RU2674046C1 - Complex device for surveying high-temperature wells - Google Patents
Complex device for surveying high-temperature wells Download PDFInfo
- Publication number
- RU2674046C1 RU2674046C1 RU2018106509A RU2018106509A RU2674046C1 RU 2674046 C1 RU2674046 C1 RU 2674046C1 RU 2018106509 A RU2018106509 A RU 2018106509A RU 2018106509 A RU2018106509 A RU 2018106509A RU 2674046 C1 RU2674046 C1 RU 2674046C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- temperature
- wells
- zone
- oil
- sensors
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH DRILLING; MINING
- E21B—EARTH DRILLING, e.g. DEEP DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B47/00—Survey of boreholes or wells
- E21B47/06—Measuring temperature or pressure
- E21B47/07—Temperature
Abstract
Description
Изобретение относится к геофизической технике, в частности для нефтегазовой промышленности, и может быть использовано для исследования нефтяных и газовых скважин.The invention relates to geophysical engineering, in particular for the oil and gas industry, and can be used to study oil and gas wells.
При проведении различных видов термического и термогазохимического воздействия на призабойную зону пласта (далее - ПЗП) и удаленные зоны с целью повышения нефтеотдачи пластов особое значение имеет непрерывное измерение физических параметров процесса в зоне, непосредственно примыкающей к зоне реакции и к перфорационным отверстиям обсадной колонны. Диапазоны измеряемых параметров при этом следующие: давление - до 100 МПа; температура - до 300°С.When carrying out various types of thermal and thermogasochemical effects on the bottom-hole formation zone (hereinafter - PZP) and remote zones in order to increase oil recovery, of particular importance is the continuous measurement of the process physical parameters in the zone directly adjacent to the reaction zone and to the perforation holes of the casing string. The ranges of the measured parameters are as follows: pressure - up to 100 MPa; temperature - up to 300 ° С.
Кроме измерителей давления и температуры, для осуществления более точной привязки прибора к геологическому разрезу, в глубинный прибор также включаются измеритель экспозиционной дозы гамма-излучения (сцинтилляционный детектор) и магнитный локатор муфт, который определяет местоположение соединительных муфт обсадной колонны, замковых соединений колонн или других возможных источников магнитных аномалий в колоннах и скважине.In addition to measuring pressure and temperature, to more accurately associate the instrument with a geological section, the gamma-ray exposure meter (scintillation detector) and magnetic coupling locator, which determines the location of the casing joint couplings, keyhole joints, or other possible ones, are also included in the downhole instrument sources of magnetic anomalies in the columns and the well.
Известен комплексный скважинный прибор, содержащий размещенные в его составном корпусе датчики гамма-каротажа, локатора муфт, давления и температуры. Датчики установлены в корпусе последовательно сверху вниз (Патент 2292571, публ. 2007 г.).A well-known integrated downhole tool containing gamma-ray sensors, couplings locator, pressure and temperature sensors located in its composite housing. The sensors are installed in the housing sequentially from top to bottom (Patent 2292571, publ. 2007).
Данный прибор используется для проведения геофизических исследований в действующих нефтяных, газовых и гидротермальных скважинах с целью оптимизации режимов их работы, при построении профиля притока или поглощения в скважинах с целью определения дебитов пластов и пропластков и при проведении ремонтно-изоляционных работ.This device is used to conduct geophysical studies in existing oil, gas and hydrothermal wells in order to optimize their operating modes, when constructing an inflow or absorption profile in wells in order to determine the flow rates of formations and interlayers and during repair and insulation works.
Недостатком данного прибора является то, что надежность его работы обеспечивается при температурных условиях до 150…175°С.The disadvantage of this device is that the reliability of its operation is ensured under temperature conditions up to 150 ... 175 ° C.
