Результат интеллектуальной деятельности: Способ непрерывного контроля параметров извлекаемого флюида в процессе освоения скважины и устройство для его осуществления

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может быть использовано при геофизических исследованиях нефтяных скважин, в частности для контроля параметров флюида скважины в процессе освоения.

При освоении скважин, после ремонтных работ или при очистке забоя и призабойной зоны скважины от продуктов реакции, после применения технологий с химическими воздействиями возникает необходимость постоянного контроля параметров извлекаемого флюида скважины. Традиционный способ контроля методом анализа проб поднятой на поверхность жидкости в лабораторных условиях связан с определенной цикличностью и с высокой стоимостью услуг.

Известен способ контроля параметров скважинного флюида путем спуска автономного прибора в составе свабного оборудования (патент RU № 171134, МПК Е21В 23/14, Е21В 43/18, Е21В 47/01, опубл. 30.05.2017 г., Бюл. № 16).

Недостатками этого способа являются отсутствие возможности постоянного визуального контроля в процессе свабирования и необходимость демонтажа автономного прибора для снятия его показаний.

Наиболее близким аналогом является способ исследования скважины с целью контроля параметров скважинного флюида применением специального модуля контроля свабирования КС 7.43-120/60 (Каталог выпускаемого оборудования ОАО Геотрон).

Недостатком способа является частая потеря информации от модуля контроля из-за того, что питание модуля контроля, включенного в состав скважинного свабного оборудования, осуществляется через специализированный свабный силовой кабель и имеет место потеря жилы в связке кабель - модуль контроля при резких увеличениях нагрузки на свабную подвеску и кабельную заделку. Это приводит к потере текущей информации и рабочего времени на производство дополнительных подготовительных работ. Поэтому применение модуля контроля приемлемо только при небольших объемах работ и сводит на нет экономический эффект от совмещения геофизических исследований с процессом свабирования, так как нужно производить частые перезаправки кабельного наконечника с полной заделкой элементов электрической цепи кабеля. При этом модуль контроля, работая в тяжелых условиях, не определяет параметры текущего потока, а фиксирует параметры окружающей его неизменной жидкости от начала подъема сваба до завершения подъема.

Известно устройство для измерения внутрискважинных параметров (патент RU № 75690, МПК7 Е21В 47/00, опубл. 20.08.2008 г., Бюл. № 23), которое содержит корпус, выполненный с возможностью спуска в скважинную камеру и возможностью установки в нем, по меньшей мере, одного глубинного прибора. Особенностью является то, что указанный корпус имеет сплошное основание, в котором выполнено, по меньшей мере, одно посадочное место, предназначенное для установки в нем глубинного прибора.

Недостатком данного устройства применительно к исследованию параметров скважинного флюида в процессе свабирования применением геофизического прибора неавтономного принципа действия является отсутствие возможности обеспечения канала связи для присоединения к регистрирующей аппаратуре.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является свабный контейнер для автономных приборов (АП) КС 00-01-00 (паспорт технического устройства ПС-2012 «Контейнер свабный КС-00-01»), который включается в компоновку глубинной части свабного оборудования посредством штатных быстроразъемных соединений (БРС) на его концах. Свабный контейнер имеет полый корпус для размещения в нем АП и переходники: снизу – для присоединения посредством БРС к мандрели сваба; сверху – также посредством БРС к грузу или наконечнику кабеля. Для фиксации АП предусмотрены пружинные амортизаторы, а для обеспечения гидравлической связи внутренней полости контейнера с внутрискважинным пространством на боковой поверхности корпуса имеются каналы.

Недостатками устройства являются отсутствие возможности применения геофизических приборов, работающих в режиме реального времени с визуальным и регистрируемым контролем параметров извлеченного скважинного флюида, а также необходимость перерыва операции освоения скважины для доступа к контейнеру для извлечения прибора.

Техническими задачами предложения являются повышение надежности, эффективности контроля и точности измеряемых параметров извлекаемого флюида в процессе освоения скважин, при этом информация от геофизического прибора превращается в непрерывный визуально контролируемый и электронно регистрируемый поток, операции освоения скважины не прекращаются.

Технические задачи решаются способом непрерывного контроля параметров извлекаемого флюида в процессе освоения скважины, включающим установку геофизического прибора.

Новым является то, что на устье скважины устанавливают дополнительный лубрикатор для геофизического прибора, присоединяют его одним концом к тройнику основного устьевого лубрикатора, применяемому при освоении скважины, и вводят дополнительный лубрикатор в линию проточной системы отвода извлеченного флюида скважины, присоединяя другой его конец через тройник к линии, устанавливают в дополнительном лубрикаторе геофизический прибор и подключают его к регистрирующей аппаратуре станции с помощью дополнительного кабеля.

Технические задачи решаются устройством дополнительного лубрикатора для непрерывного контроля параметров извлекаемого флюида в процессе освоения скважины, включающим полый корпус для размещения в нем геофизического прибора, быстроразъемные соединения, наконечники кабеля и кабель.

Новым является то, что диаметр полого корпуса увеличен с учетом сохранения канала протока извлеченного флюида и нахождения в нем геофизического прибора и равен величине 1,2⋅D_осн, одно быстроразъемное соединение расположено в одном конце полого корпуса, второе быстроразъемное соединение расположено на тройнике на другом конце полого корпуса в месте присоединения дополнительного лубрикатора к линии проточной системы отвода поднятого на поверхность флюида скважины, в другом конце полого корпуса расположен элемент герметизации ввода кабеля, состоящий из кабельного наконечника внутреннего, кабельного наконечника внешнего и герметизирующего элемента, расположенного между кабельными наконечниками.

