RU2490421C1 - Method for optical-fibre cable tripping-in into steam-injection well and device to measure temperature distribution - Google Patents

Method for optical-fibre cable tripping-in into steam-injection well and device to measure temperature distribution Download PDF

Info

Publication number
RU2490421C1
RU2490421C1 RU2012100851/03A RU2012100851A RU2490421C1 RU 2490421 C1 RU2490421 C1 RU 2490421C1 RU 2012100851/03 A RU2012100851/03 A RU 2012100851/03A RU 2012100851 A RU2012100851 A RU 2012100851A RU 2490421 C1 RU2490421 C1 RU 2490421C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
well
temperature distribution
fiber
column
optic cable
Prior art date
Application number
RU2012100851/03A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2012100851A (en
Inventor
Марат Инкилапович Амерханов
Эдуард Петрович Васильев
Валентин Викторович Шестернин
Антон Николаевич Береговой
Радик Зяузятович Зиятдинов
Original Assignee
Открытое акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина
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 Открытое акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина filed Critical Открытое акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина
Priority to RU2012100851/03A priority Critical patent/RU2490421C1/en
Publication of RU2012100851A publication Critical patent/RU2012100851A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2490421C1 publication Critical patent/RU2490421C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: oil and gas industry.
SUBSTANCE: method involves running-in of optical-fibre cable wound onto a transportation drum in tubing-casing annulus and recording of temperature distribution in a well. Before running-in into a well the cable is placed into a coil-tubing; then coil-tubing is run-in into tubing-casing annulus of the well by means of transportation drum rotation along length of the well from the mouth till the borehole; the coil tubing is stretched along the whole length of a steam-injection well and data of temperature distribution in the well are recorded. The device includes an optical-fibre cable consisting of optical fibre run-in into the well, the upper end of the optical-fibre cable is connected to equipment for recording temperature distribution in the well, which is placed in the mouth. The optical-fibre cable is placed concentrically inside a flexible tubing, at that the lower end of the cable is fixed in a cap screwed onto the lower end of the coil-tubing; In this connection in the cap there are holes and geometrical size of these holes allow coil-tubing stretching under overpressure inside the coil-tubing.
EFFECT: improvement of reliability for running-in operation, placement of the optical-fibre cable and measurement of temperature distribution.
2 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к области измерения температурного распределения при разработке месторождений высоковязких нефтей и битумов в устройствах для добычи высоковязкой нефти и битумов, при воздействии на призабойную зону скважин пара при высоких температурах до 350°C и давлении до 17 МПа.The invention relates to the field of measuring the temperature distribution in the development of deposits of high viscosity oils and bitumen in devices for the production of high viscosity oil and bitumen, when exposed to the bottomhole zone of steam wells at high temperatures up to 350 ° C and pressure up to 17 MPa.

Известен способ спуска волоконно-оптического кабеля в паронагнетательную скважину (www. oil and gas international, corn. New real time down hole fider - optic monitoring system launched at SEG. 10/07/2002; Salt Lake City), включающий спуск волоконно-оптического кабеля в скважину с помощью геофизической лебедки и его расположение в ней, измерение температурного распределения в скважине с помощью известной аппаратуры известным методом.A known method of lowering a fiber optic cable into a steam injection well (www. Oil and gas international, corn. New real time down hole fider - optic monitoring system launched at SEG. 07/10/2002; Salt Lake City), including lowering the fiber optic cable cable into the well using a geophysical winch and its location in it, measuring the temperature distribution in the well using known equipment using a known method.

Известно также устройство для измерения температурного распределения в скважинах (www. oil and gas international, corn. New real time down hole fider - optic monitoring system launched at SEG. 10/07/2002; Salt Lake City), включающий размещенное в герметичной металлической трубке, заполненной наполнителем, покрытое защитной оболочкой оптическое волокно.A device is also known for measuring the temperature distribution in wells (www. Oil and gas international, corn. New real time down hole fider - optic monitoring system launched at SEG. 07/10/2002; Salt Lake City), which includes a sealed metal tube filled filler, protective sheath optical fiber.

Недостатками данного способа и устройства для его осуществления являются:The disadvantages of this method and device for its implementation are:

- во-первых, ограниченная область использования способа (температура эксплуатации до 250°C), которая определяется температурой деструкции полимерных материалов (не более 300°C при постоянном воздействии температуры), поскольку его защитная оболочка выполнена из полимера;- firstly, the limited area of use of the method (operating temperature up to 250 ° C), which is determined by the temperature of the destruction of polymeric materials (not more than 300 ° C with constant exposure to temperature), since its protective shell is made of polymer;

- во-вторых, в качестве наполнителя использовано "силиконовое масло", которое при нагреве выделяет водород, диффундирующий через защитную оболочку в оптическое волокно и совместно с кислородом образующий воду, вызывающую деградацию оптического волокна;- secondly, "silicone oil" is used as a filler, which when heated releases hydrogen, diffusing through the protective sheath into the optical fiber and together with oxygen forming water, causing degradation of the optical fiber;

- в-третьих, металлическая трубка (наружная оболочка) кабеля изготовлена по технологии лазерной сварки, что удорожает стоимость кабеля.- thirdly, the metal tube (outer sheath) of the cable is made by laser welding technology, which increases the cost of the cable.

