Устройство для определения места утечки в колонне труб в скважине Советский патент 1987 года по МПК E21B47/10 

диальный К 5. На наружной поверхности корпуса 1 установлены два кольцевых уп- лотнктельных элемента б, расположенных по разные стороны от К 5. Элементы 6 предназначены для образования совместно с колонной труб (КТ) и корпусом 1 испытательной камеры 9. На выходе К 2 установлен перепускной узел. В камере 4 установлен датчик расхода жидкости в виде тур- бинки (Т) 22. Перепускной узел выполнен в виде связанной с KopnycoNf 1 крышки 10 со сквозным отверстием вдоль оси и перепускными К 11, соединяющими сквозное отверстие с осевым ступенчатым К 14 корпуса 1, и установленного в отверстии

1

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и может быть использовано для определения местонахождения дефекта в эксплуатационной колонне скважины путем обнаружения утечки жидкости через него без изоляции фильтровой зоны.

Целью изобретения является повышение точности определения места утечки.

На чертеже представлено устройство, общий вид.

Устройство для определения места утечки в колонне труб в скважине содержит цилиндрический корпус 1 со сквозным осевым каналом 2 и связанной с каналом 2 отверстиями 3 камерой 4, переходящей в сквозной радиальный канал 5, два кольцевых уплотнительных элемента 6, подпружиненных пружинами 7, установленными по разные стороны от радиального канала 5 и предназначенных для образования совместно с колонной труб 8 и корпусом 1 испытательной камеры 9, установленный на выходе осевого канала 2 перепускной узел в виде связанной с корпусом 1 крышки 10 со сквозным отверстием (на чертеже не обозначено) вдоль оси и перепускными каналами 11, соединяющими это отверстие с осевым каналом 2 корпуса 1, и установленного в отверстии крышки 10 подпружиненного пружиной 12 золотника 13 с пересекающимися между собой сквозными осевым каналом 14 и радиальным каналом 15, при этом осевой кан-ал 14 выполнен ступенчатым и его ступень 16 до пересечения с радиальным каналом 15 золотника 13 имеет меньший диаметр. Уплот- нительные элементы б установлены в чашках 17 и их полости (на чертеже не обозначены) связаны с осевым каналом 2 корпуса 1 через окна 18. Перемещение золотника 13 под действием пружины 12

крышки 10, подпружиненного пружиной 12 золотника 13 с пересекающимися между собой сквозными осевым 14 и радиальным 15 К. Ступень К 14 до пересечения с К 15 имеет меньший диаметр. Когда место утечки жидкости через КТ попадает между элементами 6, поток частично пойдет через отверстия 3, камеру 4, К 5. Начнет вращаться Т 22, и элек- трический ток по кабелю пойдет на поверхность, сигнализируя об утечке жидкости через КТ. По началу и концу вращения Т 22 и счетчику глубины устанавливается верхняя граница места утечки. 1 3. п. ф-лы. 1 ил.

ограничено гайкой 19. .На верхний (по чертежу) конец (на чертеже не. обозначен) корпуса 1 навинчена головка 20 с проходными отверстиями 21. которая совместно

с крышкой 10 осупл.ес гвляет предварительный распор уплотнительных элементов 6 через пружины 7. В камере 4 установлена турбинка 22, закрепленная на оси 23, которая установлена одним концом (на чер теже не обозначен) в подпятнике (на чер- теже не обозначен) на опоре 24, имеющей проточные отверстия 25, а другим - на нижнем торце (на чертеже не обозначен) герметичного контейнера 26, жестко связанного с корпусом (на чертеже не обоз5 начен) камеры 4. На верхнем (по чертежу) конце (на чертеже не обозначен) оси 23 со стороны контейнера 26 закреплен постоянный магнит (на чертеже не показан), а в контейнере 26 установлен магнитоуправляемый контакт (на чертеже

0 не показан), который электрически связан с кабельным наконечником 27 геофизического кабеля 28.

Устройство работает следующим образом.

5 С помощью насоса цементировочного агрегата оце {ивают приемистость скважины и затем выбирают золотник 13, при этом меньшей приемистости скважины соответствует меньший диаметр ступени 16 его осевого канала 14 с тем, чтобы обеспе0 чить необходимый перепад давления на золотнике 13 даже при небольшой скорости прокачки жидкости при малой приемистости скважины. Определяют также скорость спуска устройства, которая должна быть несколько меньше скорости прокачки жид5 кости. Затем в колонну труб 8 вводят подвешенное на кабеле 28 устройство, герметизируют устье скважины (на чертеже не

показано) и начинают закачку жидкости, отпуская одновременно тормоз лебедки (на чертеже не показана) с геофизическим кабелем 28, обеспечивая по датчику (на чертеже не показан) натяжения допустимую нагрузку на кабель 28 и равномерную скорость спуска устройства. При этом закачиваемая жидкость частично движется за устройством, а частично за счет разности скоростей проходит через отверстия 21 головки 20, по осевому каналу 2 корпуса 1 и осевому каналу 14 золотника 13. Перепад давления создается в основном на ступени 16 канала 14, имеющей меньший диаметр. Испытательная камера 9.заполняется

жидкостью, после чего течения жидкости че- тов при падении дав.аения в испытатель- рез камеру 4 и радиальный канал 5 кор-ной камере, а также за счет повышения пуса 1 не происходит и турбинка 22 по -давления в испытательной камере, что при- коится. В случае превышения перепадаводит к увеличению потока жидкости че- давления на устройстве расчетного значе-рез дефект колонны труб с одновременным иия золотник 13 перемещается вниз (по чер-обеспечением свободного перетока жидкости тежу), открывая проток жидкости через20 при подъеме устройства за счет выполнения перепускного узла с подпружиненным

перепускные каналы 11, радиальный канал 15 золотника 13 и ступень (на чертеже не обозначе-на) осевого канала 14 золотника 13, имеющую больший диаметр, что приводит к уменьшению перепада давления.

