СПОСОБ ЭКСПЛУАТАЦИИ СКВАЖИНЫ, ОБОРУДОВАННОЙ ШТАНГОВЫМ ГЛУБИННЫМ НАСОСОМ Российский патент 2010 года по МПК E21B43/00 E21B47/00 

Описание патента на изобретение RU2388902C1

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может найти применение при эксплуатации скважины, оборудованной штанговым глубинным насосом.

Известен способ спуска прибора в скважину, включающий оборудование скважины штанговым насосом, спуск в скважину хвостовика и насосно-компрессорных труб и пропуск прибора по межтрубному пространству (патент РФ № 2029079, опублик. 20.02.1995).

Недостатки способа - трудности, связанные со спуском оборудования в скважину, низкая надежность установки его в скважине, трудоемкость. Часто происходит поломка хвостовика при самом процессе спуска, и, следовательно, хвостовик в таких случаях не может выполнять функцию предотвращения образования петель кабеля.

Наиболее близким к предложенному способу по технической сущности является способ безопасного спуска глубинного прибора в скважину, включающий спуск в обсадную колонну глубинного прибора в хвостовике с заглушенным концом, патрубка со щелевым отводом, фильтра, геофизического кабеля через щелевой отвод патрубка, колонны насосно-компрессорных труб, скважинного штангового насоса, колонны штанг (патент РФ № 2250991, опублик. 2005.04.27 - прототип).

Известный способ предполагает постоянное размещение кабеля в скважине и использование постоянно подключенного глубинного прибора.

В предложенном изобретении решается задача использования автономного глубинного прибора, спуск и подключение к нему кабеля.

Задача решается тем, что в способе эксплуатации скважины, оборудованной штанговым глубинным насосом, включающем спуск в скважину глубинного прибора, колонны насосно-компрессорных труб, штангового глубинного насоса, колонны штанг, эксплуатацию штангового глубинного насоса и глубинного прибора, согласно изобретению при спуске оборудования на устье скважины у нижнего конца колонны насосно-компрессорных труб устанавливают глубинный прибор, снабженный шкивом, шкив охватывают канатом, первый конец каната закрепляют на устье скважины, спускают колонну насосно-компрессорных труб и одновременно разматывают второй конец каната и спускают глубинный прибор на шкиве, после спуска освобождают первый конец каната и прикрепляют к нему кабельный наконечник с кабелем, второй конец каната сматывают, а кабель разматывают до механического и электрического соединения кабельного наконечника с глубинным прибором, соединение фиксируют, при неподвижной колонне насосно-компрессорных труб канат и кабель одновременно разматывают и спускают глубинный прибор в скважину, выполняют замеры параметров жидкости в скважине и передачу информации по кабелю на поверхность, сматывают канат и кабель и поднимают глубинный прибор до упора в нижний конец колонны насосно-компрессорных труб, соединение кабельного наконечника и глубинного прибора разъединяют, сматывают кабель и разматывают канат до появления кабельного наконечника на устье скважины, извлекают кабель с кабельным наконечником и первый конец каната из скважины, отсоединяют первый конец каната от кабельного наконечника и закрепляют на устье скважины до следующего спуска глубинного прибора.

Сущность изобретения

Эксплуатация скважин, оборудованных штанговым глубинным насосом, осложняется наличием постоянно присутствующего кабеля в случае использования стационарного глубинного прибора или отсутствием периодической информации в случае применения автономного глубинного прибора.

Для регистрации физических величин, таких как давление и приращение давления, наличие и скорость движения жидкости в стволе скважины, используют глубинные приборы, где преобразование измеряемой величины осуществляют в глубинном приборе, а регистрацию - вторичной аппаратурой, установленной на поверхности. Спуск глубинного прибора в скважину и передачу информации на поверхность производят при помощи кабеля. Кабель при работе с глубинными приборами является одновременно каналом связи между глубинным прибором и вторичной аппаратурой. Со временем геофизический кабель в условиях скважинной среды корродирует, приходит в негодность и обрывается. Это происходит в результате трения геофизического кабеля о колонну труб при спуске и подъеме глубинного прибора, а также в искривленных скважинах вследствие влияния кривизны скважины, где геофизический кабель при подъеме обматывает колонну труб, в результате чего происходят затяжки. Для извлечения глубинного прибора с забоя скважины производят трудоемкие ловильные работы при капитальном ремонте скважин.