Также известен способ спуска волоконно-оптического кабеля в паронагнетательную скважину (патент RU №2017246, МПК G02B 6/44), включающий спуск волоконно-оптического кабеля в скважину с помощью геофизической лебедки и его расположение в ней, измерение температурного распределения в скважине с помощью известной аппаратуры известным методом.Also known is a method of lowering a fiber optic cable into a steam injection well (patent RU No. 2017246, IPC G02B 6/44), which includes lowering the fiber optic cable into the well using a geophysical winch and its location in it, measuring the temperature distribution in the well using a known instrumentation by a known method.

А также волоконно-оптический кабель (патент RU №2017246, МПК G02B 6/44), включающий размещенное в герметичной металлической трубке, заполненной наполнителем, покрытое защитной оболочкой оптическое волокно.As well as fiber optic cable (patent RU No. 2017246, IPC G02B 6/44), including optical fiber coated in a sealed metal tube filled with filler, and a protective sheath.

Недостатками данного способа и устройства для его осуществления являются:The disadvantages of this method and device for its implementation are:

- во-первых, самопроизвольное и неконтролируемое скручивание волоконно-оптического кабеля в скважине в процессе его спуска (разматывания с барабана) в вертикальных скважинах, при этом возможно недохождение кабеля забоя;- firstly, spontaneous and uncontrolled twisting of the fiber optic cable in the well during its descent (unwinding from the drum) in vertical wells, while the bottom hole cable may be missed;

- во-вторых, волоконно-оптический кабель не предназначен для использования в паронагнетательных скважинах вследствие высоких температур и давлений в них.- secondly, the fiber optic cable is not intended for use in steam injection wells due to high temperatures and pressures in them.

Наиболее близким по технической сущности является способ спуска волоконно-оптического кабеля в паронагнетательную скважину (патент RU №2238578, МПК G02B 6/44, опубл. в бюл. №29 от 20.10.2004 г.), включающий спуск волоконно-оптического кабеля, намотанного на транспортный барабан для измерения температурного распределения в паронагнетательных скважинах и его расположение в ней, измерение температурного распределения в скважине с помощью известной аппаратуры известным методом.The closest in technical essence is the method of lowering the fiber optic cable into a steam injection well (patent RU No. 2238578, IPC G02B 6/44, published in bulletin No. 29 of 10/20/2004), including the descent of a fiber-optic cable wound on a transport drum for measuring the temperature distribution in steam injection wells and its location in it, measuring the temperature distribution in the well using known equipment in a known manner.

Наиболее близким по технической сущности является устройство для измерения температурного распределения в паронагнетательных скважинах (патент RU №2238578, МПК G02B 6/44, опубл. в бюл. №29 от 20.10.2004 г.), включающее размещенный в герметичной металлической трубке, заполненной наполнителем, покрытый защитной оболочкой волоконно-оптический кабель, при этом защитная оболочка представляет собой слой металлизации, прилегающий к оптико-волоконному кабелю, и охватывающую его оплетку из стеклонити, при этом в качестве наполнителя применен инертный газ, при этом слой металлизации выполнен из меди, причем толщина слоя металлизации составляет несколько десятков микрометров, а в качестве инертного газа использован аргон, при этом инертный газ находится под давлением примерно 0,1 МПа, причем металлическая трубка выполнена из нержавеющей стали и состоит из сваренных между собой отрезков цельнотянутых трубок, при этом толщина стенки металлической трубки составляет около 1 мм, причем верхний конец волоконно-оптического кабеля соединен с аппаратурой для фиксации температурного распределения в скважине, размещенной на устье.The closest in technical essence is a device for measuring the temperature distribution in steam injection wells (patent RU No. 2238578, IPC G02B 6/44, publ. In bulletin No. 29 of 10/20/2004), including placed in a sealed metal tube filled with filler a fiber-optic cable coated with a protective sheath, the protective sheath being a metallization layer adjacent to the fiber-optic cable and a braid of glass fiber covering it, while an inert gas was used as a filler, etc. and the metallization layer is made of copper, and the thickness of the metallization layer is several tens of micrometers, and argon is used as an inert gas, while the inert gas is at a pressure of about 0.1 MPa, and the metal tube is made of stainless steel and consists of welded between pieces of seamless tubes, while the wall thickness of the metal tube is about 1 mm, and the upper end of the fiber optic cable is connected to equipment for fixing the temperature distribution in well located at the mouth.

