RU2672073C2 - Complex device for well surveying - Google Patents
Complex device for well surveying Download PDFInfo
- Publication number
- RU2672073C2 RU2672073C2 RU2017118757A RU2017118757A RU2672073C2 RU 2672073 C2 RU2672073 C2 RU 2672073C2 RU 2017118757 A RU2017118757 A RU 2017118757A RU 2017118757 A RU2017118757 A RU 2017118757A RU 2672073 C2 RU2672073 C2 RU 2672073C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- string
- sensor
- temperature
- pressure
- temperature sensor
- Prior art date
Links
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 claims abstract description 10
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 10
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 9
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N Diethyl ether Chemical compound CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims description 3
- -1 polymethylsiloxane Polymers 0.000 claims description 3
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims description 3
- 238000010793 Steam injection (oil industry) Methods 0.000 abstract description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 230000008054 signal transmission Effects 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 8
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 7
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 6
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 4
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 4
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 4
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 description 4
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 3
- 239000002826 coolant Substances 0.000 description 3
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 3
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 3
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 3
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 3
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 3
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 2
- 238000013461 design Methods 0.000 description 2
- 230000005251 gamma ray Effects 0.000 description 2
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 2
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 2
- 210000004379 membrane Anatomy 0.000 description 2
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- ZCYVEMRRCGMTRW-UHFFFAOYSA-N 7553-56-2 Chemical compound [I] ZCYVEMRRCGMTRW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 208000031968 Cadaver Diseases 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 210000000569 greater omentum Anatomy 0.000 description 1
- 229910052740 iodine Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011630 iodine Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000005065 mining Methods 0.000 description 1
- 238000003032 molecular docking Methods 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 230000000007 visual effect Effects 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
- E21B47/06—Measuring temperature or pressure
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
- G01L11/00—Measuring steady or quasi-steady pressure of a fluid or a fluent solid material by means not provided for in group G01L7/00 or G01L9/00
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Geology (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Geophysics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Geophysics And Detection Of Objects (AREA)
- Measuring Fluid Pressure (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к геофизической технике и может быть использовано для проведения гидротермодинамических исследований пластов и, преимущественно, паронагнетательных скважин, в частности, для уточнения геолого-гидродинамической модели продуктивного пласта и залежи, контроля продуктивности скважин и т.п.The invention relates to geophysical engineering and can be used to conduct hydrothermodynamic studies of formations and, mainly, steam injection wells, in particular, to clarify the geological and hydrodynamic model of a reservoir and reservoir, control of well productivity, etc.
Известен комплектный прибор для исследования скважин [RU 2442891 C1, Е21В 47/00, 20.02.2016], выполненный с возможностью спуска в ствол скважины на каротажном кабеле и содержащий цилиндрический корпус, рычажный центратор, центрирующий прибор по оси скважины, датчик температуры потока флюида и термоиндикатор притока, расположенные на оси прибора, а также датчики состава флюида, размещенные на рычагах центратора и распределенные по периметру ствола скважины, причем на оси прибора расположен дополнительный датчик состава флюида, центратор имеет по меньшей мере шесть рычагов, на каждом из которых размещен по меньшей мере один дополнительный датчик температуры потока флюида и по меньшей мере один дополнительный термоиндикатор притока, распределенные по периметру ствола скважины на одной линии с датчиками состава параллельно оси прибора, при этом прибор в хвостовой части снабжен дополнительным верхним рычажным центратором.A well-known complete device for researching wells [RU 2442891 C1, EV 47/00, 02/20/2016], made with the possibility of descent into the wellbore on a wireline and containing a cylindrical body, a lever centralizer, a centering device along the axis of the well, a fluid flow temperature sensor and flow indicator located on the axis of the device, as well as fluid composition sensors located on the levers of the centralizer and distributed along the perimeter of the wellbore, and an additional fluid composition sensor is located on the axis of the device, the centralizer has at least it has at least six levers, each of which has at least one additional fluid flow temperature sensor and at least one additional inflow temperature indicator distributed along the perimeter of the wellbore in line with the composition sensors parallel to the axis of the device, while the device in the tail section is equipped with additional upper linkage centralizer.
Недостатком устройства являются относительно узкие функциональные возможности.The disadvantage of this device is the relatively narrow functionality.
