RU2722180C1 - Self-contained downhole device-coupling - Google Patents

Self-contained downhole device-coupling Download PDF

Info

Publication number
RU2722180C1
RU2722180C1 RU2019112249A RU2019112249A RU2722180C1 RU 2722180 C1 RU2722180 C1 RU 2722180C1 RU 2019112249 A RU2019112249 A RU 2019112249A RU 2019112249 A RU2019112249 A RU 2019112249A RU 2722180 C1 RU2722180 C1 RU 2722180C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
pressure
sensors
protective shell
metal
additional
Prior art date
Application number
RU2019112249A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Яковлевич Новиков
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "КОНСОЛИДЕЙТЕД ТЕХНОЛОДЖИ"
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 "КОНСОЛИДЕЙТЕД ТЕХНОЛОДЖИ" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "КОНСОЛИДЕЙТЕД ТЕХНОЛОДЖИ"
Priority to RU2019112249A priority Critical patent/RU2722180C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2722180C1 publication Critical patent/RU2722180C1/en

Links

Images

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH DRILLING; MINING
    • E21BEARTH DRILLING, e.g. DEEP 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 DRILLING; MINING
    • E21BEARTH DRILLING, e.g. DEEP DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B47/00Survey of boreholes or wells
    • E21B47/06Measuring temperature or pressure

Abstract

FIELD: geophysics.
SUBSTANCE: invention relates to devices for geological-field and geophysical survey of wells. Autonomous downhole device-coupling intended for recording in autonomous mode of pressure and temperature parameters, supplied along inner cavity of tubing string during production of hydraulic fracturing of the formation, development and operation of well, is made in the form of a cylindrical container consisting of one monolithic module, at that in the middle part of the device there are two independent pressure and temperature sensors, two electronic units of the signal converter and registration of parameters and two battery compartments, uniformly distributed along the radius of the housing, in housing sensors (pressure sensors) are pressed with additional fixation by nut, sealing is ensured by connection "metal-metal" and additional rubber ring, provided on the device is a protective shell, wherein on the body there are two rows of combined rubber-fluoroplastic high-tight seal at the end faces of the protective shell, casing is made of high-strength steel of strength group, providing resistance to crushing from pressure of not lower than 82 MPa, wherein outer diameter does not exceed 121 mm, and inner diameter is equal to 73.0+0.7 mm.
EFFECT: possibility of recording current pressure and temperature parameters in non-volatile memory, with subsequent transmission of data to PC, after lifting instrument to surface.
1 cl, 2 dwg

Description

Заявленное автономное скважинное устройство относится к устройствам для геолого-промысловых и геофизических исследований скважин.The claimed autonomous downhole device relates to devices for geological and field and geophysical research of wells.

Из уровня техники известны различные автономные скважинные приборы, например из патента RU 38834 U1 (опублик. 10.07.2004) известен автономный скважинный прибор для проведения геофизических исследований в скважинах с последующей обработкой данных на компьютере, содержащий расположенные в общем внутреннем герметичном отсеке аналого-цифровой преобразователь, блок цифрового управления с флэш-памятью, блок питания прибора, отличающийся тем, что в целях уменьшения вероятности разгерметизации прибора за счет уменьшения стыковочных и межплатных паяных соединений, вышеперечисленные устройства смонтированы на одной печатной плате.Various autonomous downhole tools are known from the prior art, for example, from RU 38834 U1 patent (published July 10, 2004), an autonomous downhole device for conducting geophysical surveys in wells with subsequent processing of data on a computer containing an analog-to-digital converter located in a common internal sealed compartment is known , a digital control unit with flash memory, the power supply unit of the device, characterized in that in order to reduce the likelihood of depressurization of the device by reducing docking and board-to-board solder connections, the above devices are mounted on one printed circuit board.