Недостатками данного способа и устройства для его осуществления являются:The disadvantages of this method and device for its implementation are:

- во-первых, самопроизвольное и неконтролируемое скручивание волоконно-оптического кабеля в скважине в процессе его спуска (разматывания с барабана) в вертикальных скважинах, при этом возможно недохождение кабеля забоя;- firstly, spontaneous and uncontrolled twisting of the fiber optic cable in the well during its descent (unwinding from the drum) in vertical wells, while the bottom hole cable may be missed;

- во-вторых, невозможность гарантированного спуска до забоя волоконно-оптического кабеля в наклонно направленных и горизонтальных скважинах;- secondly, the impossibility of guaranteed descent to the bottom of the fiber optic cable in directional and horizontal wells;

- в-третьих, в процессе спуска волоконно-оптического кабеля происходит его трение об стенки колонн скважины, герметичная металлическая трубка с толщиной стенки около 1 мм не обеспечивает необходимую механическую защиту оптического волокна вследствие трения в наклонных и горизонтальных скважинах, что приводит к потере герметичности металлической трубки, вытеканию инертного газа и может привести к механическому повреждению и/или обрыву волоконно-оптического кабеля;- thirdly, during the descent of the fiber-optic cable, it is rubbed against the walls of the borehole columns, a sealed metal tube with a wall thickness of about 1 mm does not provide the necessary mechanical protection for the optical fiber due to friction in deviated and horizontal wells, which leads to a loss of tightness of the metal tube, leakage of inert gas and can lead to mechanical damage and / or breakage of the optical fiber cable;

- в-четвертых, искаженные данные о температурном распределении по длине скважины, вследствие скручивания кабеля или отсутствия сигнала с оптико-волоконного кабеля при его механическом повреждении или обрыве, что отрицательно влияет на эффективность паронагнетательной работы скважины;- fourthly, distorted data on the temperature distribution along the length of the well, due to cable twisting or the absence of a signal from the fiber-optic cable during its mechanical damage or breakage, which negatively affects the efficiency of the steam injection work of the well;

Задачей изобретения является создание надежного способа спуска волоконно-оптического кабеля в паронагнетательную скважину с гарантированным размещением волоконно-оптического кабеля от устья до забоя скважины, в том числе в наклонно направленных и горизонтальных скважинах, обеспечение точности измерения температурного распределения относительно ствола паронагнетательной скважины, обеспечение долговременной эксплуатации волоконно-оптического кабеля путем создания устройства, позволяющего исключить как механическое повреждение волоконно-оптического кабеля или его обрыва во время его спуска в скважину, так и прямой контакт волоконно-оптического кабеля со стенками колонны скважины в процессе измерения температурного распределения.The objective of the invention is to provide a reliable method of launching a fiber optic cable into a steam injection well with guaranteed placement of fiber optic cable from the wellhead to the bottom of the well, including in directional and horizontal wells, to ensure the accuracy of measuring the temperature distribution relative to the barrel of the steam injection well, to ensure long-term operation fiber optic cable by creating a device that eliminates both mechanical damage fiber-optic cable or its break during its descent into the well, and direct contact of the fiber-optic cable with the walls of the well string in the process of measuring the temperature distribution.

Поставленная задача решается способом спуска волоконно-оптического кабеля в паронагнетательную скважину, включающим спуск волоконно-оптического кабеля, намотанного на транспортный барабан, в межколонное пространство скважины, расположение его в скважине, фиксацию изменения температурного распределения в скважине.The problem is solved by the method of lowering the fiber optic cable into the steam injection well, including the lowering of the fiber optic cable wound on the transport drum into the annular space of the well, its location in the well, fixing the change in temperature distribution in the well.

Новым является то, что перед спуском волоконно-оптического кабеля в паронагнетательную скважину его размещают в колонне гибких труб ГТ, которую наматывают на транспортный барабан, оснащенный трубной обвязкой для подачи жидкости внутрь колонны ГТ, спускают колонну ГТ в межколонное пространство скважины путем вращения транспортного барабана на длину скважины от устья до забоя, подачей жидкости под давлением внутрь колонны ГТ вытягивают колонну ГТ с волоконно-оптическим кабелем по всей длине паронагнетательной скважины, фиксируют температурное распределение в скважине.What is new is that before the fiber-optic cable is lowered into the steam injection well, it is placed in the GT flexible pipe string, which is wound on a transport drum equipped with a piping for supplying fluid into the GT string, the GT string is lowered into the annulus of the well by rotating the transport drum onto the length of the well from the wellhead to the bottom, by supplying a liquid under pressure inside the GT column, the GT column is pulled with a fiber optic cable along the entire length of the steam injection well, the rate is fixed Saturn distribution in the well.

Задача также решается устройством для измерения температурного распределения, включающим спущенный в скважину волоконно-оптический кабель, состоящий из оптического волокна, покрытого защитной оболочкой, которая охватывает ее оплетку из стеклонити, при этом защитная оболочка представляет собой слой металлизации, прилегающий к оптическому волокну, верхний конец волоконно-оптического кабеля соединен с аппаратурой для фиксации температурного распределения в скважине, размещенной на устье.The problem is also solved by a device for measuring the temperature distribution, including a fiber-optic cable lowered into the well, consisting of an optical fiber coated with a protective sheath that covers her glass fiber braid, the protective sheath being a metallization layer adjacent to the optical fiber, the upper end the fiber optic cable is connected to equipment for fixing the temperature distribution in the well located at the wellhead.