Кроме того, известен комплексный скважинный прибор [RU 2292571 С1, G01V 5/12, 27.01.2007], содержащий составной корпус, в котором установлены датчики локатора муфт (ЛМ), гамма-каротажа (ГК), давления (Р), температуры (Т), влагомера (W), термокондуктивного расходомера (СТИ) и резистивиметра (РИ), при этом в приборе последовательно сверху вниз размещены в герметичной части составного корпуса датчики ГК, ЛМ и Р, причем чувствительная мембрана датчика Р соединена с окружающей средой гидропроводным каналом, а в герметичных полостях негерметичной части составного корпуса - датчики Т, W, СТИ и РИ, причем датчики Т и W расположены в одном месте и смещены относительно продольной оси прибора на равные расстояния.In addition, a comprehensive downhole tool is known [RU 2292571 C1, G01V 5/12, 01/27/2007], comprising a composite housing in which sensors are installed locator couplings (LM), gamma-ray logging (GK), pressure (P), temperature ( T), a moisture meter (W), a thermoconductive flow meter (STI) and a resistivity meter (RI), with the sensors GK, LM and R being sequentially placed from top to bottom in the sealed part of the composite housing, the sensitive membrane of the sensor P being connected to the environment by a hydraulic conduit , and in the sealed cavities of the leaky part of the composite corps - sensors T, W, STI and RI, and the sensors T and W are located in one place and offset relative to the longitudinal axis of the device at equal distances.
Недостатком этого устройства также являются относительно узкие функциональные возможности.The disadvantage of this device is also the relatively narrow functionality.
Наиболее близким по технической сущности к предложенному является комплексный скважинный прибор [RU 2495241 С2, Е21В 47/00, 10.10.2013], содержащий составной корпус, подсоединенный к геофизическому регистратору через геофизический кабель, который опускают на этом кабеле через насосно-компрессорные трубы на забой скважины и в котором установлены датчики локатора муфт (ЛМ), гамма-каротажа (ГК), давления (Р), температуры (Т), влагомера (W), термокондуктивного расходомера (СТИ) и резистивиметра (РИ), размещенные последовательно сверху вниз, в герметичной части составного корпуса - датчики ГК, ЛМ и Р, причем чувствительная мембрана датчика Р соединена с окружающей средой гидропроводным каналом, а в герметичных полостях негерметичной части составного корпуса - датчики Т, W, СТИ и РИ, причем датчики Т и W смещены относительно продольной оси прибора на равные расстояния и установлены в корпусе, на котором выполнены две пары взаимоперпендикулярных, разных по ширине сквозных окон, снабженных поперечными перемычками, причем прибор снабжен модулем расходомера, содержащим центратор, хвостовик, корпус и установленную по оси корпуса турбинку с датчиками оборотов и направления вращения, при этом в верхней части прибора установлен датчик усилий F, между прибором и модулем расходомера установлены стыковочный узел с фиксатором и двухшарнирный взаимоперпендикулярный электропроводный узел с осевым смещением осей вращения относительно продольной оси прибора, а прибор снабжен объемным модулем или влагомера (W), или термовлагомера (T-W), или вискозиметра (В).The closest in technical essence to the proposed one is a comprehensive downhole tool [RU 2495241 C2, ЕВВ 47/00, 10/10/2013], containing a composite housing connected to the geophysical logger via a geophysical cable, which is lowered to this cable through tubing to the bottom wells and in which sensors of the locator of couplings (LM), gamma-ray logging (GC), pressure (P), temperature (T), moisture meter (W), thermoconductive flowmeter (STI) and resistivity meter (RI) are placed, placed sequentially from top to bottom, in sealed part of the composite housing - sensors GK, LM and R, the sensitive membrane of the sensor P being connected to the environment by a hydraulic conduit, and in the sealed cavities of the leaky part of the composite housing - sensors T, W, STI and RI, and the sensors T and W are offset relative to the longitudinal axis of the device at equal distances and are installed in the housing, on which two pairs of mutually perpendicular, through-windows of different widths are provided, provided with transverse jumpers, and the device is equipped with a flowmeter module comprising a centralizer, a shank, a housing and a turbine mounted along the axis of the casing with sensors of revolutions and direction of rotation, while a force sensor F is installed in the upper part of the device, a docking unit with a clamp and a double-joint mutually perpendicular conductive unit with axial displacement of the rotation axes relative to the longitudinal axis of the device are installed between the device and the flowmeter module, and the device equipped with a volumetric module or a moisture meter (W), or a thermal moisture meter (TW), or a viscometer (B).
