RU60984U1 - BOTTOM TELEMETRIC SYSTEM FOR DEPRESSION DRILLING - Google Patents

BOTTOM TELEMETRIC SYSTEM FOR DEPRESSION DRILLING Download PDF

Info

Publication number
RU60984U1
RU60984U1 RU2006134511/22U RU2006134511U RU60984U1 RU 60984 U1 RU60984 U1 RU 60984U1 RU 2006134511/22 U RU2006134511/22 U RU 2006134511/22U RU 2006134511 U RU2006134511 U RU 2006134511U RU 60984 U1 RU60984 U1 RU 60984U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
telemetry system
downhole telemetry
drilling
downhole
electric
Prior art date
Application number
RU2006134511/22U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Геннадий Александрович Григашкин
Елена Геннадиевна Григашкина
Original Assignee
Закрытое акционерное общество Научно-производственное предприятие "Самарские Горизонты"
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 Закрытое акционерное общество Научно-производственное предприятие "Самарские Горизонты" filed Critical Закрытое акционерное общество Научно-производственное предприятие "Самарские Горизонты"
Priority to RU2006134511/22U priority Critical patent/RU60984U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU60984U1 publication Critical patent/RU60984U1/en

Links

Abstract

Полезная модель относится к оборудованию контроля бурения скважин на нефть и газ.The utility model relates to equipment for monitoring well drilling for oil and gas.

Задача создания полезной модели повышение надежности устройства при работе на депрессии.The task of creating a utility model is to increase the reliability of the device when working on depression.

Решение указанной задачи достигнуто за счет того, что в забойной телеметрической системе, работающей на депрессии, содержащей антенну, подключенную к наземной приемно-обрабатывающей аппаратуре, скважинный прибор с измерительными первичными преобразователями, передатчик, источник питания и электрический разделитель, выполняющий функции диполя, образованного в результате электрического разделения бурильной колонны, отличающаяся тем, что ниже электрического разделителя установлен, по меньше мере один пружинный центратор. Выше электрического разделителя может быть также установлен, по меньшей мере один пружинный центратор. Металлические пружинные центраторы установлены на специальных переводниках, свинченных с забойной телеметрической системой.The solution to this problem was achieved due to the fact that in a downhole telemetry system operating on a depression, containing an antenna connected to ground receiving and processing equipment, a downhole tool with measuring primary transducers, a transmitter, a power source, and an electric splitter acting as a dipole formed in the result of electric separation of the drill string, characterized in that at least one spring centralizer is installed below the electric separator. At least one spring centralizer may also be installed above the electrical isolator. Metal spring centralizers are installed on special sub, screwed with a downhole telemetry system.

1 с. п-кт ф-лы, 4 зав. п.-та, илл. - 21 sec p-ct f-ly, 4 head. pp., ill. - 2

Description

Полезная модель относится к промысловой геофизике и предназначена для измерения забойных параметров в процессе бурения наклонно-направленных и горизонтальных скважин на депрессии.The utility model relates to field geophysics and is designed to measure downhole parameters during the drilling of directional and horizontal wells in the depression.

Бурение на депрессии - это метод вскрытия продуктивного пласта, при котором гидростатическое давление бурового раствора на пласт меньше пластового давления. Таким образом предотвращается попадание фильтрата бурового раствора в пласт. (проникновение фильтрата бурового раствора в пласт значительно ухудшает коллекторские свойства пласта). А чтобы скважина не начала фонтанировать устье герметизируется специальным оборудованием (как один из вариантов). В общем и целом это передовой метод бурения, более сложный по сравнению с традиционным.Depression drilling is a method of opening a reservoir in which the hydrostatic pressure of the drilling fluid on the formation is less than the reservoir pressure. In this way, mud filtrate is prevented from entering the formation. (penetration of the mud filtrate into the formation significantly affects the reservoir properties of the formation). And so that the well does not start gushing out the mouth is sealed with special equipment (as one of the options). In general, this is an advanced drilling method, more complex than traditional.

Во время вскрытия пласта на депрессии гидростатическое давление в призабойной зоне поддерживается ниже, чем пластовое давление вскрываемого объекта. В зависимости от горно-геологических характеристик вскрываемого пласта это условие может быть выполнено за счет использования в качестве промывочной жидкости различной плотности (в случае высоких пластовых давлений). Для вскрытия нефтяных пластов с давлением ниже гидростатического депрессия между забойным и пластовым давлением достигается за счет применения растворов на нефтяной основе различной плотности или путем аэрации нефти газом или воздухом. Наиболее распространенный газовый агент - это азот, который не образует с компонентами продуктивного пласта взрывоопасных соединений.During the opening of the formation in depression, the hydrostatic pressure in the bottomhole zone is maintained lower than the reservoir pressure of the object being opened. Depending on the geological and geological characteristics of the reservoir being discovered, this condition can be fulfilled by using different densities as flushing fluids (in the case of high reservoir pressures). For opening oil reservoirs with a pressure below hydrostatic, the depression between the bottomhole and reservoir pressure is achieved through the use of oil-based solutions of various densities or by aeration of oil with gas or air. The most common gas agent is nitrogen, which does not form explosive compounds with the components of the reservoir.