Вместе с тем, необходимость измерения высоких температур (до 300°С и более) окружающей среды при закачке горюче-окислительных составов (ГОС) в процессе термического и термохимического воздействия на призабойную зону пласта диктует необходимость изготовления специального корпуса прибора для защиты встроенных датчиков, проводов, электронных плат и пр. Типовым решением для реализации такого рода высокотемпературных приборов является сосуд Дьюара (термостат). Так, известно устройство для исследования высокотемпературных скважин, содержащее сосуд Дьюара, представляющий собой глубинный прибор с двумя корпусами, помещенными один в другой, между которыми помещен материал с высокими теплоизолирующими свойствами (Патент №2386809, публ. 2009 г.).At the same time, the need to measure high temperatures (up to 300 ° C and more) of the environment during the injection of fuel-oxidizing compositions (GOS) during thermal and thermochemical treatment of the bottom-hole formation zone necessitates the manufacture of a special device body to protect built-in sensors, wires, electronic circuit boards, etc. A typical solution for the implementation of such high-temperature devices is a Dewar vessel (thermostat). So, it is known a device for researching high-temperature wells, containing a Dewar vessel, which is a deep device with two cases placed one into the other, between which material with high heat-insulating properties is placed (Patent No. 2386809, publ. 2009).
В подобных приборах большинство датчиков и электронной начинки помещено во внутреннем корпусе, снаружи остаются лишь приемники давления и температуры. К основным недостаткам данных устройств можно отнести следующие:In such devices, most sensors and electronic filling are placed in the inner case, only pressure and temperature receivers remain outside. The main disadvantages of these devices include the following:
1. Значительное увеличение стоимости предлагаемого решения (экспертно до 5…8 раз) по сравнению с традиционными вариантами спускаемых приборов.1. A significant increase in the cost of the proposed solution (expertly up to 5 ... 8 times) in comparison with traditional options for descent devices.
2. Увеличение габаритов (диаметра) и массы спускаемого прибора из-за повышения металлоемкости.2. The increase in size (diameter) and weight of the descent device due to increased metal consumption.
3. Повышение трудоемкости технического обслуживания и ремонта спускаемого прибора.3. Increasing the complexity of maintenance and repair of the lander.
Задачей, на решение которой направлено заявленное изобретение, является создание глубинного прибора, обеспечивающего надежность работы измерительных приборов стандартного температурного исполнения в высокотемпературных скважинах, за счет обеспечения возможности регулирования температуры в зоне расположения данных приборов при резком повышении температуры в зоне закачки горюче-окислительного состава (ГОС) в пласт.The problem to which the claimed invention is directed is to create an in-depth device that ensures the reliability of measuring instruments of standard temperature performance in high-temperature wells, by providing the ability to control the temperature in the area where these devices are located with a sharp increase in temperature in the injection zone of a fuel-oxidative composition (GOS) ) into the reservoir.
Задача решается тем, что комплексный прибор для исследования высокотемпературных скважин, содержащий основной корпус с размещенными в нем последовательно сверху вниз датчиками гамма-каротажа, локатора муфт, давления и датчиком температуры с рабочим диапазоном до +175°С, дополнительно содержит нижний корпус, соединенный с основным корпусом высокотемпературным геофизическим кабелем с размещенным в нем датчиком температуры с рабочим диапазоном до +300°С.The problem is solved in that a comprehensive device for researching high-temperature wells, comprising a main body with gamma-ray logging sensors, coupler locator, pressure sensors and a temperature sensor with a working range up to + 175 ° C, is arranged in series with a lower case connected to the main body with a high-temperature geophysical cable with a temperature sensor located in it with an operating range up to + 300 ° С.
Выполнение комплексного прибора двухкомпонентным, включающим два корпуса, соединенные между собой высокотемпературным кабелем, позволяет располагать измерительные приборы стандартного температурного исполнения в безопасной зоне вблизи пакера, а выносной датчик температуры - непосредственно в зоне термического или термохимического воздействия на пласт, вблизи перфорационных отверстий обсадной колонны.The implementation of a complex device with two components, including two housings connected by a high temperature cable, allows you to place standard temperature measuring instruments in a safe zone near the packer, and a remote temperature sensor directly in the zone of thermal or thermochemical impact on the formation, near the perforation holes of the casing.