На фиг. 1 изображена схема осуществления способа непрерывного контроля параметров извлекаемого флюида в процессе освоения скважины.

На фиг. 2 показано устройство дополнительного лубрикатора для осуществления способа непрерывного контроля параметров извлекаемого флюида в процессе освоения скважины.

Сущность изобретения заключается в следующем.

Способ непрерывного контроля параметров извлекаемого флюида в процессе освоения скважины включает установку геофизического прибора. На устье скважины устанавливают дополнительный лубрикатор 1 для геофизического прибора 2 (фиг. 1). Дополнительный лубрикатор 1 для геофизического прибора 2 присоединяют одним концом к тройнику 3 основного устьевого лубрикатора 4, применяемому при освоении скважины. Вводят дополнительный лубрикатор 1 в линию проточной системы отвода извлеченного флюида скважины, присоединяя другой его конец через тройник 5 к линии. Устанавливают в дополнительном лубрикаторе 1 геофизический прибор 2 и подключают его к регистрирующей аппаратуре станции с помощью дополнительного кабеля 6.

Дополнительный лубрикатор для непрерывного контроля параметров извлекаемого флюида в процессе освоения скважины (фиг. 2) включает полый корпус 1 для размещения в нем геофизического прибора 2, быстроразъемные соединения 9 и 10, наконечники кабеля 11, 12 и кабель 6.

Диаметр полого корпуса 1 увеличен с учетом сохранения канала протока извлеченного флюида и нахождения в нем геофизического прибора 2 и равен 1,2⋅D_осн

D = 1,2⋅D_осн,

где D_осн – диаметр корпуса основного лубрикатора 4, применяемого при освоении скважины.

Одно быстроразъемное соединение 9 расположено в одном конце полого корпуса 1. Второе быстроразъемное соединение 10 расположено на тройнике на другом конце полого корпуса 1 в месте присоединения дополнительного лубрикатора к линии проточной системы отвода поднятого на поверхность флюида скважины. В другом конце полого корпуса 1 расположен элемент герметизации ввода кабеля, состоящий из кабельного наконечника внутреннего 11, кабельного наконечника внешнего 12 и герметизирующего элемента 13, расположенного между кабельными наконечниками 11 и 12.

Достигнутым техническим результатом предлагаемых способа и устройства является обеспечение постоянного контроля параметров извлеченного скважинного флюида геофизическими приборами различных модификаций и назначений в процессе освоения скважины в герметично закрытом, но в проточном режиме. При этом освоение скважины производится со своим оборудованием и по своим технологиям.

Способ осуществляют в следующей последовательности.

На устье скважины производят подготовку и начинают монтаж оборудования для освоения скважины, собирают компоновку глубинного свабного оборудования, устанавливают основной лубрикатор 4.

Также на устье скважины устанавливают дополнительный лубрикатор 1 для геофизического прибора 2 (фиг. 1). Дополнительный лубрикатор 1 для геофизического прибора 2 присоединяют одним концом к тройнику 3 основного устьевого лубрикатора 4, применяемому при освоении скважины. Вводят дополнительный лубрикатор 1 в линию проточной системы отвода извлеченного флюида скважины, присоединяя другой его конец через тройник 5 к линии. Далее устанавливают в дополнительном лубрикаторе 1 геофизический прибор 2 и подключают его к регистрирующей аппаратуре станции с помощью дополнительного кабеля 6.

Затем производят освоение скважины, производя работы согласно регламенту и соответствующим технологиям. Например, спуская на силовом геофизическом кабеле 7 сваб 8.

При этом контроль параметров извлекаемого скважинного флюида осуществляется беспрерывно по геофизическому прибору 2, установленному в дополнительном лубрикаторе 1 и дополняется информацией процесса освоения, например, показаниями датчика натяжения кабеля 7, данными об уровне жидкости при каждом спуске, глубине и количестве спусков сваба 8. При необходимости глубинное свабное оборудование может укомплектоваться автономным прибором по известной и упомянутой технологии. А данными исследования могут дополнить основную информацию после подъема и изъятия автономного прибора.

Устройство работает следующим образом.

Во время монтажа оборудования скважины к устьевому тройнику основного лубрикатора сначала присоединяют, используя быстроразъемное соединение 9, один конец полого корпуса 1 дополнительного лубрикатора (фиг. 2), а затем, используя быстроразъемное соединение 10, находящееся на тройнике на другом конце полого корпуса 1, присоединяют полый корпус 1 дополнительного лубрикатора к линии проточной системы отвода поднятого на поверхность флюида скважины. Далее устанавливают в полом корпусе 1 дополнительного лубрикатора геофизический прибор 2. Затем кабельный наконечник внутренний 11 присоединяют к геофизическому прибору 2, устанавливают герметизирующий элемент 13 и кабельный наконечник внешний 12, присоединяют кабель 6 через кабельный наконечник 12. Геофизический прибор 2 присоединяют к регистрирующей аппаратуре станции с помощью кабеля 6.

Начинают процесс освоения скважины методом свабирования. При этом ведется визуальный контроль на мониторе и компьютерная регистрация исследуемых параметров извлеченного скважинного флюида. При необходимости эти материалы посылаются на срочную интерпретацию данных для последующего принятия оперативных решений по производству работ.

Достигнутым техническим результатом предлагаемых способа и устройства является обеспечение постоянного контроля параметров извлеченного скважинного флюида геофизическими приборами различных модификаций и назначений в процессе освоения скважины в герметично закрытом, но в проточном режиме. При этом освоение скважины производится со своим оборудованием и по своим технологиям.