Недостатком наиболее близкого технического решения является относительно низкая точность измерений, вызванная относительно низкой точностью измерительных приборов, работающих в условиях высоких температур, и относительно узкие функциональные возможности, вызванные относительно низкой грузонесущей способностью кабеля, что не позволяет использовать устройство на глубинах, как правило, более 1800 м.The disadvantage of the closest technical solution is the relatively low accuracy of the measurements, caused by the relatively low accuracy of measuring instruments operating at high temperatures, and the relatively narrow functionality caused by the relatively low load-carrying capacity of the cable, which does not allow the device to be used at depths, usually more than 1800 m
Задачей, которая решается в полезной модели, является создание комплексного прибора для исследования преимущественно паронегнетательных скважин с более широкими функциональными возможностями и более высокой точностью.The problem, which is solved in a utility model, is the creation of a comprehensive device for the study of mainly steam injection wells with wider functionality and higher accuracy.
Требуемый технический результат заключается в повышении точности с одновременным расширением функциональных возможностей.The required technical result is to increase accuracy while expanding the functionality.
Поставленная задача решается, а требуемый технический результат достигается тем, что в устройство, выполненное в виде вертикально удлиненного корпуса, в котором размещены датчик температуры, датчик давления и локатор сплошности, соединенные с геофизическим кабелем, который выполнен с возможностью через кабельную головку в верхней части корпуса передачу сигналов от датчика температуры, датчика давления и локатора сплошности на внешний геофизический регистратор, согласно полезной модели, в качестве датчика давления используют струнный датчик с открытым входом, в качестве датчика температуры используют струнный датчик с закрытым входом, заполненным высокотемпературной жидкостью в смеси с инертным газом, причем у струнных датчиков правая и левая части цилиндров выполнены с диаметрами, отличающимися на 2 мм, а оси цилиндров смещены относительно друг друга на 1-2 мм, при этом у струнного датчика давления толщина струн составляет 0,22 мм, у струнного датчика температуры 0,24 мм, а их корпус и стягивающие струны выполнены из цельной заготовки.The problem is solved, and the required technical result is achieved by the fact that in a device made in the form of a vertically elongated housing, which houses a temperature sensor, a pressure sensor and a continuity locator connected to a geophysical cable, which is made through a cable head in the upper part of the housing the transmission of signals from a temperature sensor, a pressure sensor and a continuity locator to an external geophysical logger, according to a utility model, use strings as a pressure sensor open-input sensor, a string sensor with a closed entrance filled with a high-temperature liquid mixed with an inert gas is used as a temperature sensor, and for the string sensors, the right and left parts of the cylinders are made with diameters different by 2 mm, and the cylinder axes are offset relative to each other 1-2 mm, while the string pressure sensor has a thickness of 0.22 mm, the string temperature sensor 0.24 mm, and their body and tightening strings are made from a single piece.
Кроме того, требуемый технический результат достигается тем, что струнные датчики давления и температуры выполнены из стали 29Н26КХБТЮ-ВИ.In addition, the required technical result is achieved by the fact that the string pressure and temperature sensors are made of steel 29N26KHBTYu-VI.
Кроме того, требуемый технический результат достигается тем, что в качестве геофизического кабеля используют одножильный кабель с двумя повивами с разрывным усилием 2400 кгс.In addition, the required technical result is achieved by the fact that as a geophysical cable, a single-core cable with two coils with a breaking strength of 2400 kgf is used.
Кроме того, требуемый технический результат достигается тем, что в смеси высокотемпературной жидкости с инертным газом в качестве высокотемпературной жидкости используют или СОФЭКСИЛ-ТСЖ или полиметилсилоксановый эфир ПФМС-6, а в качестве инертного газа - азот в объеме 17.4-17.5% от объема смеси.In addition, the required technical result is achieved in that in a mixture of a high-temperature liquid with an inert gas, either SOFEXIL-HOA or PFMS-6 polymethylsiloxane ether is used as a high-temperature liquid, and nitrogen in the volume of 17.4-17.5% of the mixture volume is used as an inert gas.
На чертеже представлен комплексный прибор для исследования скважин.The drawing shows a comprehensive device for well research.
На чертеже обозначены:In the drawing are indicated:
1 - блок датчика давления;1 - pressure sensor block;
2 - блок датчика температуры;2 - temperature sensor unit;
3 - локатор сплошности;3 - continuity locator;
4 - переходник к утяжелителю;4 - adapter to the weighting agent;
5 - фильтр;5 - filter;
6 - датчик давления;6 - pressure sensor;
7 - катушки возбуждения;7 - excitation coils;
8 - датчик температуры;8 - temperature sensor;
9 - пружина;9 - spring;
10 - магниты;10 - magnets;
11 - блок герметизации;11 - block sealing;
12 - сальник;12 - an epiploon;
13 - геофизический кабель;13 - geophysical cable;
14 - гермоввод;14 - pressure seal;
15 - кабельная головка.15 - cable head.
