RU2428564C2 - Scanning device for survey of operating wells (versions) - Google Patents

Scanning device for survey of operating wells (versions) Download PDF

Info

Publication number
RU2428564C2
RU2428564C2 RU2009126310/03A RU2009126310A RU2428564C2 RU 2428564 C2 RU2428564 C2 RU 2428564C2 RU 2009126310/03 A RU2009126310/03 A RU 2009126310/03A RU 2009126310 A RU2009126310 A RU 2009126310A RU 2428564 C2 RU2428564 C2 RU 2428564C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
sensor module
sensors
moisture
self
flow meter
Prior art date
Application number
RU2009126310/03A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2009126310A (en
Inventor
Григорий Алексеевич Белышев (RU)
Григорий Алексеевич Белышев
Айрат Сафуанович Ахметов (RU)
Айрат Сафуанович Ахметов
Марат Айратович Ахметов (RU)
Марат Айратович Ахметов
Олег Валерьевич Харитонов (RU)
Олег Валерьевич Харитонов
Игорь Григорьевич Белышев (RU)
Игорь Григорьевич Белышев
Original Assignee
Открытое акционерное общество НПФ "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 Открытое акционерное общество НПФ "Геофизика" filed Critical Открытое акционерное общество НПФ "Геофизика"
Priority to RU2009126310/03A priority Critical patent/RU2428564C2/en
Publication of RU2009126310A publication Critical patent/RU2009126310A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2428564C2 publication Critical patent/RU2428564C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Testing Or Calibration Of Command Recording Devices (AREA)

Abstract

FIELD: oil and gas production.
SUBSTANCE: scanning device for survey of operating wells consists of module of sensors made in form of elongated case. Temperature gauges, a pressure gauge, a thermo-conducive flow metre, a couplings locator, a unit for orientation of trailing electrodes, a channel of gamma-ray logging and a multi-lever flow metre are installed in the module. The flow metre is secured at the end of sensors module. The device is additionally equipped with moisture sensors installed in the module of sensors. The trailing electrodes of the moisture sensors and temperature gauges are uniformly spaced relative to each other around circumference in plane of cross section of the device. Also, the trailing electrodes of moisture sensors or trailing electrodes of the temperature sensors can be built-in into self-opening rods of a lever system of the flow metre. The trailing electrodes of the temperature gauges and the trailing electrodes of the moisture sensors can be uniformly spaced one relative to another around circumference in plane of cross section of the device and built in into self-opening rods of the lever system of the flow metre. According to other versions the device can be additionally equipped with a lever centrator installed on a free end of the sensor module. Also, the trailing electrodes of the temperature gauges are built in into self-opening rods of the lever system of the flow metre or into rods of the lever system of the centrator, while the trailing electrodes of the moisture sensors are also built-in into the self-opening rods of the lever system of the flow metre.
EFFECT: raised efficiency of evaluation of actively operating thickness of collectors of hydrocarbon and water entry.
5 cl, 5 dwg

Description

Изобретение относится к области исследований скважин, в частности - для исследования действующих наклонных и горизонтальных скважин.The invention relates to the field of well research, in particular for the study of existing deviated and horizontal wells.

В настоящее время для исследования скважин широко применяются многомодульные связки приборов, обеспечивающие контроль параметров по ширине всего исследуемого пласта. Однако увеличение модулей приводит к созданию устройств, которые являются очень длинными, тяжелыми и дорогими. Длина и вес такого устройства усложняют, в свою очередь, управление им как в скважине, так и на поверхности.Currently, for the study of wells, multimodular instrument clusters are widely used, providing control of parameters along the width of the entire studied formation. However, the increase in modules leads to the creation of devices that are very long, heavy and expensive. The length and weight of such a device complicate, in turn, its management both in the well and on the surface.

Второй проблемой в последние годы, наряду с увеличением количества скважин, вскрытых горизонтальным пластом, стало возрастающее требование по повышению нефтеотдачи пластов, что требует дополнительных гидродинамических исследований. При этом опыт зарубежных фирм и отдельные гидродинамические исследования в горизонтальных скважинах в России показывают, что применение традиционных подходов решения промысловых и геофизических задач в данном случае не дает положительных результатов.The second problem in recent years, along with an increase in the number of wells opened by a horizontal reservoir, has been the increasing demand for enhanced oil recovery, which requires additional hydrodynamic studies. At the same time, the experience of foreign companies and individual hydrodynamic studies in horizontal wells in Russia show that the application of traditional approaches to solving field and geophysical problems in this case does not give positive results.

Задача сокращения длины связки скважинного комплекса может решаться, например, путем размещения параметрических датчиков и узлов измерения в корпусе одного модуля и/или совмещением их конструкций в одном узле/элементе узла скважинного прибора (патенты РФ №№2260692, 2319004).The task of reducing the length of the bundle of the downhole complex can be solved, for example, by placing parametric sensors and measurement units in the housing of one module and / or combining their structures in one node / element of the downhole tool assembly (RF patents Nos. 2260692, 2319004).

Известен скважинный зонд термометра - его варианты - п.п.7-10 (RU, №2303130, Е21В 47/06, 2003), конструкция которого представляет собой продольный зонд с центраторами, установленными на верхнем и нижнем конце, и датчики температуры, равномерно разнесенные по окружности относительно продольной оси зонда и установленные на рессорах центраторов. Причем, при измерениях в процессе подъема зонда датчики температуры располагают на верхних рессорах верхнего центратора, а при измерениях в процессе спуска зонда датчики температуры располагают на нижних рессорах нижнего центратора. При этом каждый из датчиков температуры, установленный на рессоре центратора, должен находиться на строго фиксированном расстоянии от стенки НКТ или эксплуатационной колонны с учетом радиуса НКТ или эксплуатационной колонны соответственно, что обеспечивается ограничительной планкой на каждой из рессор центраторов.Known downhole probe of the thermometer - its options - p. 7-10 (RU, No. 2303130, ЕВВ 47/06, 2003), the design of which is a longitudinal probe with centralizers installed on the upper and lower ends, and temperature sensors, evenly spaced around the circumference relative to the longitudinal axis of the probe and mounted on the springs of the centralizers. Moreover, during measurements during the probe raising, temperature sensors are located on the upper springs of the upper centralizer, and during measurements during the descent of the probe, temperature sensors are located on the lower springs of the lower centralizer. At the same time, each of the temperature sensors installed on the spring of the centralizer must be at a strictly fixed distance from the tubing wall or production string, taking into account the radius of the tubing or production string, respectively, which is provided by the restrictive bar on each of the centralizer springs.