Наличие отдельного выносного датчика температуры с рабочим диапазоном до +300°С позволяет регистрировать повышение температуры, в том числе резкое, в зоне закачки ГОС в пласт, и своевременно предпринять действия по снижению температуры и предотвращению выхода внутрискважинного оборудования из строя, путем закачки пресной воды в зону перфорации.The presence of a separate remote temperature sensor with an operating range of up to + 300 ° C allows you to record a temperature increase, including a sharp one, in the zone of GOS injection into the reservoir, and to take timely actions to reduce the temperature and prevent the downhole equipment from failing by pumping fresh water into perforation zone.
Изобретение поясняется чертежом, на котором представлен общий вид комплексного прибора для исследования высокотемпературных скважин.The invention is illustrated in the drawing, which shows a General view of an integrated device for the study of high-temperature wells.
Комплексный прибор для исследования высокотемпературных скважин содержит закрепленный на кабеле 1 основной (верхний) корпус 2, с размещенными в нем датчиком 3 гамма-каротажа (сцинтилляционный детектор), датчиком 4 локатора муфт, датчиком 5 давления и резервным датчиком 6 температуры. Корпус 2 соединен высокотемпературным геофизическим кабелем 7 с нижним корпусом 8 прибора. В корпусе 8 установлен датчик 9 температуры (платиновый термометр сопротивления) с рабочим диапазоном до +300°С, являющийся в данном приборе основным датчиком температуры.The complex device for researching high-temperature wells contains a main (upper) body 2 mounted on a cable 1, with a gamma-ray sensor 3 (scintillation detector) placed therein, a coupler locator sensor 4, a
Верхний кабель 1 является геофизическим одножильным кабелем диаметром ∅6,35 мм. типа КГ1×0,75-30-200С или аналогичный ему. Нижний кабель 7 преимущественно является трехжильным кабелем диаметром ∅4 мм. типа МТ 3×0,5- 300°С или аналогичный ему.The upper cable 1 is a geophysical single-core cable with a diameter of 5 6.35 mm. type KG1 × 0.75-30-200C or similar. The bottom cable 7 is preferably a three-core cable with a diameter of ∅4 mm. type MT 3 × 0.5-300 ° C or similar.
Набор основных измерительных приборов, включающий датчики 3, 4, 5, 6 встроен в основной (верхний) корпус прибора, который при работе располагается в зоне установки пакера (±1 м.) - менее нагретом пространстве ствола скважины. Датчики 3, 4, 5, 6 обычно рассчитаны на работу в условиях температур до +175(150)°С и давлений до 100 МПа.A set of basic measuring instruments, including
Длина кабеля 7, посредством которого нижний корпус 8 прибора присоединен к верхнему корпусу 2 составляет примерно 100 м., благодаря чему датчик 9 температуры размещается в зоне более высоких температур, вблизи перфорационных отверстий обсадной колонны.The length of the cable 7, by means of which the
Перед началом работ по закачке в скважину, например, горюче-окислительных составов (ГОС) приборную сборку спускают на геофизическом кабеле 1 в колонну насосно-компрессорных труб (НКТ) на заданную глубину так, чтобы нижний корпус 8 располагался в зоне перфорационных отверстий обсадной колонны, а верхний корпус 2 - в зоне установки пакера. Оператор, располагающийся в специализированной станции контроля и управления (СКУ), получает информацию о температуре и давлении среды на забое.Before starting work on the injection into the well, for example, of combustible oxidizing compounds (GOS), the instrument assembly is lowered on the geophysical cable 1 into the tubing string to a predetermined depth so that the
После начала закачки ГОС оператор с помощью встроенного программного обеспечения непрерывно фиксирует значения температуры и давления на забое в табличном и/или графическом виде. При повышении температуры, измеряемой нижним датчиком 9, до +100°С и выше оператор дает команду на прекращение закачки ГОС и начале закачки пресной воды для охлаждения забоя.After the start of GOS injection, the operator, using the built-in software, continuously records the temperature and pressure at the bottom in tabular and / or graphical form. When the temperature measured by the lower sensor 9 rises to + 100 ° С and above, the operator gives a command to stop the injection of GOS and the start of fresh water injection to cool the bottom.
