RU2618251C1 - Device for delivery units to horizontal well sections using geo-physical cable with composite material sheath - Google Patents

Abstract

FIELD: oil and gas industry.

SUBSTANCE: device comprises logging cable, a propeller placed on it, made of a set of goods, a rigid plunger rod made of composite material with a built-in cable to pass it to one or more conductive wires and secured at its lower end tip of the instrument.

EFFECT: increased efficiency in the delivery device devices horizontal portion of the well logging cable using the composite material.

2 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к области исследований в скважинах и используется для доставки приборов в горизонтальные участки скважины с большой протяженностью.The invention relates to the field of research in wells and is used to deliver devices to horizontal sections of a well with a large length.

Задачей изобретения является повышение эффективности и надежности комплекса для исследования горизонтальных скважин.The objective of the invention is to increase the efficiency and reliability of the complex for the study of horizontal wells.

Известен технологический комплекс для исследования горизонтальных и наклонных скважин, съемный утяжелитель для геофизического комплекса (варианты) и способ исследования горизонтальных и наклонных скважин (см. патент RU №2242034, МПК G01V 11/00, опубликован 10.12.2004 года). Технологический комплекс содержит геофизический кабель-основу и геофизический прибор, двигатель, выполненный из двух участков: верхнего съемного и нижнего постоянного, выполненного из металлической (свинцовой) трубки, или обмотки металлической (свинцовой) ленты, или чередующихся обмоток стальной и свинцовой проволок, уложенные в один или более слоев. Данный комплекс имеет сложную конструкцию и низкую эффективность прохождения горизонтальных участков более 300 м из-за большого веса нижнего участка комплекса, который ложиться на стенки скважины.Known technological complex for the study of horizontal and deviated wells, a removable weighting agent for the geophysical complex (options) and a method for the study of horizontal and deviated wells (see patent RU No. 2242034, IPC G01V 11/00, published December 10, 2004). The technological complex contains a geophysical base cable and a geophysical instrument, an engine made of two sections: the upper removable and the lower constant, made of a metal (lead) tube, or a winding of a metal (lead) tape, or alternating windings of steel and lead wires, laid in one or more layers. This complex has a complex structure and low efficiency of passing horizontal sections of more than 300 m due to the large weight of the lower section of the complex, which lies on the well walls.

Известен способ доставки геофизических приборов в горизонтальную скважину, принятый за наиболее близкий аналог предлагаемого устройства (см. патент RU №2148167, МПК Е21В 47/00, опубликован 27.04.2000 года), содержащий толкатель в виде упирающихся на прибор трубчатых насадок, придающих жесткость кабелю, и груза, закрепленного на кабеле выше толкателя и развивающего необходимое усилие для проталкивания прибора по горизонтальному стволу. Предлагаемый способ реализуется с помощью устройства, содержащего геофизический прибор, спускаемый на кабеле, выше которого закреплены толкатель и груз, выполненный из труб, нанизанных на кабель, соединенных между собой неподвижно на кабеле. Однако сложная конструкция устройства и наличие замковых элементов усложняет конструкцию, увеличивает затраты времени на сборку и разборку, понижает надежность сборки и имеет низкую проходную способность из-за недостаточной осевой жесткости толкателя.A known method for the delivery of geophysical instruments to a horizontal well, adopted as the closest analogue of the proposed device (see patent RU No. 2148167, IPC ЕВВ 47/00, published on 04/27/2000), containing a pusher in the form of tubular nozzles resting on the device, giving rigidity to the cable , and the load fixed on the cable above the pusher and developing the necessary force to push the device along the horizontal trunk. The proposed method is implemented using a device containing a geophysical instrument, lowered on a cable, above which a pusher and a load are fixed, made of pipes strung on a cable, interconnected motionlessly on the cable. However, the complex design of the device and the presence of locking elements complicates the design, increases the time required for assembly and disassembly, reduces the reliability of the assembly and has a low throughput due to insufficient axial rigidity of the pusher.

Задачей изобретения является создание устройства для доставки приборов в горизонтальный участок скважины с большой протяженностью и не имеющего недостатков существующих аналогов.The objective of the invention is to provide a device for delivering devices to a horizontal section of a well with a large length and without the disadvantages of existing analogues.