Известное техническое решение повышает точность измерений, так как обеспечивает задачу непрерывного измерения температуры вдоль линии перемещения датчика температуры без перемешивания жидкости перед датчиком в процессе спуско-подъемных операций. Однако на практике применение известного зонда малоэффективно, поскольку в процессе работы требуется периодическая остановка скважины и замена зондов в зависимости от операции спуска или подъема.The known technical solution improves the accuracy of measurements, as it provides the task of continuous temperature measurement along the line of movement of the temperature sensor without mixing the liquid in front of the sensor during tripping operations. However, in practice, the use of the known probe is ineffective, since in the process of operation a periodic shutdown of the well and replacement of the probes depending on the descent or ascent operation are required.

Известно устройство для получения данных в скважине, добывающей углеводородное сырье (RU, №2209964, Е21В 47/06, 2005), которое представляет собой модуль датчиков с закрепленным на его конце многорычажным центратором. Модуль выполнен в виде герметичного трубчатого кожуха, в котором размещен набор датчиков (в том числе датчик давления и датчик температуры) и телеметрическая система. Внешний многорычажный центратор закреплен на выступающем из нижней части кожуха остове. На каждом кронштейне рычагов центратора установлены локальные датчики измерителя скорости потока. В модуле устройства, кроме датчиков, размещены: средство определения трехмерного положения каждого из локальных датчиков на центраторе и средство измерения диаметра, датчики которого установлены между каждой парой противоположных кронштейнов центратора, что в совокупности с измерением скорости потока обеспечивает измерение дебита многофазной жидкости.A device for obtaining data in a well producing hydrocarbon raw materials (RU, No. 2209964, ЕВВ 47/06, 2005), which is a sensor module with a multi-link centralizer fixed to its end, is known. The module is made in the form of a sealed tubular casing, which houses a set of sensors (including a pressure sensor and a temperature sensor) and a telemetry system. An external multi-link centralizer is mounted on a skeleton protruding from the bottom of the casing. On each bracket of the centralizer levers are installed local sensors of the flow velocity meter. In addition to sensors, the device module contains: means for determining the three-dimensional position of each of the local sensors on the centralizer and a diameter measuring means, the sensors of which are installed between each pair of opposite centralizer brackets, which, in combination with measuring the flow velocity, provides a measurement of the flow rate of a multiphase fluid.

Известное устройство обеспечивает регулирование эксплуатационных параметров в скважине, добывающей углеводородное сырье, а также обеспечивает возможность диагностики аварийных ситуаций.The known device provides the regulation of operational parameters in the well, producing hydrocarbon raw materials, and also provides the ability to diagnose emergency situations.

Однако данное устройство не дает достоверной картины о контролируемых параметрах, в том числе - о влагосодержании пласта, по сечению горизонтальной части ствола в крутонаклоненных или горизонтальных скважинах, а также о температуре пласта.However, this device does not provide a reliable picture of controlled parameters, including the formation moisture content, the cross section of the horizontal part of the wellbore in steeply inclined or horizontal wells, and the formation temperature.

Кроме того, выполнение конструкции модуля датчиков с герметичным кожухом требует обеспечения определенной технологии при сборке устройства и снижает надежность конструкции устройства в процессе эксплуатации.In addition, the design of the sensor module with a sealed casing requires the provision of a certain technology during the assembly of the device and reduces the reliability of the device design during operation.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому изобретению является комплексный скважинный прибор (RU, №2292571, G01V 5/12, oп. 2007 г.), который представляет собой модуль датчиков в виде удлиненного корпуса с закрепленным на конце модуля датчиков расходомером, а в модуле датчиков установлены датчики локатора муфт, гамма-каротажа, давления, температуры, влагомера, термокондуктивного расходомера и резистивиметра. Причем датчики температуры и влагомера установлены в одном сквозном окне со смещением относительно продольной оси прибора на равные расстояния.The closest in technical essence to the claimed invention is a comprehensive downhole tool (RU, No. 2292571, G01V 5/12, op. 2007), which is a sensor module in the form of an elongated housing with a flowmeter mounted on the end of the sensor module, and in the module sensors installed sensors locator couplings, gamma-ray logs, pressure, temperature, moisture meter, thermoconductive flowmeter and resistivity meter. Moreover, the temperature and moisture sensors are installed in one through window with an offset relative to the longitudinal axis of the device at equal distances.

Известное устройство отличается высокой надежностью конструкции и частично решает задачу сокращения длины прибора. Однако данные измеренных параметров каждого из разнесенных по оси прибора датчиков для одной и той же точки скважины в процессе исследований регистрируются с задержкой во времени относительно друг друга и далее сводятся к этой точке посредством компьютерной обработки, что вносит свою погрешность и снижает оперативность получения информации.The known device is highly reliable design and partially solves the problem of reducing the length of the device. However, the data of the measured parameters of each of the sensors spaced along the axis of the instrument for the same well point in the process of research is recorded with a time delay relative to each other and then reduced to this point by computer processing, which introduces its own error and reduces the speed of obtaining information.