Несмотря на то, что датчик 9 располагается, примерно, на 100 м ниже основных датчиков, превышение выбранного порогового значения температуры (свыше 100°С) сообщает оператору о быстром развитии химической реакции с выделением тепла и вероятности резкого повышения температуры в зоне расположения основного корпуса. Для сохранения надежной работы датчиков 3, 4, 5, 6 требуется стабилизация температуры, для чего прекращается подача ГОС и начинается закачка воды. При выравнивании и стабилизации температуры на значениях ниже +100°С оператор ГВК дает команду на прекращение закачки воды и возобновлении закачки ГОС.Despite the fact that the sensor 9 is located approximately 100 m below the main sensors, exceeding the selected threshold temperature value (above 100 ° C) informs the operator about the rapid development of a chemical reaction with heat generation and the likelihood of a sharp increase in temperature in the area of the main body. To maintain the reliable operation of
Спуск и извлечение данного прибора из скважины, даже при наличии давления в колонне НКТ, могут быть выполнены с помощью специального шлюза геофизического, который устанавливается на фонтанной арматуре.The descent and removal of this device from the well, even if there is pressure in the tubing string, can be performed using a special geophysical gateway, which is installed on the fountain.
Таким образом, предлагаемый двухкомпонентный комплексный прибор при выполнении термогазохимической обработки скважин предоставляет следующие преимущества:Thus, the proposed two-component integrated device when performing thermogasochemical treatment of wells provides the following advantages:
1. Расположение измерительных приборов стандартного температурного исполнения в безопасной зоне вблизи пакера и предохранение их от выхода из строя в случае резкого повышения температуры в зоне закачки ГОС в пласт.1. The location of measuring instruments of standard temperature design in a safe zone near the packer and protecting them from failure in the event of a sharp increase in temperature in the zone of GOS injection into the reservoir.
2. Расположение в наиболее потенциально нагретой зоне забоя скважины отдельного выносного датчика температуры с рабочим диапазоном до +300°С, который позволяет фиксировать повышение температуры, в том числе резкое, и предпринять действия по закачке пресной воды в забой для снижения температуры и предотвращения выхода внутрискважинного оборудования из строя.2. The location in the most potentially heated zone of the bottom of the well of a separate remote temperature sensor with an operating range of up to + 300 ° C, which allows you to record a temperature increase, including a sharp one, and take steps to pump fresh water into the bottom to lower the temperature and prevent the exit of the downhole equipment out of order.
