RU2054538C1

RU2054538C1 - Device for horizontal well logging

Info

Publication number: RU2054538C1
Application number: RU93013908A
Authority: RU
Inventors: Д.А. Бернштейн; В.А. Рапин; В.А. Чесноков; В.И. Евдокимов; А.Н. Харин; В.А. Напольский
Original assignee: Государственная акционерная научно-производственная фирма "Геофизика"
Priority date: 1993-03-17
Filing date: 1993-03-17
Publication date: 1996-02-20

Abstract

FIELD: well construction. SUBSTANCE: device for horizontal well logging includes container made in form of two upper and lower couplings spaced in axial direction. Couplings are rigidly interconnected by means of branch pipe with four longitudinal through ports. The ports are shifted over perimeter relative to one another through 90 deg. for measuring levers of caliper. Couplings have rigid centralizers. Lower coupling has shaped landing hole. Caliper lower end has additional unit for shaped landing hole which ensures coincidence of its measuring levers with longitudinal through ports of branch pipe. EFFECT: provided well caliper logging of horizontal wells with use of container for measuring unit. 3 dwg

Description

Изобретение относится к технике промыслово-геофизических исследований горизонтальных скважин и может быть использовано для проведения кавернометрии в горизонтальных скважинах с помощью рычажных каверномеров. The invention relates to techniques for field-geophysical studies of horizontal wells and can be used for caliper in horizontal wells using lever cavernometers.

Промыслово-геофизические исследования горизонтальных скважин проводят в настоящее время с использованием технологического комплекса "Горизонталь-1", включающего защитный транспортировочный контейнер для установки в нем измерительных зондов и приборов и доставляемого в интервал исследования с помощью бурильных труб [1] Существующие защитные контейнеры [2] принятые за прототип, являются "прозрачными" для основных геофизических методов и обеспечивают их практическую реализацию при исследовании горизонтальных скважин. Так, например, для проведения измерений методами электрометрии используют контейнер, выполненный из стеклопластиковой трубы, в стенке которой просверлены 10-миллиметровые отверстия. Для проведения измерений нейтронными методами защитный контейнер выполнен из дюралюминиевой трубы. Field geophysical studies of horizontal wells are currently being carried out using the Horizontal-1 technological complex, which includes a protective shipping container for installing measuring probes and instruments in it and delivered to the study interval using drill pipes [1] Existing protective containers [2] adopted for the prototype, are "transparent" to the main geophysical methods and provide their practical implementation in the study of horizontal wells. So, for example, to carry out measurements by electrometric methods, a container made of fiberglass pipe is used, in the wall of which 10-mm holes are drilled. For carrying out measurements by neutron methods, the protective container is made of a duralumin tube.

Недостатком данных устройств является невозможность их применения при исследовании методами, требующими непосредственного контакта измерительных систем со стенками скважины, в частности кавернометрия (профилеметрия), с использованием четырехрычажных серийных каверномеров (профилемеров). The disadvantage of these devices is the impossibility of their use in research by methods that require direct contact of the measuring systems with the walls of the well, in particular cavernometry (profilometry), using four-lever serial cavernometers (profilometers).

Вместе с тем, потребность в информации о техническом состоянии ствола скважины, получаемая методами кавернометрии, особенно актуальна для горизонтальных скважин, что обуславливается усиленными процессами кавернообразования и желобообразования, связанными со специфическими условиями их бурения. At the same time, the need for information on the technical condition of the wellbore, obtained by cavernometry methods, is especially relevant for horizontal wells, which is caused by enhanced processes of cavern formation and groove formation associated with the specific conditions of their drilling.

Целью изобретения является создание устройства, позволяющего проводить кавернометрию в горизонтальных скважинах с помощью четырехрычажных каверномеров с использованием защитного контейнера, доставляемого в интервал исследования с помощью бурильных труб. The aim of the invention is to provide a device that allows for caliper in horizontal wells using four-lever calipers using a protective container delivered to the study interval using drill pipes.

