×
15.05.2023
223.018.5889

Результат интеллектуальной деятельности: АКУСТИЧЕСКИЙ ВЛАГОМЕР НАКЛОННЫХ И ГОРИЗОНТАЛЬНЫХ СКВАЖИН

Вид РИД

Изобретение

Аннотация: Изобретение относится к аппаратуре для геофизических и гидродинамических исследований в нефтяной промышленности при исследовании действующих скважин. Устройство включает цилиндрический корпус, который по продольной оси разделен на n равных секторов, электрически изолированных друг от друга радиальными перегородками. Корпус оснащен 2n акустическими преобразователями, попарно установленными внутри каждого из сегментов в противоположных торцах корпуса напротив друг друга и каждый из которых связан с электронной схемой контроля и обработки. Повышается точность и достоверность измерений. 2 ил.

Изобретение относится к области геофизики, в частности к аппаратуре для геофизических и гидродинамических исследований скважин в нефтяной промышленности при исследовании действующих скважин.

Известен влагомер, выполненный в виде проточного конденсатора, одной обкладкой которого служит центральный изолированный стержень, а другой - корпус измерительного канала, куда с помощью пакерующего устройства направляется исследуемый поток скважинной жидкости. (Габдуллин Т.Г. "Оперативное исследование скважин", М.: Недра, 1981 г., стр. 111-116).

Устройство отличается простотой конструкции. Основным недостатком этого влагомера является сложность обеспечения абсолютной пакеровки и нарушение динамики потока многокомпонентной жидкости (нефть, газ, вода).

Известен комплексный скважинный прибор «АГАТ-К9» (научно-технический вестник АИС «Каротажник», Тверь, 2005 г., № 10-11, с. 122-125), спускаемый в скважину на каротажном кабеле, состоящий из нескольких модулей, базовый модуль которого содержит датчик состава скважинного флюида.

Известно устройство контроля за разработкой и эксплуатацией газовой скважины (РФ, 2230903 Е21В 47/00), которое содержит корпус цилиндрической формы, сверху которого находится узел стыковки с каротажным кабелем. В самом корпусе установлены датчики параметров скважинного флюида, а также датчик влажности скважинного флюида и электронные платы, на корпусе установлен центратор, центрирующий само устройство по оси скважины.

Недостатком известных приборов является невозможность обнаружения степени гравитационного расслоения скважинного флюида в горизонтальных и сильнонаклонных скважинах, вследствие наличия в этих приборах только одного датчика влажности, расположенного по центру прибора., а также низкая надежность и точность измерения искомого параметра, поскольку скорость зондирующих импульсов в скважинной среде зависит от плотности и состава скважинной среды и вносит свои погрешности в измеряемые параметры.

Задачей настоящего изобретения является повышение надежности и точности определения влагосодержания скважинного флюида и обеспечение работы устройства и наклонных и горизонтальных скважинах.

Поставленная задача решается следующим образом.

В акустическом влагомере наклонных и горизонтальных скважин, содержащем полый цилиндрический корпус с акустическим преобразователем, связанным с электронной схемой контроля и обработки, согласно изобретению, цилиндрический корпус по продольной оси разделен на n равных секторов, электрически изолированных друг от друга радиальными перегородками, и оснащен 2n акустическими преобразователями, попарно установленными внутри каждого из секторов в противоположных торцах корпуса напротив друг друга и связанными каждый с электронной схемой контроля и обработки.

Преимущества по сравнению с известными устройствами:

- наличие 2n акустических преобразователей, попарно установленных внутри каждого из n-секторов в противоположных торцах корпуса напротив друг друга и связанных каждый с электронной схемой контроля и обработки, позволяет применить компенсационный метод контроля параметра влагосодержания скважинной жидкости, основанный на измерении времени распространения зондирующих импульсов в скважинной среде независимо их скоростей пробега. Поскольку время распространения каждого из зондирующих импульсов не зависит от амплитуды самого импульса, измеренный компенсационный параметр времени в данном случае не будет зависеть от сложности состава скважинной среды (смеси нефти, воды или иных твердых и жидких примесей), чем и обеспечивается точность измеряемого параметра влажности,

- наличие радиальных перегородок, разделяющих корпус по продольной оси на n- секторов, электрически изолированных друг от друга, исключает взаимное влияние зондирующих импульсов преобразователей одного сектора на зондирующие импульсы преобразователей соседних секторов, что обеспечивает надежность и точность измеряемого параметра (времени пробега зондирующих импульсов между акустическими преобразователями в каждом из секторов),

- наличие в конструкции 2n акустических преобразователей, попарно размещенных в каждом из секторов, обеспечивает в процессе спускоподъемной операции возможность зондирования скважинной области одновременно во всех радиальных направлениях окружности корпуса, что увеличивает радиус эффективного воздействия на исследуемую зону скважины за счет увеличения акустической мощности устройства, то есть обеспечивает возможность применения предложенного акустического влагомера в наклонных и горизонтальных скважинах, поскольку реализуемый компенсационный метод контроля параметра влагосодержания скважинной жидкости не зависит от степени наклона скважины.