3. Не требует в своем составе применения дорогостоящих сосудов Дьюара (термостатов) для защиты приборной и электронной начинки от воздействия высоких температур, что позволяет снизить стоимость, массогабаритные характеристики и упростить техническое обслуживание.3. Does not require the use of expensive Dewar vessels (thermostats) to protect the instrument and electronic fillings from the effects of high temperatures, which reduces the cost, weight and size characteristics and simplifies maintenance.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018106509A RU2674046C1 (en) | 2018-02-21 | 2018-02-21 | Complex device for surveying high-temperature wells |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018106509A RU2674046C1 (en) | 2018-02-21 | 2018-02-21 | Complex device for surveying high-temperature wells |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2674046C1 true RU2674046C1 (en) | 2018-12-04 |
Family
ID=64603679
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2018106509A RU2674046C1 (en) | 2018-02-21 | 2018-02-21 | Complex device for surveying high-temperature wells |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2674046C1 (en) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5230387A (en) * | 1988-10-28 | 1993-07-27 | Magrange, Inc. | Downhole combination tool |
RU2292571C1 (en) * | 2005-08-05 | 2007-01-27 | Общество с ограниченной ответственностью "фирма "НИИД-50" | Comprehensive well instrument |
RU61342U1 (en) * | 2006-08-29 | 2007-02-27 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Интерлог" | COMPLEX DEVICE FOR RESEARCHING WELLS |
RU2386809C2 (en) * | 2008-06-16 | 2010-04-20 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Газпром Трансгаз-Кубань" | Device for surveying of high-temperature well |
RU166657U1 (en) * | 2016-07-08 | 2016-12-10 | Юрий Наумович Ялов | COMPLEX DEVICE FOR RESEARCHING WELLS |
-
2018
- 2018-02-21 RU RU2018106509A patent/RU2674046C1/en active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5230387A (en) * | 1988-10-28 | 1993-07-27 | Magrange, Inc. | Downhole combination tool |
RU2292571C1 (en) * | 2005-08-05 | 2007-01-27 | Общество с ограниченной ответственностью "фирма "НИИД-50" | Comprehensive well instrument |
RU61342U1 (en) * | 2006-08-29 | 2007-02-27 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Интерлог" | COMPLEX DEVICE FOR RESEARCHING WELLS |
RU2386809C2 (en) * | 2008-06-16 | 2010-04-20 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Газпром Трансгаз-Кубань" | Device for surveying of high-temperature well |
RU166657U1 (en) * | 2016-07-08 | 2016-12-10 | Юрий Наумович Ялов | COMPLEX DEVICE FOR RESEARCHING WELLS |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7814782B2 (en) | Downhole gas detection in drilling muds | |
US4575261A (en) | System for calculating formation temperatures | |
OA11205A (en) | A method and an apparatus for use in production tests testing an expected permeable formation | |
US8631867B2 (en) | Methods for cooling measuring devices in high temperature wells | |
WO2010017557A1 (en) | Method for testing an engineered geothermal system using one stimulated well | |
BRPI0715965A2 (en) | well monitoring method, and underground reservoir monitoring method | |
CA2770297C (en) | Systems and methods for monitoring corrosion in a well | |
CA3042371A1 (en) | Prediction of methane hydrate production parameters | |
Nath et al. | Fiber-optic distributed-temperature-sensing technology used for reservoir monitoring in an Indonesia steam flood | |
BR112016029408B1 (en) | Downhole sensor system, measurement method for measuring fluid pressure, calibration methods for calibrating a fluid pressure measurement, and insulation test method | |
US10794162B2 (en) | Method for real time flow control adjustment of a flow control device located downhole of an electric submersible pump | |
US8910714B2 (en) | Method for controlling the downhole temperature during fluid injection into oilfield wells | |
RU2674046C1 (en) | Complex device for surveying high-temperature wells | |
RU2353767C2 (en) | Method of assessment of permeability profile of oil bed | |
CN101070756B (en) | Petroleum well-drilling loss-zone position detection method and apparatus | |
RU2601347C2 (en) | Integration structure for well sensor | |
CN216477309U (en) | Temperature measurement control device for simulating drilling fluid flow | |
RU2345215C1 (en) | Gasdinamic stimulation method and related device for implementation thereof | |
RU2527960C1 (en) | Well surveying method | |
RU2528307C1 (en) | Well surveying method | |
CN209670913U (en) | Heat-insulated, heat preservation and test integrated coiled tubing | |
RU2405934C2 (en) | Method for determination of technical condition of wells | |
RU2249108C1 (en) | Device for measuring inner well parameters | |
Sasaki et al. | Heat transfer and phase change in deep CO2 injector for CO2 geological storage | |
Reinsch | Structural integrity monitoring in a hot geothermal well using fibre optic distributed temperature sensing |