SU1113525A1 - Устройство дл определени давлени в скважине при спуско-подъемных операци х - Google Patents

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ДАВЛЕНИЯ В СКВАЖИНЕ ПРИ СПУСКО-ПОДЪЕМНЫХ ОПЕРАЦИЯХ, включающее датчик ускорени  с индикатором, отличающеес  тем, что, с целью повьпиени  точности и обеспечени  one-, ративного определени  величины давлени  в процессе проведени  операций. оно снабжено св занными с датчиком ускорени  и последовательно соединенными между собой преобразователем и передатчиком, а также приемником, блоком ускорени , интегрирующим блоком скорости, интегрирующим и су1Ф ирующим блоком длины колонны, блоком расчета давлени , блоками сравнени , регистрации и сигнализации, при этом индикатор выполнен в виде приемника, выход которого подключен к блоку ускорени , последовательно св занного с интегрирующим блоком скорости и интегрирующим и суммирующим блоком длины колонны, а выходы последних трех блоков параллельно подключены соот- j ветственно к блокам расчета давлени , сравнени  и регистрации, входы которого соединены с блоком расчета давлени  непосредственно, а также через блок сигнализации и св занный с ним блок сравнени , при этом передатчик с приемником индикатора св зан посредством радиоканала.

Description

Изобретение относитс  к контролю бурени  и эксплуатации скважин, в частности дл  определени  давлени  в скважине в процессе спуско-подъемных операций с колоннами труб. Гидродинамическое давление в скважине , вызываемое движением колонн при спуско-подъемных операци х, может привести к осложнени м. При подъеме колонн давление в скважине уменьшаетс , что способствует поступлен 1ю в буровой раствор пластовых флюидов вплоть до их выброса и открытого фонтанировани . При спуске колонн повышение давлени  может вызвать гидроразрыв пластов и поглощение бурового раствора. Кроме того, колебани  давлени , обусловленные движением колон ны, привод т к обвалам стенок скважины , недоспуску пакеров до проектных глубин, см тию обсадных колонн в процессе их спуска и другим осложнени м Известно устройство дл  определени  давлени  при спуско-подъемных операци х в скважине, включающее первичный узел, содержащий измеритель скорости движени  колонны труб, установленный на валу буровой лебедки, и вторичный узел, содержащий блок индикации этой характеристики. Устройство определ ет осредненную во времени скорость движени  вала буровой лебедки и позвол ет при известных реологических параметрах жидкости, диаметрах скважины и колонны и длине последней рассчитать гидродинамическое давление в скважине L1 . Однако данное устройство обладает низкой точностью, так как давление в скважине определ етс  расчетным путем по осредненным характеристикам движе ни  колонны и параметрам жидкости. Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату  вл етс  устройство дл  определени  давлени  к скважине, включающее датчик ускорени  с индикатором С 21 . Полученное с помощью устройства ускорение графически осредн ют и на средней скорости рассчитывают на дав ление при известных реологических параметрах жидкости, диаметрах скважины и колонны и длине последней по соответствующим формулам. Известное устройство не позвол ет с достаточной точностью проводить замер скорости из-за операции графического осреднени  и требует значительных затрат времени на обработку результатов , что исключает возможность оперативного контрол  величины давлени  . Целью изобре ени   вл етс  повьшение точности и обеспечение оперативного определени  величины давлени  в процессе проведени  операций. Указанна  цель достигаетс  тем, что устройство дл  определени  давлени  в скважине при спуско-подъемных операци х, включающее датчик ускорени  с индикатором, снабжено св занными с датчиком ускорени  и последовательно соединенными между собой преобразователем и передатчиком, а также приемником, блоком ускорени , интегрирующим блоком скорости, интегрирующим и суммирующим блоком длины колонны , блоком расчета давлени , блоками сравнени , регистрации и сигнализации , при этом индикатор вьтолнен в виде приемника, выход которого подключен к блоку ускорени , последовательно св занного с интегрирующим блоком скорости и интегрирующим и суммирующим блоком длины колонны, а выходы последних трех блоков парааН лельно подключены соответственно к блокам расчета давлени , сравнени  и регистрации, входы которого соединены с блоком расчета давлени  непосредственно , а также через блок сигнализации и св занный с ним блок сравнени , при этом передатчик с приемником индикатора св зан посредством радиоканала. На фиг.1 представлена схема подвижной части талевой системы буровой установки; на фиг.2 - блок-схема предлагаемого устройства. Устройство состоит из установленного на таль-блоке 1 передающего узла 2 и индикатора 3. Передающий узел включает в себ  датчик 4 ускорени , преобразователь 5 и передатчик 6.Индикатор 3 состоит из приемника 7,блока 8 ускорени , выход которого соединен с блоком регистрации, блоком расчета давлени , блоком сравнени  и с интегрирук цим блоком 9 скорости. Выход последнего св зан с блоком регистрации , блоком расчета, блоком сравнени  и с интегрирующим и суммирующим блоком 10 длины колонны. Выход блока 10 подключен к блоку 11 регистрации , блоку 12 расчета давлени  и блоку 13 сравнени . Выход блока 12 расчета давлени  соединен с блоком