На фиг. 1 показан вариант конструкции предложенного акустического влагомера. На фиг. 2 показана схема взаимодействия акустических преобразователе в корпусе.

Акустический влагомер наклонных и горизонтальных скважин (далее - прибор) содержит цилиндрический корпус 1, разделенный по продольной оси изолирующими перегородками 2 на равные секторы 3 по окружности корпуса 1. На противоположных торцах корпуса 1 внутри каждого из секторов 3 установлены акустические преобразователи 4 - первого ряда и акустические преобразователи 5 - второго ряда, излучатели которых направлены навстречу друг другу.

В описываемом варианте конструкции (фиг. 1) корпус 1 прибора разделен на шесть секторов 3 (n=6). В секторах 3 установлены двенадцать акустических преобразователей соответственно (2n=12) - шесть акустических преобразователей 4 первого ряда и установленные напротив них шесть акустических преобразователей 5 второго ряда, каждый из которых электрически связан с электронной схемой контроля и обработки (на фигуре не показано).

Таким образом, прибор представляет собой систему из двенадцати акустических преобразователей 4 и 5 первого и второго ряда соответственно (фиг. 2), расположенных попарно напротив друг друга в каждом из секторов 3 на торцах по окружности корпуса 1.

Работа прибора осуществляется следующим образом.

В процессе спускоподъемной операции в приборе в каждом из секторов 3 акустический преобразователь 4 первого ряда посылает зондирующий импульс к акустическому преобразователю 5 второго ряда. Как только импульс акустического преобразователя 4 первого ряда достигает акустического преобразователя 5 второго ряда, последний с задержкой, равной времени пробега импульса от преобразователя 4 первого ряда излучает встречный зондирующий импульс. Информация о времени пробега каждого из импульсов каждой пары поступает на электронную схему обработки и контроля для сопоставления и необходимых вычислений искомого параметра влажности.

В результате, в процессе измерений времени пробега акустических сигналов в каждом секторе в направлении движения прибора и в противоположном, образуется система уравнений:

11+tk), (Т12+tk), (Т13+tk), (Т14+tk), (Т15+tk), (Т16+tk) - измеренное время пробега зондирующего импульса по ходу движения прибора,

(T21-tk), (Т22-tk), (Т23-tk), (Т24-tk), (Т25-tk), (Т26-tk) - измеренное время пробега зондирующего импульса против направления движения прибора, где:

Т11, Т12, Т13, Т14, Т15, Т16, - время пробега зондирующего импульса от преобразователей 4 первого ряда до соответствующих преобразователей 5 в своем секторе во втором ряду;

tk - время прохождения прибора при проведении каротажа;

Т21, Т22, Т23, Т24, Т25, Т26, - время пробега зондирующего импульса от преобразователей 5 второго ряда до соответствующих преобразователей 4 в первом ряду;

tk - время прохождения прибора при проведении каротажа. Тогда время пробега по жидкости в каждом секторе 3 будет определяться по формуле:

Тж1={(Т11+tk)+(Т21-tk)}/2=(Т1121)/2

Тж2={(Т12+tk)+(Т22-tk)}/2=(Т1222)/2

Тж3={(T13+tk)+(Т23-tk)}/2=(Т1323)/2

Тж4={(Т14+tk)+(Т24-tk)}/2=(Т1424)/2

Тж5={(Т15+tk)+(Т25-tk)}/2=(Т1525)/2

Тж6={(Т16+tk)+(Т26-tk)}/2=(Т1626)/2

Так как за один цикл регистрируется шесть значений (по числу секторов) Тж1, Тж2, Тж3 Тж4 Тж5 Тж6, соответственно скорости пробега зондирующих импульсов будут определяться как:

V1=S/Tж1; V2=S/Тж2; V3=S/Тж3; V4=S/Тж4; V5=S/T ж5; V6=S/Тж6,

где S - расстояние между акустическими преобразователями 4 и 5 (торцами корпуса).

