RU2077735C1 - Information support system for oil field development - Google Patents
Information support system for oil field development Download PDFInfo
- Publication number
- RU2077735C1 RU2077735C1 RU93017440A RU93017440A RU2077735C1 RU 2077735 C1 RU2077735 C1 RU 2077735C1 RU 93017440 A RU93017440 A RU 93017440A RU 93017440 A RU93017440 A RU 93017440A RU 2077735 C1 RU2077735 C1 RU 2077735C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- unit
- well
- information
- pressure
- sensors
- Prior art date
Links
Landscapes
- Earth Drilling (AREA)
- Geophysics And Detection Of Objects (AREA)
- Arrangements For Transmission Of Measured Signals (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к промысловой геофизике и может использоваться при геофизических и гидродинамических исследованиях нефтяных скважин, в том числе оборудованных электроцентробежными и скважинными штанговыми насосами. Возможно использование также при исследованиях гидрогеологических скважин. The invention relates to field geophysics and can be used in geophysical and hydrodynamic studies of oil wells, including those equipped with electric centrifugal and well sucker rod pumps. It can also be used in studies of hydrogeological wells.
В настоящее время известны скважинные регистраторы с твердотельным процессором и программируемой скоростью сканирования [1]
Недостатками являются отсутствие канала связи регистратора с наземными блоками, что не позволяет производить оперативное считывание информации без его подъема на поверхность, и отсутствие возможности перемещения системы по стволу скважины для получения информации по скважине в функции глубины.Currently known downhole recorders with solid-state processor and programmable scanning speed [1]
The disadvantages are the lack of a communication channel between the recorder and ground units, which does not allow for quick reading of information without lifting it to the surface, and the inability to move the system along the wellbore to obtain information on the well as a function of depth.
Наиболее близкой к изобретению является каротажная станция, обеспечивающая различные режимы телеизмерения, управления и сигнализации в ходе исследования скважин за счет применения комплексной скважинной и наземной аппаратуры, включающей блок коммутационных вставок, телеметрический блок, контроллер направления движения потока, блок защиты от ошибок, блок памяти, вычислитель, блок автоматики, контроллер глубины, блок анализаторов и пробоотборник [2]
Скважинный прибор в зависимости от количества измеряемых физических величин в гидродинамической модели исследования действующих скважин включает соответствующее число чувствительных элементов глубинных преобразователей температуры, давления, скорости движения и состава примесей потока, выполненных в виде многофункциональных датчиков. Прибор содержит также вертушечный датчик скорости движения, предназначенный для определения направления потока жидкости. Данная каротажная станция позволяет расширить функциональные возможности и повысить точность каротажа скважины.Closest to the invention is a logging station that provides various modes of telemetry, control and signaling during well testing through the use of integrated downhole and ground equipment, including a block of switching inserts, a telemetry block, a flow direction controller, an error protection block, a memory block, calculator, automation unit, depth controller, analyzer unit and sampler [2]
The downhole tool, depending on the number of measured physical quantities in the hydrodynamic model of the study of existing wells, includes the corresponding number of sensitive elements of the depth transducers of temperature, pressure, speed and composition of flow impurities, made in the form of multifunction sensors. The device also contains a turntable speed sensor designed to determine the direction of fluid flow. This logging station allows you to expand the functionality and improve the accuracy of well logging.
Однако станция не имеет возможности автономной работы в различных режимах, выбор которых должен осуществляться под управлением ЭВМ или самостоятельно в зависимости от категории исследуемых скважин и решаемых задач. Другим недостатком является низкая надежность вертушечного датчика скорости движения, что не обеспечит его работу в течение межремонтного периода скважин (300-350 сут). However, the station does not have the possibility of autonomous operation in various modes, the choice of which should be carried out under the control of a computer or independently, depending on the category of wells being studied and the tasks to be solved. Another disadvantage is the low reliability of the turntable speed sensor, which will not ensure its operation during the overhaul period of the wells (300-350 days).
Отсутствие в станции соответствующих датчиков и модуля связи с ними не позволяет использовать ее для получения информации о работе технологического оборудования скважин. The absence in the station of the appropriate sensors and a communication module with them does not allow using it to obtain information about the operation of technological equipment of wells.