Когда место 29 утечки жидкости через колонну труб 8 попадает между уплот- нительными элементами 6, поток жидкости частично идет через отверстия 3, камеру 4 и радиальный канал 5 корпуса 1. Тур25

золотником. Выполнение осевого канала золотника ступенчатым усиливает последний эффект в случае малой приемистости скважины.

Формула изобретения

. Устройство для определения места утечки в колонне труб в скважине, содербинка 22 начинает вращаться и электри- зо жащее цилиндрический корпус со сквоз- ческий сигнал от магнитоуправляемого контакта по кабелю 28 идет на 1;1оверхность, сигнализируя об утечке жидкости через колонну. По началу и концу вращения турбинки 22 и счетчику (на чертеже) не показан) глубины устанавливаются соответственно верхняя и нижняя границы места 29.утечки (дефекта) колонны труб 8 (с учетом расстояния между уплотнитель- ными элементами 6). Одновременно давление в испытательной полости 9 падает.

35

ны.м осевым каналом и связанной с этим каналом камерой, переходящей в сквозной радиальный канал, два кольцевых уплотнительных элемента, установленных на наружной поверхности корпуса по разные стороны от радиального канала и предназначенные для образования совместно с колонной труб и корпусом испытательной камеры и установленный на выходе осевого канала перепускной узел, отличающееся тем, что, с целью повышения точности опрены.м осевым каналом и связанной с этим каналом камерой, переходящей в сквозной радиальный канал, два кольцевых уплотнительных элемента, установленных на наружной поверхности корпуса по разные стороны от радиального канала и предназначенные для образования совместно с колонной труб и корпусом испытательной камеры и установленный на выходе осевого канала перепускной узел, отличающееся тем, что, с целью повышения точности опречто способствует дополнительному прижа- 40 деления места утечки, оно снабжено датчи- тию уплотнительных элементов б к колоннеком расхода жидкости в виде турбинки,

труб 8, тормозя устройство.

45

установленной в камере корпуса, а перепускной узел выполнен в виде связанной с корпусом крышки со сквозны.м отверстием вдоль оси и перепускными каналами, соединяющими это отверстие с осевым каналом корпуса и установленного в отверстии крышки подпружиненного золотника с пересекающимися между собой сквозными осевым и радиальным каналами.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что осевой канал золотника выполнен ступенчатым, причем его ступень до пересечения с радиальным каналом золотника имеет меньший диаметр.

Составитель Ю. Лысенко Техред И. ВересКорректор .. Тяско

Тираж 533Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам и.эобретений н открытий

П 3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4;5 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

С целью уточнения результатов закачку жидкости прекращают и поднимают устройство на 2-3 м выше обнаруженного дефекта с последующим повторением закачки и определения места утечки. Затем спуск устройства продолжают для определения других возможных дефектов вплоть до интервала верхних дыр фильтра. Затем устройство поднимают на поверхность.

В процессе подъема при возникновении перепада давления выше допустимого золотник 13 перемещается вниз (по чертежу),

Редактор Т. Парфенова Заказ 5261/26

50

что приводит к перетеканию жидкости через перепускные каналы 1 крьппк ; iO, радиальный канал 15 золотника 13 и пень его осевого канала 14, и мою л; .. больший диаметр.

Эффективность предлагаемого усгпойстна заключается в повышении точности определения места утечки за счет передачи на поверхность электрического сигнала, об- разуюш,егося при вращении турбинки, установленной в камере, связанной каналом с испытательной камерой, в случае прохождения последней места утечкг, торможения устройства за счет } силения прижима к стенкам колонны труб уплотнительных элемен

золотником. Выполнение осевого канала золотника ступенчатым усиливает последний эффект в случае малой приемистости скважины.

Формула изобретения

. Устройство для определения места утечки в колонне труб в скважине, содержащее цилиндрический корпус со сквоз-

жащее цилиндрический корпус со сквоз-

ны.м осевым каналом и связанной с этим каналом камерой, переходящей в сквозной радиальный канал, два кольцевых уплотнительных элемента, установленных на наружной поверхности корпуса по разные стороны от радиального канала и предназначенные для образования совместно с колонной труб и корпусом испытательной камеры и установленный на выходе осевого канала перепускной узел, отличающееся тем, что, с целью повышения точности определения места утечки, оно снабжено датчи- ком расхода жидкости в виде турбинки,

Изобретение относится к нефтедобывающей про.м-ти и м. б. использовано для определения местонахождения в эксплуатационной колонне скважины. Цель изобретения - повышение точности определения места утечки. Устр-во содержит цилиндрический корпус 1 со сквозным осевым каналом (К) 2, связанным с отверстием 3 и камерой 4, переходящей в сквозной ра (Л со ел to О