RU2640342C1 - Device for performing geophysical investigations (versions) - Google Patents

Device for performing geophysical investigations (versions) Download PDF

Info

Publication number
RU2640342C1
RU2640342C1 RU2017105345A RU2017105345A RU2640342C1 RU 2640342 C1 RU2640342 C1 RU 2640342C1 RU 2017105345 A RU2017105345 A RU 2017105345A RU 2017105345 A RU2017105345 A RU 2017105345A RU 2640342 C1 RU2640342 C1 RU 2640342C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
casing
assembly
geophysical
instruments
channels
Prior art date
Application number
RU2017105345A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Алик Нариман Оглы Касимов
Ильгар Таджеддин оглы Османлы
Игорь Николаевич Баранов
Эльдар Аликович Касимов
Самир Аликович Касимов
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "ПРЕМИУМ-ГРУПП"
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 Общество с ограниченной ответственностью "ПРЕМИУМ-ГРУПП" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "ПРЕМИУМ-ГРУПП"
Priority to RU2017105345A priority Critical patent/RU2640342C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2640342C1 publication Critical patent/RU2640342C1/en

Links

Images

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B47/00Survey of boreholes or wells
    • E21B47/01Devices for supporting measuring instruments on drill bits, pipes, rods or wirelines; Protecting measuring instruments in boreholes against heat, shock, pressure or the like
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B47/00Survey of boreholes or wells
    • E21B47/01Devices for supporting measuring instruments on drill bits, pipes, rods or wirelines; Protecting measuring instruments in boreholes against heat, shock, pressure or the like
    • E21B47/017Protecting measuring instruments

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Geophysics (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Geophysics And Detection Of Objects (AREA)

Abstract

FIELD: mining.SUBSTANCE: according to the first version, the device includes an assembly of downhole tools equipped with transit line of electronic communication installed in the drill string or tubing pipes, and includes a casing installed coaxially for protection and transportation of the tool assembly and a guide tube with a movement limiter located in the lower part and holes above it, a control chamber in the form of a cavity formed between the casing and the guide tube, the tool assembly is configured in the upper part with an arm and shank, and rigidly fixed in the lower end with the drill pipe, a coupling-decoupling device with a collet grip mounted in the upper part in the casing by a coupling with holes rigidly fixed to the drill pipe, a cone bushing mounted in the guide tube for engagement with the collet grip. According to the second version, the device includes a casing installed coaxially for protection and for moving along the string, a guide pipe with channels inside for flushing fluid passage to the drilling tool and channels for controlling the movement of the casing, the tool assembly fixed in the upper part to the guide pipe, and in the lower part attached by means of the coupling to the drill pipe. The coupling is provided with spring-loaded balls for fixing the protective casing when running in, and channels for passing flushing fluid when drilling. The inner surface of the casing has circular projections forming the upper and lower arms. The area of the lower arm is greater than the area of the upper arm.EFFECT: it is possible to investigate the drilling tool, reduced time for performing the investigation, reduced risk of accident, improved information content.2 cl, 2 dwg

Description

Область техникиTechnical field

Изобретение относится к горному делу и может быть применено для проведения геофизических и иных исследований без предварительного извлечения бурового инструмента из скважины с любым закачиванием (вертикальных, наклонных, горизонтальных, сложно профильных).The invention relates to mining and can be used for geophysical and other studies without first removing the drilling tool from the well with any pumping (vertical, inclined, horizontal, difficult to profile).

Уровень техникиState of the art

Известно устройство для доставки геофизического прибора или сервисного оборудования в горизонтальную скважину, получившее название «скважинный трактор» [патент РФ №2487230, опубл. 10.07.2013]. Трактор содержит цилиндрический корпус с установленным в нем электродвигателем, шарнирно установленными расклинивающими опорами, и, по крайней мере, одну секцию с движителем, выполненным в виде установленных в корпусе колес с радиусом закругления, равным радиусу исследуемой скважины. При этом трактор дополнительно снабжен насосом с приводом от электромотора, гидромотором с цепным приводом на колеса, а также активатором расклинивающих опор. В корпусе может быть установлен дополнительный электродвигатель для активатора расклинивающих опор. Доставку геофизических приборов с помощью него осуществляют следующим образом. Скважинный трактор соединяют муфтой с геофизическим прибором и геофизическим кабелем и спускают в скважину. При достижении трактором горизонтального участка скважины включают электродвигатель, который приводит в движение активатор расклинивающих опор. Расклинивающие опоры раздвигаются, и колеса трактора упираются в стенки скважины. При достижении необходимой силы прижима активатор расклинивающих опор прекращает их раздвигать. Крутящий момент от электродвигателя передается на насос, приводящий в действие гидромотор. С гидромотора через цепную передачу приводятся в движение колеса. Перемещаясь вдоль горизонтальной части ствола скважины в направлении к ее забою, трактор тянет за собой геофизический кабель. Для подъема скважинного трактора из скважины включают активатор расклинивающих опор в обратном направлении, при этом расклинивающие опоры складываются и скважинный трактор извлекается путем наматывания геофизического кабеля на бухту каротажного подъемника. Данный способ является достаточно доргостоящим в том числе и в сервисе и аварийным. Кроме того, существенным недостатком данного способа является то, что трактор необходимо располагать по центру скважины, что ведет к перекрытию потока буровой жидкости.A device for the delivery of a geophysical instrument or service equipment in a horizontal well, known as a "downhole tractor" [RF patent No. 2487230, publ. 07/10/2013]. The tractor contains a cylindrical body with an electric motor installed in it, pivotally mounted proppant supports, and at least one section with a mover made in the form of wheels installed in the body with a radius of curvature equal to the radius of the well under study. At the same time, the tractor is additionally equipped with a pump driven by an electric motor, a hydraulic motor with a chain drive to the wheels, and an activator of proppants. An additional electric motor can be installed in the housing for the proppant activator. Delivery of geophysical instruments using it is as follows. A downhole tractor is coupled with a geophysical instrument and a geophysical cable with a clutch and lowered into the well. When the tractor reaches the horizontal section of the well, an electric motor is turned on, which drives the activator of the proppant supports. The proppants extend apart and the tractor wheels abut against the borehole walls. When the necessary clamping force is reached, the activator of the wedging supports stops pushing them apart. Torque from the electric motor is transmitted to the pump, which drives the hydraulic motor. Wheels are driven from the hydraulic motor through a chain drive. Moving along the horizontal part of the wellbore towards its bottom, the tractor pulls the geophysical cable. To raise the downhole tractor from the well, the proppant activator is turned on in the opposite direction, while the proppant supports are folded and the downhole tractor is removed by winding the geophysical cable onto the logging bay. This method is quite costly, including in the service and emergency. In addition, a significant drawback of this method is that the tractor must be positioned in the center of the well, which leads to blocking the flow of drilling fluid.