Целью изобретения является оперативное получение оптимального количества информации о работе нефтяного пласта и технологического оборудования на скважинах месторождения на протяжении всего межремонтного периода скважин независимо от их способа эксплуатации и назначения без подъема приборов на поверхность. The aim of the invention is to quickly obtain the optimal amount of information about the operation of the oil reservoir and technological equipment in the wells of the field throughout the entire overhaul period of the wells, regardless of their method of operation and purpose without lifting the devices to the surface.
Это достигается тем, что система обеспечения разработки нефтяных месторождений, содержащая подвешенный на геофизическом кабеле в заданном интервале ствола скважины глубинный прибор, и соединенный с ним посредством каротажного кабеля блок наземной аппаратуры, дополнительно содержит измерительный блок поверхностных параметров, включающий динамометр, анализатор газового фактора, датчики буферного и затрубного давлений, соединенный посредством бронированного кабеля с блоком наземной аппаратуры, содержащей модуль связи с датчиками, блок управления, запоминающее устройство, модуль связи с ЭВМ, блок индикации параметров и модуль связи с телесистемами, а глубинный прибор дополнительно содержит датчик давления, состава жидкости дебита жидкости, температуры и локатор муфт. This is achieved by the fact that the oil field development support system, comprising a downhole tool suspended on a geophysical cable in a specified interval of the wellbore and a block of ground equipment connected to it via a wireline, further comprises a surface parameters measuring unit, including a dynamometer, gas factor analyzer, sensors buffer and annular pressures, connected via an armored cable to a block of ground equipment containing a communication module with sensors, bl ok control, a storage device, a communication module with a computer, a display unit for parameters and a communication module with telesystems, and the downhole tool further comprises a pressure sensor, a liquid composition of a fluid flow rate, a temperature and a locator of couplings.
На чертеже представлена блок-схема системы информационного обеспечения. The drawing shows a block diagram of an information support system.
Система содержит глубинный прибор 1, предназначенный для измерения пластового и забойного давлений, определения состава, расхода и температуры добываемой жидкости, а также глубинной привязки. Для измерения давлений на буфере и в затрубном пространстве, определения газового фактора и регистрации динамограмм используется измерительный блок поверхностных параметров. Питание глубинного прибора и измерительного блока поверхностных параметров электрическим током, программное управление их работой, сбор, хранение и передача информации осуществляется при помощи блока 12 наземной аппаратуры. The system contains a downhole device 1, designed to measure reservoir and bottomhole pressures, determine the composition, flow rate and temperature of the produced fluid, as well as depth reference. For measuring pressure on the buffer and in the annulus, determining the gas factor and registering dynamograms, a measuring unit of surface parameters is used. Power supply of the downhole instrument and the measuring unit of surface parameters with electric current, software control of their operation, collection, storage and transmission of information is carried out using the block 12 of ground equipment.
Система работает следующим образом. The system operates as follows.
Глубинный прибор 1, имеющий в своем составе высоконадежные датчики 2, 3, 4, 5 соответственно давления, состава жидкости, дебита жидкости, температуры и локатора 6 муфт, при помощи существующих технологий спускается в скважину на геофизическом кабеле совместно с глубинным насосом и подвешивается ниже приема насоса в заданном интервале на весь межремонтный период. При необходимости получения информации о работе скважинного штангового насоса, содержании газа в добываемой жидкости, давлении на буфере и в затрубном пространстве, на поверхностной части эксплуатационного оборудования скважины монтируются соответствующие датчики: динамометр, анализатор 9 газового фактора, датчики 10 буферного и 11 затрубного давлений (измерительный блок 7 поверхностных параметров). The downhole tool 1, which incorporates highly reliable sensors 2, 3, 4, 5, respectively, of the pressure, fluid composition, fluid flow rate, temperature and locator 6 of the couplings, using existing technologies, is lowered into the well on a geophysical cable together with the downhole pump and suspended below reception pump in a predetermined interval for the entire overhaul period. If it is necessary to obtain information about the operation of a downhole sucker-rod pump, the gas content in the produced fluid, the pressure on the buffer and in the annulus, the corresponding sensors are mounted on the surface of the production equipment of the well: dynamometer, gas factor analyzer 9, 10 buffer and 11 annular pressure sensors (measuring block 7 of surface parameters).