В предложенном способе решается задача использования автономного глубинного прибора, спуск и подключение к нему кабеля для снятия информации и зарядки аккумулятора без подъема прибора на поверхность. Задача решается следующим образом.

При спуске оборудования на устье скважины у нижнего конца колонны насосно-компрессорных труб устанавливают глубинный прибор, снабженный шкивом. Шкив охватывают канатом (тросом). Первый конец каната закрепляют на устье скважины. Спускают глубинный прибор и колонну насосно-компрессорных труб и одновременно разматывают второй конец каната. Таким образом, глубинный прибор спускают на шкиве. Спускают глубинный насос и колонну штанг. Выполняют эксплуатацию глубинного насоса.

После спуска освобождают первый конец каната и прикрепляют к нему кабельный наконечник, соединенный с кабелем. Второй конец каната сматывают, а кабель разматывают, перемещая кабельный наконечник до механического и электрического соединения кабельного наконечника с глубинным прибором. Соединение фиксируют, например, электромагнитном затвором, управляемым от жилы кабеля. При неподвижной колонне насосно-компрессорных труб канат и кабель одновременно разматывают и спускают глубинный прибор в скважину, выполняют замеры параметров жидкости в скважине и передачу информации по кабелю на поверхность, сматывают канат и кабель и поднимают глубинный прибор до упора в нижний конец колонны насосно-компрессорных труб. Соединение кабельного наконечника и глубинного прибора разъединяют. Сматывают канат и кабель и поднимают глубинный прибор до упора в нижний конец колонны насосно-компрессорных труб. Соединение кабельного наконечника и глубинного прибора разъединяют. Сматывают кабель и разматывают канат до появления кабельного наконечника на устье скважины, извлекают кабель с кабельным наконечником и первый конец каната из скважины, отсоединяют первый конец каната от кабельного наконечника и закрепляют на устье скважины до следующего спуска глубинного прибора.

На фиг.1 представлен вариант устройства для осуществления способа эксплуатации скважины, оборудованной штанговым глубинным насосом, на фиг.2 представлено устройство с состыкованным кабельным наконечником и гнездом под кабельный наконечник.

Устройство включает колонну насосно-компрессорных труб 1, глубинный прибор 2, фиксирующий винт 3, лебедку с барабаном 4 и канатом (или тросом) 5, шкив 6, арматуру устья скважины 7, кабель 8, фиксатор 9, кабельный наконечник 10. В корпусе прибора 2 выполнены отверстия А и Б, проходящие в полость 11, в которой размещен шкив 6. В отверстии Б размещено гнездо под кабельный наконечник 12. Выше прибора в колонне насосно-компрессорных труб 1 размещены штанговый насос и колонна штанг (не показаны). Кабель 8 соединен с наземной аппаратурой (не показана), позволяющей управлять работой глубинного прибора 2 и считывать и преобразовывать информацию от глубинного прибора 2.

Устройство работает следующим образом.

Перед спуском колонны насосно-компрессорных труб 1 в скважину у нижнего конца колонны насосно-компрессорных труб устанавливают глубинный прибор 2 и предварительно фиксируют с помощью винта 3. Затем с барабана 4 лебедки сматывают канат 5 и, пропустив конец его через отверстия А и Б и обхватив шкив 6, размещенный в полости 11, прикрепляют к арматуре устья скважины 7 (например, к ушку, прикрепленному к фланцу обсадной колонны).

Полностью отворачивают и извлекают из гнезда винт 3. Производят спуск колонны насосно-компрессорных труб 1 и глубинного прибора 2 до необходимой глубины.

При спуске в скважину колонны насосно-компрессорных труб 1 с установленным ниже ее глубинным прибором 2 производят спуск каната 5, пропущенного через отверстия А и Б и в полость 11 и вокруг шкива 6. Один конец каната 5 прикреплен к арматуре устья скважины 7, второй намотан на барабан лебедки 4. Глубинный прибор 2 прижат к низу колонны насосно-компрессорных труб 1.