Известен специальный геофизический кабель для исследования наклонных и горизонтальных скважин, обладающий повышенной жесткостью, что позволяет с помощью этого кабеля не только опускать приборы в скважину, но и проталкивать их на забой горизонтальных скважин [патент РФ №2087929, опубл. 20.08.1997]. Геофизический кабель состоит из токоведущих жил, электрической изоляции, двухслойного повива брони, поверх которой нанесено покрытие из пластичного материала толщиной, дополнительная двухслойная броня с взаимно противоположным повивом и промежутками между отдельными проволоками в повивах, поверх которой нанесено общее покрытие из пластичного материала, заполняющего промежутки между проволоками. Недостатком является то, что жесткий геофизический кабель не гарантирует доставку приборов к забоям скважин, имеющих протяженную горизонтальную часть. Кроме того, такой кабель имеет свойство сохранять остаточную деформацию, вызванную намоткой на барабан лебедки каротажного подъемника. Это приводит к чередующимся с неравномерным движением остановкам приборов в стволе скважины при выполнении измерений. Поэтому при интерпретации полученных данных каротажа возникают большие трудности в увязке глубин, и все это в конечном итоге приводит к ошибочным выводам при интерпретации каротажных диаграмм, зарегистрированных за несколько спусков и подъемов в условиях быстро меняющихся динамических процессов при освоении эксплуатационных скважин. Существенно так же, что жесткий кабель обеспечивает успешную доставку стандартных скважинных приборов к забоям лишь сильно пологих скважин, значения зенитных углов в которых не превышают 70-75 градусов.Known special geophysical cable for the study of deviated and horizontal wells with increased rigidity, which allows using this cable to not only lower the instruments into the well, but also push them to the bottom of horizontal wells [RF patent No. 2087929, publ. 08/20/1997]. The geophysical cable consists of live conductors, electrical insulation, a two-layer armor coil, on top of which a thick plastic material coating is applied, an additional two-layer armor with mutually opposite winding and gaps between the individual wires in the coils, over which a common coating of plastic material is applied, filling the gaps between with wires. The disadvantage is that a rigid geophysical cable does not guarantee the delivery of devices to the bottom of the wells with an extended horizontal part. In addition, such a cable has the property of retaining permanent deformation caused by winding a logging hoist winch drum. This leads to intermittent stops of the devices in the well bore with uneven movement during measurements. Therefore, when interpreting the obtained logging data, great difficulties arise in linking the depths, and all this ultimately leads to erroneous conclusions when interpreting logs recorded over several descents and ascents under conditions of rapidly changing dynamic processes during development of production wells. It is essentially the same that a rigid cable ensures the successful delivery of standard downhole tools to the faces of only very shallow wells, the values of the zenith angles in which do not exceed 70-75 degrees.

Из патента РФ №2520733, опубл. 27.06.2014 известна скважинная геофизическая аппаратура, содержащая геофизический кабель с кабельным наконечником и герметичный корпус с находящимися внутри него датчиками для регистрации параметров геофизического поля, например сейсмоприемниками. В герметичный корпус и в кабельный наконечник дополнительно введены модули радиосвязи, а верхняя часть герметичного корпуса и нижняя часть кабельного наконечника выполнены в виде радиопрозрачных окончаний с возможностью информационного обмена между модулями радиосвязи. Основным недостатком использования данной аппаратуры является использование в нем обычного геофизического кабеля, который невозможно протолкнуть к прикрепленным к концу буровой колонны насосно-компрессорных труб (НТК) приборам в случае горизонтальных скважин.From the patent of the Russian Federation No. 2520733, publ. 06/27/2014 well-known geophysical equipment containing a geophysical cable with a cable lug and a sealed enclosure with sensors located inside it for recording parameters of a geophysical field, for example, geophones. Radio communication modules are additionally introduced into the sealed enclosure and into the cable lug, and the upper part of the sealed enclosure and the lower part of the cable lug are made in the form of radio-transparent endings with the possibility of information exchange between the radio communication modules. The main disadvantage of using this equipment is the use of a conventional geophysical cable in it, which cannot be pushed to the devices attached to the end of the drill string of tubing in the case of horizontal wells.