Цель достигается тем, что в устройстве, включающем контейнер под измерительный узел и подвеску контейнера в виде колонны бурильных труб, жестко связанную с контейнером, при использовании в качестве измерительного узла каверномера, контейнер выполнен в виде двух разнесенных в осевом направлении верхней и нижней муфт, жестко связанных между собой патрубком с четырьмя продольными сквозными окнами, смещенными по периметру друг относительно друга на 90^о и выполненными под измерительные рычаги каверномера, при этом нижняя муфта выполнена с фигурным посадочным отверстием, а каверномер на нижнем конце выполнен с дополнительным узлом под фигурное посадочное отверстие, обеспечивающим совмещение его измерительных рычагов с продольными сквозными окнами патрубка.The goal is achieved in that in a device including a container for a measuring unit and a container suspension in the form of a drill pipe string, rigidly connected to the container, when using a caliper as a measuring unit, the container is made in the form of two axially spaced upper and lower couplings interconnected pipe with four longitudinal through-windows shifted along the perimeter with respect to each other at ^about 90 and executed by measuring caliper levers, the lower sleeve is formed with f a cigar landing hole, and the caliper at the lower end is made with an additional node for a curly landing hole, ensuring the combination of its measuring levers with longitudinal through windows of the pipe.

Такое решение позволяет при раскрытии измерительных рычагов каверномера обеспечивать свободное прохождение каждого из измерительных рычагов через соответствующие ему сквозное окно контейнера, благодаря чему осуществляется надежное контактирование рычагов каверномера непосредственно со стенками скважины также как и при измерениях в обычных скважинах. This solution allows the disclosure of the measuring lever of the caliper to ensure the free passage of each of the measuring levers through the corresponding through window of the container, which ensures reliable contacting of the levers of the caliper directly with the walls of the well as well as when measuring in conventional wells.

Сопоставительный анализ конструкции заявляемого устройства с прототипом показал, что предлагаемое устройство имеет следующие существенные отличия: контейнер выполнен в виде двух разнесенных в осевом направлении специальных муфт, жестко соединенных между собой посредством патрубка; в корпусе патрубка выполнены четыре продольных сквозных окна, смещенных по периметру относительно друг друга на 90^о; длина окон соответствует длине измерительных рычагов каверномера, что позволяет измерительным рычагам проходить до непосредственного контакта их со стенкой скважины; в нижней муфте выполнено фигурное посадочное отверстие; каверномер на нижнем конце выполнен с дополнительным узлом под фигурное посадочное отверстие, обеспечивающим совмещение его измеpительных рычагов с продольными сквозными окнами патрубка.A comparative analysis of the design of the claimed device with the prototype showed that the proposed device has the following significant differences: the container is made in the form of two axially spaced apart special couplings rigidly connected to each other by means of a pipe; a nozzle body made of four longitudinal through the window, the perimeter offset relative to each other by 90 ^°; the length of the windows corresponds to the length of the measuring levers of the caliper, which allows the measuring levers to pass to their direct contact with the wall of the well; in the lower sleeve a figured landing hole is made; the caliper at the lower end is made with an additional node for a figured landing hole, ensuring the combination of its measuring levers with longitudinal through windows of the pipe.

На фиг.1-3 показано предлагаемое устройство. Figure 1-3 shows the proposed device.

Контейнер 1 состоит из двух разнесенных в осевом направлении специальных муфт, верхней 2 и нижней 3, жестко соединенных между собой посредством патрубка 4. Верхняя и нижняя муфты снабжены жесткими центраторами 5 и 6, служащими для частичного центрирования контейнера в стволе скважины, что обеспечивает улучшение условий работы рычажного каверномера. Верхняя муфта 2 служит для присоединения к нижней части первой бурильной трубы. В нижней муфте 3 выполнено специальное посадочное фигурное отверстие, например, в виде скоса, обеспечивающего установку каверномера в контейнере таким образом, чтобы его измерительные рычаги 8 (фиг.2) были расположены против сквозных окон 9, выполненных в патрубке 4. Для этого в каверномере (фиг.3) в его хвостовике дополнительно установлена ответная деталь 10, соответствующая по конфигурации посадочному отверстию 7. The container 1 consists of two axially spaced special couplings, the upper 2 and lower 3, rigidly interconnected by means of a pipe 4. The upper and lower couplings are equipped with rigid centralizers 5 and 6, which serve to partially center the container in the wellbore, which improves conditions lever caliper operation. The upper sleeve 2 is used to connect to the lower part of the first drill pipe. In the lower sleeve 3 there is a special landing figured hole, for example, in the form of a bevel, which ensures that the caliper is installed in the container so that its measuring levers 8 (Fig. 2) are located against the through windows 9 made in the pipe 4. For this, in the caliper (Fig.3) in its shank is additionally installed mating part 10, corresponding in configuration to the landing hole 7.