После спуска колонны насосно-компрессорных труб 1 к концу каната 5, ранее прикрепленного к арматуре 7, присоединяют кабель 8 с помощью кабельного наконечника 10. Второй конец каната 5 наматывают на барабан лебедки 4, а кабель 8 разматывают до тех пор, пока не произойдет механическое и электрическое соединение в отверстии Б кабельного наконечника 10 с гнездом под кабельный наконечник 12 глубинного прибора 2. Во избежание разъединения соединение фиксируют фиксатором 9. Производят спуск глубинного прибора 2 в скважину, для чего барабан лебедки под каротажный кабель (не показан) и под канат 4 плавно освобождают от тормозов, обеспечивая одновременный спуск кабеля 8 и каната 5 в скважину под действием веса глубинного прибора 2.

Кабельный наконечник 10 удерживается фиксатором 9, за счет чего обеспечивается жесткое соединение с глубинным прибором 2 в момент полного захода его в отверстие Б. Фиксатор 9 выполнен в виде электромагнитной защелки, проявляющей магнитные свойства за счет подведения электрической энергии от жилы кабеля 8. Для отсоединения глубинного прибора 2 от кабельного наконечника 10 перед извлечением кабеля 8 из скважины обесточивают электромагнит фиксатора 9.

После соединения кабеля 8 с глубинным прибором 2 производят исследования путем спуска до интервалов исследования и протаскивания прибора 2 по стволу скважины. Для этого производят согласованные спуски и подъемы с помощью обеих лебедок (под кабель и под канат). Передачу информации на поверхность ведут через кабель 8.

После завершения исследований производят подъем глубинного прибора 2 до упора в низ колонны насосно-компрессорных труб 1 с помощью обеих лебедок, после чего производят извлечение кабеля 8 из скважины. Для этого подают по кабелю 8 соответствующий электрический сигнал, производят отключение фиксатора 9 и с помощью лебедки каротажного подъемника из скважины извлекают кабель 8 с кабельным наконечником 10. При этом лебедка 3 под канат 5 в режиме слабого торможения обеспечивает небольшой натяг каната 5.

После выхода кабельного наконечника 10 на поверхность отсоединяют свободный конец каната 5 от кабельного наконечника 10 и присоединяют к арматуре устья скважины до следующего цикла исследований скважины.

Спуск и подъем скважинного прибора возможно осуществлять как при работе, так и при остановках работы штангового глубинного насоса.

Пример конкретного выполнения

При спуске оборудования на устье нефтедобывающей скважины у нижнего конца колонны насосно-компрессорных труб 2,5'' устанавливают глубинный прибор, снабженный шкивом. Шкив охватывают канатом. Первый конец каната закрепляют на устье скважины. Спускают глубинный прибор и колонну насосно-компрессорных труб на глубину 1300 м и одновременно разматывают второй конец каната. Спускают глубинный насос и колонну штанг. Выполняют эксплуатацию глубинного насоса.

После спуска освобождают первый конец каната и прикрепляют к нему кабельный наконечник, соединенный с кабелем КГ 1-28-130. Второй конец каната сматывают, а кабель разматывают, перемещая кабельный наконечник до механического и электрического соединения кабельного наконечника с глубинным прибором. Соединение фиксируют. При неподвижной колонне насосно-компрессорных труб канат и кабель одновременно разматывают и спускают глубинный прибор в скважину, выполняют замеры параметров жидкости в скважине, передачу информации по кабелю на поверхность, сматывают канат и кабель и поднимают глубинный прибор до упора в нижний срез колонны насосно-компрессорных труб. Соединение кабельного наконечника и глубинного прибора разъединяют. Сматывают кабель и разматывают канат до появления кабельного наконечника на устье скважины, извлекают кабель с кабельным наконечником из скважины, отсоединяют первый конец каната от кабельного наконечника и закрепляют на устье скважины до следующего спуска глубинного прибора.

Применение предложенного устройства позволит решить задачу использования автономного глубинного прибора, спуск и подключение к нему кабеля при эксплуатации скважины, оборудованной штанговым глубинным насосом.