Новым является то, что волоконно-оптический кабель концентрично размещен внутри ГТ, при этом нижний конец волоконно-оптического кабеля жестко закреплен в наконечнике, навернутом на нижний конец колонны ГТ, причем в наконечнике выполнены отверстия, геометрические размеры которых обеспечивают вытягивание колонны ГТ относительно скважины под действием избыточного давления внутри колонны ГТ.What is new is that the fiber-optic cable is concentrically placed inside the wellhead, while the lower end of the fiber-optic cable is rigidly fixed in the tip, screwed onto the lower end of the HT column, and the holes are made in the tip, the geometrical dimensions of which extend the HT column relative to the well under the action of excessive pressure inside the column GT.

На фиг.1 схематично изображен предлагаемый способ.Figure 1 schematically shows the proposed method.

На фиг.2 схематично изображена нижняя часть предлагаемого устройства.Figure 2 schematically shows the lower part of the proposed device.

На фиг.3 приведен разрез наконечника и волоконно-оптического кабеля с гибкой трубой.Figure 3 shows a section of a ferrule and a fiber optic cable with a flexible pipe.

Предложенный способ осуществляют следующим образомThe proposed method is as follows

Останавливают работу паронагнетательной скважины 1 (см. фиг.1). Оптиковолоконный кабель 2 размещают внутри колонны гибких труб (ГТ) 3, крепят его нижний конец в наконечнике 4, например, на базе производственного обслуживания (БПО).Stop the operation of the steam injection well 1 (see figure 1). Fiber optic cable 2 is placed inside the column of flexible pipes (GT) 3, fasten its lower end in the tip 4, for example, on the basis of production services (BPO).

У паронагнетательной скважины 1 размещают капиллярную колтюбинговую установку (ККУ) 5, на транспортный барабан которой намотана колонна ГТ 3 (длиномерная безмуфтовая труба) с концентрично размещенным в ней волоконно-оптическим кабелем 2 и наконечником 4 на нижнем конце. ККУ 5 изготавливается, например, в ООО «Спец-М» (г.Пермь, ул. Ольховская, 2) и выпускается по ГОСТ 15150-65. В качестве ГТЗ может быть использована гибкая труба, например, диаметром 25,4 мм и толщиной стенки 2 мм, что позволяет производить фиксацию температурного распределения при воздействии на призабойную зону скважин паром при высокой температуре до 350°C и давлении до 17 МПа. Опытным путем установлено, что толщины стенки ГТ 3 в 2 мм достаточно для исключения механического повреждения при проведении спуска волоконно-оптического кабеля 2 в паронагнетательную скважину 1.At the steam injection well 1, a capillary coiled tubing unit (CCU) 5 is placed, on the transport drum of which a GT 3 column (lengthy clutchless pipe) is wound with a fiber optic cable 2 concentrically placed in it and a tip 4 at the lower end. KKU 5 is manufactured, for example, at Spets-M LLC (Perm, Olkhovskaya St., 2) and is manufactured according to GOST 15150-65. A flexible pipe, for example, with a diameter of 25.4 mm and a wall thickness of 2 mm, can be used as a GTZ, which allows fixing the temperature distribution when steam is exposed to the bottomhole zone of a well at high temperature up to 350 ° C and pressure up to 17 MPa. It has been experimentally established that the wall thickness of GT 3 of 2 mm is sufficient to exclude mechanical damage during the descent of fiber optic cable 2 into a steam injection well 1.

Через отверстие 6 в планшайбе 7, расположенной на опорном фланце 7' устья 9, пропускают в межколонное пространство 8 скважины 1 колонну ГТ 3. Вращением транспортного барабана ККУ 5 (без применения инжектора) спускают колонну ГТ 3 на длину ствола скважины 1 от ее устья 9 до забоя 10.The GT 3 column is passed through the hole 6 in the faceplate 7 located on the support flange 7 'of the wellhead 9 into the annulus 8 of the well 1. The GT 3 column is rotated by the transport drum KKU 5 (without using an injector) to the length of the wellbore 1 from its wellhead 9 before slaughter 10.

Например, длина ствола скважины 1 от ее устья 9 до забоя 10 составляет 250 м, соответственно, разматывание колонны ГТ 3 с транспортного барабана ККУ 5 производят на длину 250 м, что контролируют по счетчику (на фиг.1 и 2 не показано).For example, the length of the wellbore 1 from its wellhead 9 to the bottom 10 is 250 m, respectively, the unwinding of the GT 3 column from the transport drum KKU 5 is carried out to a length of 250 m, which is controlled by the counter (not shown in Figs. 1 and 2).

Далее через трубную обвязку (на фиг.1, 2 и 3 не показано) ККУ 5 (см. фиг.1) с помощью насоса (на фиг.1, 2, 3 не показано), например, цементировочным агрегатом ЦА-320 осуществляют подачу жидкости под давлением внутрь колонны ГТ 3 (см. фиг.1). В качестве жидкости используют, например, пресную воду плотностью 1000 кг/м3. Также спуск волоконно-оптического кабеля этим способом можно осуществить в наклонно направленных и горизонтальных скважинах, так как есть возможность вытягивания колонны ГТ 3 в скважине 1.Further, through the piping (not shown in FIGS. 1, 2 and 3), the pump control unit 5 (see FIG. 1) using a pump (not shown in FIGS. 1, 2, 3), for example, the cementing unit ЦА-320 serves liquid under pressure inside the column GT 3 (see figure 1). As the liquid used, for example, fresh water with a density of 1000 kg / m 3 . Also, the descent of the fiber optic cable in this way can be carried out in directional and horizontal wells, since it is possible to draw the GT 3 string in well 1.

