Устройство для доставки исследовательских приборов в горизонтальную скважину

УСТРОЙСТВО для ДОСТАВКИ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИХ ПРИБОРОВ В ГОРИЗОНТАЛЬНУЮ СКВАЖИНУ
Полезная модель относится к нефтяной и газовой промышленности и может быть использована в технологиях доставки исследовательских приборов в горизонтальную скважину.
Известна доставка приборов в любые скважины, в том числе и в горизонтальные, в трубах с закрепленными в них автономными приборами (см. Э.З. Лукьянов. Каротаж в процессе бурения - мифы, реальность, ближайшее будушее // НТВ «Каротажник. Тверь: АИС, 2002, вьш.100, с. 196-197).
Недостатками известного устройства в виде труб, доставляюш;их приборы в скважину, является то, что процесс доставки приборов трудоемкий, а информацию от автономных приборов получают лишь после того, как исследуемый процесс завершился, и трубы с приборами извлечены на поверхность.
Эти недостатки частично устранены в другом известном устройстве, принятом за прототип. Устройство для доставки исследовательских приборов в горизонтальную скважину по прототипу содержит силовой механизм, перемеп ;аюш;ий приборы, установленные на геофизическом кабеле, по стволу горизонтальной скважины (см. С.Я. Элькинд, В.Н. Бабуров. Опыт исследования горизонтальных скважин в Пермской области // ПТВ «Каротажник. Тверь: АИС, 2002, вып. 101, с.86).
В качестве силового механизма в прототипе использован отрезок кабеля большего диаметра, чем геофизический кабель. Указанный отрезок закреплен к геофизическому кабелю в районе приборов и дальше вдоль кабеля так, что при входе приборов в горизонтальный участок скважины вес утолшенного жесткого кабеля, находяшегося в наклонном и вертикальном стволе, заталкивает нижний участок кабеля и приборы в горизонтальную скважину.
Недостатками устройства по прототипу являются: сложпость спуска и подъема кабеля через лубрикатор из-за наличия скреплепных между собой кабелей разных диаметров; большая длина жесткого кабеля, вызванная необходимостью иметь большой вес для заталкивания кабелей в горизонтальный участок скважины.
Задачей полезной модели является устранение указанных недостатков.
Техническим результатом, достигаемым при использовании предложенной полезной модели, является упрощение конструкпии устройства, уменьшение его габаритов, использование сил, имеюш;их место в скважине, самопередвижение устройства, повышение качества исследований.
Указанный технический результат достигается тем, что в устройстве для доставки исследовательских приборов в горизонтальную скважину, содержанием закрепленный на геофизическом кабеле силовой механизм для перемещения приборов по горизонтальной скважине, согласно полезной модели, силовой механизм установлен в носовой части устройства и выполнен в виде турбин, установленных на валу с червячными нарезками между турбинами и приводимых во врапцение потоком идуш;его из скважины добываемого флюида, и редуктора, передаюп ;его враш,ение от турбин на червячные колеса с возможностью их перемещения по горизонтальной скважине, при этом приборы установлены в верхней части устройства н подключены к трубе, подающей флюид от силового механизма на приборы. Червячные колеса редуктора в совокупности одновременно использованы в качестве дополнительной опоры для вала.
Вьшолнение силового механизма в виде турбин, приводимых в движение потоком идущего нз скважины добываемого флюида, обеспечивает использование сил, имеющих место в скважине. При этом использование флюида в качестве силового привода уменьшает габариты устройства.
тока флюида на приборы через турбины и перемешивание флюида неред началом его исследования приборами, что улучшает качество и точность исследований в скважине.
Установка турбин на валу с червячной нарезкой уменьшает количество необходимых деталей для передачи вращения турбин на червячные колеса, что позволяет уменьшить габариты устройства.
Включение в состав силового механизма редуктора, передающего вращение от турбин на червячные колеса, передвигающиеся по стенке горизонтальной скважины, позволяет регулировать как частоту вращения колес, так и величину момента вращения, от которого зависит усилие передвижения устройства в скважине. Таким образом обеспечивают самопередвижение устройства навстречу идущему потоку флюида.
Установка приборов в верхней части устройства за силовым механизмом и подключение их к трубе, подающей отработанный флюид от силового механизма, обеспечивает использование для исследований перемещанного силовым механизмом флюида, в результате чего качество исследований повьщ1ается.
Использование для перемещения устройства червячных колес редуктора позволяет упростить конструкцию и уменьшить габариты устройства.
Использование червячных колес в качестве дополнительной опоры для вала также обеспечивает упрощение конструкции и габаритов устройства.
Предложенное устройство показано на чертеже, где на фиг. 1 изображен вид сбоку на предложенное устройство, а на фиг.2 - разрез А-А устройства (на фиг.1).
Силовой механизм выполнен в виде турбин 1, установленных на валу 2 с червячными нарезками 3 между турбинами 1, приводимых во вращение потоком идущего из скважины добываемого флюида, и редуктора, передающего вращение от турбины 1 на колеса, передвигающиеся по стенке горизонтальной скважины, при этом в качестве колес использованы червячные колеса 4 редуктора, которые в совокупности одновременно использованы и в качестве дополнительной оноры для вала 2 с червячной нарезкой 3. Приборы 5 установлены в верхней части устройства за силовым механизмом и нодключены к трубе 6, подающей отработанный флюид от силового механизма. Силовой механизм 1,2, 3, червячные колеса 4, приборы 5, труба 6 смонтированы в корпусе 7.
Стрелками на фиг.1 и фиг.2 показано направление движения потока флюида.
Устройство работает следующим образом. Головкой на корпусе 7 устройство подвешивают на геофизический кабель и опускают в скважину. На вертикальном и наклонном участках скважины устройство опускают вниз под действием сил гравитации. На горизонтальном участке скважины устройство опирается на стенку скважины червячными колесами 4. Поток идущего из скважины добываемого флюида входит в корпус 7 через отверстия в его носовой части. Поток воздействует на лопатки турбин 1 и вращает их совместно с валом 2. Червячные нарезки 3 передают вращение на червячные колеса 4, которые перемещаются по стенке горизонтальной скважины и приводят в движение корпус 7 устройства с исследовательскими приборами 5. Поток добьшаемого флюида проходит через все турбины 1, многократно перемешивается и выходит через трубу 6 к приборам 5, которые производят исследование добываемого флюида. Далее поток флюида через отверстия в верхней части корпуса 7 выходит в скважину.
Как видно, предложенное устройство является простьм, малогабаритным, надежным в работе, использует для самопередвижения устройства силы, имеющие место в скважине, обеспечивает качественные результаты исследований добываемого флюида за счет его предварительного перемешивания.
Перемещение предложенного устройства под действием потока флюида вьшолняется подобно перемещению парусников по воде, льду, снегу, земной поверхности.