Известен способ спуска геофизических приборов на нужную глубину, раскрытый в патенте РФ №2563855, опубл. 20.09.2015, где поставленная цель достигается тем, что колонну НКТ перемещают вместе с содержащимся в ней отрезком кабеля в горизонтальную часть ствола на расстояние, соизмеримое с вертикальной частью ствола, затем, по крайней мере, один раз дополнительно в колонну НКТ опускают отрезок кабеля такой же длины с возможностью механического и бесконтактного радиоволнового соединения его нижнего конца с верхним концом содержащегося в скважине отрезка кабеля, при этом каждый дополнительный отрезок каротажного кабеля поочередно опускают и прижимают к колонне насосно-компрессорных труб. Реализация способа требует проведение сложных технологических операций, а для проведения исследований необходимо полное извлечение труб из скважины.A known method of lowering geophysical instruments to the desired depth, disclosed in RF patent No. 2563855, publ. 09/20/2015, where the goal is achieved by the fact that the tubing string is moved together with the cable segment contained in it to the horizontal part of the trunk at a distance commensurate with the vertical part of the trunk, then at least once additionally the cable piece is lowered into the tubing string such the same length with the possibility of mechanical and non-contact radio wave connection of its lower end with the upper end of the cable section contained in the well, with each additional piece of wireline being alternately lowered and clamp m to a column of tubing. The implementation of the method requires complex technological operations, and for research it is necessary to completely remove the pipes from the well.

Наиболее близким техническим решением является устройство для каротажа горизонтальных скважин, известное из патента РФ №2353955, опубл. 27.04.2009, которое содержит спускаемые в скважину автономные геофизические модули, соединенные между собой в сборку, к верхней части которой присоединено средство для соединения сборки с колонной буровых труб, а также наземный комплекс, включающий глубиномер и персональный компьютер, при этом сборка содержит модули гамма-каротажа, трехзондового нейтрон-нейтронного каротажа, многозондового электрического бокового каротажа, волнового акустического каротажа, акустического профилемера, инклинометра, при этом в нижней части сборки установлено сопло для выхода промывочной буровой жидкости в затрубное пространство при промывке скважины, а каждый автономный геофизический модуль содержит автономный блок питания, блоки преобразования сигналов и памяти. Однако, для проведения работ необходима длительная остановка скважины, что в ряде случаев, является не допустимым из за высокой степени аварийности.The closest technical solution is a device for logging horizontal wells, known from the patent of the Russian Federation No. 2353955, publ. 04/27/2009, which contains autonomous geophysical modules lowered into the well, interconnected into an assembly, to the upper part of which is connected a means for connecting the assembly to the drill pipe string, as well as a ground-based complex including a depth gauge and a personal computer, while the assembly contains gamma modules - logging, three-probe neutron-neutron logging, multi-probe electric lateral logging, wave acoustic logging, acoustic profiler, inclinometer, while in the lower part of the assembly a wash nozzle for exit of the drilling fluid in the wellbore annulus during washing, and each module contains self geophysical autonomous power supply unit, signal conversion units and memory. However, a long shutdown of the well is required for the work, which in some cases is not permissible due to the high degree of accident rate.

Сущность изобретенияSUMMARY OF THE INVENTION

Технический результат, получаемый при реализации разработанных технических решений, состоит в проведении геофизических исследований в скважинах с любым закачиванием без предварительного извлечения бурового инструмента, сокращении времени на проведение геофизических и иных исследований в скважинах, снижении аварийности этого вида работ, и в повышении информативности геофизических исследований различных скважин.The technical result obtained by the implementation of the developed technical solutions consists in conducting geophysical surveys in wells with any pumping without prior extraction of a drilling tool, reducing the time for conducting geophysical and other surveys in wells, reducing the accident rate of this type of work, and increasing the information content of geophysical surveys of various wells.

Заявленный технический результат достигается применением устройства для геофизического исследования скважины по первому варианту, включающем сборку скважинных геофизических и иных приборов, снабженную транзитной линией электронной связи, при этом устройство установлено непосредственно в колонне бурильной или насосно-компрессорной трубы, соосно установленные кожух для защиты и транспортировки сборки приборов и направляющую трубу с коаксиально расположенными отверстиями, камеру управления, в виде полости между кожухом и трубой, сборку приборов, в верхней части выполненную с плечом и хвостовиком, и жестко скрепленную в нижнем окончании посредством муфты с бурильной трубой, универсальное отстыковочно-стыковочное устройство с цанговым захватом, установленное в кожухе в верней части посредством муфты, жестко скрепленной с бурильной трубой, конусную втулку, установленную в направляющей трубе, для взаимодействия с цанговым захватом отстыковочно-стыковочного устройства.The claimed technical result is achieved by the use of a device for geophysical research of a well according to the first embodiment, including assembly of downhole geophysical and other instruments, equipped with a transit line of electronic communication, the device is installed directly in the drill string or tubing, coaxially mounted casing for protection and transportation of the assembly instruments and a guide pipe with coaxially located holes, a control chamber, in the form of a cavity between the casing and the pipe, sat instrument hand, in the upper part made with a shoulder and a shank, and rigidly fastened in the lower end by means of a sleeve with a drill pipe, a universal undocking and docking device with a collet gripper installed in the casing in the upper part by means of a sleeve rigidly fastened with a drill pipe, a conical sleeve installed in the guide tube for interaction with the collet grip of the undocking and docking device.

Заявленный технический результат достигается применением устройства для геофизического исследования скважины по второму варианту, установленного непосредственно в колонне бурильной или насосно-компрессорной трубы, включающем сборку скважинных геофизических и иных приборов, снабженную транзитной линией электронной связи, соосно установленные кожух для защиты сборки приборов и направляющую трубу с каналами внутри, сборку приборов, закрепленную в верхней части на направляющей трубе, а в нижней посредством концевой муфты с бурильной трубой, муфта выполнена с подпружиненными шариками для фиксации защитного кожуха при спуске и каналами для прохода промывочной жидкости во время бурения, на внутренней поверхности кожуха выполнены кольцевые выступы, образующие верхнее и нижнее плечо.The claimed technical result is achieved by the use of a device for geophysical exploration of a well according to the second embodiment, installed directly in a drill string or tubing, including an assembly of downhole geophysical and other instruments, equipped with an electronic communication transit line, a coaxially mounted casing for protecting the instrument assembly and a guide pipe with channels inside, the instrument assembly, mounted in the upper part on the guide pipe, and in the lower by means of the drill end coupling ruboy, the sleeve is provided with spring-loaded balls for locking the guard during descent and channels for the passage of flushing fluid during drilling, the inner surface of the casing formed annular projections forming the upper and lower arm.

