RU2640342C1 - Device for performing geophysical investigations (versions) - Google Patents
Device for performing geophysical investigations (versions) Download PDFInfo
- 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
Links
- 238000011835 investigation Methods 0.000 title abstract 2
- 238000005553 drilling Methods 0.000 claims abstract description 25
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims abstract description 20
- 238000011010 flushing procedure Methods 0.000 claims abstract description 16
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 claims abstract description 13
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims abstract description 8
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims abstract description 6
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims abstract description 6
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims abstract description 6
- 238000003032 molecular docking Methods 0.000 claims description 13
- 238000011160 research Methods 0.000 claims description 6
- 238000005065 mining Methods 0.000 abstract description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 8
- 239000012190 activator Substances 0.000 description 5
- 241000233866 Fungi Species 0.000 description 4
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 230000008569 process Effects 0.000 description 3
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 3
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 2
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 2
- 238000011161 development Methods 0.000 description 2
- 230000005251 gamma ray Effects 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 2
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 238000010292 electrical insulation Methods 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 230000006870 function Effects 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 230000002452 interceptive effect Effects 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B47/00—Survey of boreholes or wells
- E21B47/01—Devices for supporting measuring instruments on drill bits, pipes, rods or wirelines; Protecting measuring instruments in boreholes against heat, shock, pressure or the like
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B47/00—Survey of boreholes or wells
- E21B47/01—Devices for supporting measuring instruments on drill bits, pipes, rods or wirelines; Protecting measuring instruments in boreholes against heat, shock, pressure or the like
- E21B47/017—Protecting 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
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
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
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
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
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
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
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)
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)
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)
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 |
-
2017
- 2017-02-20 RU RU2017105345A patent/RU2640342C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (6)
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)
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 |