11 регистрации и блоком 13 сравнени , который св зан с блоком 11 регистрации и блоком 14 сигнализации, выход последнего подключен к блоку 11 регистрации .

Устройство работает следующим образом .

Ускорение движени  таль-блока с подвешенной на нем колонной труб воспринимаетс  датчиком 4 ускорени , преобразуетс  лреобразователем 5 в электрический сигнал, усиливаетс  и с помощью передатчика 6 передаетс  по радиоканалу в индикатор. Полученный приемником 7 сигнал преобразуетс  блоком 8 в величину напр жени , пропорционального ускорению, и подаетс  в блок 9, где преобразуетс  в сигнал; скорости. Из блока 9 сигнал скорости поступает в блок 10, где интегрируетс  и суммируетс , дава  значение пути, проходимогЬ нижним концом колонны , или - длины колонны, наход щейс  в скважине.

Таким образом, последовательна  обработка сигнала дает основные измен ющиес  в процессе проведени  операции спуска или подъема характеристики движени  колонны: ускорение, скорость и путь (длина колонны). Параллельно сигналы о значени х этих пара метров подаютс  в блок 11 регистрации , позвол ющий вести оперативный контроль их изменени , и в блок 12 расчета давлени , куда дискретно, в зависимости от условий, ввод тс  остальные сигналы о параметрах, необходимых дл  расчета; геометрические размеры гидравлического канала, характеристики жидкости и др. Рассчитанна  величина давлени  подаетс  в

блок 11 регистрации и в блок 13 сравнени  параметров, куда также поступают значени  параметров с блоков 8, 9 и 10. Здесь полученные параметры сопоставл ютс  с заранее рассчитанными их допустимыми значени ми, отклонение от заданного значени  фиксируетс  блоком 14 сигнализации и передаетс  на блок 11 регистрации.

Очевидно, что с блока регистрации все значени  могут быть поданы на самопишущие приборы дл  контрол  за ходом выполнени  операций и на приборы управлени  при автоматическом режиме работы.

Таким образом, предлагаемое устройство позвол ет осуществл ть оперативный контроль величины давлени  в скважине в процессе выполнени  спуско-подъемных операций с колоннами труб, а также основных параметров, участвующих в формировании этого давлени , и проводить работы в оптимальном режиме, характеризующимс  наименьшими нагрузками на стенки скважи ны.

Использование данного устройства существенно повышает точность и опеРативность определени  величины давлени  в скважине при спуско-подъемных операци х г колоннами труб. Оперативное получение данных о величине давлени  в скважине в процессе спуско-подъемных операций позвол ет сократить число осложнений и аварий (обвалов стенок скважин, газонефтеводопро влений , гидроразрьшов, поглощений пластов, фонтанов и т.п.) и тем самым увеличить безопасность и скорость проводки скважины.

//////////

риг. 1

/

/

. 2

Claims (1)

1. • УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ

   ДАВЛЕНИЯ В СКВАЖИНЕ ПРИ СПУСКО-ПОДЪЕМНЫХ ОПЕРАЦИЯХ, включающее датчик ускорения с индикатором, отличающееся тем, что, с целью повышения точности и обеспечения one-, ративного определения величины давления в процессе проведения операций, оно снабжено связанными с датчиком ускорения и последовательно соединенными между собой преобразователем и передатчиком, а также приемником, блоком ускорения, интегрирующим блоком скорости, интегрирующим и суммирующим блоком длины колонны, блоком расчета давления, блоками сравнения, регистрации и сигнализации, при этом индикатор выполнен в виде приемника, выход которого подключен к блоку ускорения, последовательно связанного с интегрирующим блоком скорости и интегрирующим и суммирующим блоком длины колонны, а выходы последних трех блоков параллельно подключены соответственно к блокам расчета давления сравнения и регистрации, входы которого соединены с блоком расчета давления непосредственно, а также через блок сигнализации и связанный с ним блок сравнения, при этом передат чик с приемником индикатора связан посредством радиоканала.