СПОСОБ ИССЛЕДОВАНИЯ ГОРИЗОНТАЛЬНЫХ СКВАЖИН Российский патент 1994 года по МПК E21B47/00 

Изобретение относится к области бурения глубоких нефтяных скважин, в частности к бурению горизонтальных и сильно наклоненных скважин.

Известен способ геофизических исследований горизонтальных скважин, по которому в скважину до глубины, на которой начинается интенсивное искривление ствола, опускают на бурильных трубах в специальном защитном контейнере геофизический прибор, оканчивающийся разъемом соединительной муфты. Через бурильные трубы на каротажном кабеле опускают второй разъем соединительной муфты до электрического соединения его с первым разъемом. Переводят каротажный кабель с помощью бокового окошечного переводника из внутренней полости бурильных труб в затрубное пространство. Наращивают и опускают бурильные трубы, перемещая защитный контейнер с геофизическим прибором на забой скважины. При этом каротажный кабель закрепляют на наружной поверхности бурильных труб. В процессе подъема бурильных труб проводят исследование горизонтального ствола скважины (1). Способ позволяет проводить исследования скважин при любых углах наклона ствола скважины. Недостаток известного способа состоит в том, что в случае выхода из строя геофизического прибора для его замены требуется проводить полный подъем бурильных труб с извлечением на поверхность защитного контейнера, что снижает производительность геофизических работ.

В качестве прототипа известен способ, изложенный в технологии проведения промыслово-геофизических исследований горизонтальных скважин (2). По этому способу в скважину до глубины, на которой начинается интенсивное искривление ствола, опускают закрепленный на конце бурильных труб защитный электропрозрачный контейнер.

Через бурильные трубы в защитный контейнер на каротажном кабеле опускают геофизический прибор. Переводят с помощью бокового переводника каротажный кабель из внутренней полости бурильных труб в затрубное пространство. Наращивают и опускают в скважину оставшуюся часть бурильных труб, закрепляя каротажный кабель на их наружной поверхности. При этом геофизический прибор доставляется на забой скважины. В процессе подъема бурильных труб проводят исследование горизонтального ствола скважины. По сравнению с известным способом (1) этот способ обладает тем преимуществом, что не требует полного подъема бурильных труб при замене геофизического прибора. Для замены геофизического прибора необходимо поднять защитный контейнер с геофизическим прибором до глубины начала интенсивного искривления ствола скважины, отсоединить от бурильных труб боковой переводник кабеля и поднять кабель с геофизическим прибором через бурильные трубы на поверхность. Способ позволяет существенно повысить производительность геофизических исследований за счет сокращения спуско-подъемных операций бурильных труб. Однако способ обладает недостаточной надежностью в связи с тем, что верхняя часть каротажного кабеля закреплена на наружной поверхности бурильных труб, что ограничивает возможность вращения бурильного инструмента, а также повышает вероятность выхода кабеля из строя за счет его механических повреждений в затрубном пространстве, тем самым снижается надежность исследования скважин.

Целью изобретения является повышение надежности проведения геофизических исследований.

Поставленная цель достигается тем, что каротажный кабель выполняют из двух отрезков, скрепленных посредством разъемной соединительной муфты. После завершения спуска в защитный контейнер геофизического прибора на одном отрезке каротажного кабеля разъемную соединительную муфту разъединяют и закрепляют нижний ее разъем на конце верхней свечи бурильных труб. После доставки защитного контейнера с геофизическим прибором на забой скважины опускают второй отрезок каротажного кабеля с верхним разъемом на конце в бурильные трубы до электрического соединения двух разъемов. При проведении исследований перед отсоединением каждой очередной свечи бурильных труб соединительную муфту разъединяют, поднимают на каротажном кабеле верхний разъем и после отсоединения каждой очередной свечи опускают на каpотажном кабеле верхний разъем до электрического соединения с нижним.

Предлагаемый способ позволит проводить замену геофизического прибора без полного подъема бурильных труб на поверхность, позволяет вращать бурильные трубы и исключает возможность механического повреждения каротажного кабеля в затрубном пространстве, которое характерно для аналога и прототипа. Замена геофизического прибора без полного подъема бурильных труб снижает время простоя горизонтального ствола скважины без промывки, что снижает вероятность его обвала, т. е. снижает вероятность аварийности скважины, а следовательно повышает надежность проведения исследований. Вращение бурильных труб в процессе исследований улучшает качество промывки скважины, что снижает вероятность ее аварийности, а следовательно повышает надежность исследований. Механическое повреждение каротажного кабеля в затрубном пространстве, которое характерно для аналога и прототипа, где кабель может быть поврежден при его защемлении между наружной стенкой бурильной трубы и стенкой скважины, полностью исключено, так как кабель опускают только внутрь бурильных труб. Таким образом, предлагаемый способ обладает большой надежностью по сравнению с прототипом, т. е. поставленная цель изобретения достигается.

На фиг. 1, 2 изображены схемы, иллюстрирующие предлагаемый способ.

