УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ МНОГОСТВОЛЬНЫХ СКВАЖИН

Предложение относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к устройствам для доставки геофизических приборов в боковые стволы многоствольных скважин с целью их исследования.
Известно «Устройство для доставки объекта в боковой ствол многоствольной скважины» (патент RU №2142559, Е21В 47/01, опубл. в Бюл. №33 от 24.11.1997 г.), с механизмом поворота и расположенным ниже механизмом изменения направления движения выполненным в виде направляющего патрубка, взаимодействующего с упругим элементом, установленным на корпусе устройства, при этом направляющий патрубок верхним концом связан шарнирно с объектом, а нижним - с замком разъединения, кроме того, в нем установлен подпружиненный ползун, торцовая поверхность которого образует верхнюю наклонную поверхность.
Недостатками данного устройства являются большое количество мелких, сложных в изготовлении сопрягаемых деталей и, как следствие, высокая стоимость и низкая надежность всего изделия в целом.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является «Гидравлический кривой переводник» (см. стр.159, Каталог «Beker Oil Tools», Product Services Version 5.0, «Fishing Services», 163 стр.), состоящий из корпуса со штифтом, центральным проходным каналом, нижней сферической выборкой и внутренней проточкой в средней части, в которую вставлен с возможностью осевого перемещения вниз подпружиненный вверх поршень с продольной технологической проточкой на наружной поверхности и со штоком, оснащенным центральным проходным каналом и нижним косым срезом, и отклоняющей головкой с полусферой вверху, герметично взаимодействующей с возможностью поворота и отклонения со сферической выборкой корпуса, причем верхняя плоскость полусферы отклоняющей головки выполнена с возможностью взаимодействия с косым срезом штока поршня при его перемещении вниз, а штифт корпуса выполнен с возможностью взаимодействия с технологической проточкой поршня.
Недоставками данного устройства являются:
- сложность конструкции, обусловленная большим количеством узлом и деталей;
- отсутствие фиксации отклоняющей головки при спуске, что может вызвать несанкционированное отклонение ее вниз, что исключает ее работоспособность в горизонтально-наклонных и горизонтальных скважинах, кроме того, устройство не приспособлено для доставки геофизических приборов в боковые стволы многоствольной скважины.
Технической задачей полезной модели является упрощение конструкции устройства и снижение себестоимости устройства, расширение его функциональных возможностей за счет работы в горизонтально-наклонных и горизонтальных скважинах с возможностью доставки геофизических приборов в боковые стволы многоствольной скважины.
Техническая задача решается устройством для исследования многоствольных скважин, включающим корпус с центральным проходным каналом, сферической выборкой снизу и внутренней проточкой в средней части, в которую герметично вставлен с возможностью осевого перемещения вниз подпружиненный вверх поршень со штоком, оснащенным центральным проходным каналом, отклоняющую головку с полусферой вверху, герметично взаимодействующую с возможностью поворота и отклонения с нижней частью сферической выборки корпуса.
Новым является то, что отклоняющая головка выполнена подпружиненной от корпуса, при этом в корпусе между отклоняющей головкой и штоком установлен эксцентричный полый упор, взаимодействующий сверху с нижним торцом штока, причем эксцентричный полый упор оснащен снизу снаружи полусферой и сегментом с нижнего торца, причем полусфера эксцентричного полого упора взаимодействует с верхней частью сферической выборки корпуса, а сегмент эксцентричного полого упора взаимодействует с верхней плоскостью полусферы отклоняющей головки с возможностью ее отклонения в противоположную сторону от сегмента при перемещении штока с поршнем вниз, при этом снизу отклоняющая головка снабжена насадкой с отверстиями, причем снизу к насадке присоединена кабельная головка, снабженная снизу геофизическим прибором, при этом кабель геофизического прибора пропущен сквозь внутреннее пространство устройства и загерметизирован в кабельной головке.
На Фиг.1 изображено предлагаемое устройство в продольном разрезе.
На Фиг.2 изображен разрез эксцентричного полого упора.
Устройство для исследования многоствольных скважин включает корпус 1 (см. Фиг.1) с центральным проходным каналом 2, сферической выборкой 3 снизу и внутренней проточкой 4 в средней части. Во внутреннюю проточку 4 корпуса 1 вставлен с возможностью осевого перемещения вниз подпружиненный посредством пружины 5 вверх поршень 6 со штоком 7, оснащенным центральным проходным каналом 8.
Также устройство включает в себя отклоняющую головку 9 с полусферой 10 вверху, взаимодействующую с возможностью поворота и отклонения с нижней частью сферической выборки 3 корпуса 1. Отклоняющая головка 9 выполнена подпружиненной посредством пружины 11 от корпуса 1. В корпусе 1 между отклоняющей головкой 9 и штоком 7 установлен эксцентричный полый упор 12, взаимодействующий сверху с
нижним торцом штока 7. Эксцентричный полый упор 12 оснащен снизу снаружи полусферой 13 и сегментом 14 с нижнего торца (см. Фиг.1 и 2).