Скважинные контейнеры производства ООО «ГРАНТ-УФА» Сертификат соответствия №RU C-RU.MH10.B.00317 с 10.03.2015 по 09.03.2020 по ТУ3666-007-82025857-2014 содержат продольно установленные автономные приборы типа АМТ-10 со специальными переходниками - штуцерами для соединения приборов с внутренней полостью контейнера, автономные приборы фиксируются при помощи хомутов к контейнеру, штуцер имеет РТИ уплотнение с корпусом контейнера.GRANT-UFA LLC downhole containers Certificate of Conformity No.RU C-RU.MH10.B.00317 from 03/10/2015 to 09.03.2020 according to TU3666-007-82025857-2014 contain longitudinally installed stand-alone devices of the AMT-10 type with special adapters - fittings for connecting devices to the internal cavity of the container, stand-alone devices are fixed with clamps to the container, the fitting has a rubber seal with the container body.

Однако известные приборы обладают рядом недостатков:However, the known devices have several disadvantages:

- увеличенный наружный диаметр и как следствие ограничение по внутреннему диаметру эксплуатационной колонны;- increased outer diameter and, as a consequence, a restriction on the inner diameter of the production string;

- При уменьшении наружного диаметра уменьшение внутреннего, не равно проходная конструкция;- With a decrease in the outer diameter, a decrease in the inner, not equal passage structure;

- эксцентрическая конструкция контейнера.- eccentric container design.

Задачей заявленного технического решения является разработка автономного скважинного устройства, которое устраняет недостатки известного уровня техники и обеспечивает возможность производить регистрацию текущих параметров давления и температуры в энергонезависимую память, с последующей передачей данных на ПК, после подъема прибора на поверхность.The objective of the claimed technical solution is to develop an autonomous downhole device that eliminates the disadvantages of the prior art and provides the ability to record the current pressure and temperature parameters in non-volatile memory, followed by data transfer to a PC, after lifting the device to the surface.

Технический результат заключается в обеспечении выполнения следующих функций:The technical result consists in ensuring the following functions:

- Запись значений давления в зависимости от времени в энергонезависимой памяти;- Record of pressure values depending on time in non-volatile memory;

- Включение начала записи сразу или от установленного времени;- Turn on the start of recording immediately or from the set time;

- Режим непосредственного измерения;- Direct measurement mode;

- Задание интервала (частоты) и параметров записи;- Setting the interval (frequency) and recording parameters;

- Сохранение данных в случае окончания подачи питания;- Saving data in case of power failure;

- Передачу данных в персональный компьютер.- Data transfer to a personal computer.

- Обеспечение беспрепятственного прохождения флюида по внутренней полости;- Ensuring unhindered passage of fluid through the internal cavity;

- Обеспечение прохождения геофизических приборов и специального инструмента по внутренней полости;- Ensuring the passage of geophysical instruments and special tools in the internal cavity;

- Отсутствие дополнительных нагрузок на лифт НКТ при производстве спуско-подъемных операций за счет уменьшенного наружного диаметра и отсутствия эксцентрика.- The absence of additional loads on the tubing elevator during hoisting operations due to the reduced outer diameter and the absence of an eccentric.