Описание изобретенияDescription of the invention

Устройство установлено непосредственно в колонне бурильной или насосно-компрессорной трубы в специальной трубе - кожухе. Диаметр кожуха определяется как максимально допустимый для беспрепятственного бурения. В кожухе специальным образом устанавливается сборка скважинных геофизических и иных приборов, при этом свободное пространство между приборами и кожухом достаточно для беспрепятственного прохождения промывочной жидкости. Механизм, которым верхняя часть жесткой сборки геофизических и иных приборов присоединена к кожуху, снабжен универсальным отстыковочно-стыковочным устройством. Для расстыковки приборов от кожуха в отстыковочное устройство под воздействием потока промывочной жидкости доставляется ключ, что приводит к отстыковке сборки геофизических и иных приборов от кожуха, а кожуха от буровой колоны. Отстыковавшись от удерживающего геофизические приборы в кожухе устройства, сборка геофизических приборов, жестко скрепленная в нижнем окончании с буровой колонной, телескопически выдвигается под воздействием потока промывочной жидкости или силы тяжести и трения из кожуха Рис. 1 или в зависимости от типа устройства выдвигается кожух Рис. 2. Движение кожуха после обнажения сборки приборов останавливается при помощи ограничителей. Отсоединение сборки от кожуха синхронизировано с включением приборов и проведением записи геофизической информации. Длина кожуха определяется длиной сборки геофизических приборов. В сборку геофизических приборов могут входить все основные приборы необходимые для качественного изучения геологического разреза скважины:The device is installed directly in the drill string or tubing in a special pipe - the casing. The diameter of the casing is defined as the maximum allowable for unhindered drilling. An assembly of downhole geophysical and other instruments is specially installed in the casing, and the free space between the devices and the casing is sufficient for unhindered passage of the flushing fluid. The mechanism by which the upper part of the rigid assembly of geophysical and other instruments is connected to the casing is equipped with a universal undocking and docking device. To undock the instruments from the casing, a key is delivered to the undocking device under the influence of the flushing fluid flow, which leads to undocking the assembly of geophysical and other instruments from the casing, and the casing from the drill string. Having undocked from the device holding the geophysical instruments in the casing of the device, the assembly of geophysical instruments, rigidly fastened at the lower end to the drill string, telescopically extends under the influence of the flow of flushing fluid or gravity and friction from the casing. 1 or, depending on the type of device, the hood extends Fig. 2. The movement of the casing after exposure of the assembly of devices is stopped by means of limiters. Detachment of the assembly from the casing is synchronized with the inclusion of instruments and recording of geophysical information. The length of the casing is determined by the assembly length of the geophysical instruments. The assembly of geophysical instruments may include all the basic instruments necessary for a qualitative study of the geological section of the well:

- модуль ГГК (литоплотностной гамма-гамма каротаж);- GGK module (litho-density gamma-gamma-ray logging);

- модуль (АК) - (широкополосный акустический каротаж);- module (AK) - (broadband acoustic logging);

- модуль ННК (двуххзондовый нейтрон-нейтронный каротаж);- NOC module (two-probe neutron-neutron logging);

- модуль ГК - (гамма каротаж);- GK module - (gamma ray logging);

- модуль СГК (спектрометрического гамма каротаж);- SGK module (spectrometric gamma ray logging);

- модуль ЭК (четырехзондового электрического каротажа);- EC module (four-probe electric logging);

- модуль - имиджер (электрический или акустический сканер);- module - imager (electric or acoustic scanner);

- модуль АКП (акустический профилимер);- AKP module (acoustic profiler);

- модуль ЯМК (ядерный магнитный каротаж);- NMK module (nuclear magnetic logging);

- модуль ГДК (гидродинамический каротаж);- module GDK (hydrodynamic logging);

- модуль ВСП (вертикальное сейсмическое профилирование);- VSP module (vertical seismic profiling);

- модуль гироинклинометра.- gyroinclinometer module.

- модуль «Пи Ди Кей» (термометр, дебитомер, влагомер)- module “Pee Key” (thermometer, flow meter, moisture meter)

Все приборы соединены между собой транзитной высокопроизводительной линией электронной связи. В верхнем окончании сборки приборов расположен управляющий модуль. Информация, получаемая в процессе записи, записывается в память в каждом модуле и в устройство памяти управляющего модуля. При обратной стыковке сборки приборов в кожух питание приборов отключается. Приборы демпфируются, и продолжается бурение. В зависимости от характеристики скважин используется два варианта устройств Рис. 1 и Рис. 2All devices are interconnected by a transit high-performance electronic communication line. At the top end of the instrument assembly is a control module. Information obtained during the recording process is recorded in the memory in each module and in the memory device of the control module. When the instrument assembly is docked back into the casing, the instrument power is turned off. Devices are damped and drilling continues. Depending on the characteristics of the wells, two devices are used. 1 and Fig. 2

Краткое описание чертежейBrief Description of the Drawings

На Рис. 1 приведена принципиальная схема устройства по первому варианту для горизонтального бурения.In Fig. 1 shows a schematic diagram of a device according to the first embodiment for horizontal drilling.

