RU21419U1

RU21419U1 - INTEGRATED WELL DEVICE

Info

Publication number: RU21419U1
Application number: RU2001118172/20U
Authority: RU
Inventors: И.А. Фахреев; А.И. Парфенов
Original assignee: Фахреев Ильдар Ахметович; Парфенов Анатолий Иванович
Priority date: 2001-06-29
Filing date: 2001-06-29
Publication date: 2002-01-20

Description

i а 1 1, 1 ,5 1i a 1 1, 1, 5 1

М1Ш 21В47/1иM1Sh 21V47 / 1i

КОМПЛЕКСНЫЙ СКВАЖИННЫИ ПРИБОРINTEGRAL WELL DEVICE

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, в частности, для гидравлических исследований нефтяных, газовых и нагнетательных скважин.The invention relates to the oil industry, in particular for hydraulic studies of oil, gas and injection wells.

Известно, что шумометрия является одним из перспективных методов определения интервалов притока и поглощения воды в скважине, а также определения интервалов негерметичности эксплуатационной колонны и заколонных перетоков в действующих скважинах. Однако, внедрение шумометрии в практику гидродинамических исследований скважин сдерживается низкой эффективностью этого измерительного канала в существующих комплексных скважинных приборах ввиду наложения на полезный сигнал шумовых помех, вызванных трением корпуса прибора или его центратора при движении по стволу скважины. Это связано с несовершенством конструкции скважинных приборов, не учитывающих особенности работы канала шумомера.It is known that noise metering is one of the promising methods for determining the intervals of inflow and absorption of water in the well, as well as determining the intervals of leakage of the production string and casing flows in existing wells. However, the introduction of noise metering in the practice of hydrodynamic research of wells is constrained by the low efficiency of this measuring channel in existing integrated well tools due to the noise interference caused by friction of the device body or its centralizer when moving along the wellbore. This is due to the imperfection of the design of downhole tools that do not take into account the features of the sound meter channel.

Известны комплексные приборы, предназначенные для гидродинамических исследований, содержащие датчики расхода, давления, температуры, влажности, индукционного резистивиметра, термоанемометра, гамма-каротажа, локатора муфт и шумомера. Например, комплексные скважинные приборы фирмы «Геотрон (г.Тюмень) и «Мега-К (ЗападноСибирская корпорация «Тюменьпромгеофизика). Общими недостатками этих приборов являются :Comprehensive instruments are known for hydrodynamic research, containing flow, pressure, temperature, humidity, induction resistivity, hot-wire anemometers, gamma-ray logs, coupler locators and sound level meters. For example, integrated downhole tools from Geotron (Tyumen) and Mega-K (West Siberian Corporation Tyumenpromgeofizika). Common disadvantages of these devices are:

большое число модулей и, соответственно, большое число герметичных кожухов, гидравлических и электрических разъемов и, соответственно, низкая надежность работы прибора в скважине и большая длина, что весьма осложняет его спуск в скважину и требует применения специального оборудования. Например, в скважинном приборе «Геотрон указанные датчики находятся в трех модулях, а в приборе «Мега-К - в пяти модулях;a large number of modules and, accordingly, a large number of sealed enclosures, hydraulic and electrical connectors and, accordingly, low reliability of the device in the well and a large length, which greatly complicates its descent into the well and requires the use of special equipment. For example, in the Geotron downhole tool, these sensors are in three modules, and in the Mega-K device in five modules;

датчик расхода в этих приборах находится в нижней части, что делает невозможным с их помощью отбивку забоя скважины ввиду возможности засорения и даже поломки датчика. Между тем, отбивка забоя является обязательным заданием исследования скважин;the flow sensor in these devices is located in the lower part, which makes it impossible to use them to beat the bottom of the well due to the possibility of clogging and even breakage of the sensor. Meanwhile, borehole drilling is a mandatory task for well research;

датчик шумомера размещен внутри корпуса скважинного прибора и при этом сам корпус не имеет акустической изоляции от стенок скважины.the sound level sensor is located inside the body of the downhole tool and the body itself does not have acoustic isolation from the walls of the well.

При таком исполнении скважинного прибора на полезный акустический сигнал накладываются значительные шумовые помехи, вызванные трением корпуса прибора или его центратора о стенки скважины, частота которых находится в диапазоне частот полезного сигнала. Размещение датчика шумомера внутри корпуса скважинного прибора приводит к существенному снижению его чувствительности.With this design of the downhole tool, a significant acoustic noise is superimposed on the useful acoustic signal caused by the friction of the body of the device or its centralizer against the walls of the well, the frequency of which is in the frequency range of the useful signal. Placing the sound level meter sensor inside the downhole tool housing leads to a significant decrease in its sensitivity.