Полусфера 13 эксцентричного полого упора 12 взаимодействует с верхней частью сферической выборки 3 корпуса 1.
Сегмент 14 эксцентричного полого упора 12 взаимодействует с верхней плоскостью полусферы 10 отклоняющей головки 9 с возможностью поворота последней при перемещении штока 7 с поршнем 6 вниз. Снизу отклоняющая головка 9 снабжена насадкой 15 с отверстиями 16, причем снизу к насадке 15 присоединена кабельная головка 17, снабженная снизу геофизическим прибором 18.
Кабель 19 геофизического прибора 18 пропущен сквозь внутреннее пространство устройства и загерметизирован посредством герметизатора 20 в кабельной головке 17.
С целью исключения «поршневания» в процесс работы устройства на нижнем конце внутренней проточки 4 корпуса 1 выполнено технологическое отверстие 21.
Несанкционированные перетоки жидкости в процессе работы устройства исключаются уплотнительными элементами 22, 23, 24.
Устройство для исследования многоствольных скважин работает следующим образом.
Перед спуском устройства в скважину производят его сборку, при этом сегмент 14 эксцентричного полого упора 12 располагают относительно оси с противоположной стороны боковому стволу скважины, в который необходимо попасть.
После чего на нижний конец насадки 15 посредством кабельной головки 17 устанавливают геофизический прибор 18 (например, термометр) для замера температуры в определенном интервале бокового стола многоствольной скважины (например, в пласте), который герметично посредством герметизатора 20 соединяют с кабелем 19.
Далее устройство для исследования многоствольных скважин в сборе (см. Фиг.1) посредством присоединительной резьбы 25 переводника 26 соединяют с гибкой трубой 27 и спускают в многоствольную скважину. В интервале предполагаемого нахождения бокового ствола в многоствольной скважине спуск гибкой трубы 27 замедляют.
В гибкой трубе 27 и соответственно внутри устройства создают гидравлическое давление, которое повышается благодаря большому расходу жидкости, за счет гидравлического сопротивления поршня 6, а также малой площади поперечного сечений отверстий 16 насадки 15.
В результате этого шток 7, сжимая пружину 5 перемещается вниз и своим нижним концом взаимодействует с эксцентричным полым упором 12, который в свою очередь сегментом 14 (см. Фиг.1 и 2) взаимодействует с верхней плоскостью полусферы 10
(см. Фиг.1) отклоняющей головки 9, при этом полусфера 13 эксцентричного полого упора 12 взаимодействует с верхней частью сферической выборки 3 корпуса 1. В результате отклоняющая головка 9 полусферой 10, герметично взаимодействующей с возможностью поворота и отклонения в сферической выборке 3 корпуса 1, сжимая пружину 11, поворачивается в противоположную сторону от сегмента 14 и попадает в боковой ствол многоствольной скважины, фиксируя устройство в боковом стволе многоствольной скважины.
Спуск гибкой трубы 27 в многоствольную скважину продолжают с одновременной подачей жидкости в гибкую трубу, при этом устройство перемещается в боковом стволе, а жидкость из гибкой трубы 27 сквозь центральный проходной канал 2 корпуса 1 и центральный проходной канал 8 штока 7 через центральный канал 28 отклоняющей головки 9 и отверстия 16 насадки 15 попадает в боковой ствол, промывая его.
Достигнув интервала исследования в боковом стволе многоствольной скважины спуск гибкой трубы прекращают, давление сбрасывают и подачу жидкости в гибкую трубу прекращают. В результате поршень 6 со штоком 7 перемещаются обратно за счет возвратной силы пружины 5 и эксцентричный полый упор 12 занимает исходное положение (см. Фиг.1). Кроме того, отклоняющая головка 9 выпрямляется соосно с корпусом 1 за счет возвратной силы пружины 11, которая разжимается.
Затем подают электрический ток на жилы кабеля 19 с устья скважины (на фиг.1 и 2 не показано) и посредством геофизического прибора 18 (термометра), установленного на конце устройства производят измерение температуры в заданном интервале бокового ствола (пласте) многоствольной скважины.
По окончанию работы с геофизическим прибором его извлекают сначала из бокового ствола многоствольной скважины, а затем полностью поднимают на поверхность.
В случае необходимости исследования другого бокового ствола многоствольной скважины операции, описанные выше повторяют.
Предлагаемое устройство имеет простую конструкцию, низкую себестоимость, а расширение его функциональных возможностей связано с возможностью его работы в горизонтально-наклонных и горизонтальных скважинах. Кроме того, оно позволяет доставлять в боковые стволы многоствольной скважины геофизические приборы, таких как термометр, расходомер и других позволяет произвести исследование многоствольных скважин.