Задачей настоящего изобретения является разработка многофункционального устройства для исследования горизонтальных и наклонно направленных действующих скважин, обеспечивающего оценку эффективно работающей толщины коллекторов поступления углеводородов и воды, в том числе контроль прорыва воды в продуктивных коллекторах и/или выделение эффективно работающих интервалов.The objective of the present invention is to develop a multifunctional device for the study of horizontal and directional active wells, providing an estimate of the effective working thickness of the reservoirs of hydrocarbon and water, including the control of water breakthrough in productive reservoirs and / or the allocation of effectively working intervals.

Поставленная задача решается следующим образом.The problem is solved as follows.

Сканирующее устройство для исследования действующих скважин, содержащее модуль датчиков, выполненный в виде удлиненного корпуса, в котором установлены один термометр, манометр, термокондуктивный дебитомер, локатор муфт, узел ориентации выносных электродов и канал гамма-каротажа, и многорычажный расходомер, закрепленный на конце модуля датчиков, согласно варианту 1 изобретения дополнительно снабжено установленными в модуле датчиков вторым термометром и, как минимум, тремя датчиками влагометрии, при этом выносные электроды датчиков влагометрии равномерно разнесены относительно друг друга по окружности в плоскости поперечного сечения устройства и встроены в самораскрывающиеся тяги рычажной системы расходомера.Scanning device for researching existing wells, containing a sensor module made in the form of an elongated body, in which one thermometer, pressure gauge, thermoconductive flow meter, coupler locator, remote electrode orientation unit and gamma-ray channel are installed, and a multi-link flowmeter mounted on the end of the sensor module , according to option 1 of the invention is additionally equipped with a second thermometer installed in the sensor module and at least three moisture measurement sensors, while the remote electrodes of the sensors Gometra uniformly spaced relative to each other in a circumferential cross-sectional plane of the device and built into a self-extracting thrust lever flowmeter system.

Сканирующее устройство для исследования действующих скважин, содержащее модуль датчиков, выполненный в виде удлиненного корпуса, в котором установлены один термометр, манометр, термокондуктивный дебитомер, локатор муфт, узел ориентации выносных электродов и канал гамма-каротажа, и многорычажный расходомер, закрепленный на конце модуля датчиков, согласно варианту 2 изобретения дополнительно снабжено установленными в модуле датчиков, как минимум, двумя термометрами и датчиком влагометрии, при этом выносные электроды термометров равномерно разнесены относительно друг друга по окружности в плоскости поперечного сечения устройства и встроены в самораскрывающиеся тяги рычажной системы расходомера.Scanning device for researching existing wells, containing a sensor module made in the form of an elongated body, in which one thermometer, pressure gauge, thermoconductive flow meter, coupler locator, remote electrode orientation unit and gamma-ray channel are installed, and a multi-link flowmeter mounted on the end of the sensor module , according to option 2 of the invention is additionally equipped with at least two thermometers and a moisture meter installed in the sensor module, while the remote electrodes of the thermometers are equal to Roughly spaced relative to each other around the circumference in the plane of the cross section of the device and integrated into the self-expanding rods of the lever system of the flow meter.

Сканирующее устройство для исследования действующих скважин, содержащее модуль датчиков, выполненный в виде удлиненного корпуса, в котором установлены один термометр, манометр, термокондуктивный дебитомер, локатор муфт, узел ориентации выносных электродов и канал гамма-каротажа, и многорычажный расходомер, закрепленный на конце модуля датчиков, согласно варианту 3 изобретения дополнительно снабжено установленными в модуле датчиков, как минимум, тремя датчиками влагометрии и, как минимум, двумя термометрами, при этом выносные электроды термометров и выносные электроды датчиков влагометрии равномерно разнесены относительно друг друга по окружности в плоскости поперечного сечения устройства и встроены в самораскрывающиеся тяги рычажной системы расходомера.Scanning device for researching existing wells, containing a sensor module made in the form of an elongated body, in which one thermometer, pressure gauge, thermoconductive flow meter, coupler locator, remote electrode orientation unit and gamma-ray channel are installed, and a multi-link flowmeter mounted on the end of the sensor module , according to option 3 of the invention, is additionally equipped with at least three moisture measurement sensors and at least two thermometers installed in the sensor module, while the remote electrode thermometers and remote electrodes moisture metering sensors are evenly spaced relative to each other in a circumferential cross-sectional plane of the device and built into a self-extracting thrust lever flowmeter system.

Сканирующее устройство для исследования действующих скважин, содержащее модуль датчиков, выполненный в виде удлиненного корпуса, в котором установлены один термометр, манометр, термокондуктивный дебитомер, локатор муфт, узел ориентации выносных электродов и канал гамма-каротажа, и многорычажный расходомер, закрепленный на конце модуля датчиков, согласно варианту 4 изобретения дополнительно снабжено установленными в модуле датчиков, как минимум, тремя датчиками влагометрии; как минимум, двумя термометрами, а также рычажным центратором, установленным на свободном конце модуля датчиков, при этом выносные электроды термометров, равномерно разнесенные относительно друг друга по окружности в плоскости поперечного сечения устройства, встроены в самораскрывающиеся тяги рычажной системы расходомера, а выносные электроды датчиков влагометрии, равномерно разнесенные относительно друг друга по окружности в плоскости поперечного сечения устройства, встроены в тяги рычажной системы центратора.Scanning device for researching existing wells, containing a sensor module made in the form of an elongated body, in which one thermometer, pressure gauge, thermoconductive flow meter, coupler locator, remote electrode orientation unit and gamma-ray channel are installed, and a multi-link flowmeter mounted on the end of the sensor module according to option 4 of the invention is additionally equipped with at least three moisture measurement sensors installed in the sensor module; at least two thermometers, as well as a lever centralizer mounted on the free end of the sensor module, while the remote electrodes of the thermometers, evenly spaced relative to each other around the circumference in the plane of the cross section of the device, are built into the self-opening rods of the lever system of the flow meter, and the remote electrodes of the moisture meter sensors uniformly spaced relative to each other around the circumference in the plane of the cross-section of the device, are embedded in the linkage of the lever system of the centralizer.