Поставленная задача решается, а технический результат достигается посредством заявленного автономного скважинного устройства-муфты, предназначенного для записи в автономном режиме параметров давления и температуры поступающей по внутренней полости НКТ при производстве ГРП, освоении и эксплуатации скважины, выполненного в виде цилиндрического контейнера, состоящего из одного монолитного модуля. Корпус рассчитан в габаритах обеспечивающий равнопрочную конструкцию на соединениях муфт НКТ89 мм при растягивающих нагрузках, при крутящих нагрузках и при максимально-допустимом дифференциальном внутреннем давлении на резьбовые соединения. Соединения выполнены по стандарту API 5СТ 3-1/2EU. При этом в средней части устройства расположены два независимых датчика давления и температуры, два электронных блока преобразователя сигнала и регистрации параметров и два батарейных отсека, в корпус впрессованы сенсоры (датчики давления) с дополнительной фиксацией гайкой, причем герметизация обеспечена за счет соединения «металл-металл» и дополнительного резинового кольца, снаружи на устройстве обеспечена защитная оболочка, при этом на корпусе выполнены по два ряда комбинированного резинофторопластового высокогерметичного уплотнения по торцам защитной оболочки, кожух выполнен из высоколегированной стали группы прочности, обеспечивающей сопротивление на смятие от давления не ниже 82 МПа. Для измерения давления и температуры используются два независимых программируемых канала измерения. Кожух обеспечивает защиту электронной начинки автономного скважинного устройства-муфты от воздействия скважинного флюида и давления. Тем самым образовывая во внутренней полости под кожухом защищенное от давления и влаги пространство. Особенностью автономного скважинного устройства-муфты кроме компоновки аппаратной части и сборки, являются габаритные размеры, соотношение наружного и внутреннего диаметра. Наружный диаметр не превышает 121 мм, а внутренний диаметр равен 73,0+0,7 мм, тем самым обеспечивая равнопроходной канал с НКТ88,9×7,34 мм. Что позволяет использовать автономное скважинное устройство-муфту для контроля давления и температуры во внутренней полости НКТ в эксплуатационных колоннах с внутренним диаметром 125-132 мм. То есть на скважинах старого фонда, где проводят мероприятия по реконструкции ствола при помощи забурки нового малогабаритного ствола. Также равнопроходной канал обеспечивает беспрепятственные прокачки по НКТ и через устройство-муфту любых жидкостей и жидкостей с абразивами, свободное прохождение геофизических приборов и специального инструмента и оснастки ГНКТ при освоении и исследовании скважин со вторым (реконструированным) стволом. Еще одной отличительной чертой, является возможность уплотнения по площади монтажных мест и организация дополнительного аппаратного места, к примеру, для установки резистивеметра - плотномера, или отдельного скоростного модуля температуры. Также можно сделать уплотнение места под увеличение емкости питания, то есть для добавления дополнительных элементов питания и увеличения срока работы прибора с 45 суток до минимум 120 суток при дискретности записи 1 раз в секунду, что требуется на скважинах фонтанного типа или газовых скважинах в период отработки и замеров режима работы на разных штуцерных камерах для регистрации параметров динамического пластового давления.The problem is solved, and the technical result is achieved through the claimed stand-alone borehole coupling device designed to record in stand-alone mode the pressure and temperature parameters supplied through the tubing internal cavity during hydraulic fracturing, development and operation of the well, made in the form of a cylindrical container, consisting of one monolithic module. The casing is designed in dimensions to ensure an equal-strength design on the tubing joints of tubing 89 mm with tensile loads, with torsional loads and with the maximum allowable differential internal pressure on the threaded joints. Connections are made according to API 5CT 3-1 / 2EU standard. At the same time, in the middle part of the device there are two independent pressure and temperature sensors, two electronic signal and parameter converter units and two battery compartments, sensors (pressure sensors) with additional nut fixing are pressed into the case, and the sealing is ensured by the metal-metal connection ”And an additional rubber ring, a protective shell is provided on the outside of the device, while on the housing there are two rows of combined rubber-fluoroplastic high-tight seals at the ends of the protective shell, the casing is made of high-alloy steel of strength group, providing resistance to collapse from pressure not lower than 82 MPa. Two independent programmable measurement channels are used to measure pressure and temperature. The casing provides protection for the electronic filling of an autonomous downhole coupling device from the effects of downhole fluid and pressure. Thereby forming a space protected from pressure and moisture in the inner cavity under the casing. A feature of an autonomous downhole coupling device, in addition to the layout of the hardware and assembly, are overall dimensions, the ratio of the outer and inner diameter. The outer diameter does not exceed 121 mm, and the inner diameter is 73.0 +0.7 mm, thereby providing an equal passage channel with tubing 88.9 × 7.34 mm. That allows the use of an autonomous downhole coupling device to control the pressure and temperature in the inner cavity of the tubing in production casing with an inner diameter of 125-132 mm. That is, at the wells of the old foundation, where measures are being taken to reconstruct the trunk with the help of drilling a new small-sized trunk. Also, the equal-passage channel provides unhindered pumping through the tubing and through the coupling device of any fluids and fluids with abrasives, free passage of geophysical instruments and special tools and CT rigs during the development and exploration of wells with a second (reconstructed) well. Another distinguishing feature is the possibility of compaction over the area of mounting places and the organization of additional hardware space, for example, for installing a resistivity meter - densitometer, or a separate high-speed temperature module. It is also possible to make a seal of the place to increase the power capacity, that is, to add additional batteries and increase the life of the device from 45 days to a minimum of 120 days with a recording resolution of 1 time per second, which is required for fountain type wells or gas wells during the measurements of the operating mode on different chambers for recording parameters of dynamic reservoir pressure.

