УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ГОРИЗОНТАЛЬНЫХ ФОНТАНИРУЮЩИХ СКВАЖИН Российский патент 1997 года по МПК E21B47/00 

Изобретение относится к эксплуатации нефтяных и газовых скважин.

Известна технология исследования действующих горизонтальных скважин с применением гибких труб (Clavier C. The Challenge of Logging Horizontal Wells. The Log Analist, March-April, 1991, p. 67-68),
которая реализуется с помощью устройства, представляющего собой барабан лебедки большого диаметра, на который намотаны гибкие металлические трубы. Внутри труб пропущен каротажный кабель. Гибкие трубы с закрепленным на конце геофизическим прибором проталкивают в горизонтальный ствол скважины. Благодаря своей упругости они достигают забоя скважины. На устье трубы уплотняют с помощью специального сальника-лубрикатора, обеспечивающего проведение исследований в скважине под давлением. Недостатком данного устройства является высокая стоимость, обусловленная сложностью технологических операций и наличием специального оборудования.

Известна технология проведения исследований действующих горизонтальных скважин с помощью простого и недорого устройства (В.А.Рапин и др. Новая технология проведения промыслово-геофизических исследований горизонтальных скважин. "Нефтяное хозяйство", N 9-1993, с. 14-16), которое принято за прототип.

Известное устройство содержит лубрикатор с сальником, насосно-компрессорные трубы и спускаемый по ним на кабеле геофизический прибор, снабженный толкателем и грузом. Лубрикатор с сальником обеспечивают герметизацию устья скважины. Толкатель выполнен в виде колонны жестких штанг, закреплен выше геофизического прибора на кабеле и обеспечивает перемещение геофизического прибора по горизонтальному стволу к забою скважины. Сущность данной технологии заключается в том, что в предварительно остановленную скважину по колонне насосно-компрессорных труб спускают на кабеле геофизический прибор. По достижении забоя последним устье скважины герметизируют сальником, возбуждают скважину с помощью компрессора и проводят регистрацию каротажных диаграмм. После проведения исследований скважину вновь останавливают, убирают сальник лубрикатора и извлекают на поверхность геофизический прибор. Известное устройство позволяет проводить исследования действующих скважин, однако для спуска геофизического прибора в скважину последнюю, как и у предыдущего аналога, необходимо останавливать, что отрицательно сказывается на работе нефтяных и особенно газовых скважин. Скважину приходится задавливать столбом жидкости, что приводит к потере в добыче углеводородного сырья, снижает достоверность результатов геофизических измерений.

Задачей изобретения является обеспечение возможности проведения исследований фонтанирующих горизонтальных (в том числе и газовых) скважин без их остановки и задавливания столбом жидкости.

Поставленная задача решается тем, что на нижнем конце насосно-компрессорных труб известного устройства-прототипа устанавливается клапан, управляемый с поверхности.

Предложенное устройство отличается от известного наличием клапана на нижнем конце насосно-компрессорных труб, управляемым с поверхности и по команде герметизирующий или открывающий внутреннюю полость насосно-компрессорных труб. Наличие управляемого клапана на нижнем конце НКТ исключает необходимость задавливания действующей скважины столбом жидкости, позволяет исключить потери в добыче углеводородного сырья, повысить достоверность геофизических исследований. При этом технология проведения геофизических исследований действующих горизонтальных скважин упрощается, в связи с чем снижаются и материальные затраты.

Предложенное устройство для исследования горизонтальных фонтанирующих скважин показано на фиг. 1 и 2.

Устройство содержит лубрикатор 1 с сальником 2, служащим для герметизации устья скважины при спуско-подъеме каротажного кабеля. Лубрикатор 1 соединен с колонной НКТ 3, на нижнем конце которой укреплен клапан 4, управляемый с поверхности по проводу 5. Провод 5 уплотняется на устье скважины сальником 6. Внутрь НКТ 3 на каротажном кабеле 7 спущен геофизический прибор 8, снабженный толкателем 9, выполненным из гибких труб, и грузом 10. Причем длина толкателя 9 равна суммарной длине горизонтальной и искривленной частей ствола скважины.

Работает предложенное устройство следующим образом.

Перед спуском геофизического прибора в скважину клапан 4 закрывают (фиг. 1), давление из внутренней полости НКТ 3 стравливают. Спускают внутрь НКТ 3 на каротажном кабеле 7 геофизический прибор 8 с толкателем 9 и грузом 10. Герметизируют устье скважины сальником 2. Посредством задвижек арматуры (не показано) соединяют внутреннюю полость НКТ 3 с межтрубным пространством и выравнивают давление. Открывают клапан (фиг.2) и производят спуск геофизического прибора 8 с толкателем 9 и грузом 10 на забой скважины. При достижении искривленной части ствола скважины геофизический прибор 8 соскальзывает по нижней стенке и перемещается в горизонтальный ствол. Далее под действием усилия, развиваемого грузом 10 и передаваемого прибору 8 посредством жесткости труб толкателя 9, геофизический прибор 8 перемещается к забою скважины. По достижении забоя скважины геофизическим прибором 8 скважину выводят на нормальный режим работы и проводят геофизические исследования. При этом регистрация каротажных диаграмм может производиться как при спуске, так и при подъеме кабеля.

После окончания исследования геофизический прибор 8 с толкателем 9 и грузом 10 поднимают внутрь НКТ 3, закрывают клапан 4 (фиг. 1), стравливают давление из внутренней полости НКТ 3, убирают сальник 2 и извлекают геофизический прибор 8 с толкателем 9 и грузом 10 на поверхность.

Таким образом предложенное техническое решение позволяет проводить исследования фонтанирующих нефтяных и газовых горизонтальных скважин, не задавливая последние столбом жидкости. В результате исключаются потери в добыче углеводородного сырья и повышается достоверность геофизических исследований.

Применение: для спуска геофизических приборов при эксплуатации и исследовании нефтяных и газовых скважин. Сущность изобретения: устройство для исследования горизонтальных фонтанирующих скважин содержит лубрикатор с сальником, насосно-компрессорные трубы и спускаемый на кабеле геофизический прибор с толкателем и грузом. На нижнем конце насосно-компрессорных труб установлен клапан, управляемый с поверхности. 2 ил.

Устройство для исследования горизонтальных фонтанирующих скважин, содержащее лубрикатор с сальником, насосно-компрессорные трубы и спускаемый на кабеле геофизический прибор, снабженный толкателем и грузом, отличающееся тем, что на нижнем конце насосно-компрессорных труб установлен клапан, управляемый с поверхности.