Поднимают давление во внутреннем пространстве 11 колонны ГТ 3 с волоконно-оптическим кабелем 2. Под действием давления жидкости внутри колонны ГТ 3 происходит вытягивание колонны ГТ 3 с волоконно-оптическим кабелем 2 по всей длине паронагнетательной скважины 1.The pressure in the inner space 11 of the GT 3 column with fiber optic cable 2 is increased. Under the action of the fluid pressure inside the GT 3 column, the GT 3 column is pulled with fiber optic cable 2 along the entire length of the steam injection well 1.

Далее с помощью волоконно-оптического кабеля 2 производят измерение температурного распределения по всему стволу скважины 1 от забоя 10 до устья 9 и осуществляют передачу данных с транспортного барабана ККУ 5 по беспроводной связи в кабину оператора ККУ 5, на аппаратуру 12, снабженную системой кодирования и декодирования, а также специализированным программным обеспечением, использующимся для получения, отображения, наблюдения и записи в реальном времени распределения температуры по стволу скважины 1. Аппаратура 12 фиксирует распределение температуры по стволу скважины (Научно-практический журнал "Время колтюбинга" №37 сентябрь 2011 г. Видал НОЯ, Абдур Рахман АДИЛ, Келлен ВОЛЬФ, Сунг Сеон ЧИ, Джон СТАКЕР, Фернандо РОДРИГЕЗ, SPE, Schlumberger «Первый мировой опыт проведения геофизических исследований в добывающих скважинах с использованием ГНКТ с оптоволоконным кабелем»).Next, using fiber-optic cable 2, the temperature distribution over the entire wellbore 1 is measured from the bottom 10 to the wellhead 9 and data is transmitted from the transport drum KKU 5 wirelessly to the operator’s cabin KKU 5 and to equipment 12 equipped with an encoding and decoding system , as well as specialized software used to obtain, display, monitor and record in real time the temperature distribution over the borehole 1. The equipment 12 records the distribution borehole temperature (Scientific and practical journal "The time of coiled tubing" No. 37 September 2011. Vid NOA, Abdur Rahman ADIL, Kellen WOLF, Sung Seon CHI, John STAKER, Fernando RODRIGEZ, SPE, Schlumberger “The first world experience in conducting geophysical surveys in production wells using coiled tubing with fiber optic cable ").

Устройство для измерения температурного распределения в паронагнетательных скважинах включает волоконно-оптический кабель 2 (см. фиг.2), состоящий из оптического волокна 13 покрытого защитной оболочкой 14, которая охватывает ее оплетку (на фиг.1, 2 и 3 не показано) из стеклонити. Защитная оболочка 14 (см. фиг.2) представляет собой слой металлизации, прилегающий к оптическому волокну 13.A device for measuring the temperature distribution in steam injection wells includes a fiber optic cable 2 (see FIG. 2), consisting of an optical fiber 13 coated with a protective sheath 14, which covers its braid (not shown in FIGS. 1, 2 and 3) of fiberglass . The protective sheath 14 (see figure 2) is a metallization layer adjacent to the optical fiber 13.

Верхний конец волоконно-оптического кабеля 2 (см. фиг.1) соединен с аппаратурой для фиксации температурного распределения в скважине 1, размещенной на устье 9 в кабине оператора ККУ5 и представляющей собой систему кодирования и декодирования, а также специализированное программное обеспечение, использующееся для получения, отображения, наблюдения и записи в реальном времени распределение температуры по стволу скважины 1.The upper end of the fiber optic cable 2 (see Fig. 1) is connected to the equipment for fixing the temperature distribution in the well 1, located on the mouth 9 in the operator’s cabin KKU5 and which is a coding and decoding system, as well as specialized software used to obtain , display, monitoring and recording in real time the temperature distribution along the wellbore 1.

Оптико-волоконный кабель 2 концентрично размещен внутри колонны ГТ 3, при этом нижний конец волоконно-оптического кабеля 2 жестко закреплен в наконечнике 4, навернутом на нижний конец колонны ГТ 3. Оплетка обеспечивает механическую защиту оптического волокна при изготовлении волоконно-оптического кабеля 2. В наконечнике 4 выполнены отверстия 15, геометрические размеры (диаметры) и количество которых обеспечивают вытягивание колонны ГТ 3 под действием избыточного давления внутри колонны ГТ 3.Fiber optic cable 2 is concentrically placed inside the GT 3 column, while the lower end of the fiber optic cable 2 is rigidly fixed in the tip 4, screwed onto the lower end of the GT 3 column. The braid provides mechanical protection for the optical fiber in the manufacture of fiber optic cable 2. B the tip 4 is made holes 15, the geometric dimensions (diameters) and the number of which ensure the extension of the column GT 3 under the action of excessive pressure inside the column GT 3.