Блок 12 наземной аппаратуры монтируется в металлическом контейнере на устье скважины и через модуль 13 связи с первичными преобразователями (датчиками) при помощи линий связи из геофизического кабеля 14 и бронированного провода 15 электрически соединяется с глубинным прибором 1 и измерительным блоком 7 поверхностных параметров. Питание блока производится от сети переменного тока, а в случае отключения сетевого напряжения питание системы осуществляется от аккумулятора, что позволяет сохранять ее работоспособность в течение пяти суток. Блок 12 наземной аппаратуры обеспечивает работу системы в пяти режимах, четыре из которых автономные и один выполняется под управлением бортовой ЭВМ, установленной в лаборатории каротажной станции 16. Block 12 of the ground equipment is mounted in a metal container at the wellhead and, through a communication module 13 with primary transducers (sensors), is electrically connected to the depth device 1 and the measuring unit 7 of surface parameters via communication lines from the geophysical cable 14 and armored wire 15. The unit is powered from the AC mains, and in the event of a power failure, the system is powered by the battery, which allows it to remain operational for five days. Block 12 ground equipment provides the system in five modes, four of which are autonomous and one is controlled by an onboard computer installed in the laboratory of the logging station 16.
При работе в режиме I, предназначенном для регистрации суточных параметров работы скважины, команда на его выполнение подается от бортовой ЭВМ, после чего последняя отсоединяется. Дальнейшее управление работой системы осуществляется блоком 17 управления, который один раз в сутки в течение одной минуты с периодом в одну секунду производит прием от глубинного прибора 1 преобразованных в цифровую форму сигналов с выходов датчиков давления, состава жидкости, дебита и температуры. Подобным образом осуществляется прием информации от датчиков 6 динамометрии, анализатора 9 газового фактора, датчика 10 буферного давления и датчика 11 затрубного давления измерительного блока 7 поверхностных параметров. По 60 снятым значениям каждого из параметров вычисляются средние и записываются в запоминающее устройство 18 для их хранения до момента считывания на магнитные носители бортовой ЭВМ. В память записывается и хранится также месяц, день месяца, часы, минуты и секунды получения информации. When operating in mode I, designed to record the daily parameters of the well, the command for its execution is given from the onboard computer, after which the latter is disconnected. Further control over the operation of the system is carried out by the control unit 17, which once a day for one minute with a period of one second receives signals from the downhole device 1 converted to digital form from the outputs of the pressure sensors, fluid composition, flow rate and temperature. In a similar way, information is received from dynamometer sensors 6, gas factor analyzer 9, buffer pressure sensor 10 and annular pressure sensor 11 of the measuring unit 7 of surface parameters. From the 60 measured values of each of the parameters, the averages are calculated and written to the storage device 18 for storage until they are read onto the magnetic media of the on-board computer. The memory also records and stores the month, day of the month, hours, minutes and seconds of receiving information.
Выполнение режима II, предназначенного для получения информации об изменении забойного давления, производится при аварийном или специальном отключении сетевого напряжения скважины. Система переходит на автономное питание от аккумулятора, что является командой на снятие отсчетов с датчиков давления глубинного прибора 1 и датчиков измерительного блока 7 поверхностных параметров. Промежутки времени между отсчетами глубинного прибора являются функцией изменения забойного давления, а регистрация сигналов от поверхностных датчиков производится периодически через четыре часа. В запоминающее устройство 18 записываются величины давления, дата и время снятия отсчетов. После подачи сетевого напряжения система автоматически переходит на работу в режиме I. При заполнении запоминающего устройства заданным количеством отсчетов каждое последующее отключение напряжения сети является командой на переход в режим хранения информации. The execution of mode II, designed to obtain information about changes in bottomhole pressure, is performed during an emergency or special shutdown of the mains voltage of the well. The system switches to autonomous power supply from the battery, which is a command to take readings from pressure sensors of the downhole tool 1 and sensors of the measuring unit 7 of surface parameters. The time intervals between the readings of the downhole tool are a function of changing the bottomhole pressure, and the signals from surface sensors are recorded periodically after four hours. In the storage device 18 are recorded pressure values, date and time of taking samples. After supplying the mains voltage, the system automatically switches to work in mode I. When the storage device is filled with the specified number of samples, each subsequent disconnection of the mains voltage is a command to switch to the information storage mode.