Сканирующее устройство для исследования действующих скважин, содержащее модуль датчиков, выполненный в виде удлиненного корпуса, в котором установлены один термометр, манометр, термокондуктивный дебитомер, локатор муфт, узел ориентации выносных электродов и канал гамма-каротажа, и многорычажный расходомер, закрепленный на конце модуля датчиков, согласно варианту 5 изобретения дополнительно снабжено установленными в модуле датчиков, как минимум, тремя датчиками влагометрии; как минимум, двумя термометрами, а также рычажным центратором, установленным на свободном конце модуля датчиков, при этом выносные электроды датчиков влагометрии, равномерно разнесенные относительно друг друга по окружности в плоскости поперечного сечения устройства, встроены в самораскрывающиеся тяги рычажной системы расходомера, а выносные электроды термометров, равномерно разнесенные относительно друг друга по окружности в плоскости поперечного сечения устройства, встроены в тяги рычажной системы центратора.Scanning device for researching existing wells, containing a sensor module made in the form of an elongated body, in which one thermometer, pressure gauge, thermoconductive flow meter, coupler locator, remote electrode orientation unit and gamma-ray channel are installed, and a multi-link flowmeter mounted on the end of the sensor module according to option 5 of the invention is additionally equipped with at least three moisture measurement sensors installed in the sensor module; at least two thermometers, as well as a lever centralizer mounted on the free end of the sensor module, while the remote electrodes of the moisture meter sensors, evenly spaced relative to each other around the circumference in the plane of the device’s cross-section, are built into the self-expanding rods of the lever system of the flow meter, and the remote electrodes of the thermometers uniformly spaced relative to each other around the circumference in the plane of the cross-section of the device, are embedded in the linkage of the lever system of the centralizer.

Заявленное техническое решение имеет следующие преимущества по сравнению с прототипом:The claimed technical solution has the following advantages compared to the prototype:

- наличие в приборе многозондового влагометра с выносными электродами, встроенными в плечи рычажной системы расходомера (или центратора) и ориентированными по периметру скважины (вариант 1 изобретения), обеспечивает сканирование влагосодержания нефти по всему сечению горизонтальной части ствола скважины и, в совокупности с двумя локальными термометрами, позволяет получить более объективную информацию по характеру распределения температурных аномалий;- the presence in the device of a multi-probe moisture meter with external electrodes embedded in the arms of the lever system of the flow meter (or centralizer) and oriented along the perimeter of the well (option 1 of the invention), provides a scan of the moisture content of oil over the entire cross section of the horizontal part of the wellbore and, in combination with two local thermometers , allows to obtain more objective information on the nature of the distribution of temperature anomalies;

- наличие в приборе многозондового термометра с выносными электродами, встроенными в плечи рычажной системы расходомера (или центратора), и ориентированными по периметру скважины, обеспечивает сканирование температурного поля по всему сечению горизонтальной части ствола скважины, а также повышение оценки характера распределения скоростей потока в плоскопараллельной среде по сечению скважины и, в совокупности с двумя влагомерами (вариант 2 изобретения), обеспечивает выделение эффективно работающих интервалов и контролирует прорыв воды в продуктивных коллекторах;- the presence in the device of a multi-probe thermometer with external electrodes embedded in the arms of the lever system of the flow meter (or centralizer) and oriented along the perimeter of the well, provides a scan of the temperature field over the entire cross section of the horizontal part of the well bore, as well as increasing the assessment of the nature of the distribution of flow velocities in a plane-parallel medium along the cross section of the well and, in combination with two moisture meters (option 2 of the invention), provides the allocation of effectively working intervals and controls the breakthrough of water s in productive collectors;

- разнесение выносных электродов многозондового термометра и многозондового влагомера на разные рычажные системы на концах модуля датчиков (вариант 3 изобретения) позволяет увеличить количество выносных электродов, а соответственно и количество рычагов рычажных систем, не увеличивая поперечные размеры устройства, а также обеспечивает возможность проведения исследований предложенным сканирующим устройством в скважинах малого диаметра и НКТ с сохранением заданной точности в процессе измерений;- the separation of the remote electrodes of the multi-probe thermometer and multi-probe hygrometer to different lever systems at the ends of the sensor module (option 3 of the invention) allows you to increase the number of remote electrodes, and accordingly the number of levers of lever systems, without increasing the transverse dimensions of the device, and also provides the opportunity to conduct research proposed scanning a device in small diameter wells and tubing with preservation of a given accuracy in the measurement process;

- локализация датчиков влагометрии и термометрии в одном модуле с другими датчиками (манометр, дебитомер, локатор муфт, узлел ориентации выносных электродов, канал гамма - каротажа и т.д.) повышает достоверность считываемой информации с учетом гидродинамических параметров скважины непосредственно в точке измерения.- localization of moisture and thermometry sensors in one module with other sensors (pressure gauge, flow meter, coupler locator, remote electrode orientation node, gamma-ray logging channel, etc.) increases the reliability of the information being read taking into account the hydrodynamic parameters of the well directly at the measurement point.

На фиг.1 показан вариант конструкции шестирычажного сканирующего устройства для исследования действующих скважин (варианты 1-3 изобретения).Figure 1 shows a design variant of a six-lever scanning device for researching existing wells (options 1-3 of the invention).

На фиг.2 показано размещение выносных электродов в плечах рычажной системы расходомера - в исходном и в рабочем состоянии.Figure 2 shows the placement of the remote electrodes in the shoulders of the lever system of the flow meter - in the original and in working condition.