На Рис. 2 приведена принципиальная схема устройства по второму варианту для вертикальных пологих эксплуатационных скважин.In Fig. 2 shows a schematic diagram of a device according to the second embodiment for vertical gentle production wells.

Осуществление изобретенияThe implementation of the invention

На Рис. 1 показан первый вариант устройства для геофизического исследования скважины. Устройство состоит из сборки геофизических приборов 1 снабженной хвостовиком в виде грибка 16. Соосно сборке геофизических приборов 1 расположены кожух для транспортировки сборки 3 и направляющая труба 4. В направляющей трубе посредством крепежных винтов 6 установлена конусная втулка 5. В переходной муфте 2, крепящейся на бурильной трубе 17, находится универсальное отстыковочно-стыковочное устройство с цанговым захватом 7, причем, цанговый захват устройства в исходном состоянии и пружина 8 удерживает сборку геофизических приборов за хвостовик в виде грибка. Устройство снабжено сальниковыми уплотнениями 10. Сборка геофизических приборов нижней частью закреплена в концевой муфте 11, которая вкручивается в бурильную трубу 17. В направляющей трубе коаксиально расположены отверстия 13, а кожух для транспортировки сборки и направляющая труба образуют камеру управления 12. В нижней части направляющей трубы расположен ограничитель хода 18. Сборка геофизических приборов в верхней части имеет плечо 14.In Fig. 1 shows a first embodiment of a device for geophysical exploration of a well. The device consists of an assembly of geophysical instruments 1 equipped with a shank in the form of a fungus 16. Coaxially with the assembly of geophysical instruments 1 there is a casing for transporting the assembly 3 and a guide tube 4. A conical sleeve 5 is installed in the guide tube by means of fastening screws 6. In the adapter sleeve 2, mounted on the drill the pipe 17, there is a universal undocking and docking device with a collet gripper 7, moreover, the collet gripper of the device in its original state and the spring 8 holds the assembly of geophysical instruments by the tails IR in the form of a fungus. The device is equipped with stuffing box seals 10. The assembly of geophysical instruments with the lower part is fixed in the end sleeve 11, which is screwed into the drill pipe 17. The holes 13 are coaxially located in the guide pipe, and the casing for transporting the assembly and the guide pipe form a control chamber 12. In the lower part of the guide pipe a travel stop is located 18. The assembly of geophysical instruments in the upper part has a shoulder 14.

Устройство работает следующим образом. Для вывода сборки скважинных геофизических и иных приборов из защитного кожуха на седло отстыковочно-стыковочного устройства 7 по бурильным трубам промывочной жидкостью спускают шар 15. Шар перекрывает давление промывочной жидкости. Отстыковочно-стыковочное устройство с цанговым захватом 7 начинает перемещение, наезжает цангами на конусную втулку 5 и освобождает от захвата грибок хвостовика 16 сборки скважинных геофизических приборов 1. Далее сборка скважинных геофизических и иных приборов 1 начинает перемещение относительно направляющей трубы. Жидкость из под плеча 14 сборки 1 перетекает по отверстиям 13 в камеру управления 12. При работе сборки приборов, давление в трубах должно быть сброшено. Таким образом, сборка скважинных геофизических и иных приборов готова к работе.The device operates as follows. To withdraw the assembly of downhole geophysical and other instruments from the protective casing to the saddle of the undocking and docking device 7, the ball 15 is lowered through the drill pipes with flushing fluid. The ball 15 shuts off the pressure of the flushing fluid. The undocking and docking device with a collet gripper 7 starts moving, runs a collet on the conical sleeve 5 and releases the fungus of the shank 16 of the assembly of downhole geophysical instruments 1 from the grip. Next, the assembly of downhole geophysical and other instruments 1 starts moving relative to the guide tube. The fluid from under the shoulder 14 of the assembly 1 flows through the openings 13 into the control chamber 12. During the assembly of the devices, the pressure in the pipes must be relieved. Thus, the assembly of borehole geophysical and other instruments is ready for operation.

Для подъема сборки скважинных геофизических и иных приборов 1 в исходное состояние необходимо повысить давление промывочной жидкости в бурильных трубах. Остыковочно-стыковочное устройство с цанговым захватом 7 переместится, открывая отверстия 13 вверху. Промывочная жидкость под давлением по отверстиям 13 и камере управления 12, попадает под плечо 14 сборки геофизических приборов и, создавая перепад давлений, перемещает ее вверх. Оставшаяся промывочная жидкость из коаксиальной камеры между приборной частью 1 и направляющей камерой 12 через отверстия винтах 9 сбрасывается в затрубное пространство. В исходном состоянии сборки геофизических приборов цанговый захват остыковочно-стыковочного устройства захватывает грибок хвостовика 16. Таким образом, сборка геофизических приборов приведена в исходное состояние.To raise the assembly of downhole geophysical and other instruments 1 to its initial state, it is necessary to increase the pressure of the drilling fluid in the drill pipes. The docking and docking device with a collet gripper 7 will move, opening the holes 13 at the top. Flushing fluid under pressure through the holes 13 and the control chamber 12, falls under the shoulder 14 of the assembly of geophysical instruments and, creating a pressure differential, moves it up. The remaining flushing fluid from the coaxial chamber between the instrument part 1 and the guide chamber 12 through the holes of the screws 9 is discharged into the annulus. In the initial state of the assembly of geophysical instruments, the collet grip of the docking and docking device captures the fungus of the shank 16. Thus, the assembly of geophysical instruments is restored to its original state.

Принципиальная схема устройства по второму варианту, приведенная на Рис. 2, наиболее эффективна для работ в вертикальных пологих эксплуатационных скважинах.Schematic diagram of the device according to the second embodiment, shown in Fig. 2, the most effective for operations in shallow vertical production wells.