Преимущества бурения на депрессии и равновесии.The benefits of drilling on depression and balance.

Бурение на депрессии позволяет:Depression drilling allows you to:

- повысить продуктивность пластов в 4-6, а в отдельных скважинах в 8-10 и более раз;- increase the productivity of formations by 4-6, and in individual wells by 8-10 or more times;

- сохранить коллекторские свойства пласта;- save reservoir properties of the reservoir;

- сократить затраты и время на освоение скважин;- reduce costs and time for well development;

- начать добычу в процессе бурения;- start production while drilling;

- повысить качество гидродинамической оценки продуктивных пластов- improve the quality of the hydrodynamic assessment of reservoirs

- повысить коэффициент извлечения продукции пластов;- increase the recovery rate of formation products;

- оценивать свойства продуктивных пластов в процессе бурения;- evaluate the properties of reservoirs during the drilling process;

- повысить механическую скорость проходки и использование ресурса породоразрушающего инструмента;- increase the mechanical speed of penetration and the use of the resource of rock cutting tools;

- предотвратить поглощения бурового раствора и снизить вероятность прихватов бурильного инструмента при вскрытии продуктивных пластов с зонами поглощений;- to prevent the absorption of drilling fluid and reduce the likelihood of sticking of a drilling tool during the opening of reservoirs with zones of absorption;

- снизить негативное воздействие на окружающую среду, так как отпадает нужда в утилизации отработанного бурового раствора;- reduce the negative impact on the environment, as there is no need to dispose of the used drilling fluid;

- вовлечь в активную разработку низко рентабельные нефтяные залежи и месторождения с трудно извлекаемыми запасами нефти.- involve in the active development of low-profitable oil deposits and fields with hard to extract oil reserves.

Бурение на депрессии сопряжено с определенными техническими и технологическими трудностями. Успешное проведение буровых работ с депрессией на пласт зависит от наличия объема достоверной информации о свойствах пласта и его геологической характеристики, а также правильного подбора режима бурения при вскрытии пласта. Успех применения данной технологии зависит от поддержания отрицательного перепада давления на разбуриваемый пласт на протяжении всего процесса бурения и заканчивания скважины.Drilling on depression is associated with certain technical and technological difficulties. Successful drilling with depression on the formation depends on the availability of reliable information about the properties of the formation and its geological characteristics, as well as the correct selection of the drilling mode when opening the formation. The success of using this technology depends on maintaining a negative pressure drop across the drilled formation throughout the entire drilling and completion process.

Известна забойная телеметрическая система по патенту РФ №2161701, 7 Е 21 В 47/022. Эта система содержит электрический разделитель, немагнитную вставку, глубинный блок с датчиками зенитного угла и азимута и источник питания, а также наземный приемный комплекс. Система использует для передачи информации с забоя на поверхность электромагнитный (электрический) канал связи.Known downhole telemetry system according to the patent of the Russian Federation No. 2161701, 7 E 21 V 47/022. This system contains an electric separator, a non-magnetic insert, a deep block with zenith angle and azimuth sensors and a power source, as well as a ground-based receiving complex. The system uses an electromagnetic (electrical) communication channel to transmit information from the bottom to the surface.

Недостаток - снижение мощности излучаемого сигнала при его передаче через аэрированный буровой раствор или раствор на нефтяной основе из-за пониженной электрической проводимости между стенкой скважины и элементами низа компоновки бурильной колонны (КНБК) являющейся элементами излучающей антенны телесистемы.The disadvantage is a decrease in the power of the emitted signal when it is transmitted through an aerated drilling fluid or oil-based mud due to the reduced electrical conductivity between the borehole wall and the elements of the bottom of the drill string assembly (BHA), which is the elements of the radiating antenna of the television system.

Задачи создания полезной модели - повышение надежности передачи сигнала при бурении на депрессии.The tasks of creating a utility model are to increase the reliability of signal transmission during drilling on a depression.