Похожие патенты RU2388902C1

название год авторы номер документа
Устройство для исследования скважин 1977
  • Габдуллин Тимерхат Габдуллович
  • Миннуллин Спартак Гатауллович
  • Павлов Геннадий Леонидович
  • Белышев Григорий Алексеевич
  • Бомонин Андрей Петрович
SU819317A1
СБОРНО-РАЗБОРНАЯ МНОГОКАНАЛЬНАЯ ДЛИННОМЕРНАЯ ГИБКАЯ КОЛОННА 2016
  • Габдуллин Ривенер Мусавирович
RU2644366C1
СКВАЖИННАЯ ШТАНГОВАЯ НАСОСНАЯ УСТАНОВКА (ВАРИАНТЫ) 2014
  • Габдуллин Ривенер Мусавирович
RU2550842C1
СПОСОБ ВТОРИЧНОГО ВСКРЫТИЯ ПЛАСТОВ НА ДЕПРЕССИИ СО СПУСКОМ ПЕРФОРАТОРА ПОД ГЛУБИННЫЙ НАСОС И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ (ВАРИАНТЫ) 2014
  • Савич Анатолий Данилович
  • Черных Ирина Александровна
  • Шадрунов Антон Анатольевич
  • Шумилов Александр Владимирович
RU2571790C1
СПОСОБ И КОМПОНОВКА ДЛЯ РЕГУЛИРУЕМОЙ ЗАКАЧКИ ЖИДКОСТИ ПО ПЛАСТАМ 2017
  • Сулейманов Ильдар Амирович
  • Габдуллин Баязит Фазитович
  • Хусаинов Альберт Раилевич
RU2636842C1
СПОСОБ СПУСКА ПРИБОРА В СКВАЖИНУ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ 1991
  • Габдуллин Т.Г.
RU2029079C1
СПОСОБ И УСТРОЙСТВО НАГРЕВА НЕФТЕДОБЫВАЮЩЕЙ СКВАЖИНЫ С ШТАНГОВЫМ ГЛУБИННЫМ НАСОСОМ 2005
  • Самгин Юрий Сергеевич
  • Габдуллин Ривенер Мусавирович
  • Кузнецов Владимир Александрович
RU2280153C1
СКВАЖИННЫЙ КОНТРОЛЬНО-ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЙ КОМПЛЕКС И СПОСОБ ЕГО МОНТАЖА В ГОРИЗОНТАЛЬНОЙ СКВАЖИНЕ 2012
  • Николаев Олег Сергеевич
  • Никишов Вячеслав Валерьевич
  • Тимонов Алексей Васильевич
  • Сергейчев Андрей Валерьевич
  • Сметанников Анатолий Петрович
  • Байков Виталий Анварович
  • Волков Владимир Григорьевич
  • Сливка Пётр Игоревич
  • Ерастов Сергей Анатольевич
  • Габдулов Рушан Рафилович
RU2487238C1
СПОСОБ ВСКРЫТИЯ ПРОДУКТИВНОГО ПЛАСТА 2000
  • Габдуллин Р.Г.
  • Салахова З.Р.
RU2175713C1
Устройство для спуска геофизического прибора в скважину на кабеле 1982
  • Габдуллин Тимерхат Габдуллович
  • Габдуллин Шамиль Тимерхатмуллович
  • Орлинский Борис Михайлович
  • Павлов Геннадий Леонидович
SU1057679A1

Иллюстрации к изобретению RU 2 388 902 C1

Реферат патента 2010 года СПОСОБ ЭКСПЛУАТАЦИИ СКВАЖИНЫ, ОБОРУДОВАННОЙ ШТАНГОВЫМ ГЛУБИННЫМ НАСОСОМ

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и может найти применение при эксплуатации скважины, оборудованной штанговым глубинным насосом. Техническим результатом является обеспечение безопасности и снижение трудоемкости спуска автономного глубинного прибора в скважину. Способ эксплуатации скважины включает спуск в скважину колонны насосно-компрессорных труб, у нижнего конца которой устанавливают глубинный прибор, снабженный шкивом, который охватывают канатом, колонны насосных штанг, штангового глубинного насоса и их эксплуатацию. Спуск глубинного прибора осуществляют одновременно с насосно-компрессорными трубами посредством каната, свободный конец которого закрепляют на устье скважины. Для проведения измерений, к первому концу каната прикрепляют кабельный наконечник с кабелем и спускают его до механического и электрического соединения с глубинным прибором. Замеры параметров жидкости в скважине и передачу информации по кабелю на поверхность выполняют при спуске глубинного прибора в скважину ниже колонны насосно-компрессорных труб. После измерений канат и кабель сматывают и поднимают глубинный прибор до упора в нижний конец колонны насосно-компрессорных труб, а соединение кабельного наконечника и глубинного прибора разъединяют и сматывают кабель до следующего спуска глубинного прибора. 2 ил.