На фиг.3 показан вариант конструкции шестирычажного сканирующего устройства для исследования действующих скважин (варианты 4-5 изобретения).Figure 3 shows a design variant of a six-lever scanning device for researching existing wells (options 4-5 of the invention).

На фиг.4 показано размещение выносных электродов в плечах рычажной системы центратора.Figure 4 shows the placement of remote electrodes in the shoulders of the lever system of the centralizer.

На фиг.5 приведена конструкция рычажного расходомера с самораскрывающимися тягами.Figure 5 shows the design of a lever flow meter with self-expanding rods.

Сканирующее устройство для исследования действующих скважин (далее - устройство) содержит удлиненный модуль 1, в корпусе которого размещены шесть датчиков влагометрии, два термометра, локатор муфт и локальные датчики - гамма-каротажа, расхода, манометр (не показаны). На конце модуля 1 закреплен высокочувствительный расходомер 2 (варианты изобретения 1-3) и/или центратор 4 (вариант изобретения 4-5). В плечах самораскрывающейся многорычажной рычажной системы расходомера 2 и/или центратора 4 закреплены выносные электроды 3 и 5 - термометров и/или датчиков влагометрии соответственно.The scanning device for researching existing wells (hereinafter referred to as the device) contains an elongated module 1, in the housing of which there are six moisture measurement sensors, two thermometers, a coupler locator and local sensors - gamma-ray logging, flow rate, pressure gauge (not shown). At the end of module 1, a highly sensitive flowmeter 2 (variants of the invention 1-3) and / or centralizer 4 (variant of the invention 4-5) is fixed. At the shoulders of the self-opening multi-link lever system of the flowmeter 2 and / or centralizer 4, remote electrodes 3 and 5 are attached - thermometers and / or moisture sensors, respectively.

Расходомер 2 содержит самораскрывающуюся многорычажную систему из двуплечих тяг 6 и одноплечих тяг 7, эластичную турбинку 8, опирающуюся на подшипники 9, хвостовик 10, втулки 11, пружину 12, закрылки 13 и узел регистрации оборотов 14 турбинки 8. Конструкция самораскрывающейся многорычажной системы расходомера 2 обеспечивает постоянный межцентровой зазор в подшипниках эластичной турбинки 8 независимо от угла наклона устройства.The flow meter 2 contains a self-opening multi-link system of double-arm rods 6 and single-arm rods 7, an elastic impeller 8, supported by bearings 9, a shank 10, a sleeve 11, a spring 12, a flap 13 and a speed registration unit 14 of the turbine 8. The design of the self-opening multi-link system of the flow meter 2 provides a constant center-to-center clearance in the bearings of the elastic turbine 8, regardless of the angle of inclination of the device.

Выносные электроды 3 (5) электрически связаны с соответствующими термометрами и/или датчиками влагометрии модуля 1 и закреплены на верхних плечах двуплечих тяг 6 расходомера 2 на одинаковом уровне в локальной области вращения эластичной турбинки 8. Выносные электроды 3 (5) могут быть установлены и на нижних плечах двуплечих тяг 6 - существенного влияния на результат измерений это не оказывает.The remote electrodes 3 (5) are electrically connected to the corresponding thermometers and / or moisture sensors of module 1 and are mounted on the upper shoulders of the two-arm rods 6 of the flow meter 2 at the same level in the local rotation region of the elastic turbine 8. The external electrodes 3 (5) can also be mounted on lower shoulders of two-arm rods 6 - this does not significantly affect the measurement result.

Работа с предложенным устройством осуществляется следующим образом.Work with the proposed device is as follows.

Перед спуском устройства в скважину самораскрывающуюся многорычажную систему расходомера 2 с закрепленными на плечах двуплечих тяг 6 выносными электродами 3 (5) складывают, сжимая к продольной оси устройства и сминая при этом турбинку 8.Before the device is lowered into the well, the self-opening multi-link system of the flow meter 2 with the external electrodes 3 (5) fixed on the shoulders of the two-arm rods 6 is folded, compressing to the longitudinal axis of the device and crushing the turbine 8.

В сложенном виде расходомер 2 не выходит за габариты корпуса модуля 1. В таком виде устройство на геофизическом кабеле спускают в колонну труб. Закрылки 13 удерживают турбинку 8 в сложенном состоянии и предохраняют ее от механических воздействий в процессе спуска по колонне труб.When folded, the flow meter 2 does not go beyond the dimensions of the housing of module 1. In this form, the device on the geophysical cable is lowered into the pipe string. The flaps 13 hold the turbine 8 in the folded state and protect it from mechanical stress during the descent along the pipe string.

В процессе спуска под воздействием давления внутрискважинной жидкости пружина 12 освобождает самораскрывающуюся многорычажную систему расходомера 2. После спуска ниже колонны труб самораскрывающаяся многорычажная система расходомера 2 и эластичная турбинка 8 распрямляются в рабочее положение. Под воздействием потока скважинной жидкости эластичная турбинка 8 начинает вращаться.During the descent, under the influence of the pressure of the downhole fluid, the spring 12 releases the self-opening multi-link system of the flow meter 2. After the descent below the pipe string, the self-opening multi-link system of the flow meter 2 and the elastic turbine 8 are straightened to the working position. Under the influence of the flow of the borehole fluid, the elastic turbine 8 begins to rotate.