Устройство Рис. 2 состоит из сборки геофизических приборов 1, закрытой защитным кожухом 4, и закрепленной одним концом к направляющей трубе 2, которая неподвижно крепится через переходную муфту 3 непосредственно к бурильной трубе 13. Причем направляющая труба 2 имеет канал 8, диаметр которого равен внутреннему диаметру бурильных труб и каналам 9, общая площадь, которых равна площади канала 8. Нижний конец сборки геофизических приборов 1 закреплен в переходной муфте 5, а та в свою очередь крепиться к бурильной трубе 14. Для фиксации защитного кожуха 4, при отсутствии давления промывочной жидкости в бурильных трубах при спуске, на переходной муфте 5 предусмотрены подпружиненные шарики 6, входящие в канавку защитного кожуха 4. Промывочная жидкость во время бурения проходит по каналам 8 и 9 и проточке 7 направляющей трубы 4, и каналам 10 переходной муфты 5. На внутреннем диаметре защитного кожуха имеются кольцевые выступы, образующие верхнее плечо 11 и нижнее плечо 12. Причем плечи выполнены разновеликими и площадь нижнего плеча 12 больше площади верхнего плеча 11. В таком виде устройство крепится к бурильному инструменту, и вместе с этим инструментом выполняет функции бурения с промывкой, ничем не препятствуя проведению бурильных работ.Device Fig. 2 consists of an assembly of geophysical instruments 1, closed by a protective casing 4, and fixed at one end to a guide pipe 2, which is fixedly mounted through the adapter sleeve 3 directly to the drill pipe 13. Moreover, the guide pipe 2 has a channel 8, the diameter of which is equal to the inner diameter of the drill pipes and channels 9, the total area of which is equal to the area of channel 8. The lower end of the assembly of geophysical instruments 1 is fixed in the adapter sleeve 5, and that in turn is attached to the drill pipe 14. To fix the protective casing 4, if not and drilling fluid pressure in the drill pipe during descent, on the adapter sleeve 5 there are spring-loaded balls 6 included in the groove of the protective casing 4. During the drilling, the drilling fluid passes through channels 8 and 9 and the groove 7 of the guide pipe 4, and channels 10 of the adapter sleeve 5 . On the inner diameter of the protective casing there are annular protrusions forming the upper shoulder 11 and the lower shoulder 12. Moreover, the shoulders are made different and the area of the lower shoulder 12 is larger than the area of the upper shoulder 11. In this form, the device is attached to the drill and tool, and with this tool performs the functions of drilling and flushing, without interfering with the drilling operations.

Для подготовки устройства по второму варианту к работе необходимо поднять защитный кожух 4 вверх, тем самым открывая сборку приборов 1 для геофизических исследований. Это делается следующим образом. На седло 15 направляющей трубы 2 спускают шар 16. Шар перекроет давление промывочной жидкости в каналах 9 и жидкость пойдет по каналам 17 под верхнее плечо 11, тем самым создавая давление на это плечо и образуя силу подъема защитного кожуха вверх. Кожух двигается вверх до упора нижнего плеча 12 в направляющую трубу 2, причем усилие подпружиненных шариков по сравнению с силой подъема будет несравнимо меньше. По исполнении этой операции сборка геофизических приборов готова к работе.To prepare the device according to the second embodiment for operation, it is necessary to raise the protective casing 4 upwards, thereby opening the assembly of devices 1 for geophysical research. This is done as follows. The ball 16 is lowered onto the saddle 15 of the guide tube 2. The ball will block the pressure of the flushing fluid in the channels 9 and the fluid will go through the channels 17 under the upper arm 11, thereby creating pressure on this arm and forming the lifting force of the protective casing upward. The casing moves up to the stop of the lower arm 12 in the guide tube 2, and the force of the spring-loaded balls in comparison with the lifting force will be incomparably less. Upon completion of this operation, the assembly of geophysical instruments is ready for operation.

Для приведения устройства по Рис. 2 в исходное состояние необходимо поднять шар 16. Промывочная жидкость под давлением по каналам 9, пойдет на нижнее плечо 12 и создаст силу на площади этого плеча. За счет разницы площадей нижнего и верхнего плеча защитный кожух 4 переместится вниз, закрывая сборку геофизических приборов 1. Оставшаяся между защитным кожухом и направляющей трубой жидкость через отверстия 18 сбрасывается в затрубное пространство.To bring the device according to Fig. 2 to the initial state, it is necessary to raise the ball 16. Flushing liquid under pressure through the channels 9, will go to the lower arm 12 and create a force on the area of this arm. Due to the difference in the areas of the lower and upper shoulders, the protective casing 4 will move downward, closing the assembly of geophysical instruments 1. The remaining liquid between the protective casing and the guide pipe through the holes 18 is discharged into the annulus.

Изобретение позволяет проводить как окончательные, так и промежуточные каротажные исследования.The invention allows for both final and intermediate logging studies.

Проведение геофизических и иных исследований скважины по мере технологического подъема бурового инструмента (смена бурового оборудования) до устья скважины. В этом случае роль ключа будет исполнять шар, попадание которого в отстыковочно-стыковочное устройство и приведет к исполнению указанной выше последовательности операций, позволяющей обнажить жесткую сборку приборов в открытом стволе скважины и провести необходимые геофизические исследования. Информация с приборов будет извлечена после подъема приборов на устье скважины.Conducting geophysical and other studies of the well as the technological lifting of the drilling tool (change of drilling equipment) to the wellhead. In this case, the role of the key will be played by a ball, falling into the undocking and docking device and leading to the execution of the above sequence of operations, allowing to expose the rigid assembly of devices in an open wellbore and carry out the necessary geophysical studies. Information from the instruments will be extracted after lifting the instruments at the wellhead.