Известно, что скорость звука в воде равна Vв=1403 м/сек, в нефти Vн=1225 м/сек, тогда по соотношению полученных значений Vв и измеренных Vi данных в каждом секторе можно определить влажность нефти Q:

Qi=(Vi/Vв)/100,

где Vi - измеренная скорость пробега акустического импульса в каждом из секторов 3 корпуса 1,

Vв - скорость звука в воде,

Vн - скорость звука в нефти.

Таким образом производится компенсация фиксируемого времени пробега зондирующих импульсов от влияния скорости каротажа, чем обеспечивается повышение точности определения состава скважинной жидкости.

При этом, поскольку измерение времени пробега зондирующих импульсов осуществляется преобразователями одновременно каждого из секторов, увеличивается радиус эффективного воздействия скважинного акустического преобразователя на исследуемую зону скважины за счет увеличения акустической мощности прибора, что обеспечивает работу предложенного прибора как в вертикальных, так и в наклонных и горизонтальных скважинах.

Предложенная конструкция акустического влагомера наклонных и горизонтальных скважин отличается простотой и надежностью, в технической реализации не требует применения специальных материалов и оборудования.

Акустический влагомер наклонных и горизонтальных скважин, содержащий полый цилиндрический корпус с акустическим преобразователем, связанным с электронной схемой контроля и обработки, отличающийся тем, что цилиндрический корпус по продольной оси разделен на n равных секторов, электрически изолированных друг от друга радиальными перегородками, и оснащен 2n акустическими преобразователями, попарно установленными внутри каждого из сегментов в противоположных торцах корпуса напротив друг друга и связанными каждый с электронной схемой контроля и обработки.
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 21-30 из 167.
29.12.2017
№217.015.f213

Способ получения эфиров сорбитана и жирных кислот

Изобретение относится к способу получения сложных эфиров сорбитана, являющихся поверхностно-активными веществами, который может быть использован в химической промышленности. В предложенном способе получения сложных эфиров жирных кислот и сорбитана растительные масла взаимодействуют...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002636743
Дата охранного документа: 28.11.2017
29.12.2017
№217.015.f24d

Способ производства сжиженного природного газа

Изобретение относится к газовой промышленности и криогенной технике, конкретно к технологиям сжижения природного газа на газораспределительных станциях. Способ производства сжиженного природного газа включает подачу потока сжатого природного газа из магистрального трубопровода высокого давления...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002636966
Дата охранного документа: 29.11.2017
29.12.2017
№217.015.f353

Способ предупреждения гидратообразования в промысловых системах сбора газа

Изобретение относится к области добычи природного газа, в частности к области предупреждения гидратообразования в системах промыслового сбора газа преимущественно в условиях Крайнего Севера. Технический результат - оптимизация расхода ингибитора гидратообразования и повышение надежности...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002637541
Дата охранного документа: 05.12.2017
29.12.2017
№217.015.f4ec

Система автоматической подачи ингибитора гидратообразования в шлейфы газового промысла

Изобретение относится к области внутрипромыслового сбора газа, а именно к системам ввода ингибитора образования гидратов в газовые шлейфы. Система содержит емкость с ингибитором, трубопроводы подачи ингибитора к защищаемым точкам, исполнительный механизм, обеспечивающий прямую управляемую...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002637245
Дата охранного документа: 01.12.2017
19.01.2018
№218.015.ffc6

Дорожно-строительный композиционный материал на основе бурового шлама

Изобретение относится к строительным материалам, используемым для укладки в качестве дорожного покрытия дороги IV категории, а также для сооружения насыпей земляного полотна и укрепления грунтовых оснований строительных и других площадок. Технический результат - увеличение прочности покрытий и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002629634
Дата охранного документа: 30.08.2017
19.01.2018
№218.016.00b4

Способ получения этил(2е, 4е)-5-хлорпента-2,4-диеноата

Изобретение относится к области органической химии, в частности к способу получения этил(2E,4E)-5-хлорпента-2,4-диеноата. Этил(2E,4E)-5-хлорпента-2,4-диеноат является перспективным исходным соединением в синтезе (2E,4E)-диеновых кислот и их производных. Результаты изобретения могут быть...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002629665
Дата охранного документа: 31.08.2017
19.01.2018
№218.016.0142

Установка для раздельного измерения дебита нефтяных скважин по нефти, газу и воде

Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для измерения продукции нефтяных и газоконденсатных скважин раздельно по компонентам - нефти, газу и воде, в том числе и как эталонное средство для уточнения среднесуточных дебитов скважины по компонентам. Технический результат...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002629787
Дата охранного документа: 04.09.2017
19.01.2018
№218.016.015d

Способ очистки непроточных водоёмов в условиях непрерывного поступления нефтепродуктов

Изобретение относится к способу очистки непроточных водоемов от нефтепродуктов и тяжелых металлов, загрязненных техногенными потоками водонефтяных эмульсий, поступающих от действующих многие годы предприятий нефтехимии и нефтепереработки. Способ осуществляется путем использования сорбента,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002629786
Дата охранного документа: 04.09.2017
19.01.2018
№218.016.03fd

Способ очистки непроточных водоёмов от тяжелых металлов и нефтепродуктов

Изобретение относится к очистке воды в непроточных водоемах от нефтепродуктов и тяжелых металлов. Способ очистки непроточных водоемов от тяжелых металлов и нефтепродуктов включает использование сорбента, коагулянта и грубодисперсного минерального вещества. Извлекают донный осадок и воду....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002630552
Дата охранного документа: 11.09.2017
19.01.2018
№218.016.040d

Устройство для измерения толщины граничных слоев смазочных материалов

Изобретение относится к устройствам для измерения толщины граничных слоев смазочных материалов и может найти применение в нефтегазовой отрасли. Сущность: устройство включает стол-основание (1), закрепленную на нем вертикально цилиндрическую трубку (3), крышку (4) и микрометр (8). Поверх крышки...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002630545
Дата охранного документа: 11.09.2017
Показаны записи 1-7 из 7.
27.06.2014
№216.012.d846

Способ дистанционного тестирования приборов акустического каротажа в полевых условиях

Изобретение относится к нефтепромысловой геофизике и может быть использовано в процессе акустического каротажа. Согласно заявленному изобретению обеспечивается моделирование реального акустического волнового сигнала и полное дистанционное тестирование прибора акустического каротажа в полевых...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002521144
Дата охранного документа: 27.06.2014
20.11.2014
№216.013.0813

Способ одновременно-раздельной эксплуатации нефтяной скважины, оборудованной электроцентробежным насосом

Изобретение относится к исследованию газонефтяных скважин на многопластовых залежах с существенными различиями параметров работы пластов. Способ включает определение значений дебитов верхнего и нижнего пластов и пластовых давлений, а также степень обводненности продукции нижнего пласта. При...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002533468
Дата охранного документа: 20.11.2014
10.02.2016
№216.014.c4f2

Способ бесконтактной телеметрии скважин и телеметрическая система для его реализации

Изобретение относится к области геофизических измерений в стволе скважины, в частности к системам телеметрии скважин между наземным блоком управления и скважинным оборудованием, размещенным в стволе скважины, проходящей через геологический пласт. Техническим результатом является обеспечение...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002574647
Дата охранного документа: 10.02.2016
20.05.2016
№216.015.3f15

Способ бесконтактной телеметрии скважин и телеметрическая система для его реализации

Изобретение относится к способам и системам телеметрии скважин между наземным блоком управления и скважинным устройством, размещенным в стволе скважины, проходящей через геологический пласт. Техническим результатом является обеспечение точного и надежного обмена информацией между скважинным...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002584168
Дата охранного документа: 20.05.2016
05.09.2019
№219.017.c788

Способ определения глубины погружения скважинного оборудования на трубах

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности и может быть использовано для контроля глубины спуска в скважину колонны труб. Техническим результатом является повышение точности определения глубины погружения бурового оборудования независимо от параметров буровой лебедки. Предложен...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002699095
Дата охранного документа: 03.09.2019
01.07.2020
№220.018.2d10

Прибор акустический скважинный с встроенной системой диагностирования

Изобретение относится к области нефтепромысловой геофизики и может быть использовано в процессе акустического каротажа скважин. Заявлен прибор акустический скважинный с встроенной системой диагностирования, содержащий систему излучателей и приемников акустических сигналов, блок телеметрии,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002725005
Дата охранного документа: 29.06.2020
15.05.2023
№223.018.5757

Способ скважинной инклинометрии и скважинная система для его реализации

Изобретение относится к инклинометрии скважин, в частности к способу и системе скважинной инклинометрии для определения пространственного положения ствола скважины феррозондовым инклинометром, в том числе в процессе бурения наклонных и горизонтальных скважин. Технический результат заключается в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002770874
Дата охранного документа: 22.04.2022
+ добавить свой РИД