Размещенными в модуле 1 термометрами и/или датчиками влагометрии, одновременно с регистрацией числа оборотов эластичной турбинки 8, осуществляется регистрация параметров выносных электродов 3 (5) и отслеживается изменение состава влагосодержания по сечению всего ствола скважины и/или выделение температурных аномалий в продуктивных коллекторах, пересеченных горизонтальными или наклонно направленными скважинами. При этом посредством геофизического кабеля производится совместная регистрация данных всех сканирующих и локальных датчиков, установленных в модуле 1, и их оперативная обработка наземной аппаратурой.The thermometers and / or moisture sensors placed in module 1, simultaneously with the registration of the number of revolutions of the elastic impeller 8, records the parameters of the remote electrodes 3 (5) and monitors the change in the moisture content over the cross section of the entire wellbore and / or the identification of temperature anomalies in production reservoirs crossed horizontal or directional wells. At the same time, through the geophysical cable, the data of all scanning and local sensors installed in module 1 are jointly recorded and processed online by ground-based equipment.

По окончании работы устройство на геофизическом кабеле затаскивается в колонну труб. Самораскрывающаяся многорычажная система расходомера 2 при этом принудительно сжимается, сминая эластичную турбинку 8 и прижимая закрылки 13. Устройство извлекается из скважины.At the end of work, the device on the geophysical cable is pulled into the pipe string. The self-opening multi-link system of the flow meter 2 is forcibly compressed, crushing the elastic turbine 8 and pressing the flaps 13. The device is removed from the well.

Аналогично осуществляется работа с предложенным устройством с применением центратора 4 (варианты изобретения 4-5).Similarly, work is carried out with the proposed device using a centralizer 4 (variants of the invention 4-5).

Перед спуском в колонну труб пружинно-рычажную систему центратора 4 с закрепленными на его плечах выносными электродами 3 (5), как и многорычажную систему расходомера 2, принудительно сжимают и в таком виде спускают на геофизическом кабеле в колонну труб. По окончании работы устройство на геофизическом кабеле поднимают вверх. Рычажная система центратора 4, как и расходомера 2, принудительно складывается. Устройство втягивается в колонну труб и извлекается на поверхность.Before lowering into the pipe string, the spring-lever system of the centralizer 4 with the external electrodes 3 (5) fixed to its shoulders, as well as the multi-link system of the flow meter 2, are forced to be compressed and lowered into the pipe string on the geophysical cable. At the end of the work, the device on the geophysical cable is lifted up. The lever system of the centralizer 4, as well as the flow meter 2, is forcibly folded. The device is drawn into the pipe string and pulled to the surface.

На практике проводилось сканирование предложенным устройством (конструкция по варианту изобретения 1) с выносными электродами шести датчиков влагометрии. Устройство обеспечило сканирование влагосодержания нефти по сечению крутонаклоненной и горизонтальной части ствола скважины с достаточно высокой точностью измерений содержания воды в нефти в диапазоне 0%-60%. В диапазоне содержания воды в нефти выше 60% - датчики влагометрии работали в режиме индикации.In practice, scanning by the proposed device (design according to the embodiment of the invention 1) was carried out with external electrodes of six moisture measurement sensors. The device provided a scan of the moisture content of oil over the cross-section of the steeply inclined and horizontal parts of the wellbore with a sufficiently high accuracy of measuring the water content in oil in the range of 0% -60%. In the range of water content in oil above 60% - moisture sensors worked in the display mode.

Для обеспечения равномерного разнесения относительно друг друга по окружности в плоскости поперечного сечения устройства выносные электроды 3 (5) термометров и датчиков влагометрии (вариант 3) встраиваются в плечи многорычажной рычажной системы расходомера 2 попеременно через один.To ensure uniform spacing relative to each other around the circumference in the plane of the device’s cross-section, the remote electrodes 3 (5) of thermometers and moisture sensors (option 3) are built into the shoulders of the multi-link lever system of the flow meter 2 alternately through one.

На практике испытывались также 6- и 8-рычажные системы расходомеров 2 с одновременным применением 3-зондовых влагомеров и термометров и 4-зондовых влагомеров и термометров соответственно. Практические исследования показали, что увеличение количества выносных электродов термометров и/или датчиков влагометрии повышает чувствительность последних и информативность измерений, однако это требует соответственного увеличения количества рычагов расходомера 2. С целью сохранения надежности конструкции устройства, а также снижения диаметра устройства на свободном конце модуля 1 был установлен центратор 4 (фиг.3), в плечи рычагов которого встроены выносные электроды 3 термометров (на практике испытывался 6-рычажный центратор с соответствующим количеством выносных электродов).In practice, 6- and 8-link systems of flow meters 2 were also tested with the simultaneous use of 3-probe moisture meters and thermometers and 4-probe moisture meters and thermometers, respectively. Practical studies have shown that an increase in the number of remote electrodes for thermometers and / or moisture sensors increases the sensitivity of the latter and the information content of measurements, however, this requires a corresponding increase in the number of levers of flowmeter 2. In order to maintain the reliability of the design of the device, as well as reduce the diameter of the device at the free end of module 1, a centralizer 4 is installed (Fig. 3), in the shoulders of the levers of which external electrodes of 3 thermometers are integrated (in practice, a 6-lever centralizer with appropriate number of remote electrodes).

Таким образом, предложенная конструкция сканирующего устройства для исследования действующих скважин (варианты), содержащая, наряду с локальными датчиками (термометр, манометр, канал гамма-каротажа, дебитомер, датчики ориентации выносных электродов, локатор муфт и т.д.) также и многорычажные сканирующие влагомеры и сканирующие термометры, позволяет отслеживать динамику изменения состава влагосодержания по сечению всего ствола скважины и повышает достоверность выделения температурных аномалий в продуктивных коллекторах, пересеченных горизонтальными или наклонно направленными скважинами. При этом создаются наиболее объективные условия для совместной обработки данных по всем сканирующим и локальным датчикам.Thus, the proposed design of a scanning device for researching active wells (options), which contains, along with local sensors (thermometer, manometer, gamma-ray channel, flow meter, orientation sensors of remote electrodes, locator of couplings, etc.) multi-link scanning moisture meters and scanning thermometers, allows you to track the dynamics of changes in moisture content over the cross section of the entire wellbore and increases the reliability of the allocation of temperature anomalies in productive reservoirs crossed horizontal or directional wells. This creates the most objective conditions for the joint processing of data for all scanning and local sensors.