Проведение промежуточных геофизических и иных исследований скважины в ограниченном интервале ствола скважины, считывание полученной информации посредством беспроводного считывающего устройства, доставляемого к приборам посредством каротажного кабеля. После считывания и анализа полученных данных кабель извлекают из скважины, осуществляют обратную стыковку буровой колоны с буровым инструментом, и продолжают бурение. При необходимости такие промежуточные исследования можно проводить в любом количестве при последующем наращивании длины буровой колоны. Для сокращения времени простоя скважины считывающую (путем бесконтактного радиоволнового соединения) головку промывают во время технологической промывки (проработке) скважины.Conducting intermediate geophysical and other studies of the well in a limited interval of the wellbore, reading the received information through a wireless reader delivered to the instruments via a wireline cable. After reading and analyzing the obtained data, the cable is removed from the well, the drill string is reconnected with the drilling tool, and drilling is continued. If necessary, such intermediate studies can be carried out in any quantity with a subsequent increase in the length of the drill string. To reduce the downtime of the well, the read-out head (by means of a non-contact radio wave connection) is washed during the technological flushing (development) of the well.

В отличие от других методов проведения исследований в скважинах различного профиля (горизонтальных искривленных и обычных вертикальных) изобретение позволяет:Unlike other research methods in wells of various profiles (horizontal curved and ordinary vertical), the invention allows:

- значительно сократить время на проведение геофизических и иных исследований в скважинах, так как приборы постоянно находятся в забойной части скважины, и приводятся в действие только после начала движения приборной части в кожухе;- significantly reduce the time for conducting geophysical and other studies in wells, since the instruments are constantly located in the downhole part of the well, and are activated only after the start of movement of the instrument part in the casing;

- для обеспечения бесперебойной работы геофизического и иного оборудования в жесткую сборку геофизических и иных приборов может конструктивно включатся оборудование, необходимое для генерации электричества и передачи навигационных данных;- to ensure the smooth operation of geophysical and other equipment, the equipment necessary for generating electricity and transmitting navigation data may be structurally included in the rigid assembly of geophysical and other instruments;

- скрытая в защитном кожухе компоновка приборов не создает дополнительных препятствий в процессе бурения, и способствует снижению уровня аварийности бурения;- the arrangement of devices hidden in the protective casing does not create additional obstacles in the process of drilling, and helps to reduce the accident rate of drilling;

- дорогостоящая сборка скважинных геофизических приборов при прихвате бурового долота может быть извлечена из скважины за счет превышения предельного разрывного усилия в месте стыковки нижней части приборов с буровой колонной;- the expensive assembly of downhole geophysical instruments when grabbing the drill bit can be removed from the well by exceeding the ultimate tensile force at the junction of the bottom of the instruments with the drill string;

- для работы используются наиболее распространенные технические средства.- the most common technical means are used for work.

Другие известные технологии и устройства для геофизических и иных исследований не обладают вышеперечисленными преимуществами.Other well-known technologies and devices for geophysical and other studies do not have the above advantages.

Claims (2)

1. Устройство для геофизических исследований скважины, включающее сборку скважинных геофизических и иных приборов, снабженную транзитной линией электронной связи, отличающееся тем, что установлено непосредственно в колонне бурильной или насосно-компрессорной труб, включает соосно установленные кожух для защиты и транспортировки сборки приборов и направляющую трубу с расположенным в нижней части ограничителем хода и отверстиями над ним, камеру управления в виде полости, образованной между кожухом и направляющей трубой, сборку приборов, выполненную в верхней части с плечом и хвостовиком и жестко скрепленную в нижнем окончании с бурильной трубой, отстыковочно-стыковочное устройство с цанговым захватом, установленное в верхней части в кожух посредством муфты с отверстиями, жестко скрепленной с бурильной трубой, конусную втулку, установленную в направляющей трубе для возможности взаимодействия с цанговым захватом.1. A device for geophysical research of a well, including an assembly of downhole geophysical and other instruments, equipped with a transit line of electronic communication, characterized in that it is installed directly in the drill string or tubing, includes a coaxially mounted casing for protecting and transporting the instrument assembly and a guide pipe with a travel stop located in the lower part and holes above it, a control chamber in the form of a cavity formed between the casing and the guide tube, assembly of the instrument in, made in the upper part with a shoulder and a shank and rigidly fastened in the lower end with a drill pipe, a docking and docking device with a collet gripper installed in the upper part in a casing by means of a sleeve with holes rigidly fastened to the drill pipe, a conical sleeve installed in guide tube for interoperability with collet grips. 2. Устройство для геофизических исследований скважины, включающее сборку скважинных геофизических и иных приборов, снабженную транзитной линией электронной связи, отличающееся тем, что установлено непосредственно в колонне бурильной или насосно-компрессорной труб и включает соосно установленные защитный кожух с возможностью перемещения вдоль колонны, направляющую трубу с каналами внутри для прохода промывочной жидкости к бурильному инструменту и каналами для управления перемещением кожуха, сборку приборов, закрепленную в верхней части к направляющей трубе, а в нижней - посредством муфты - к бурильной трубе, муфта выполнена с подпружиненными шариками для фиксации защитного кожуха при спуске и каналами для прохода промывочной жидкости во время бурения, на внутренней поверхности кожуха выполнены кольцевые выступы, образующие верхнее и нижнее плечо, причем площадь нижнего плеча больше, чем площадь верхнего плеча.2. A device for geophysical research of a well, including an assembly of downhole geophysical and other instruments, equipped with a transit line of electronic communication, characterized in that it is installed directly in the drill string or tubing and includes a coaxially mounted protective casing with the ability to move along the string, a guide pipe with channels inside for the passage of flushing fluid to the drilling tool and channels for controlling the movement of the casing, the assembly of devices fixed in the upper part to the guide pipe, and in the lower - by means of the coupling - to the drill pipe, the coupling is made with spring-loaded balls for fixing the protective cover during descent and channels for the passage of flushing fluid during drilling, annular protrusions are made on the inner surface of the casing, forming the upper and lower shoulder and the area of the lower arm is larger than the area of the upper arm.
RU2017105345A 2017-02-20 2017-02-20 Device for performing geophysical investigations (versions) RU2640342C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017105345A RU2640342C1 (en) 2017-02-20 2017-02-20 Device for performing geophysical investigations (versions)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017105345A RU2640342C1 (en) 2017-02-20 2017-02-20 Device for performing geophysical investigations (versions)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2640342C1 true RU2640342C1 (en) 2017-12-27