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

Перед спуском предлагаемого устройства в паронагнетательную скважину 1 отключают парогенератор 16 (см. фиг.1), при этом подача теплоносителя, например, пара в колонну труб 17, спущенную в скважину 1, прекращается. Предлагаемое устройство может быть реализовано как в вертикальных, так и в наклонных и горизонтальных скважинах вследствии возможности вытягивания колонны ГТ 3, по длине скважины 1 независимо от того, под каким углом она выполнена.Before the launch of the proposed device into the steam injection well 1, the steam generator 16 is turned off (see FIG. 1), while the supply of a heat carrier, for example, steam, to the pipe string 17 lowered into the well 1 is stopped. The proposed device can be implemented both in vertical and in deviated and horizontal wells due to the possibility of drawing the GT 3 string along the length of the well 1, regardless of the angle at which it is made.

Производят спуск волоконно-оптического кабеля 2, намотанного на колонну ГТ 3 в паронагнетательную скважину 1, как описано выше. Далее производят вытягивание колонны ГТ 3 относительно ствола скважины 1. Для этого через трубную обвязку (на фиг.1, 2 и 3 не показано) ККУ 5 (см. фиг.1) с помощью насоса (на фиг.1, 2, 3 не показано) осуществляют подачу жидкости внутрь колонны ГТ 3 (см. фиг.1) и поднимают давление во внутреннем пространтсве 11 колонны ГТ 3 с волоконно-оптическим кабелем 2.The fiber-optic cable 2 is wound down, wound around the GT 3 column into a steam injection well 1, as described above. Next, pull the GT 3 column relative to the wellbore 1. To do this, through the piping (in FIGS. 1, 2 and 3) KKU 5 (see FIG. 1) using a pump (in FIGS. 1, 2, 3 does not shown) carry out the supply of fluid inside the column GT 3 (see figure 1) and raise the pressure in the inner space 11 of the column GT 3 with fiber optic cable 2.

Под действием избыточного давления, например, Р=5 МПа (см. фиг.2) колонна ГТ 3 с волоконно-оптическим кабелем 2 вытягивается по всей длине паронагнетательной скважины 1, при этом жидкость в процессе вытягивания колонны ГТ 3 перепускается под избыточным давлением через отверстия 15 наконечника 4 (см. фиг.1).Under the influence of excess pressure, for example, P = 5 MPa (see Fig. 2), the GT 3 column with fiber optic cable 2 is drawn along the entire length of the steam injection well 1, while the liquid in the process of drawing the GT 3 column is passed under overpressure through openings 15 tip 4 (see figure 1).

Геометрические размеры отверстий 15 (см. фиг.3) и их количество, выполненные в наконечнике 4 (см. фиг.1), обеспечивающие вытягивание колонны ГТ 3 (см. фиг.2) с волоконно-оптическим кабелем 2 внутри относительно длины паронагнетательной скважины 1 (см. фиг.1), определяются опытным путем. Например, опытным путем установлено, что для колонны ГТ 3 диаметром 25,4 мм и толщины стенки в 2 мм для вытягивания колонны ГТ 3 под действием избыточного давления в 5 МПа достаточно выполнить наконечник 4 наружным диаметром 30 мм с 4 отверстиями 15 по периметру диаметром 1,5-2 мм. Далее включают парогенератор 16 и возобновляют подачу пара по колонне труб 17 в пласт 18.The geometric dimensions of the holes 15 (see figure 3) and their number, made in the tip 4 (see figure 1), providing the extension of the column GT 3 (see figure 2) with a fiber optic cable 2 inside relative to the length of the steam injection well 1 (see figure 1) are determined empirically. For example, it was experimentally established that for a GT 3 column with a diameter of 25.4 mm and a wall thickness of 2 mm to extend the GT 3 column under an overpressure of 5 MPa, it is sufficient to perform a tip 4 with an outer diameter of 30 mm with 4 holes 15 around the perimeter with a diameter of 1 5-2 mm. Next, turn on the steam generator 16 and resume the supply of steam through the string of pipes 17 into the reservoir 18.

Оптическое волокно 13 волоконно-оптического кабеля 2 воспринимает температуру по всему стволу скважины 1 и с транспортного барабана ККУ 5 по беспроводной связи передает данные в кабину оператора ККУ 5, где расположена аппаратура 12, оснащенная системой кодирования и декодирования, а также специализированным программным обеспечением, использующимся для получения, отображения, наблюдения и записи температурного распределения в реальном времени. Аппаратура 12 фиксирует распределение температуры по стволу скважины.The optical fiber 13 of the fiber-optic cable 2 senses the temperature throughout the borehole 1 and wirelessly transmits data from the KKU 5 transport drum to the KKU 5 operator’s cab, where equipment 12 is located, equipped with an encoding and decoding system, as well as specialized software used to receive, display, monitor and record the temperature distribution in real time. The apparatus 12 records the temperature distribution along the wellbore.

Предлагаемый способ обеспечивает надежный спуск волоконно-оптического кабеля в паронагнетательную скважину, гарантирует размещение волоконно-оптического кабеля от устья до забоя скважины, в том числе в наклонно-направленных и горизонтальных скважинах, обеспечивает точность фиксации температурного распределения относительно ствола паронагнетательной скважины.The proposed method provides reliable descent of the fiber optic cable into the steam injection well, ensures the placement of the fiber optic cable from the wellhead to the bottom of the well, including in directional and horizontal wells, and ensures the accuracy of fixing the temperature distribution relative to the barrel of the steam injection well.