Сканирующее устройство для исследования действующих скважин (варианты) в зависимости от решаемых задач может использоваться как в качестве самостоятельного потокометрического модуля, так и в комплексе с другими скважинными приборами и использоваться для контроля интервалов перфорации и привязки результатов измерений к разрезу как вертикальной, так и наклонной или горизонтальной скважины.A scanning device for researching existing wells (options), depending on the tasks to be solved, can be used both as an independent flowmeter module and in combination with other downhole tools and can be used to control perforation intervals and to link measurement results to a vertical or inclined section or horizontal well.

Claims (5)

1. Сканирующее устройство для исследования действующих скважин, содержащее модуль датчиков, выполненный в виде удлиненного корпуса, в котором установлены один термометр, манометр, термокондуктивный дебитомер, локатор муфт, узел ориентации выносных электродов и канал гамма-каротажа, и многорычажный расходомер, закрепленный на конце модуля датчиков, отличающееся тем, что оно дополнительно снабжено установленными в модуле датчиков вторым термометром и как минимум тремя датчиками влагометрии, при этом выносные электроды датчиков влагометрии равномерно разнесены относительно друг друга по окружности в плоскости поперечного сечения устройства и встроены в самораскрывающиеся тяги рычажной системы расходомера.1. A scanning device for researching existing wells, comprising a sensor module made in the form of an elongated body, in which one thermometer, a manometer, a thermoconductive flow meter, a locator of couplings, an orientation unit for remote electrodes and a gamma-ray logging channel, and a multi-link flowmeter mounted on the end are installed sensor module, characterized in that it is additionally equipped with a second thermometer installed in the sensor module and at least three moisture measurement sensors, while remote sensors of the moisture meter The spheres are uniformly spaced relative to each other around the circumference in the plane of the cross section of the device and are integrated into the self-expanding rods of the lever system of the flowmeter. 2. Сканирующее устройство для исследования действующих скважин, содержащее модуль датчиков, выполненный в виде удлиненного корпуса, в котором установлены один термометр, манометр, термокондуктивный дебитомер, локатор муфт, узел ориентации выносных электродов и канал гамма-каротажа, и многорычажный расходомер, закрепленный на конце модуля датчиков, отличающееся тем, что оно дополнительно снабжено установленными в модуле датчиков как минимум двумя термометрами и датчиком влагометрии, при этом выносные электроды термометров равномерно разнесены относительно друг друга по окружности в плоскости поперечного сечения устройства и встроены в самораскрывающиеся тяги рычажной системы расходомера.2. A scanning device for researching existing wells, comprising a sensor module made in the form of an elongated body, in which one thermometer, a manometer, a thermoconductive flow meter, a locator of couplings, an orientation unit for remote electrodes and a gamma-ray channel, and a multi-link flowmeter mounted on the end are installed sensor module, characterized in that it is additionally equipped with at least two thermometers and a moisture meter installed in the sensor module, while the remote electrodes of the thermometers are uniformly p They are relative to each other around the circumference in the plane of the cross section of the device and are embedded in the self-expanding rods of the lever system of the flow meter. 3. Сканирующее устройство для исследования действующих скважин, содержащее модуль датчиков, выполненный в виде удлиненного корпуса, в котором установлены один термометр, манометр, термокондуктивный дебитомер, локатор муфт, узел ориентации выносных электродов и канал гамма-каротажа, и многорычажный расходомер, закрепленный на конце модуля датчиков, отличающееся тем, что оно дополнительно снабжено установленными в модуле датчиков как минимум тремя датчиками влагометрии и как минимум двумя термометрами, при этом выносные электроды термометров и выносные электроды датчиков влагометрии равномерно разнесены относительно друг друга по окружности в плоскости поперечного сечения устройства и встроены в самораскрывающиеся тяги рычажной системы расходомера.3. A scanning device for researching existing wells, comprising a sensor module made in the form of an elongated body, in which one thermometer, a manometer, a thermoconductive flow meter, a locator of couplings, an orientation unit for remote electrodes and a gamma-ray channel, and a multi-link flowmeter mounted on the end are installed sensor module, characterized in that it is additionally equipped with at least three moisture measurement sensors and at least two thermometers installed in the sensor module, while the remote electrodes are thermo etrov electrodes moisture metering and remote sensors are evenly spaced relative to each other in a circumferential cross-sectional plane of the device and built into a self-extracting thrust lever flowmeter system. 4. Сканирующее устройство для исследования действующих скважин, содержащее модуль датчиков, выполненный в виде удлиненного корпуса, в котором установлены один термометр, манометр, термокондуктивный дебитомер, локатор муфт, узел ориентации выносных электродов и канал гамма-каротажа, и многорычажный расходомер, закрепленный на конце модуля датчиков, отличающееся тем, что оно дополнительно снабжено установленными в модуле датчиков как минимум тремя датчиками влагометрии, как минимум двумя термометрами, а также рычажным центратором, установленным на свободном конце модуля датчиков, при этом выносные электроды термометров, равномерно разнесенные относительно друг друга по окружности в плоскости поперечного сечения устройства, встроены в самораскрывающиеся тяги рычажной системы расходомера, а выносные электроды датчиков влагометрии, равномерно разнесенные относительно друг друга по окружности в плоскости поперечного сечения устройства, встроены в тяги рычажной системы центратора.4. A scanning device for researching existing wells, comprising a sensor module made in the form of an elongated body, in which one thermometer, pressure gauge, thermoconductive flow meter, coupler locator, an orientation unit for remote electrodes and a gamma-ray channel, and a multi-link flowmeter mounted on the end are installed sensor module, characterized in that it is additionally equipped with at least three moisture measurement sensors installed in the sensor module, at least two thermometers, as well as a lever centralizer mounted on the free end of the sensor module, while the remote electrodes of the thermometers uniformly spaced relative to each other around the circumference in the plane of the cross section of the device are embedded in the self-expanding rods of the lever system of the flow meter, and the remote electrodes of the sensors of moisture metering uniformly spaced relative to each other around the circle in the plane of the transverse sections of the device are built into the traction of the lever system of the centralizer. 5. Сканирующее устройство для исследования действующих скважин, содержащее модуль датчиков, выполненный в виде удлиненного корпуса, в котором установлены один термометр, манометр, термокондуктивный дебитомер, локатор муфт, узел ориентации выносных электродов и канал гамма-каротажа, и многорычажный расходомер, закрепленный на конце модуля датчиков, отличающееся тем, что оно дополнительно снабжено установленными в модуле датчиков как минимум тремя датчиками влагометрии, как минимум двумя термометрами, а также рычажным центратором, установленным на свободном конце модуля датчиков, при этом выносные электроды датчиков влагометрии, равномерно разнесенные относительно друг друга по окружности в плоскости поперечного сечения устройства, встроены в самораскрывающиеся тяги рычажной системы расходомера, а выносные электроды термометров, равномерно разнесенные относительно друг друга по окружности в плоскости поперечного сечения устройства, встроены в тяги рычажной системы центратора. 5. A scanning device for researching existing wells, comprising a sensor module made in the form of an elongated body, in which one thermometer, pressure gauge, thermoconductive flow meter, coupler locator, an orientation unit for remote electrodes and a gamma-ray channel, and a multi-link flowmeter mounted on the end are installed sensor module, characterized in that it is additionally equipped with at least three moisture measurement sensors installed in the sensor module, at least two thermometers, as well as a lever centralizer mounted at the free end of the sensor module, while the remote electrodes of the moisture meter sensors, uniformly spaced relative to each other around the circumference in the plane of the cross section of the device, are embedded in the self-expanding rods of the lever system of the flow meter, and the remote electrodes of the thermometers uniformly spaced relative to each other around the circle in the plane of the transverse sections of the device are built into the traction of the lever system of the centralizer.
RU2009126310/03A 2009-07-08 2009-07-08 Scanning device for survey of operating wells (versions) RU2428564C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009126310/03A RU2428564C2 (en) 2009-07-08 2009-07-08 Scanning device for survey of operating wells (versions)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009126310/03A RU2428564C2 (en) 2009-07-08 2009-07-08 Scanning device for survey of operating wells (versions)