Комплексный прибор для исследования скважин выполнен в виде вертикально удлиненного корпуса, в котором размещены датчик 8 температуры, датчик 6 давления и локатор 3 сплошности, соединенные с геофизическим кабелем 13, который выполнен с возможностью через кабельную головку 15 в верхней части корпуса передачу сигналов от датчика 8 температуры, датчика 6 давления и локатора 3 сплошности на внешний геофизический регистратор.A comprehensive device for researching wells is made in the form of a vertically elongated housing, in which a temperature sensor 8, a pressure sensor 6 and a continuity locator 3 are connected to a
Особенностью предложенного устройства является то, что в качестве датчика 6 давления используют струнный датчик с открытым входом, в качестве датчика 8 температуры используют струнный датчик с закрытым входом, заполненным высокотемпературной жидкостью в смеси с инертным газом, причем у струнных датчиков правая и левая части цилиндров выполнены с диаметрами, отличающимися на 2 мм, а оси цилиндров смещены относительно друг друга на 1-2 мм, при этом у струнного датчика давления толщина струн составляет 0,22 мм, у струнного датчика температуры 0,24 мм, а их корпус и стягивающие струны выполнены из цельной заготовки.A feature of the proposed device is that as a pressure sensor 6 use a string sensor with an open input, as a temperature sensor 8 use a string sensor with a closed input filled with a high-temperature liquid mixed with an inert gas, and for the string sensors the right and left parts of the cylinders with diameters different by 2 mm, and the axis of the cylinders offset from each other by 1-2 mm, while the string pressure sensor has a thickness of 0.22 mm for the string temperature sensor 0.2 4 mm, and their body and tightening strings are made from a single piece.
Кроме того, к дополнительным особенностям устройства относится то, что датчики давления выполнены из стали 29Н26КХБТЮ-ВИ, в качестве геофизического кабеля используют одножильный кабель с двумя повивами с разрывным усилием 2400 кгс, а в смеси высокотемпературной жидкости с инертным газом в качестве высокотемпературной жидкости используют или СОФЭКСИЛ-ТСЖ или полиметилсилоксановый эфир ПФМС-6, а в качестве инертного газа - азот в объеме 17.4-17.5% от объема смеси.In addition, additional features of the device include the fact that pressure sensors are made of 29N26KKHBTY-VI steel, a single-core cable with two coils with a breaking strength of 2400 kgf is used as a geophysical cable, and in a mixture of a high-temperature liquid with an inert gas, or SOFEXIL-HOA or PFMS-6 polymethylsiloxane ether, and nitrogen as an inert gas in the volume of 17.4-17.5% of the mixture volume.
Комплексный прибор для исследования скважин используют следующим образом.A comprehensive device for researching wells is used as follows.
Комплексный прибор для исследования скважин используется, преимущественно, для исследования добывающих и нагнетательных скважин глубиной от 1600 м и выше с аномально высокими пластовыми температурами, а также скважин, подвергающихся паротепловой или парогазовой обработке.A comprehensive device for researching wells is mainly used for researching production and injection wells with a depth of 1,600 m and above with abnormally high formation temperatures, as well as wells subjected to steam and gas or steam treatment.
Комплексный прибор для исследования скважин предназначен для уточнения геолого-гидродинамической модели продуктивного пласта и залежи, в частности установления типа коллектора, определение фильтрационно-емкостных свойств пласта и оценки их изменения по площади и во времени, установления характера зависимости фильтрационных свойств от забойного давления, оценки гидродинамической связи по пласту и выявления непроницаемых границ.A comprehensive device for researching wells is designed to clarify the geological and hydrodynamic model of a reservoir and reservoir, in particular, to determine the type of reservoir, to determine the reservoir properties of the reservoir and to assess their changes in area and time, to establish the nature of the dependence of the filtration properties on the bottomhole pressure, and to evaluate the hydrodynamic communication over the reservoir and identification of impermeable boundaries.