В режиме III, предназначенном для исследования запускаемых в работу скважин, оборудованных электроцентробежными насосами, снятие отсчетов со всех датчиков глубинного прибора 1, а также датчиков 10 и 11 давления и анализатора 9 газового фактора измерительного блока 7 поверхностных параметров производится, как и в режиме II. Выполнение режима начинается по команде бортовой ЭВМ, после чего она отключается. Запись величин измеряемых параметров, даты и времени их получения в запоминающее устройство 18 продолжается до заполнения последнего 3000-го отсчета глубинных параметров, после чего система переходит на работу в режим хранения информации. В случае отключения сетевого напряжения система автоматически переходит на выполнение режима II, а при его подаче возвращается на выполнение режима III. In mode III, designed to study the wells commissioned, equipped with electric centrifugal pumps, taking readings from all sensors of the downhole tool 1, as well as pressure sensors 10 and 11 and the gas factor analyzer 9 of the measuring unit 7 of the surface parameters is performed, as in mode II. The execution of the mode begins at the command of the on-board computer, after which it is turned off. The recording of the values of the measured parameters, the date and time of their receipt in the storage device 18 continues until the last 3000th count of the deep parameters is filled, after which the system switches to the information storage mode. In case of disconnection of the mains voltage, the system automatically switches to the execution of mode II, and when it is supplied, it returns to the execution of mode III.
Во время запуска в работу скважин, оборудованных скважинными штанговыми насосами, для которых характерно периодическое изменение измеряемых параметров, система по команде с ЭВМ запускается в работу в режиме 1У. Данные режим идентичен режиму III за исключением того, что промежутки времени между снятием отсчетов с глубинного прибора 1 являются функцией изменения средних значений забойных давлений, вычисляемых по 60 отсчетам, снятым в течение минуты, которые вместе со средними значениями остальных глубинных параметров, датой и временем их снятия записываются в запоминающее устройство 18. During the start-up of wells equipped with borehole sucker rod pumps, which are characterized by a periodic change in the measured parameters, the system, on command from a computer, is put into operation in 1U mode. This mode is identical to mode III except that the time intervals between taking samples from the downhole tool 1 are a function of changing the average values of the bottomhole pressures calculated from 60 samples taken during the minute, which together with the average values of the remaining depth parameters, their date and time withdrawals are recorded in the storage device 18.
При работе системы в режиме Y часть находящегося на поверхности геофизического кабеля 14 отсоединяется от блока 12 наземной аппаратуры и наматывается на барабан лебедки каротажного подъемника 19. Последний при помощи специального провода 20 подключается к блоку 12, тем самым образуя линию связи последнего с глубинным прибором 1. К блоку наземной аппаратуры через модуль связи с ЭВМ 21 по линии связи 22 производится также подключение лаборатории каротажной станции 16. Выполнение режима производится под управлением бортовой ЭВМ и заключается в регистрации всех глубинных параметров (давление, расход, состав, температура) в функции глубины. Для привязки результатов измерений к геологическому разрезу производится регистрация сигналов, поступающих от локатора муфт 6. В процессе спуско-подъемных операций глубинного прибора 1 информация со всех датчиков записывается в память бортовой ЭВМ. Поверхностные параметры в данном режиме не регистрируются. When the system is operating in Y mode, a part of the geophysical cable 14 located on the surface is disconnected from the ground equipment block 12 and wound onto the winch drum of the logging elevator 19. The latter is connected to the block 12 using a special wire 20, thereby forming a communication line between the latter and the downhole tool 1. To the block of ground equipment through the communication module with the computer 21 through the communication line 22 is also connected to the laboratory of the logging station 16. The mode is performed under the control of the onboard computer and consists in reg isration of all depth parameters (pressure, flow, composition, temperature) as a function of depth. To bind the measurement results to the geological section, the signals from the locator of couplings 6 are recorded. In the process of hoisting operations of the downhole tool 1, information from all sensors is recorded in the memory of the onboard computer. Surface parameters are not recorded in this mode.