Техническим результатом, достигаемым при использовании предлагаемого изобретения, является увеличение глубины доставки приборов более 1000 м в горизонтальные участки скважин, повышение надежности комплекса, уменьшение затрат.The technical result achieved by using the present invention is to increase the depth of delivery of devices more than 1000 m in horizontal sections of wells, increase the reliability of the complex, reduce costs.

Указанный технический результат достигается использованием совокупности признаков, общих с признаками аналогов:The specified technical result is achieved using a combination of features common with the features of analogues:

- закрепление прибора на нижнем конце комплекса;- fixing the device at the lower end of the complex;

- над прибором на кабеле размещен толкатель, выполненный в виде геофизического кабеля с оболочкой из композитного материала;- above the device on the cable there is a pusher made in the form of a geophysical cable with a sheath of composite material;

- над толкателем размещен движитель, выполненный из набора металлических грузов;- above the pusher placed mover made of a set of metal cargo;

- комплекс опускается в скважину на обычном геофизическом кабеле;- the complex sinks into the well on a conventional geophysical cable;

и отличных от признаков аналогов:and other than the signs of analogues:

- толкатель является жестким удлинительным элементом, выполненным из композитного материала (стеклопластика, углепластика и т.д.), внутри которого вмонтирован геофизический кабель, который имеет одну или несколько токопроводящих жил внутри повива брони из металлических проволок;- the pusher is a rigid extension element made of a composite material (fiberglass, carbon fiber, etc.), inside which a geophysical cable is mounted, which has one or more conductive wires inside the armor coil of metal wires;

- движитель выполнен в виде набора металлических грузов с проходной жилой (жилами) или в виде накладных кабельных грузов, которые последовательно набираются над толкателем. Движитель двигает толкатель в горизонтальный участок скважины. Количество грузов выбирается таким образом, чтобы их суммарный вес был более, чем вес толкателя с прибором. Груза могут быть выполнены из металла с повышенным удельным весом;- the mover is made in the form of a set of metal goods with a through conductor (s) or in the form of overhead cable weights, which are sequentially typed above the pusher. The mover moves the pusher in a horizontal section of the well. The quantity of goods is selected so that their total weight is more than the weight of the pusher with the device. The cargo can be made of metal with increased specific gravity;

- концевые наконечники закрепляются на толкатель в крайних точках, через которые в нижней части толкатель соединяется с геофизическим прибором, а в верхней части с движителем или геофизическим кабелем. Концевые наконечники выдерживают большие механические нагрузки и большие внешние давления, обеспечивают электрическую связь с прибором.- end tips are fixed to the pusher at the extreme points through which the pusher is connected to the geophysical instrument in the lower part and to the mover or geophysical cable in the upper part. End tips withstand large mechanical loads and large external pressures, provide electrical communication with the device.

На достижение технического результата существенные признаки предложенного изобретения влияют следующим образом:To achieve a technical result, the essential features of the proposed invention are affected as follows:

- выполнение толкателя из геофизического кабеля с наружной оболочкой из композитного материала (стеклопластика, углепластика и т.д.). Длина толкателя подбирается равной или превышающей длину горизонтального участка скважины.- the implementation of the pusher of a geophysical cable with an outer sheath of composite material (fiberglass, carbon fiber, etc.). The length of the pusher is selected equal to or greater than the length of the horizontal section of the well.

- увеличение проходимости по скважине за счет высокой осевой устойчивости (жёсткости) композитной оболочки толкателя, причём чем больше её внешний диаметр, тем выше осевая устойчивость толкателя. Оболочка из композитного материала придаёт кабелю жёсткость на порядок выше, чем оболочка из полиэтиленового материала.- increase in cross-country ability due to high axial stability (rigidity) of the composite shell of the pusher, and the larger its outer diameter, the higher the axial stability of the pusher. The sheath made of composite material gives the cable stiffness an order of magnitude higher than the sheath made of polyethylene material.

- уменьшение трения толкателя о стенки скважины за счет малого веса толкателя (кабеля с композитной оболочкой), в связи с этим необходим значительно меньший вес движителя.- reducing the friction of the pusher against the wall of the well due to the low weight of the pusher (cable with a composite sheath), in connection with this, a significantly lower weight of the propulsion device is required.

- движитель эффективнее двигает толкатель в горизонтальный участок скважины за счёт большего веса на единицу длины по сравнению с утяжелёнными кабелями с полиэтиленовой оболочкой.- the mover moves the pusher more efficiently into the horizontal section of the well due to the greater weight per unit length compared to weighted cables with a polyethylene sheath.

