×
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 71-80 из 167.
03.03.2019
№219.016.d23b

Проливной динамический стенд

Изобретение относится к области контрольно-измерительной техники и может быть использовано для тестирования, поверки и настройки расходомеров всех типов в динамическом режиме (при разных давлениях в трубопроводе). Проливной динамический стенд состоит из двух емкостей, одна из которых...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002680986
Дата охранного документа: 01.03.2019
14.03.2019
№219.016.df26

Пластификатор поливинилхлорида

Изобретение относится к химии высокомолекулярных соединений, а именно к созданию пластификаторов на основе сложных эфиров фталевой кислоты, которые могут быть использованы в пластических массах на основе поливинилхлорида. Задачей изобретения является улучшение физико-механических показателей...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002681631
Дата охранного документа: 11.03.2019
14.03.2019
№219.016.df6f

Турель бурового судна

Изобретение относится к области геологоразведки и морского бурения и касается постановки бурового судна на якорную стоянку в точке бурения. Предложена турель бурового судна, которая содержит верхнюю часть и нижнюю часть, представляющую собой буй с системой регулирования плавучести, соединенный...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002681807
Дата охранного документа: 12.03.2019
15.03.2019
№219.016.dfd0

Способ определения натяга в одновинтовом насосе

Изобретение относится к технике добычи нефти, в частности к глубинным винтовым насосам, и может быть использовано в нефтедобывающей промышленности. Способ определения натяга в одновинтовом насосе включает измерение параметров пары винт 3 и обойма 1 и расчет натяга. Замеряют фактический...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002681875
Дата охранного документа: 13.03.2019
16.03.2019
№219.016.e1f3

Оценка смачиваемости поверхности порового пространства горных пород на основе диффузионно-адсорбционной активности

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности и может быть использовано при разработке нефтяных и газовых залежей, при количественной интерпретации геофизических исследований скважин (ГИС), эксплуатации нефтяных месторождений. Техническим результатом является выделение на...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002681973
Дата охранного документа: 14.03.2019
17.03.2019
№219.016.e248

Установка для испытания штанговых насосов

Изобретение относится к области механизированной добычи нефти, в частности к исследованию процессов, происходящих в скважинных штанговых насосах, непосредственно в их плунжерной паре. Установка содержит механизм возвратно-поступательного движения, плунжер с закупоренным каналом в цилиндре...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002682231
Дата охранного документа: 15.03.2019
20.03.2019
№219.016.e32c

Способ получения 2-[(аллилокси)метил]-6-метил-1,4-диоксана

Изобретение относится к органической химии, конкретно к получению 2-[(аллилокси)метил]-6-метил-1,4-диоксана, который заключается в том, что проводят реакцию взаимодействия 4-[(аллилокси)]метил-2,2-диметил-1,3-диоксолана в бензоле в качестве растворителя с серной кислотой при температуре 70°C в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002682255
Дата охранного документа: 18.03.2019
29.03.2019
№219.016.edeb

Узел сбора конденсата системы очистки технологического газа компрессорной станции

Изобретение относится к области газовой промышленности, в частности к объектам магистрального газопровода, и может быть использовано для сокращения потерь природного газа при эксплуатации узла сбора конденсата системы очистки технологического газа компрессорной станции. Задачей изобретения...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002683200
Дата охранного документа: 26.03.2019
29.03.2019
№219.016.ee4e

Стенд для испытания винтовых насосов

Изобретение относится к исследованию процессов, происходящих в скважинных винтовых насосах. Стенд для испытания винтовых насосов содержит приводную часть 1, блок 2 контроля и регулирования параметров работы, станцию 7 управления, блок 3 подготовки, смешения и подачи жидкости, блок 4 подготовки...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002682778
Дата охранного документа: 21.03.2019
29.03.2019
№219.016.ee76

Способ удаления асфальтосмолопарафиновых отложений из нефтедобывающей скважины

Изобретение предназначено для применения в нефтедобывающей промышленности и может быть использовано при эксплуатации скважин, в лифтовых трубах которых образуются различного рода отложения, например асфальтосмолопарафиновые отложения (АСПО). При осуществлении способа в колонну лифтовых труб...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002682827
Дата охранного документа: 21.03.2019
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