Кроме того, прибор позволяет осуществить контроль продуктивности скважин, в частности, провести мониторинг состояния призабойной зоны скважин, сделать выбор скважин-кандидатов для проведения работ по повышению их продуктивности и оценить технологическую эффективность методов воздействия на призабойную зону и пласт.In addition, the device allows monitoring the productivity of wells, in particular, monitoring the condition of the bottom-hole zone of wells, making a selection of candidate wells for work to increase their productivity and evaluating the technological effectiveness of methods of influencing the bottom-hole zone and formation.
Прибор может быть использован для анализа режимов работы скважин с целью их оптимизации, выбора способа эксплуатации и расчета подъемников, для контроля энергетического состояния залежей по данным измерений и гидродинамического моделирования, подготовить информацию по результатам гидродинамических исследований для математического моделирования, проектирования и контроля за разработкой нефтяных месторождений.The device can be used to analyze the operating modes of wells in order to optimize them, select the method of operation and calculation of elevators, to control the energy state of deposits according to measurements and hydrodynamic modeling, to prepare information on the results of hydrodynamic studies for mathematical modeling, design and monitoring of oil field development .
При парогазовом и паротепловом воздействии на пласт и призабойную зону скважин, кроме того, могут решаться задачи определения параметров теплоносителя, нагнетаемого в скважину (температура и давление на устье, на забое, степень сухости пара на забое, расчет тепловых потерь), определения интервалов поглощения теплоносителя в интервале перфорации, расчет количества теплоносителя, поступающего в различные интервалы, определения технического состояния нагнетательной колонны (при нагнетании пара), а также другие задачи, связанные с контролем разработки месторождений с применением паротепловых, парогазовых и термогазовых методов.When combined with gas and steam and thermal effects on the formation and the bottom-hole zone of wells, in addition, the tasks of determining the parameters of the coolant pumped into the well (temperature and pressure at the wellhead, bottom, degree of dryness of the steam at the bottom, calculation of heat loss), determining the intervals of absorption of the coolant in the perforation interval, calculating the amount of coolant entering at different intervals, determining the technical condition of the injection column (when injecting steam), as well as other tasks related to the control m mining using thermal steam, combined cycle and thermal gas methods.
Преобразователь давления представляет собой петлю Бурдона, изготовленную вместе со стягивающей струной из одного материала с низким коэффициентом температурного расширения. Принцип действия струнного преобразователя заключается в изменении собственных колебаний стягивающей струны от ее натяжения, которое пропорционально давлению. Измерение производится следующим образом: на катушку возбуждения подаются с определенной периодичностью токовые импульсы, возбуждающие колебания струны, что приводит к возникновению колебаний в катушке, которые расшифровываются и преобразуются в величину давления регистрирующей аппаратурой. Струнные датчики давления и температуры настроены на разные собственные резонансные частоты. Изменения давления изменяет резонансную частоту струнного датчика давления (открытый вход), а изменения температуры изменяют резонансную частоту датчика температуры (закрытый вход), что фиксируется геофизическим регистратором, который, в свою очередь, высоковольтным импульсом длительностью, равной резонансной частоте, возбуждает затухающие колебания стягивающих струн датчиков. Длительность импульса возбуждения должна автоматически подстраиваться под резонансные частоты струнных датчиков. Время следования импульсов возбуждения для разных резонансных частот происходят каждые 5 секунд. Частоты колебаний стягивающих струн определяются геофизическим регистратором по нескольким неискаженным колебаниям и потом преобразуются в инженерные физические единицы давления. Первые колебания стягивающих струн всегда искажены. Чтобы избежать погрешности в измерениях первые 100 периодов частоты пропускаются, т.к. они будут искаженными, из последующих 100 периодов формируется импульс, длительность которого измеряется в микросекундах. Так как частота колебаний, генерируемая датчиком давления, нелинейно зависит от изменения давления, то весь диапазон измеряемых величин разбивается на определенное количество линейных участков, обеспечивающих необходимую погрешность измерений.The pressure transducer is a Bourdon loop made together with a tightening string of one material with a low coefficient of thermal expansion. The principle of operation of the string transducer is to change the natural oscillations of the tightening string from its tension, which is proportional to the pressure. The measurement is carried out as follows: current pulses are applied to the excitation coil with a certain frequency, which excite the vibrations of the string, which leads to oscillations in the coil, which are decrypted and converted into pressure by recording equipment. String pressure and temperature sensors are tuned to different natural resonant frequencies. Changes in pressure change the resonant frequency of the string pressure sensor (open input), and changes in temperature change the resonant frequency of the temperature sensor (closed input), which is recorded by a geophysical recorder, which, in turn, with a high-voltage pulse of a duration equal to the resonant frequency, excites damped oscillations of the tightening strings sensors. The duration of the excitation pulse should automatically adjust to the resonant frequencies of the string sensors. The repetition time of the excitation pulses for different resonant frequencies occur every 5 seconds. The oscillation frequencies of the tightening strings are determined by the geophysical recorder from several undistorted vibrations and are then converted into engineering physical units of pressure. The first vibrations of the tightening strings are always distorted. To avoid measurement errors, the first 100 frequency periods are skipped because they will be distorted, an impulse is formed from the next 100 periods, the duration of which is measured in microseconds. Since the oscillation frequency generated by the pressure sensor non-linearly depends on the pressure change, the entire range of measured values is divided into a certain number of linear sections that provide the necessary measurement error.
