031909 1992-03-12 1992-03-12 Method of geophysical instruments delivery into horizontal bore-hole RU2029860C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU5031909 RU2029860C1 (en) 1992-03-12 1992-03-12 Method of geophysical instruments delivery into horizontal bore-hole

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU5031909 RU2029860C1 (en) 1992-03-12 1992-03-12 Method of geophysical instruments delivery into horizontal bore-hole

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2029860C1 true RU2029860C1 (en) 1995-02-27

Family

ID=21599146

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU5031909 RU2029860C1 (en) 1992-03-12 1992-03-12 Method of geophysical instruments delivery into horizontal bore-hole

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2029860C1 (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101509369B (en) * 2009-03-13 2012-08-15 盘锦纵横声光电子技术有限责任公司 Horizontal well thruster raising tractor for measuring under well gravity force
RU2513743C1 (en) * 2012-10-08 2014-04-20 Открытое акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина Device for investigation of open shafts of multibranch horizontal wells
RU2523271C2 (en) * 2012-10-10 2014-07-20 Общество с ограниченной ответственностью Научное инновационное предприятие "Дельта-Т" Umbilical cable for continuous movement in well and method of its use
RU2566531C1 (en) * 2014-05-23 2015-10-27 Общество С Ограниченной Ответственностью "Газпром Трансгаз Краснодар" Method of delivery of explosive devices by plant of horizontal directional drilling
RU2566355C1 (en) * 2014-05-22 2015-10-27 Общество С Ограниченной Ответственностью "Газпром Трансгаз Краснодар" Method of delivery of explosive devices using horizontally directed drilling unit

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Рапин В.А., Чесноков В.А. и Бернштейн Д.А. Промыслово-геофизические исследования в бурящихся горизонтальных и наклонно направленных скважинах. Инф. сб. Научно-технические достижения и передовой опыт, рекомендуемые для внедрения в нефтяной промышленности. Нефтяная и газовая промышленность, вып.6, 1990. *
2. Патент США N 4082144, кл. E 21B 47/00, 1978. *

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101509369B (en) * 2009-03-13 2012-08-15 盘锦纵横声光电子技术有限责任公司 Horizontal well thruster raising tractor for measuring under well gravity force
RU2513743C1 (en) * 2012-10-08 2014-04-20 Открытое акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина Device for investigation of open shafts of multibranch horizontal wells
RU2523271C2 (en) * 2012-10-10 2014-07-20 Общество с ограниченной ответственностью Научное инновационное предприятие "Дельта-Т" Umbilical cable for continuous movement in well and method of its use
RU2566355C1 (en) * 2014-05-22 2015-10-27 Общество С Ограниченной Ответственностью "Газпром Трансгаз Краснодар" Method of delivery of explosive devices using horizontally directed drilling unit
RU2566531C1 (en) * 2014-05-23 2015-10-27 Общество С Ограниченной Ответственностью "Газпром Трансгаз Краснодар" Method of delivery of explosive devices by plant of horizontal directional drilling

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US2176477A (en) Method of and apparatus for taking earth cores
JP4654324B2 (en) Water bottom rock drilling system and method for rock drilling under the water bottom
EP0198764B1 (en) Method and apparatus for displacing logging tools in deviated wells
CN1151783A (en) Logging or measurement while tripping
GB1037278A (en) Method and drilling rig for continuously and automatically pulling-out and running-in a pipe string
CN202531072U (en) Visual hydraulic piling sampling device for deep-sea sampling
JPH0347473B2 (en)
US4308917A (en) Buoyant tubulars and method for installing same in a well bore
RU2029860C1 (en) Method of geophysical instruments delivery into horizontal bore-hole
US4171031A (en) Well logging instrument guide apparatus
US4600059A (en) Line moving apparatus for wireline supported tools
CN211974924U (en) Undisturbed marine geology shallow drilling device
US4380948A (en) Loading of wellbores with explosives
US4063592A (en) System for logging highly deviated earth boreholes utilizing auxiliary sinker bar assembly
US5438170A (en) Borehole seismic pulse generator and system
WO2000004238A1 (en) Soil sampler
US3970156A (en) Water weighted corer
US4450906A (en) Apparatus for measuring the weight of the drill string
RU2054519C1 (en) Method for delivery of geophysical instrument into horizontal well
RU2148167C1 (en) Method of geophysical instruments delivery into horizontal well
CN112709538B (en) Double-layer isolation sleeve following pipe system and process for hole bottom power drilling
EA006033B1 (en) Method of freeing stuck drill pipe
US3369600A (en) Offshore operations in wells
RU2109136C1 (en) Method for delivering geophysical instrument into horizontal well
CN111721581A (en) Seabed sand wave sediment sampling device and method