Результат интеллектуальной деятельности: Держатель скважинного датчика

Изобретение относится к скважинному оборудованию для нефтегазодобывающей промышленности, а именно к конструкциям держателей скважинных датчиков.

Известны различные конструкции держателей скважинных датчиков температуры и давления, предназначенных для погружения в глубинные скважины.

Например, известна конструкция держателя скважинного датчика фирмы Schlumberger, описанная в сети Интернет по ссылке: https://www.slb.com/-/media/files/co/product-sheet/wellwatcher-sgm-ps.ashx.

Недостатком известной конструкции является то, что для опрессовки датчика с держателем используют металлическое уплотнение (мембрану), а датчик к держателю прикручен при помощи болтов. При этом во время спуска данное соединение не защищено от повреждений, а болты могут открутиться, ослабив соединение, что может привести к его разгерметизации и утечке флюида в затрубное пространство.

Также, известна конструкция держателя скважинного датчика, описанная в патенте на изобретение «Интеграционная конструкция для скважинного датчика», US 2014/0041863 А1 от 13.02.2014, выбранная в качестве прототипа.

Недостатком известной конструкции является низкая вибрационная стойкость соединения датчика с держателем скважинного датчика, в результате чего при выполнении таких работ, как перфорация или гидроразрыв пласта возможно повреждение чувствительного элемента скважинного датчика.

Решаемой технической проблемой является недостаточная надёжность соединения скважинного датчика с держателем скважинного датчика, а также то, что все известные конструкции держателей скважинных датчиков позволяют устанавливать в них скважинные датчики только одного типоразмера.

Технический результат настоящего изобретения заключается в повышении надёжности соединения скважинного датчика с держателем скважинного датчика, а также получении возможности установки в нём скважинных датчиков различных типоразмеров.

Указанный технический результат достигается за счёт того, что в пазе корпуса держателя скважинного датчика установлен протектор, предназначенный для защиты глубинного кабеля, который фиксируют на корпусе при помощи крышек, закреплённых при помощи винтов, а вдоль оси расположения скважинного датчика в корпусе держателя скважинного датчика выполнены отверстия, в которых установлены поджимные винты, предназначенные для дополнительной фиксации скважинного датчика.

Кроме того, в корпусе держателя скважинного датчика при помощи болтов установлена опрессовочная втулка, предназначенная для соединения скважинного датчика с внутренним портом держателя скважинного датчика, при этом место соединения датчика с опрессовочной втулкой также защищено с помощью крышки, закрепляемой на корпусе при помощи винтов.

Кроме того, в держателе скважинного датчика используют сменные металлические подложки, толщину которых подбирают в зависимости от диаметра скважинного датчика, что позволяет устанавливать в держатель скважинного датчика скважинные датчики с внешним диаметром, находящимся в диапазоне от 19 до 28 мм.

Заявляемая конструкция поясняется изображением держателя скважинного датчика: на фигуре показан общий вид держателя скважинного датчика с установленным в него скважинным датчиком.

Держатель скважинного датчика содержит корпус 1, в котором выполнен продольный паз 2, предназначенный для размещения в нём скважинного датчика 3 с присоединённым к нему глубинным кабелем (на фигуре не показан), при этом в пазе 2 установлен протектор 4, предназначенный для размещения в нём глубинного кабеля, и который фиксируют на корпусе 1 при помощи крышек 5 и 6, закрепляемых через отверстия 7 при помощи винтов, а в корпусе 1 вдоль расположения скважинного датчика 3 выполнены отверстия 8, в которых установлены поджимные винты, предназначенные для фиксации скважинного датчика 3.

Кроме того, в корпусе 1 при помощи болтов установлена опрессовочная втулка 9, предназначенная для соединения скважинного датчика 3 с внутренним портом держателя скважинного датчика (на фигуре не показан), при этом место соединения скважинного датчика с опрессовочной втулкой 9 защищено с помощью крышки 10, закрепляемой при помощи винтов через отверстия 7.

Кроме того, с целью обеспечения возможности установки в держатель скважинного датчика скважинных датчиков разных размеров между скважинным датчиком 3 и корпусом 1 установлена сменная металлическая подложка 11, толщина которой подбирается в зависимости от внешнего диаметра скважинного датчика 3, так, чтобы обеспечить соосность отверстий скважинного датчика 3 и опрессовочной втулки 9.

Заявляемая конструкция работает следующим образом: скважинный датчик 3 с прикреплённым к нему глубинным кабелем, установленным в протекторе 4 размещают в пазе 2 корпуса 1, при этом между скважинным датчиком 3 и корпусом 1 размещают сменную металлическую подложку 11 такой толщины, при которой обеспечивается соосность отверстий скважинного датчика 3 и опрессовочной втулки 9, затем скважинный датчик 2 закрепляют в корпусе 1 при помощи поджимных винтов через отверстия 8 и присоединяют к опрессовочной втулке 9, далее проводят проверку герметичности (опрессовку) соединения и затем закрепляют крышки 5, 6 и 9 на корпусе 1, после чего собранная конструкция готова для спуска в скважину.

Таким образом, существенным отличием заявляемой конструкции держателя скважинного датчика от известных аналогов является то, что в ней используют протектор для защиты глубинного кабеля, а скважинный датчик дополнительного закрепляют в корпусе держателя скважинного датчика при помощи винтов, при этом использование сменных металлических подложек разной толщины позволяет устанавливать в держатель скважинного датчика скважинные датчики различных типоразмеров.

Такая конструкция позволяет существенно повысить надёжность соединения скважинного датчика с держателем скважинного датчика, при этом появляется возможность установки в держатель скважинного датчика скважинных датчиков различных типоразмеров.

Для проверки работоспособности предложенной конструкции держателя скважинного датчика, входящего в состав подземного скважинного оборудования, были проведены проектно-конструкторские и технологические проработки и опытные испытания в газовом стенде ООО «Научно-производственная фирма Завод «Измерон» с поддержанием скважинных условий по температуре и давлению, а также на скважинах Бованенковского и Чаяндинского газовых месторождений.

В результате проведённых испытаний при использовании известных технологий, широко применяемых в нефтегазодобывающей промышленности, применительно к газовым и газоконденсатным скважинам, была доказана работоспособность заявляемого устройства при выполнении таких работ, как: перфорация, гидроразрыв пласта и освоение скважины.