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2009126310A RU2009126310A (en) 2011-01-20
RU2428564C2 true RU2428564C2 (en) 2011-09-10

Family

ID=44757786

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2009126310/03A RU2428564C2 (en) 2009-07-08 2009-07-08 Scanning device for survey of operating wells (versions)

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2428564C2 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2485310C1 (en) * 2012-08-24 2013-06-20 Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина Well surveying method
RU179494U1 (en) * 2018-02-06 2018-05-16 Общество с Ограниченной Ответственностью "ТНГ-Групп" PERFORATION CONTROL DEVICE
RU2796148C1 (en) * 2022-12-22 2023-05-17 Сергей Николаевич Чердынцев Method for determining interval and quality of casing perforation in a well

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2485310C1 (en) * 2012-08-24 2013-06-20 Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина Well surveying method
RU179494U1 (en) * 2018-02-06 2018-05-16 Общество с Ограниченной Ответственностью "ТНГ-Групп" PERFORATION CONTROL DEVICE
RU2796148C1 (en) * 2022-12-22 2023-05-17 Сергей Николаевич Чердынцев Method for determining interval and quality of casing perforation in a well

Also Published As

Publication number Publication date
RU2009126310A (en) 2011-01-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10294771B2 (en) Production logging tool and downhole fluid analysis probes deploying method, in particular for deviated and horizontal hydrocarbon well
US5163321A (en) Borehole pressure and temperature measurement system
US4976142A (en) Borehole pressure and temperature measurement system
EP2572171B1 (en) System and method for determining downhole fluid parameters
CN104061902B (en) Combined type underground deep disaster monitoring device
CN108708713B (en) The measurement technique of well logging is cutd open in a kind of producing well production
BR112013032103B1 (en) METHOD
CN104110250B (en) Storage type underground tool torque measuring method
CN107893653A (en) A kind of method using coiled tubing optical fiber technology testing level well production profile
US11512589B2 (en) Downhole strain sensor
CN105318824B (en) A kind of method that wall rock loosening ring is measured based on distributed resistance foil gauge
BR112016011163B1 (en) WELL HOLE PROFILING METHOD
CA2749767C (en) A complex tool for well monitoring
CN204060675U (en) π production well log system
BR112017022730B1 (en) APPARATUS AND METHOD FOR ESTIMATING AND DISPLAYING FORMATION AND FORMATION FLUID PROPERTIES
US10941647B2 (en) Matrix temperature production logging tool and use
CN204944568U (en) Downhole flow measurement device
RU2495241C2 (en) Integrated logging tool
RU2428564C2 (en) Scanning device for survey of operating wells (versions)
CN109594981B (en) Method for measuring underground layered yield
US11913292B2 (en) Production logging tool and downhole fluid analysis sensors vertical deploying method
CN216477309U (en) Temperature measurement control device for simulating drilling fluid flow
RU2523335C1 (en) Device for stepwise measurement of fluid physical parameters in horizontal well
CN206609486U (en) Based on thermodynamic (al) array thermal flowmeter
Wang et al. Study on the downhole measurement method of weight on bit with a near-bit measurement tool

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20200709