Таким образом, предложенное устройство реализует свое назначение и обеспечивает указанный технический результат.Thus, the proposed device implements its purpose and provides the specified technical result.

Предложенное устройство показано на фиг. 1. Устройство содержит геофизический кабель 1, на котором размещен движитель 2, выполненный из набора металлических грузов, движитель через концевой наконечник 3 соединяется с толкателем 4 в виде композитного стержня, имеющего длину, равную или превышающую длину горизонтального участка скважины с вмонтированным внутри кабелем 5. На конце толкателя 4 через концевой наконечник 3 крепится прибор 6. При проведении исследований в скважине стержень из композитного материала 4 является толкателем прибора 6, который опускают в скважину. Стержень толкателя до исследований в скважине наматывается на барабан 7, который имеет большой диаметр окружности. Перед началом работ на устье скважины нижний наконечник 3 толкателя наворачивается на прибор 6. Прибор 6 с толкателем 4 опускают в скважину, сматывая толкатель с барабана 7, и фиксируют на устье за верхний концевой наконечник 3 толкателя. Смотанный с барабана геофизического подъёмника (на рис. не отображен) геофизический кабель 1 присоединяют к верхнему концевому наконечнику 3 толкателя. На геофизическом кабеле 1 собирают движитель 2 из необходимого количества грузов с проходной жилой или закрепляют на кабель 1 необходимое количество накладных грузов 2. Вес грузов движителя 2 должен быть не менее веса толкателя 4. После этого производят дальнейший спуск на кабеле 1 компоновки в скважину для доставки прибора 6 в интервал исследования горизонтального участка.The proposed device is shown in FIG. 1. The device contains a geophysical cable 1, on which the mover 2 is made, made of a set of metal weights, the mover through the end tip 3 is connected to the pusher 4 in the form of a composite rod having a length equal to or greater than the length of the horizontal section of the well with cable 5 mounted inside. At the end of the pusher 4 through the end tip 3, the device 6 is attached. When conducting research in the well, the rod of composite material 4 is the pusher of the device 6, which is lowered into the well. The rod of the pusher before research in the well is wound on a drum 7, which has a large circle diameter. Before starting work at the wellhead, the lower tip of the pusher 3 is screwed onto the device 6. The device 6 with the pusher 4 is lowered into the well, reeling the pusher from the drum 7, and fixed on the mouth for the upper end tip 3 of the pusher. The geophysical cable 1 wound from the drum of the geophysical elevator (not shown in the figure) is connected to the upper end tip 3 of the pusher. A mover 2 is assembled on the geophysical cable 1 from the required number of weights with a lead-through conductor or the necessary number of overhead weights 2 is attached to the cable 1. The weight of the mover 2 weights must be at least the weight of the pusher 4. After that, further descent is carried out on the assembly cable 1 into the well for delivery instrument 6 in the interval of study of the horizontal section.

После выполнения исследований извлекают из скважины наматывания геофизический кабель 1 при помощи барабана геофизического подъёмника, демонтируют груза движителя 2, наматывают на барабан 7 толкатель с кабелем 5 из оболочки композитным материалом 4 и извлекают прибор 6.After carrying out the research, the geophysical cable 1 is removed from the winding well using a geophysical elevator drum, the load of the propulsion device 2 is removed, the pusher with cable 5 is wound onto the drum 7 from the sheath with composite material 4 and the device 6 is removed.

Claims (2)

1. Устройство для доставки приборов в горизонтальный участок скважины, содержащее геофизический кабель, движитель в виде набора грузов, толкатель и прибор, отличающееся тем, что толкатель выполнен в виде стержня из композитного материала, в который вмонтирован кабель с токопроводящей жилой (жилами) в оплётке из проволок.1. A device for delivering devices to a horizontal section of a well containing a geophysical cable, a mover in the form of a set of weights, a pusher and a device, characterized in that the pusher is made in the form of a rod made of composite material, into which a cable with a conductive core (cores) is braided from the wires. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что толкатель из композитного стержня выполнен единой длины, равной или превышающей длину горизонтального участка скважины.2. The device according to p. 1, characterized in that the pusher of the composite rod is made of a single length equal to or greater than the length of the horizontal section of the well.

Images