Решение указанной задачи достигнуто за счет того, что в забойной телеметрической системе, работающей не депрессии, содержащей антенну, подключенную к наземной приемно-обрабатывающей аппаратуре, скважинный прибор с измерительными первичными преобразователями, передатчик, источник питания и электрический разделитель, выполняющий функции диполя, образованного в результате электрического разделения бурильной колонны, отличающейся тем, что ниже электрического разделителя установлен, по меньше мере один пружинный металлический центратор. Выше электрического разделителя может быть также установлен, по меньшей мере один пружинный металлический центратор. Металлические пружинные центраторы могут быть установлены на специальных переводниках, свинченных с забойной телеметрической системой.The solution to this problem was achieved due to the fact that in a downhole telemetry system operating without depression, containing an antenna connected to ground receiving and processing equipment, a downhole tool with measuring primary transducers, a transmitter, a power source, and an electric splitter acting as a dipole formed in as a result of electrical separation of the drill string, characterized in that at least one spring metal central R. At least one spring metal centralizer may also be installed above the electrical isolator. Metal spring centralizers can be installed on special sub, screwed downhole telemetry system.

Центраторы выполненные из металла с высокой электрической проводимостью обеспечивают передачу мощности от разделителя через стенки скважины в породу. Для уменьшения влияния магнитной массы центраторов на точность измерения азимута, они могут быть выполнены из немагнитной стали.Centralizers made of metal with high electrical conductivity provide power transfer from the separator through the walls of the borehole to the rock. To reduce the influence of the magnetic mass of centralizers on the accuracy of azimuth measurements, they can be made of non-magnetic steel.

Предложенное техническое решение обладает новизной и промышленной применимостью, т.е. всеми критериями полезной модели. Новизна полезной модели подтверждается проведенными патентными исследованиями.The proposed technical solution has novelty and industrial applicability, i.e. all the criteria of a utility model. The novelty of the utility model is confirmed by patent research.

Сущность полезной модели поясняется на фиг.1 и 2, где:The essence of the utility model is illustrated in figures 1 and 2, where:

На фиг.1 приведена схема бурения на депрессии,Figure 1 shows the drilling scheme for depression,

На фиг.2 приведена конструкция специального переводника 23.Figure 2 shows the design of a special sub 23.

В состав компоновки (фиг.1) входят: колонна бурильных труб 1, к которой подключен насос 2 для подачи бурового раствора по магистрали подачи бурового раствора 3 и магистраль подачи газа 4, для аэрирования бурового раствора. В наземное оборудование входят антенна 5, кабель 6, соединяющий антенну 5 с приемным устройством 7, компьютер 8, монитор 9, принтер 10. Второй вход приемного устройства 7 соединен с колонной бурильных труб 1.The composition (Fig. 1) includes: a drill pipe string 1 to which a pump 2 is connected for supplying drilling fluid through the drilling fluid supply line 3 and a gas supply pipe 4 for aerating the drilling fluid. The ground equipment includes an antenna 5, a cable 6 connecting the antenna 5 to the receiving device 7, a computer 8, a monitor 9, a printer 10. The second input of the receiving device 7 is connected to the drill pipe string 1.

Обычно применяют персональный компьютер. Операционные системы: Windows-95, -98, -ХР, передача сигнала по протоколу RS-232 или USB.Usually use a personal computer. Operating systems: Windows-95, -98, -XP, signal transmission via RS-232 or USB.

В забойную часть телеметрической системы входят скважинный прибор 11, содержащий в свою очередь измерительные первичные преобразователи 12 и передатчик 13, установленные в немагнитном корпусе 14, источник питания 15, например, электрогенератор, подключенный к скважинному прибору 11, электрический разделитель 16, разделяющий колонну бурильных труб 1 на две части: верхнюю 17 и нижнюю 18, забойный двигатель 19 и породоразрушающий инструмент 20.The downhole part of the telemetry system includes a downhole tool 11, which in turn contains measuring primary transducers 12 and a transmitter 13 installed in a non-magnetic casing 14, a power source 15, for example, an electric generator connected to the downhole tool 11, an electrical splitter 16 separating the drill pipe string 1 into two parts: upper 17 and lower 18, downhole motor 19 and rock cutting tool 20.

В компоновке ниже электрического разделителя 16 установлен, по меньшей мере один пружинный центратор 21. Возможна (но не обязательна) установка по меньшей мере одного верхнего пружинного центратора 22 выше электрического разделителя 16. Установка большего числа пружинных центраторов повышает уровень передаваемой мощности от разделителя в породу.In the arrangement below, at least one spring centralizer 21 is installed below the electrical separator 16. It is possible (but not necessary) to install at least one upper spring centralizer 22 above the electric separator 16. Installing more spring centralizers increases the level of transmitted power from the separator to the rock.