Кроме того, существенным недостатком комплексного прибора фирмы «Геотрон является то, что предназначенные для определения состава скважинной жидкости датчики распределены по модулям таким образом, что эти датчики не могут быть выделены из состава прибора при исследовании нагнетательных скважин, когда необходимости в этих датчиках нет.In addition, a significant drawback of the Geotron integrated instrument is that the sensors designed to determine the composition of the wellbore fluid are distributed among the modules in such a way that these sensors cannot be separated from the instrument when studying injection wells when there is no need for these sensors.

Существенным недостатком комплексного скважинного прибора «Мега-К является то, что в его модуле состава жидкости датчики влагомера и термометра размещены вместе в нижней части модуля. Такое размещение датчиков способствует их загрязнению в скважине и искажению их показаний.A significant drawback of the Mega-K integrated downhole tool is that in its fluid composition module, moisture and thermometer sensors are placed together at the bottom of the module. This arrangement of sensors contributes to their contamination in the well and distortion of their readings.

Известен комплексный скважинный прибор «Агат- К9-36 ОАО НПФ «Геофизика, содержащий перечисленные выше датчики, который принят за прототип. Существенными недостатками прототипа являются :Known integrated downhole tool "Agat-K9-36 OAO NPF" Geophysics, containing the above sensors, which is taken as a prototype. Significant disadvantages of the prototype are:

-датчик шумомера находится в общем корпусе с датчиками влажности, термометра и термоанемометра и не имеет акустической изоляции от корпуса;- the sound level meter sensor is located in a common housing with humidity sensors, a thermometer and a hot-wire anemometer and does not have acoustic isolation from the housing;

-в приборе отсутствуют акустические изоляторы, отделяющие корпус прибора от стенок скважины, что вызывает значительное влияние акустических помех на полезный сигнал шумомера от трения прибора о стенки скважины;- there are no acoustic insulators in the device that separate the device’s body from the well walls, which causes a significant effect of acoustic noise on the useful sound level meter signal from the friction of the device against the well walls;

-указанные датчики размещены в приборе в трех модулях, а это вызывает необходимость большого числа герметичность кожухов, а их в приборе четыре, гидравлических и электрических разъемов и, соответственно, прибор имеет большую длину и низкую надежность;-the indicated sensors are placed in the device in three modules, and this necessitates a large number of tightness of the housings, and there are four of them in the device, hydraulic and electrical connectors and, accordingly, the device has a long length and low reliability;

-датчики состава жидкости распределены по модулям так, что не представляется возможным выделить их из состава прибора при исследовании нагнетательных скважин, когда в них нет необходимости;- fluid composition sensors are distributed among the modules so that it is not possible to isolate them from the composition of the device when studying injection wells, when they are not needed;

-размещение датчиков температуры и термоанемометра в общем фонаре, что вызывает влияние нагрева датчика термоанемометра на показания высокочувствительного датчика температуры.- placement of temperature sensors and a hot-wire anemometer in a common light, which causes the influence of heating of a hot-wire anemometer sensor on the readings of a highly sensitive temperature sensor.

Задачей изобретения является повышение эффективности канала шумомера за счет снижения уровня акустических помех, связанных с трением корпуса прибора о стенки скважины, а также упрощение конструкции и повышение надежности прибора.The objective of the invention is to increase the efficiency of the channel sound level meter by reducing the level of acoustic noise associated with the friction of the housing of the device on the well walls, as well as simplifying the design and improving the reliability of the device.

Поставленная задача достигается тем, что :The task is achieved in that:

-датчик шумомера расноложен на нижнем конце прибора и отделен от корпуса через акустический изолятор. Размещение датчика шумомера на нижнем конце прибора обеспечивает его наибольшее удаление от источников акустических помех, связанных с движением прибора по стволу скважины;The sound level sensor is located at the lower end of the device and is separated from the housing through an acoustic isolator. The placement of the sound level meter sensor at the lower end of the device ensures its greatest distance from sources of acoustic noise associated with the movement of the device along the wellbore;

-на приборе установлены врап1;аюш;иеся роликовые акустические изоляторы, которые отделяют корпус прибора от непосредственного контакта со стенками скважины;-wrap1; ayush; mounted roller acoustic insulators that separate the device’s body from direct contact with the walls of the well are installed on the device;

-рационально размеп,ены датчики в приборе, что позволяет уменьшить число модулей до двух, причем таким образом, что при исследовании нагнетательных скважин применяются только те датчики, которые необходимы для этого типа скважин, а датчики состава скважинной жидкости выделены в отдельный модуль, который применяется только при исследовании нефтяных и газовых скважин;- rationally sized, sensors in the device can be reduced, which allows to reduce the number of modules to two, so that in the study of injection wells only those sensors are needed that are necessary for this type of wells, and the sensors of the composition of the well fluid are allocated in a separate module, which is used only when exploring oil and gas wells;

-датчик шумомера размеш;ен в прочном стакане, что дает возможность отбивать забой скважины и обеспечивает его хорошую промываемость. Кроме того, размещение датчика в прочном стакане позволяет уменьшить влияние шумов от пульсации давления в скважине при закачке воды с помощью поршневых насосов, размещенных на устье скважины;- sound level meter sensor; en in a strong glass, which makes it possible to beat off the bottom of the well and ensures its good flushing. In addition, the placement of the sensor in a durable glass allows you to reduce the effect of noise from pressure pulsations in the well when injecting water using piston pumps located at the wellhead;

-уменьшена длина скважинного прибора и упрощена его конструкция за счет сокращения количества кожухов и разъемов.-reduced the length of the downhole tool and simplified its design by reducing the number of casings and connectors.