На чертежах показан вариант выполнения:The drawings show an embodiment:

Фиг. 1 - муфта;FIG. 1 - coupling;

Фиг. 2 - схема сборки при работе в скважине с различным оборудованием.FIG. 2 is an assembly diagram when operating in a well with various equipment.

Figure 00000001
Figure 00000001

Figure 00000002
Figure 00000002

Claims (1)

Автономное скважинное устройство-муфта, предназначенное для записи в автономном режиме параметров давления и температуры поступающей по внутренней полости НКТ при производстве ГРП, освоении и эксплуатации скважины, выполненное в виде цилиндрического контейнера, состоящего из одного монолитного модуля, при этом в средней части устройства расположены два независимых датчика давления и температуры, два электронных блока преобразователя сигнала и регистрации параметров и два батарейных отсека, равномерно распределенных по радиусу корпуса, в корпус впрессованы сенсоры (датчики давления) с дополнительной фиксацией гайкой, причем герметизация обеспечена за счет соединения «металл-металл» и дополнительного резинового кольца, снаружи на устройстве обеспечена защитная оболочка, при этом на корпусе выполнены по два ряда комбинированного резинофторопластового высокогерметичного уплотнения по торцам защитной оболочки, кожух выполнен из высоколегированной стали группы прочности, обеспечивающей сопротивление на смятие от давления не ниже 82 МПа, при этом наружный диаметр не превышает 121 мм, а внутренний диаметр равен 73,0+0,7 мм.An autonomous downhole coupling device designed to autonomously record the pressure and temperature parameters of the tubing supplied through the internal cavity during hydraulic fracturing, development and operation of the well, made in the form of a cylindrical container consisting of one monolithic module, with two located in the middle part of the device independent pressure and temperature sensors, two electronic signal converter and parameter registration units and two battery compartments evenly distributed along the body radius, sensors (pressure sensors) with additional nut fixing are pressed into the body, and the sealing is ensured by the metal-metal connection and an additional rubber ring, a protective shell is provided on the outside of the device, while on the case there are two rows of combined rubber-fluoroplastic high-tight seals at the ends of the protective shell, the casing is made of high-alloy steel of strength group providing the tensile shear from pressure is not lower than 82 MPa, while the outer diameter does not exceed 121 mm, and the inner diameter is 73.0 +0.7 mm.
RU2019112249A 2019-04-23 2019-04-23 Self-contained downhole device-coupling RU2722180C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019112249A RU2722180C1 (en) 2019-04-23 2019-04-23 Self-contained downhole device-coupling

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019112249A RU2722180C1 (en) 2019-04-23 2019-04-23 Self-contained downhole device-coupling

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2722180C1 true RU2722180C1 (en) 2020-05-28

Family

ID=71067338

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2019112249A RU2722180C1 (en) 2019-04-23 2019-04-23 Self-contained downhole device-coupling

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2722180C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU219959U1 (en) * 2023-03-28 2023-08-16 Андрей Александрович Павлов Downhole device with radial self-contained meters