Локатор 3 сплошности представляет собой катушку индуктивности, размещенную на постоянном магните, и служит для наблюдения пути прохождения прибора в канале ствола скважины и привязки комплексного прибора по глубине. Принцип действия локатора основан на регистрации изменении магнитного поля катушки за счет влияния изменения сплошности колонны труб скважины (муфты, перфорация и прочее).The continuity locator 3 is an inductor placed on a permanent magnet, and serves to observe the path of the device in the borehole channel and to bind the complex device in depth. The principle of operation of the locator is based on recording changes in the magnetic field of the coil due to the influence of changes in the continuity of the string of pipe pipes (couplings, perforations, etc.).
Комплексный прибор для исследования скважин измеряет давление и температуру по стволу скважины, производит локацию сплошности и передает полученную информацию по однопроводной линии связи внутри геофизического кабеля, выполняющего и функции грузонесущего кабеля, к электронному блоку (регистратору), расположенному на поверхности, для последующего преобразования в стандартный электрический сигнал и регистрации по соответствующим каналам измерения и обработки для обеспечения, в частности, с целью визуального отображения на мониторе компьютера и сохранения данных в электронном виде для дальнейшей обработки. Возможно применение трехпроводной лини связи, например, с использованием кабеля КГ3x0.75-60-260 (диаметр 10,25 мм), что существенно упростит наземную аппаратуру, однако усложнит конструкцию и успешность уплотнения кабеля на устье скважины. Кроме того, на кабель диаметром 10.25 мм, уже при давлении 10 MПа на устье скважины, будет действовать выталкивающая сила, равная 82,5 кгс (для кабеля диаметром 5.6 мм - 45 кг), что потребует увеличение веса груза. Учитывая, что проходное отверстие пакера, как правило, не более 60 мм, потребуется большая высота лубрикатора и сложность заправки в него прибора. Поэтому вариант с использованием однопроводной линии считать основным. Однако при работе в открытом стволе может использоваться и трехжильный кабель.A comprehensive device for researching wells measures pressure and temperature along the wellbore, performs continuity and transmits the received information via a single-wire communication line inside the geophysical cable, which also functions as a load-carrying cable, to an electronic unit (recorder) located on the surface for subsequent conversion to a standard an electrical signal and registration through appropriate measurement and processing channels to ensure, in particular, for the purpose of visual display on the monitor to computer and save data in electronic form for further processing. It is possible to use a three-wire communication line, for example, using a KG3x0.75-60-260 cable (diameter 10.25 mm), which will greatly simplify ground equipment, but will complicate the design and success of cable sealing at the wellhead. In addition, an ejection force equal to 82.5 kgf (for a cable with a diameter of 5.6 mm - 45 kg) will act on a cable with a diameter of 10.25 mm, already at a pressure of 10 MPa at the wellhead, which will require an increase in the weight of the load. Given that the packer’s bore, as a rule, is not more than 60 mm, a large height of the lubricator and the complexity of refueling the device will be required. Therefore, the option of using a single-wire line is considered the main one. However, when working in an open trunk, a three-core cable can also be used.
Комплексный прибор для исследования скважин после полной сборки и присоединения к кабелю заправляется в лубрикатор, и после уплотнения кабельного ввода в лубрикатор последний путем открытия лубрикаторной задвижки берется иод давление.A comprehensive device for researching wells, after complete assembly and connection to the cable, is charged into the lubricator, and after sealing the cable entry into the lubricator, the iodine pressure is taken by opening the lubricator valve.