Специальные переводники 23 (фиг.2) предназначен для установки на нем металлического пружинного центратора 21 или 22 или обеих одновременно. Специальный переводник 23 содержит:Special sub 23 (figure 2) is designed to install on it a metal spring centralizer 21 or 22, or both at the same time. Special Sub 23 contains:

Корпус переводника 24 и металлический пружинный центратор 21 или 22Sub housing 24 and metal spring centralizer 21 or 22

При работе собирают забойную телеметрическую систему в компоновке согласно фиг.1. При необходимости передать забойные параметры включают скважинный прибор During operation, the downhole telemetry system is assembled in the arrangement according to FIG. 1. If necessary, transfer downhole parameters include a downhole tool

11 и сигнал с первичных датчиков преобразователей 12 передается на передатчик 13 и далее на верхнюю и нижнюю части колонны бурильных труб 17 и 18 соответственно. Далее сигнал по электромагнитному (электрическому) каналу связи передается на антенну 5 и по кабелю 6 на приемное устройство 7, где усиливается и преобразуется, далее сигнал поступает на компьютер 8, и при необходимости, на монитор 9 и принтер 10.11 and the signal from the primary sensors of the transducers 12 is transmitted to the transmitter 13 and then to the upper and lower parts of the drill pipe string 17 and 18, respectively. Next, the signal through an electromagnetic (electric) communication channel is transmitted to the antenna 5 and via cable 6 to the receiving device 7, where it is amplified and converted, then the signal is transmitted to computer 8, and, if necessary, to monitor 9 and printer 10.

Применение пружинных центраторов 21 и 22 позволило, несмотря на низкую электрическую проводимость аэрированного или нефтяного бурового раствора передать сигнал с верхней и нижней частей колонны бурильных труб 17 и 18 на стенки скважины и в породу, по которой сигнал далее поступает на приемную антенну.The use of spring centralizers 21 and 22 allowed, despite the low electrical conductivity of the aerated or oil drilling mud, to transmit the signal from the upper and lower parts of the drill pipe string 17 and 18 to the borehole walls and into the rock, through which the signal is then fed to the receiving antenna.

Применение полезной модели позволило:Application of the utility model allowed:

1. Обеспечить бесперебойную передачу забойной информации при бурении на депрессии через буровой раствор, имеющий низкую проводимость, например аэрированный газом, воздухом или на нефтяной основе.1. To ensure uninterrupted transmission of downhole information when drilling in a depression through a drilling fluid having low conductivity, for example, aerated with gas, air or oil-based.

2. Повысить точность измерения навигационных параметров из-за центрирования телесистемы по оси скважины и снижения уровня вибрации телесистемы.2. To increase the accuracy of measuring navigation parameters due to the centering of the television system along the axis of the well and reducing the level of vibration of the television system.

3. Повысить ресурс и улучшить эксплуатационные качества телеметрической системы.3. To increase the resource and improve the performance of the telemetry system.

4. Использовать телесистемы с электромагнитным (электрическим) каналом связи при роторном и турбороторным способе бурения скважин с вращением бурильной колонны.4. Use telesystems with an electromagnetic (electric) communication channel with the rotary and turborotor methods of drilling wells with rotation of the drill string.

Claims (5)