Кроме того, предлагаемое устройство обеспечивает долговременную эксплуатацию волоконно-оптического кабеля путем создания устройства, позволяющего исключить как механическое повреждение волоконно-оптического кабеля или его обрыв во время его спуска в скважину, так и прямой контакта волоконно-оптического кабеля со стенками колонн скважины в процессе измерения температурного распределения в скважине.In addition, the proposed device provides long-term operation of the fiber optic cable by creating a device that eliminates both mechanical damage to the fiber optic cable or its breakage during its descent into the well, and direct contact of the fiber optic cable with the walls of the borehole columns during measurement temperature distribution in the well.

Claims (2)

1. Способ спуска волоконно-оптического кабеля в паронагнетательную скважину, включающий спуск волоконно-оптического кабеля, намотанного на транспортный барабан, в межколонное пространство скважины, расположение его в скважине, фиксацию изменения температурного распределения в скважине, отличающийся тем, что перед спуском волоконно-оптического кабеля в паронагнетательную скважину его размещают в колонне гибких труб ГТ, которую наматывают на транспортный барабан, оснащенный трубной обвязкой для подачи жидкости внутрь колонны ГТ, спускают колонну ГТ в межколонное пространство скважины путем вращения транспортного барабана на длину скважины от устья до забоя, подачей жидкости под давлением внутрь колонны ГТ вытягивают колонну ГТ с волоконно-оптическим кабелем по всей длине паронагнетательной скважины, фиксируют температурное распределение в скважине.1. A method of lowering a fiber optic cable into a steam injection well, comprising lowering a fiber optic cable wound on a transport drum into the annulus of the well, positioning it in the well, fixing a change in temperature distribution in the well, characterized in that before the launch of the fiber optic the cable into the steam injection well it is placed in the column of flexible pipes GT, which is wound on a transport drum equipped with a piping for supplying fluid inside the column GT the GT column is fed into the annulus of the well by rotating the transport drum to the length of the well from the wellhead to the bottom; by applying liquid under pressure inside the GT column, the GT column is pulled with fiber-optic cable along the entire length of the steam injection well, and the temperature distribution in the well is recorded. 2. Устройство для измерения температурного распределения, включающее спущенный в скважину волоконно-оптический кабель, состоящий из оптического волокна, покрытого защитной оболочкой, которая охватывает ее оплетку из стеклонити, при этом защитная оболочка представляет собой слой металлизации, прилегающий к оптическому волокну, верхний конец волоконно-оптического кабеля соединен с аппаратурой для фиксации температурного распределения в скважине, размещенной на устье, отличающееся тем, что волоконно-оптический кабель концентрично размещен внутри ГТ, при этом нижний конец волоконно-оптического кабеля жестко закреплен в наконечнике, навернутом на нижний конец колонны ГТ, причем в наконечнике выполнены отверстия, геометрические размеры которых обеспечивают вытягивание колонны ГТ относительно скважины под действием избыточного давления внутри колонны ГТ. 2. A device for measuring the temperature distribution, including a fiber-optic cable lowered into the well, consisting of an optical fiber coated with a protective sheath that covers her glass fiber braid, the protective sheath being a metallization layer adjacent to the optical fiber, the upper end of the fiber the optical cable is connected to equipment for fixing the temperature distribution in the well located at the wellhead, characterized in that the optical fiber cable is concentrically sized it is inside the GT, while the lower end of the fiber-optic cable is rigidly fixed in the tip, screwed onto the lower end of the GT column, and the holes are made in the tip, the geometrical dimensions of which extend the GT column relative to the well under the action of excess pressure inside the GT column.
RU2012100851/03A 2012-01-11 2012-01-11 Method for optical-fibre cable tripping-in into steam-injection well and device to measure temperature distribution RU2490421C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012100851/03A RU2490421C1 (en) 2012-01-11 2012-01-11 Method for optical-fibre cable tripping-in into steam-injection well and device to measure temperature distribution

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012100851/03A RU2490421C1 (en) 2012-01-11 2012-01-11 Method for optical-fibre cable tripping-in into steam-injection well and device to measure temperature distribution

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2012100851A RU2012100851A (en) 2013-07-20
RU2490421C1 true RU2490421C1 (en) 2013-08-20

Family

ID=48791576

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2012100851/03A RU2490421C1 (en) 2012-01-11 2012-01-11 Method for optical-fibre cable tripping-in into steam-injection well and device to measure temperature distribution

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2490421C1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2568448C1 (en) * 2014-11-06 2015-11-20 Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственная фирма Завод "Измерон" Smart gas and gas condensate well and method of its rigging-up
RU2649709C2 (en) * 2016-09-20 2018-04-04 Публичное акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина Device for fiber cable delivering to horizontal wellbore
RU2814237C1 (en) * 2023-09-19 2024-02-28 Публичное акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина Method for determining temperature distribution in oil well producing superviscous oil

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103604463B (en) * 2013-11-18 2016-06-08 中国科学院西安光学精密机械研究所 Steam injection formula oil temperature, pressure, steam quality synchronize On-line Measuring Method