Длина l сквозных окон 9 выбирается на 20-30 см больше длины рычагов каверномера, а ширина окон превышает ширину рычагов в 3-4 раза, что обеспечивает высокую надежность работы. The length l of the through windows 9 is selected 20-30 cm longer than the length of the caliper levers, and the width of the windows exceeds the width of the levers by 3-4 times, which ensures high reliability.

Для практической реализации могут быть успешно применены серийные каверномеры-профилемеры типов СКПД-3, КСУ-1, СКП-1, серийно выпускаемых промышленностью. For practical implementation, serial calipers-profilers of types SKPD-3, KSU-1, SKP-1, commercially available by industry, can be successfully applied.

Устройство работает следующим образом. The device operates as follows.

Контейнер 1 спускают в скважину на бурильных трубах до глубины интенсивного искривления скважины (50-60^о), затем закрепляют специальный переводник для перевода геофизического кабеля из внутренней полости труб в затрубное пространство; затем производят спуск каверномера на кабеле и установку его в контейнере 1. При этом ответная деталь 10 устанавливается в посадочном отверстии 7 контейнера 1, а измерительные рычаги 8 ориентируются против сквозных окон 9 патрубка 4 контейнера 1. Затем продолжают дальнейший спуск контейнера в интервал исследования. При достижении забоя скважины производят раскрытие измерительных рычагов 8 каверномера. При этом измерительные рычаги 8 проходят через сквозные окна 9 до непосредственного их контакта со стенкой скважины. Затем производят измерения при подъеме бурильных труб и стравливания геофизического кабеля.The container 1 is lowered into the well on drill pipe to a depth of intense curvature wells ^(50-60) and then fixed for translation special sub logging cable from the interior of pipes in the annulus; then the caliper is lowered on the cable and installed in the container 1. In this case, the counterpart 10 is installed in the landing hole 7 of the container 1, and the measuring levers 8 are oriented against the through windows 9 of the pipe 4 of the container 1. Then, the container is further lowered into the study interval. Upon reaching the bottom of the well, the disclosure of the measuring levers 8 caliper. In this case, the measuring levers 8 pass through the through windows 9 to their direct contact with the wall of the well. Then make measurements when lifting the drill pipe and bleed geophysical cable.

Предлагаемое техническое решение позволяет производить в горизонтальных скважинах измерения рычажными каверномерами-профилемерами, которые до настоящего времени из-за невозможности их применения исключены из исследовательского комплекса, что в значительной степени ограничивает получение необходимой информации о техническом состоянии горизонтальных скважин. The proposed technical solution allows measurements in horizontal wells with lever caliper-profilers, which until now, due to the impossibility of their use, have been excluded from the research complex, which significantly limits the receipt of necessary information about the technical condition of horizontal wells.

Предложенная конструкция устройства проста в реализации. Изготовление составных частей устройства не требует применения специального оборудования и длительных затрат времени. The proposed device design is easy to implement. The manufacture of the components of the device does not require the use of special equipment and time consuming.

Claims

DEVICE FOR CONDUCTING GEOPHYSICAL STUDIES IN HORIZONTAL WELLS, including a container for placing a measuring unit and a container suspension in the form of a drill pipe string, rigidly connected to the container, characterized in that when using a caliper as a measuring unit, the container is made in the form of two axially spaced apart and lower couplings, rigidly interconnected by a nozzle with four longitudinal through windows displaced around the perimeter relative to each other by 90 ^o and made under the measuring levers of the caliper, the lower coupling is made with a figured landing hole, and the caliper at the lower end is made with an additional node for the figured landing hole, ensuring the combination of its measuring levers with the longitudinal through windows of the nozzle.