Система предусматривает возможность визуального контроля на блоке индикации 23 параметров, записанных в запоминающее устройство 18, считывание их в память ЭВМ на скважине, а также по радио или проводным каналам связи при помощи модуля связи с телесистемами 24. The system provides for the possibility of visual monitoring on the display unit of 23 parameters recorded in the storage device 18, reading them into the computer memory at the well, as well as via radio or wired communication channels using the communication module with the telesystem 24.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU93017440A RU2077735C1 (en) | 1993-04-06 | 1993-04-06 | Information support system for oil field development |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU93017440A RU2077735C1 (en) | 1993-04-06 | 1993-04-06 | Information support system for oil field development |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU93017440A RU93017440A (en) | 1995-07-20 |
RU2077735C1 true RU2077735C1 (en) | 1997-04-20 |
Family
ID=20139750
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU93017440A RU2077735C1 (en) | 1993-04-06 | 1993-04-06 | Information support system for oil field development |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2077735C1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8141631B2 (en) | 2004-06-23 | 2012-03-27 | Schlumberger Technology Corporation | Deployment of underground sensors in casing |
WO2015163781A1 (en) * | 2014-04-24 | 2015-10-29 | УЛЬЯНОВ, Владимир Николаевич | Method for monitoring the parameters of an active oil and gas well |
-
1993
- 1993-04-06 RU RU93017440A patent/RU2077735C1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
1. Работы, выполняемые компанией "Шлюмберже" и ее дочерними фирмами с целью эффективной разведки и эксплуатации нефтяных и газовых месторождений. Экспресс-информация. Региональная и морская геофизика, геофизические методы поисков и разведки полезных ископаемых. Выпуск 6, 1990, с.40-47. 2. Авторское свидетельство СССР N 1749867, кл. G 01V 1/40, 1992. * |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8141631B2 (en) | 2004-06-23 | 2012-03-27 | Schlumberger Technology Corporation | Deployment of underground sensors in casing |
WO2015163781A1 (en) * | 2014-04-24 | 2015-10-29 | УЛЬЯНОВ, Владимир Николаевич | Method for monitoring the parameters of an active oil and gas well |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6446014B1 (en) | Method and apparatus for measuring and controlling the flow of fluids from coal seam gas wells | |
US4890487A (en) | Method for determining horizontal and/or vertical permeability of a subsurface earth formation | |
US5963508A (en) | System and method for determining earth fracture propagation | |
CA2035974C (en) | Cased hole formation tester | |
US6268911B1 (en) | Monitoring of downhole parameters and tools utilizing fiber optics | |
US4783995A (en) | Logging tool | |
US6079505A (en) | System and method for the acquisition of physical data linked to a drilling operation in progress | |
RU2341647C1 (en) | Method of dataware and control of fluid withdrawal from oil wells and facility for implementation of this method | |
NO325157B1 (en) | Device for downhole control of well tools in a production well | |
US4414846A (en) | Gas well monitoring device | |
CN108362354A (en) | A kind of portable well groundwater level water temperature limnograph device | |
CN106199719A (en) | A kind of VSP during drilling measures clock system and method | |
CN207649716U (en) | A kind of portable well groundwater level water temperature limnograph device | |
CN217211699U (en) | Portable groundwater level survey and synchronous layering water sample collection system | |
RU2077735C1 (en) | Information support system for oil field development | |
US6263730B1 (en) | Downhole pump strainer data recording device and method | |
WO2003058282A1 (en) | Monitoring of a reservoir | |
US5372038A (en) | Probe to specifically determine the injectivity or productivity of a petroleum well and measuring method implementing said probe | |
CN209231274U (en) | The acoustic wave detection devices that the bonding quality of gas storage well cement protective layer is detected | |
CN112195903A (en) | Device and method for measuring rock-soil layer settlement and application | |
CA2305259C (en) | Downhole pump strainer data recording device and method | |
CN221404371U (en) | Full-automatic observation pumping test device | |
CN1024580C (en) | Comprehensive sampling and recording device for mechanoelectric petroleum pro specting well drilling | |
CN203796258U (en) | Underground geological condition detecting and early warning system | |
CN109507298A (en) | The acoustic wave detection devices that the bonding quality of gas storage well cement protective layer is detected |