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1719628A1 (en) * 1990-01-31 1992-03-15 Тюменское Специальное Конструкторско-Технологическое Бюро С Опытным Производством Logging instrument for oil and gas wells
RU38834U1 (en) * 2003-10-14 2004-07-10 Открытое акционерное общество "Газпромгеофизика" STAND-ALONE BOREHING DEVICE
RU2484247C2 (en) * 2006-12-18 2013-06-10 Шлюмбергер Текнолоджи Б.В. System and method for measurement of parameters in well shaft
CN104533390A (en) * 2014-12-31 2015-04-22 中国石油集团川庆钻探工程有限公司长庆井下技术作业公司 Coiled tubing underground load testing tool
RU2603311C2 (en) * 2015-04-17 2016-11-27 ОБЩЕСТВО С ОГРАНИЧЕННОЙ ОТВЕТСТВЕННОСТЬЮ "МАКС ИНЖИНИРИНГ" (ООО "Макс Инжиниринг") Downhole electric heater built into the tubing string

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1719628A1 (en) * 1990-01-31 1992-03-15 Тюменское Специальное Конструкторско-Технологическое Бюро С Опытным Производством Logging instrument for oil and gas wells
RU38834U1 (en) * 2003-10-14 2004-07-10 Открытое акционерное общество "Газпромгеофизика" STAND-ALONE BOREHING DEVICE
RU2484247C2 (en) * 2006-12-18 2013-06-10 Шлюмбергер Текнолоджи Б.В. System and method for measurement of parameters in well shaft
CN104533390A (en) * 2014-12-31 2015-04-22 中国石油集团川庆钻探工程有限公司长庆井下技术作业公司 Coiled tubing underground load testing tool
RU2603311C2 (en) * 2015-04-17 2016-11-27 ОБЩЕСТВО С ОГРАНИЧЕННОЙ ОТВЕТСТВЕННОСТЬЮ "МАКС ИНЖИНИРИНГ" (ООО "Макс Инжиниринг") Downhole electric heater built into the tubing string

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU219959U1 (en) * 2023-03-28 2023-08-16 Андрей Александрович Павлов Downhole device with radial self-contained meters

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9476293B2 (en) Transducer assembly for a downhole tools
EP2498105B1 (en) Apparatus and method for measuring electrical properties of an underground formation
US8408331B2 (en) Downhole downlinking system employing a differential pressure transducer
US20150096744A1 (en) Power supply for wired pipe with rechargeable energy storage
CA2481233C (en) Replaceable electrical device for drilling tool
US7121338B2 (en) Probe isolation seal pad
US9115544B2 (en) Modular downhole tools and methods
CA2913703C (en) Downhole pocket electronics
US9158025B2 (en) Pad device for resistivity imaging in the wells with oil based drilling fluid
US10746014B2 (en) Method and system for monitoring a condition of an elastic element used in a downhole tool
US9371728B2 (en) Downhole pressure compensator and method of same
US7729861B2 (en) Method and apparatus for formation testing
RU2722180C1 (en) Self-contained downhole device-coupling
CN205422694U (en) Formation pressure rapid survey appearance
BR112018009315B1 (en) METHOD AND APPARATUS FOR ASSESSING AN EARTH FORMATION INTERCEPTED BY A WELL
CN104500052A (en) Compensation density logging-while-drilling instrument
US10948619B2 (en) Acoustic transducer
CN112922588A (en) Well wall ultrasonic imaging logging device while drilling
JPH06130158A (en) Method and device for detecting layer in high resolution
US11035974B1 (en) Downhole resistivity imaging pad with electrical leakage prevention
RU24506U1 (en) AUTONOMOUS COMPLEX WELL-DRILLING DEVICE
US20210079782A1 (en) Autonomous logging-while-drilling assembly
RU2598406C1 (en) Multielement receiving antenna of acoustic logging device
CN110431284A (en) Sensor configuration
EP3440459B1 (en) Acoustic receiver with cylindrical crystal