Включается вторичная аппаратура, производится измерение сопротивления комплексных приборов по отношению к земле, в случае если это сопротивление ниже регламентных значений приборов - поднимается, если выше или равно - производится начало измерений. Генератор импульсов посылает импульсы размерами несколько микросекунд через гермовод 14 на струнный датчик 6 давления, на струнный датчик 8 температуры и локатор 3 сплошности. Импульс в локаторе 3 сплошности затухает ввиду большой индуктивности. Импульс на манометре датчика 8 температуры приводит к колебанию струн, которые колеблются с собственной частотой и возвращаются для расшифровки. Собственная частота датчика 6 давления и датчика 8 температуры составляет 400-500 и 500-600 Гц, соответственно. При расшифровке отбрасываются первые и последние сто колебаний и формируется усредненный массив, по которому и определяются давление и температура. Разница колебаний датчика 6 давления и датчика 8 температуры организуется разностью толщины струн 0.22-0.24 мм соответственно.Secondary equipment is turned on, the resistance of complex devices relative to the ground is measured, if this resistance is lower than the regulated values of the devices, it rises, if it is higher or equal, the measurements are started. The pulse generator sends pulses with a size of several microseconds through the pressure conductor 14 to the string pressure sensor 6, to the string temperature sensor 8 and the continuity locator 3. The pulse in the continuity locator 3 decays due to the large inductance. The pulse on the pressure gauge of the temperature sensor 8 leads to the oscillation of the strings, which oscillate with their own frequency and return for interpretation. The natural frequency of the pressure sensor 6 and the temperature sensor 8 is 400-500 and 500-600 Hz, respectively. When decoding, the first and last hundred oscillations are discarded and an averaged array is formed, from which pressure and temperature are determined. The difference between the oscillations of the pressure sensor 6 and the temperature sensor 8 is organized by the difference in the thickness of the strings 0.22-0.24 mm, respectively.
Струнный датчик 6 давления, струнный датчик 8 температуры и локатор 3 сплошности присоединяются параллельно к одножильному кабелю, например КТл1х0.75 - 30-260 (диаметр 5,6 мм). У струнных датчиков давления и температуры левая и правая части цилиндров имеют разные диаметры. Так, например, правая часть имеет диаметр 20 мм, а левая часть - 22 мм. Это создает условие большего изгиба правой части и дополнительного усилия растяжения на струну. Кроме того, оси цилиндров смещены относительно друг друга на 1-2 мм, что при воздействии давления создает дополнительный момент, растягивающий струну, и, как следствие, повышает чувствительность датчиков.The string pressure sensor 6, the string temperature sensor 8 and the continuity locator 3 are connected in parallel to a single-core cable, for example KTl1x0.75 - 30-260 (diameter 5.6 mm). For string pressure and temperature sensors, the left and right parts of the cylinders have different diameters. So, for example, the right side has a diameter of 20 mm, and the left side - 22 mm. This creates a condition for greater bending of the right side and additional tensile force on the string. In addition, the axes of the cylinders are offset relative to each other by 1-2 mm, which when exposed to pressure creates an additional moment that stretches the string, and, as a result, increases the sensitivity of the sensors.
Таким образом, благодаря усовершенствованиям известного устройства достигается требуемый технический результат, заключающийся в повышении точности при одновременном расширении функциональных возможностей.Thus, thanks to improvements of the known device, the required technical result is achieved, which consists in increasing accuracy while expanding the functionality.