Геофизические исследования проводятся в следующей последовательности. В скважину 1 (фиг. 1) до глубины начала интенсивного искривления ее ствола (зенитный угол 50-55^о) опускают бурильные трубы 2 с закрепленным на их конце защитным контейнером 3. Внутрь бурильных труб 2 на отрезке каротажного кабеля 4 опускают геофизический прибор 5 до установки его в защитном контейнере 3. Отрезок каротажного кабеля 4 оканчивается в верхней части разъемом 6 соединительной муфты, который закрепляется на конце бурильных труб. Второй разъем 7 соединительной муфты остается при этом подсоединенным к второму отрезку каротажного кабеля 8. После выполнения указанных операций, наращивая бурильные трубы 2, опускают их в скважину. При этом защитный контейнер 3 (фиг. 2) с геофизическим прибором 5 перемещается по горизонтальному стволу и достигает забоя скважины, а разъем 6 соединительной муфты погружается вместе с бурильными трубами 2 до глубины, равной длине горизонтального ствола. Опускают внутрь бурильных труб на каротажном кабеле 8 разъем 7 соединительной муфты до электрического соединения его с разъемом 6. Поднимая бурильные трубы 2 вместе с каротажным кабелем 8, проводят исследования. После подъема из скважины всей свечи отсоединяют разъем 7 и поднимают его с кабелем 8 на поверхность. Отворачивают свечу, ставят ее на подсвечник, опускают в бурильные трубы 2 на каротажном кабеле 8 разъем 7 до электрического соединения его с разъемом 6. Поднимая бурильные трубы вместе с каротажным кабелем 8, проводят исследования. Повторяя описанные операции, проводят исследования до подъема разъема 6 на поверхность. Отсоединяют разъем 6 от бурильных труб 2, поднимают отрезок кабеля 4 с геофизическим прибором 5 на поверхность. Подсоединяют к отрезку кабеля 4 другой геофизический прибор и, повторяя все описанные операции, выполняют с помощью него исследования в горизонтальном стволе.

В той же последовательности проводят исследования всеми остальными приборами, включенными в комплекс геофизических исследований.

Предлагаемый способ позволяет по сравнению с прототипом проводить замену геофизического прибора без полного подъема бурильных труб на поверхность, позволяет вращать бурильные трубы и исключает присущую прототипу возможность механического повреждения каротажного кабеля. При этом повышается надежность проведения геофизических исследований в горизонтальных скважинах. (56) 1. Патент США N 4570709, кл. E 21 B 23/08, E 21 B 43/112, E 21 B 47/00, 1986.

2. Рапин В. А. , Чесноков В. А. и Бернштейн Д. А. Промыслово-геофизические исследования в бурящихся горизонтальных и наклонно-направленных скважинах. Нефтяная и газовая промышленность. Информационный сборник. Научно-технические достижения и передовой опыт, рекомендуемые для внедрения в нефтяной промышленности. Вып. 6, 1990.

Использование: бурение сильно наклоненных и горизонтальных скважин. Сущность изобретения: каротажный кабель выполняют из двух отрезков, скрепленных посредством разъемной соединительной муфты. Через бурильные трубы на одном отрезке каротажного кабеля в защитный контейнер опускают геофизический прибор, разъемную соединительную муфту разъединяют, закрепляют нижний ее разъем на конце верхней свечи бурильных труб, доставляют защитный контейнер с геофизическим прибором на забой скважины и опускают второй отрезок каротажного кабеля с верхним разъемом на конце в бурильные трубы до электрического соединения двух разъемов. При проведении исследований перед отсоединением каждой очередной свечи бурильных труб соединительную муфту разъединяют, поднимают на каротажном кабеле верхний разъем и после отсоединения каждой очередной свечи опускают на каротажном кабеле верхний разъем до электрического соединения с нижним. 2 ил.

СПОСОБ ИССЛЕДОВАНИЯ ГОРИЗОНТАЛЬНЫХ СКВАЖИН, включающий спуск в скважину до участка интенсивного искривления ствола защитного контейнера, закрепленного на конце бурильных труб, спуск на каротажном кабеле через бурильные трубы в защитный контейнер геофизического прибора, доставку защитного контейнера с геофизическим прибором на забой скважины путем наращивания и спуска бурильных труб и последующее проведение исследований при подъеме бурильных труб из скважины, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности проведения исследований, каротажный кабель выполнен из двух отрезков, скрепленных посредством разъемной соединительной муфты, после завершения спуска в защитный контейнер каротажного прибора на одном отрезке каротажного кабеля разъемную соединительную муфту разъединяют, закрепляют нижний ее разъем на конце верхней свечи бурильных труб, после доставки защитного контейнера с геофизическим прибором на забой скважины опускают второй отрезок каротажного кабеля с верхним разъемом на конце в бурильные трубы до электрического соединения двух разъемов, при проведении исследований перед отсоединением каждой очередной свечи бурильных труб соединительную муфту разъединяют, поднимают на каротажном кабеле верхний разъем и после отсоединения каждой очередной свечи опускают на кабеле верхний разъем до электрического соединения с нижним.