Family

ID=63857445

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2017105345A RU2640342C1 (en) 2017-02-20 2017-02-20 Device for performing geophysical investigations (versions)

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2640342C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2024183615A1 (en) * 2023-03-03 2024-09-12 中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司 Downhole optical fiber fixing device and mounting method therefor

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2210792C2 (en) * 1998-12-30 2003-08-20 Институт геофизики Объединенного института геологии, геофизики и минералогии СО РАН Facility to deliver geophysical instruments into inclined and horizontal holes
RU2348802C2 (en) * 2007-03-28 2009-03-10 Александр Валерьевич Кудяков Method of geophysical instruments moving-in to boreholes
RU2353955C1 (en) * 2007-09-18 2009-04-27 ПетроАльянс Сервисис Компани лимитед (Кипр) Facility for horizontal well logging
US20090194271A1 (en) * 2007-02-27 2009-08-06 Harold Steven Bissonnette Carrier Assembly for a Pipe Conveyed Well Logging Assembly
RU86233U1 (en) * 2009-04-30 2009-08-27 Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственное объединение "Новые нефтяные технологии" DEVICE FOR RESEARCH AND REGULATION OF WORK OF WELLS
US9376908B2 (en) * 2009-09-28 2016-06-28 Halliburton Energy Services, Inc. Pipe conveyed extendable well logging tool

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2210792C2 (en) * 1998-12-30 2003-08-20 Институт геофизики Объединенного института геологии, геофизики и минералогии СО РАН Facility to deliver geophysical instruments into inclined and horizontal holes
US20090194271A1 (en) * 2007-02-27 2009-08-06 Harold Steven Bissonnette Carrier Assembly for a Pipe Conveyed Well Logging Assembly
RU2348802C2 (en) * 2007-03-28 2009-03-10 Александр Валерьевич Кудяков Method of geophysical instruments moving-in to boreholes
RU2353955C1 (en) * 2007-09-18 2009-04-27 ПетроАльянс Сервисис Компани лимитед (Кипр) Facility for horizontal well logging
RU86233U1 (en) * 2009-04-30 2009-08-27 Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственное объединение "Новые нефтяные технологии" DEVICE FOR RESEARCH AND REGULATION OF WORK OF WELLS
US9376908B2 (en) * 2009-09-28 2016-06-28 Halliburton Energy Services, Inc. Pipe conveyed extendable well logging tool

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2024183615A1 (en) * 2023-03-03 2024-09-12 中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司 Downhole optical fiber fixing device and mounting method therefor

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4064939A (en) Method and apparatus for running and retrieving logging instruments in highly deviated well bores
US9347277B2 (en) System and method for communicating between a drill string and a logging instrument
CA1086636A (en) Method and apparatus using flexible hose in logging highly deviated or very hot earth boreholes
US8164476B2 (en) Wellbore telemetry system and method
US8708041B2 (en) Method and system for using wireline configurable wellbore instruments with a wired pipe string
JPS6160233B2 (en)
US9062544B2 (en) Formation fracturing
US11512546B2 (en) Coiled tubing electronically controlled multilateral access of extended reach wells
RU2603322C1 (en) Method of downhole tools delivery to bottoms of drilled wells with complex profile, carrying out geophysical survey and complex for its implementation
RU2640342C1 (en) Device for performing geophysical investigations (versions)
CA3070383C (en) Connector ring
US4063592A (en) System for logging highly deviated earth boreholes utilizing auxiliary sinker bar assembly
RU159149U1 (en) COMPLEX FOR DELIVERY OF WELL-DRILLED DEVICES TO THE BOTTOMS OF DRILLING COMPLEX PROFILE WELLS AND CARRYING OUT OF GEOPHYSICAL RESEARCHES
US3789936A (en) Method and apparatus for simultaneously drilling and logging
CN105449592A (en) Cable pay-off device for downhole instrument and pay-off method
CN212614674U (en) Shearing type horizontal directional drilling geological prospecting in-hole logging instrument protection device
CA2768865C (en) Apparatus and method for coupling conduit segments
US11480048B2 (en) Seismic-while-drilling systems and methodology for collecting subsurface formation data
US8272260B2 (en) Method and apparatus for formation evaluation after drilling
WO1997008424A1 (en) Downhole tool system
US10718209B2 (en) Single packer inlet configurations
US11719058B2 (en) System and method to conduct underbalanced drilling
US8756018B2 (en) Method for time lapsed reservoir monitoring using azimuthally sensitive resistivity measurements while drilling
RU2013532C1 (en) Adapter for passing a logging cable from the string-borehole annulus into the drill string
US20200232318A1 (en) Wireless Link To Send Data Between Coil Tubing And The Surface

Legal Events

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

Effective date: 20190221