Claims (4)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017118757A RU2672073C2 (en) | 2016-12-09 | 2016-12-09 | Complex device for well surveying |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017118757A RU2672073C2 (en) | 2016-12-09 | 2016-12-09 | Complex device for well surveying |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2017118757A3 RU2017118757A3 (en) | 2018-06-13 |
RU2017118757A RU2017118757A (en) | 2018-06-13 |
RU2672073C2 true RU2672073C2 (en) | 2018-11-09 |
Family
ID=62619444
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2017118757A RU2672073C2 (en) | 2016-12-09 | 2016-12-09 | Complex device for well surveying |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2672073C2 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2798453C1 (en) * | 2022-11-28 | 2023-06-23 | Публичное акционерное общество "Транснефть" (ПАО "Транснефть") | System for control of parameters of inert gas medium |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5230387A (en) * | 1988-10-28 | 1993-07-27 | Magrange, Inc. | Downhole combination tool |
RU96100672A (en) * | 1996-01-10 | 1998-04-10 | А.А. Булгаков | DIFFERENTIAL STRING PRESSURE SENSOR |
RU2163360C1 (en) * | 2000-05-16 | 2001-02-20 | Скотников Виктор Яковлевич | Frequency type pressure pickup |
RU2009121793A (en) * | 2009-06-08 | 2010-12-20 | Николай Дмитриевич Куликов (RU) | PRESSURE METHOD AND PRESSURE SENSOR (OPTIONS) |
RU2495241C2 (en) * | 2011-12-29 | 2013-10-10 | Общество с ограниченной ответственностью фирма "НИИД-50" | Integrated logging tool |
RU2600932C1 (en) * | 2015-11-30 | 2016-10-27 | ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ НАУКИ ИНСТИТУТ ОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ им. Н.Д. ЗЕЛИНСКОГО РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ НАУК (ИОХ РАН) | Ionic liquids with siloxane fragment in cation as heat carriers |
-
2016
- 2016-12-09 RU RU2017118757A patent/RU2672073C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5230387A (en) * | 1988-10-28 | 1993-07-27 | Magrange, Inc. | Downhole combination tool |
RU96100672A (en) * | 1996-01-10 | 1998-04-10 | А.А. Булгаков | DIFFERENTIAL STRING PRESSURE SENSOR |
RU2163360C1 (en) * | 2000-05-16 | 2001-02-20 | Скотников Виктор Яковлевич | Frequency type pressure pickup |
RU2009121793A (en) * | 2009-06-08 | 2010-12-20 | Николай Дмитриевич Куликов (RU) | PRESSURE METHOD AND PRESSURE SENSOR (OPTIONS) |
RU2495241C2 (en) * | 2011-12-29 | 2013-10-10 | Общество с ограниченной ответственностью фирма "НИИД-50" | Integrated logging tool |
RU2600932C1 (en) * | 2015-11-30 | 2016-10-27 | ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ НАУКИ ИНСТИТУТ ОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ им. Н.Д. ЗЕЛИНСКОГО РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ НАУК (ИОХ РАН) | Ionic liquids with siloxane fragment in cation as heat carriers |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2798453C1 (en) * | 2022-11-28 | 2023-06-23 | Публичное акционерное общество "Транснефть" (ПАО "Транснефть") | System for control of parameters of inert gas medium |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2017118757A3 (en) | 2018-06-13 |
RU2017118757A (en) | 2018-06-13 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN110541702B (en) | Underground fluid distribution monitoring system and method based on distributed optical fiber sensing | |
WO2023010774A1 (en) | Optical-fiber intelligent geophysical data acquisition system for shale oil and gas, and acquisition method | |
US20210348500A1 (en) | Methods and apparatus for cement bond evaluation through production tubing | |
CA2501480C (en) | System and method for installation and use of devices in microboreholes | |
US9631489B2 (en) | Systems and methods for measuring parameters of a formation | |
US20050171699A1 (en) | Method for determining pressure of earth formations | |
CN112268642A (en) | Underground stress measuring device and method based on distributed optical fiber sensing | |
CA2864964A1 (en) | Method of conducting diagnostics on a subterranean formation | |
US5672819A (en) | Formation evaluation using phase shift periodic pressure pulse testing | |
US9903972B2 (en) | Seismic cable, system and method for acquiring information about seismic, microseismic and mechanical vibration incidents in a well | |
CN112780257B (en) | Drilling fluid leakage monitoring system and monitoring method based on distributed optical fiber sensing | |
US6905241B2 (en) | Determination of virgin formation temperature | |
CN114152371A (en) | Underground stress field measuring device and method based on distributed spiral armored optical cable | |
US20170226850A1 (en) | Method for determining a thermal conductivity profile of rocks in a wellbore | |
CN213543861U (en) | Underground stress measuring device based on distributed optical fiber sensing | |
BR112019001717B1 (en) | UNDERGROUND CHARACTERIZATION DEVICE AND FLUID SAMPLING AND, UNDERGROUND CHARACTERIZATION METHOD | |
RU2672073C2 (en) | Complex device for well surveying | |
RU2375565C1 (en) | Method for determination of leakage and cut-off place of extracting column | |
CN112112633A (en) | Drilling stratum leak source measuring instrument and judging method | |
RU166657U1 (en) | COMPLEX DEVICE FOR RESEARCHING WELLS | |
CN212743988U (en) | Drilling stratum leak source measuring apparatu | |
RU2480583C1 (en) | Telemetric system of bottomhole parameters monitoring | |
EP0587405A2 (en) | Acoustic well logging method | |
CN119021656A (en) | A device and method for monitoring crack extension height using a preset downhole pressure gauge | |
RU2595278C1 (en) | Complex downhole device for exploration of wells during drilling |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20181210 |