1. Забойная телеметрическая система для бурения на депрессии, содержащая антенну, подключенную к наземной приемно-обрабатывающей аппаратуре, скважинный прибор с измерительными первичными преобразователями, передатчик, источник питания и электрический разделитель, выполняющий функции диполя, образованного в результате электрического разделения элементов бурильной колонны, отличающаяся тем, что ниже электрического разделителя установлен, по меньше мере, один металлический пружинный центратор, обеспечивающий надежный электрический контакт низа электрического разделителя с породой для передачи излучаемого сигнала.1. Downhole telemetry system for drilling on a depression, containing an antenna connected to ground receiving and processing equipment, a downhole tool with measuring primary transducers, a transmitter, a power source and an electric splitter that acts as a dipole formed as a result of electrical separation of the drill string elements, characterized in that at least one metal spring centralizer is installed below the electrical divider, providing reliable electrical to bottom contact of the electrical separator with the rock for transmitting the emitted signal. 2. Забойная телеметрическая система по п.1, отличающаяся тем, что выше электрического разделителя установлен, по меньшей мере, один металлический пружинный центратор, обеспечивающий надежный контакт верхней части электрического разделителя с породой для передачи излучаемого сигнала.2. The downhole telemetry system according to claim 1, characterized in that at least one metal spring centralizer is installed above the electric separator, which ensures reliable contact of the upper part of the electric separator with the rock to transmit the emitted signal. 3. Забойная телеметрическая система по п.1 или 2, отличающаяся тем, что металлические пружинные центраторы установлены на специальных переводниках, свинченных с забойной телеметрической системой.3. Downhole telemetry system according to claim 1 or 2, characterized in that the metal spring centralizers are mounted on special sub, screwed with the downhole telemetry system. 4. Забойная телеметрическая система по п.1, или 2, или 3, отличающаяся тем, что пружинные центраторы, обеспечивающие надежный контакт электрического разделителя с породой, выполнены из немагнитного металла для уменьшении влияния магнитных масс на измерения азимута.4. The downhole telemetry system according to claim 1, or 2, or 3, characterized in that the spring centralizers providing reliable contact of the electric separator with the rock are made of non-magnetic metal to reduce the influence of magnetic masses on azimuth measurements. 5. Забойная телеметрическая система, по п.1, или 2, или 3, отличающаяся тем, что металлические пружинные центраторы выполнены свободно вращающимися на элементах разделителя и бурильной колонны для использования телесистемы при роторном и турбороторном бурении с вращением бурильной колонны.
Figure 00000001
5. The downhole telemetry system according to claim 1, or 2, or 3, characterized in that the metal spring centralizers are made freely rotating on the elements of the separator and the drill string for using the telesystem for rotary and turbo-rotor drilling with rotation of the drill string.
Figure 00000001
RU2006134511/22U 2006-09-28 2006-09-28 BOTTOM TELEMETRIC SYSTEM FOR DEPRESSION DRILLING RU60984U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2006134511/22U RU60984U1 (en) 2006-09-28 2006-09-28 BOTTOM TELEMETRIC SYSTEM FOR DEPRESSION DRILLING

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2006134511/22U RU60984U1 (en) 2006-09-28 2006-09-28 BOTTOM TELEMETRIC SYSTEM FOR DEPRESSION DRILLING

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU60984U1 true RU60984U1 (en) 2007-02-10

Family

ID=37862914

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2006134511/22U RU60984U1 (en) 2006-09-28 2006-09-28 BOTTOM TELEMETRIC SYSTEM FOR DEPRESSION DRILLING

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU60984U1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2715482C1 (en) * 2019-05-14 2020-02-28 Публичное акционерное общество «Татнефть» имени В.Д. Шашина Assembly of bottom of drill string for drilling of offshoots from horizontal part of uncased well

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2715482C1 (en) * 2019-05-14 2020-02-28 Публичное акционерное общество «Татнефть» имени В.Д. Шашина Assembly of bottom of drill string for drilling of offshoots from horizontal part of uncased well

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8474548B1 (en) Measurement while drilling apparatus and method of using the same
US7735579B2 (en) Measurement while drilling apparatus and method of using the same
US8463548B2 (en) Drill bit tracking apparatus and method
US5467832A (en) Method for directionally drilling a borehole
US20040004553A1 (en) Low frequency electromagnetic telemetry system employing high cardinality phase shift keying
EA009114B1 (en) A method for classifying data measured during drilling operations at a wellbore
US10344590B1 (en) Measurement while drilling apparatus and method of using the same
US11299975B2 (en) At-bit sensing of rock lithology
US9958849B2 (en) Cement data telemetry via drill string
US20060214814A1 (en) Wellbore communication system
CN102606145A (en) Underground coal mine anti-explosion mud-pulse wireless measurement while drilling system and using method thereof
Pastorek et al. Downhole sensors in drilling operations
RU2401378C1 (en) Method of drilling inclined and horizontal well bores
CN113586040A (en) Mud pulser and method of operating same
RU60984U1 (en) BOTTOM TELEMETRIC SYSTEM FOR DEPRESSION DRILLING
US11513247B2 (en) Data acquisition systems
Gearhart et al. Mud pulse MWD systems report
US11480048B2 (en) Seismic-while-drilling systems and methodology for collecting subsurface formation data
US11459879B2 (en) Mud pulse transmission time delay correction
US9945227B2 (en) Mixed-mode telemetry systems and methods
RU181692U1 (en) DEVICE FOR TRANSMISSION OF SIGNALS IN A BOREHOLE ENVIRONMENT
Shinmoto et al. Development of a continuous directional coring system for deep-sea drilling
RU2180398C2 (en) Method of control over process of drilling of inclined- horizontal holes
Armessen et al. Horizontal drilling has negative and positive factors
Muneer et al. Directional Well Planning: Effect of Kick-Off Point on Build-Up Rate

Legal Events

Date Code Title Description
MM1K Utility model has become invalid (non-payment of fees)

Effective date: 20130929