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6192983B1 (en) * 1998-04-21 2001-02-27 Baker Hughes Incorporated Coiled tubing strings and installation methods
RU2226607C2 (en) * 2002-06-11 2004-04-10 Василишин Мирослав Васильевич Method for wash-out of mud laydowns for their later removal from waterproof oil preparation reservoirs by means of flexible pipe of "koltubing" device
RU2238578C1 (en) * 2003-10-08 2004-10-20 Общество с ограниченной ответственностью "ПетроЛайт" Fiber-optic cable for measuring temperature distribution in steam-forcing wells
EA006928B1 (en) * 2002-08-15 2006-04-28 Шлюмбергер Текнолоджи Б.В. Use of distributed temperature sensors during wellbore treatments
RU59713U1 (en) * 2006-08-31 2006-12-27 Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина DEVICE FOR RESEARCH OF MULTIWAY WELLS WITH THE FLEXIBLE PIPE
RU81257U1 (en) * 2008-10-27 2009-03-10 Открытое Акционерное Общество "Газпромнефть-Ноябрьскнефтегазгеофизика" KIT OF EQUIPMENT FOR RESEARCH IN A HORIZONTAL WELL

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6192983B1 (en) * 1998-04-21 2001-02-27 Baker Hughes Incorporated Coiled tubing strings and installation methods
RU2226607C2 (en) * 2002-06-11 2004-04-10 Василишин Мирослав Васильевич Method for wash-out of mud laydowns for their later removal from waterproof oil preparation reservoirs by means of flexible pipe of "koltubing" device
EA006928B1 (en) * 2002-08-15 2006-04-28 Шлюмбергер Текнолоджи Б.В. Use of distributed temperature sensors during wellbore treatments
RU2238578C1 (en) * 2003-10-08 2004-10-20 Общество с ограниченной ответственностью "ПетроЛайт" Fiber-optic cable for measuring temperature distribution in steam-forcing wells
RU59713U1 (en) * 2006-08-31 2006-12-27 Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина DEVICE FOR RESEARCH OF MULTIWAY WELLS WITH THE FLEXIBLE PIPE
RU81257U1 (en) * 2008-10-27 2009-03-10 Открытое Акционерное Общество "Газпромнефть-Ноябрьскнефтегазгеофизика" KIT OF EQUIPMENT FOR RESEARCH IN A HORIZONTAL WELL

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2568448C1 (en) * 2014-11-06 2015-11-20 Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственная фирма Завод "Измерон" Smart gas and gas condensate well and method of its rigging-up
RU2649709C2 (en) * 2016-09-20 2018-04-04 Публичное акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина Device for fiber cable delivering to horizontal wellbore
RU2814237C1 (en) * 2023-09-19 2024-02-28 Публичное акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина Method for determining temperature distribution in oil well producing superviscous oil

Also Published As

Publication number Publication date
RU2012100851A (en) 2013-07-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2490421C1 (en) Method for optical-fibre cable tripping-in into steam-injection well and device to measure temperature distribution
US7000696B2 (en) Method and apparatus for determining the temperature of subterranean wells using fiber optic cable
US7561771B2 (en) Method for installing a double ended distributed sensing fiber optical assembly within a guide conduit
Reinsch et al. Thermal, mechanical and chemical influences on the performance of optical fibres for distributed temperature sensing in a hot geothermal well
NO335257B1 (en) Method of producing a coiled tubing equipped with optical fiber, method of performing measurements in a wellbore, and method of communication in a wellbore
BRPI0513013B1 (en) method for inserting a fiber optic detection cable into an underwater well
NO344446B1 (en) System and method for injecting and recovering pipe wires into or out of coiled pipes
EA013991B1 (en) Method for introducing communication line into a wellbore proximate a reservoir
US20140180592A1 (en) Downhole Fluid Tracking With Distributed Acoustic Sensing
GB2311546A (en) Apparatus for the remote measurement of physical parameters
NO317032B1 (en) Method and equipment for fluid transport using coiled tubing, for use in drill string testing
CN101675209A (en) Method and apparatus for measuring a parameter within the well with a plug
Carnahan et al. Fiber optic temperature monitoring technology
RU2577052C2 (en) Monitor device and system for borehole with self-cleaning system and method of filling explosives in boreholes
WO2004066000A2 (en) System and method for deploying an optical fiber in a well
NO20111406A1 (en) Segmented fiber optic coil tube assembly
EP3250785A1 (en) Electrically conductive fiber optic slickline for coiled tubing operations
US20130308894A1 (en) Deployment of fibre optic cables and joining of tubing for use in boreholes
BRPI1002337A2 (en) laser drilling device
US8689862B2 (en) Tube/pipe spooling device
US10711591B2 (en) Sensing umbilical
CN110761772B (en) Be applied to oil pipe and carry online horizontal well and produce liquid section logging system
CA2850205C (en) Fiber optic sensing system with hydrogen flush
US20220221676A1 (en) Hybrid electro-optical cable having a hydrogen delay barrier
CN208172312U (en) Temperature measuring optical cable for oilfield

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20180112