Заявителю неизвестны технические решения, содержащие сходные признаки, отличающие заявляемое решение от прототипа, что позволяет сделать вывод о соответствии его критерию «Новизна и «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 it meets the criteria of "Novelty and" Inventive step.

Изобретение представлено на фигЛ и 2.The invention is presented in figL and 2.

Скважинный прибор составлен из двух модулей : основного модуля, модуля состава жидкости и датчика шумомера.The downhole tool is composed of two modules: a main module, a fluid composition module, and a sound level meter sensor.

Прибор в комплектации по фиг. 1 предназначен для исследования нефтяных и газовых скважин, а в комплектации по фиг. 2 - для исследования нагнетательных скважин.The device in the configuration of FIG. 1 is intended for the study of oil and gas wells, and in the configuration of FIG. 2 - for the study of injection wells.

Основной модуль содержит датчики расхода 1, температуры 2, давления 3, гамма-каротажа 4 и локатора муфт 5, а также блок электроники 6, герметичный кожух 7 и два акустических изолятора 8 и 9. Модуль крепится к кабелю или проволоке с помощью наконечника 12. К нижнему концу модуля крепится датчик шумомера 10с акустическим изолятором 11.The main module contains flow sensors 1, temperature 2, pressure 3, gamma-ray log 4 and coupling locator 5, as well as an electronics unit 6, a sealed casing 7 and two acoustic insulators 8 and 9. The module is attached to the cable or wire using a cable end 12. To the lower end of the module is attached a sound level meter sensor 10c with an acoustic insulator 11.

Модуль состава жидкости содержит датчики влагомера 12, индукционного резистивиметра 13, термоанемометра 14, блок электроники 15 и герметичный кожух 16. Хвостовик модуля имеет разъем для подсоединения датчика шумомера.The liquid composition module contains sensors of a moisture meter 12, an induction resistometer 13, a hot-wire anemometer 14, an electronics block 15, and a sealed casing 16. The module shank has a connector for connecting a sound level meter sensor.

корпуса скважинного прибора, а их оси вращения пересекаются с осью скважинного прибора.the body of the downhole tool, and their axis of rotation intersect with the axis of the downhole tool.

Основной модуль содержит набор датчиков, необходимых для исследования нагнетательных скважин и вместе с датчиком шумомера может применяться как самостоятельный прибор. Модуль состава жидкости подсоединяется к основному модулю при исследовании нефтяных и газовых скважин.The main module contains a set of sensors necessary for researching injection wells and, together with the sound level sensor, can be used as a stand-alone device. The fluid composition module is connected to the main module in the study of oil and gas wells.

Таким образом, предлагаемое изобретение позволяет значительно повысить эффективность канала шумомера в комплексном скважинном приборе за счет уменьшения акустических помех, вызываемых перемеш;ением скважинного прибора по стволу скважины. Это позволяет с большей достоверностью определять интервалы притока и поглош;ения жидкости и газа в скважине, а также определять места негерметичности эксплуатационной колонны и перетоков жидкости и газа за колонной. Одновременно настояш;ее изобретение позволяет значительно упростить конструкцию скважинного прибора, сократить его длину, а, следовательно, значительно сократить расходы на изготовление приборов и на исследование скважин, а также повысить надежность работы прибора в скважине.Thus, the present invention can significantly improve the efficiency of the sound level meter channel in a complex downhole tool by reducing the acoustic noise caused by mixing; by moving the downhole tool along the wellbore. This allows one to more reliably determine the intervals of inflow and absorption of liquid and gas in the well, as well as to determine the places of leakage of the production string and the flow of liquid and gas behind the column. At the same time, the present; her invention allows to significantly simplify the design of the downhole tool, reduce its length, and, therefore, significantly reduce the cost of manufacturing devices and research wells, as well as improve the reliability of the device in the well.

Заявители :Фахреев Ильдар Ахметович 4Applicants: Fakhreev Ildar Akhmetovich 4

Парфенов Анатолий ИвановичParfenov Anatoly Ivanovich

Claims

1. An integrated downhole tool containing flow, pressure, temperature, moisture meter, induction resistometer, hot-wire anemometer, sound level meter, gamma-ray logger and coupling locator, characterized in that the sound level sensor is located on the lower end of the device and is separated from the device body by an acoustic insulator.

2. The integrated downhole tool according to claim 1, characterized in that it has roller acoustic insulators of the body of the device from the walls of the well, the axis of rotation of which intersect with the axis of the body of the device.