Формула изобретения RU 2 388 902 C1

Способ эксплуатации скважины, оборудованной штанговым глубинным насосом, включающий спуск в скважину глубинного прибора, колонны насосно-компрессорных труб, штангового глубинного насоса, колонны штанг, эксплуатацию штангового глубинного насоса и глубинного прибора, отличающийся тем, что при спуске оборудования на устье скважины у нижнего конца колонны насосно-компрессорных труб устанавливают глубинный прибор, снабженный шкивом, шкив охватывают канатом, первый конец каната закрепляют на устье скважины, спускают колонну насосно-компрессорных труб и одновременно разматывают второй конец каната и спускают глубинный прибор на шкиве, после спуска освобождают первый конец каната и прикрепляют к нему кабельный наконечник с кабелем, второй конец каната сматывают, а кабель разматывают до механического и электрического соединения кабельного наконечника с глубинным прибором, соединение фиксируют, при неподвижной колонне насосно-компрессорных труб канат и кабель одновременно разматывают и спускают глубинный прибор в скважину, выполняют замеры параметров жидкости в скважине и передачу информации по кабелю на поверхность, сматывают канат и кабель и поднимают глубинный прибор до упора в нижний конец колонны насосно-компрессорных труб, соединение кабельного наконечника и глубинного прибора разъединяют, сматывают кабель и разматывают канат до появления кабельного наконечника на устье скважины, извлекают кабель с кабельным наконечником и первый конец каната из скважины, отсоединяют первый конец каната от кабельного наконечника и закрепляют на устье скважины до следующего спуска глубинного прибора.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2010 года RU2388902C1

Устройство для исследования скважин 1977
  • Габдуллин Тимерхат Габдуллович
  • Миннуллин Спартак Гатауллович
  • Павлов Геннадий Леонидович
  • Белышев Григорий Алексеевич
  • Бомонин Андрей Петрович
SU819317A1
СПОСОБ ЭКСПЛУАТАЦИИ СКВАЖИНЫ 2004
  • Ащепков Ю.С.
  • Ащепков М.Ю.
  • Панарин А.Т.
  • Чертенков М.В.
RU2261984C1
Устройство для доставки приборов в скважину 1981
  • Пузырев Павел Федотович
  • Чигиринский Рема Элисович
SU1059151A1
СПОСОБ ЭКСПЛУАТАЦИИ СКВАЖИНЫ 2004
  • Габдуллин Ш.Т.
  • Габдуллин Т.Г.
  • Ибрагимов Н.Г.
  • Корженевский А.Г.
  • Хисамов Р.С.
RU2242589C1
СПОСОБ ИССЛЕДОВАНИЯ СКВАЖИНЫ, ОБОРУДОВАННОЙ ШТАНГОВЫМ НАСОСОМ 2005
  • Ибрагимов Наиль Габдулбариевич
  • Кормишин Евгений Григорьевич
  • Чупикова Изида Зангировна
  • Торикова Любовь Ивановна
  • Мусаев Гайса Лёмиевич
  • Камалиев Дамир Сагдиевич
  • Вахитов Ильшат Дамирович
  • Махмутов Фарид Анфасович
RU2280158C1
DE 3025422 A1, 05.02.1981
РТН-СОДЕРЖАЩИЙ ТЕРАПЕВТИЧЕСКИЙ/ПРОФИЛАКТИЧЕСКИЙ АГЕНТ ПРОТИВ ОСТЕОПОРОЗА, ХАРАКТЕРИЗУЮЩИЙСЯ ТЕМ, ЧТО РТН ВВОДЯТ ОДИН РАЗ В НЕДЕЛЮ В СТАНДАРТНОЙ ДОЗЕ 100-200 ЕДИНИЦ 2010
  • Сирае Синитиро
  • Накамура Ясуо
  • Оя Юико
  • Нодзаки Йосихиде
  • Кобаяси Нобуюки
  • Курода Тацухико
  • Като Хироки
  • Серада Масаси
  • Хори Кадзуеси
RU2564894C2
WO 8805110 A1, 14.07.1988.

RU 2 388 902 C1

Авторы

Хисамов Раис Салихович

Габдуллин Тимерхатмулла Габдуллович

Габдуллин Шамиль Тимерхатмуллович

Ибрагимов Наиль Габдулбариевич

Карягин Дмитрий Викторович

Томус Юрий Борисович

Файзуллин Илфат Нагимович

Даты

2010-05-10Публикация

2009-06-16Подача