УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДОСТАВКИ ПРИБОРОВ В СКВАЖИНУ

Полезная модель относится к нефтегазодобывающей отрасли и может быть использована при исследованиях скважинных процессов в период добычи нефти или газа.
7
7
7
Известны различные устройства для доставки приборов в скважину (Е.И.Бухаленко, В.Е.Бухаленко. Оборудование и инструмент для ремонта скважин. М.: Недра, 1991, с.266-270; свидетельства RU №0022503 МПК Е 21 В 47/01, 2001; RU №0027155 МПК Е 21 В 47/01, 2002; RU №0028726 МПК Е 21 В 47/01, 2002).
Наиболее близким аналогом из известных устройств, принятым за прототип, является устройство для установки приборов в скважине, содержащее приборную головку для закрепления на кабеле и закрепленный на нем контейнер с приборами (Н.Н.Кривко, В.Д.Шароварин, В.Н.Широков. Промыслово-геофизическая аппаратура и оборудование. М.: Недра, 1981, с.275-277).
Недостатками прототипа являются:
- невозможность опустить устройство с приборами ниже установленного в скважине добычного насоса, так как, во-первых, зазоры между корпусом насоса и внутренней поверхностью трубы весьма незначительные, во-вторых, контейнер упирается в корпус насоса и не входит в зазор, а, в-третьих, зазор не является равномерным в поперечном сечении, он всегда эксцентричен, что затрудняет попадание устройства в больший по размерам зазор, а зайти в меньший зазор у него нет возможности из-за превышения его диаметральных размеров над величиной зазора;
- невозможность выполнения исследований в скважине ниже добычного насоса из-за указанной невозможности опустить приборы на кабеле ниже насоса.
Задачей полезной модели является устранение указанных недостатков.
Техническим результатом, достигаемым при использовании предложенного технического решения, является выявление такого эффекта, применение которого позволяет опустить устройство с приборами ниже добычного насоса и выполнять исследования в скважине в реальном режиме времени с передачей результатов исследований по кабелю на поверхность для записи и расшифровки полученных результатов.
Указанный технический результат достигается тем, что в устройстве для доставки приборов в скважину, содержащем приборную головку для закрепления на кабеле и закрепленный на ней контейнер с приборами, согласно предложенному, в носовой части
контейнера выполнено гнездо, в котором закреплен стержень с установленными на нем упругим центратором и коническим наконечником: диаметр приборной головки, контейнера, стержня и центратора в сложенном вдоль оси виде выполнен менее расчетной средней величины зазора между корпусом добычного насоса и внутренней поверхностью колонны, жесткость центратора выбрана из расчета его полного сложения в зазорах под действием собственной массы устройства.
Установка упругого центратора и конического наконечника на стержне, который закреплен в гнезде, выполненном в носовой части контейнера, обеспечивает направление и вход устройства в ту часть зазора, где он имеет максимальный размер, так как опыт показывает, что, во-первых, в скважинных условиях зазор всегда эксцентричный, а, во-вторых, центратор отталкивается упругими элементами от насосно-компрессорной трубы (НКТ), выталкивая себя и стержень в сторону наибольшего зазора между НКТ и внутренней поверхностью колонны, что и обеспечивает направление наконечника, центратора и всего устройства соответственно в сторону наибольшего зазора между насосом и той же внутренней поверхностью колонны. Доставленное через указанный зазор устройство проводит исследования своими приборами в заданной точке скважины и передает полученные данные по кабелю на поверхность в реальном режиме времени.
Выполнение диаметров приборной головки, контейнера, стержня и центратора в сложенном вдоль оси виде менее расчетной средней величины зазора между корпусом добычного насоса и внутренней поверхностью колонны гарантирует вход устройства в указанный зазор и перемещение устройства в заданную точку под добычным насосом. Гарантия входа устройства в указанный зазор обеспечивается двумя факторами: во-первых, в реальных условиях скважины зазор всегда эксцентричный, что обеспечивает наличие максимальной величины зазора, превышающей среднюю расчетную его величину в 1,5-2,3 раза. Наличие зоны с таким зазором как раз и гарантирует свободный проход в него центратора и других элементов устройства, так как они имеют диаметральные размеры, меньшие в 1,5-2,3 раза указанного максимального зазора. Во-вторых, устройство всегда отжимается упругим центратором в сторону максимального зазора, где имеют место гарантированные наилучшие условия для прохода устройства под насос.
Выбор жесткости центратора из расчета его полного сложения в зазорах под действием собственной массы устройства гарантирует преодоление жесткости центратора собственной массой, а, следовательно, гарантирует вход центратора и всего устройства в зазор между корпусом насоса и внутренней поверхностью колонны без остановки центратора и без связанных с остановкой аварийных завязок кабеля.
Таким образом, предусмотренный технический результат полностью достигается.
Предложенное устройство для доставки приборов в скважину показано на чертеже, где изображен его вид сбоку.
Устройство содержит приборную головку 1, закрепленный на ней контейнер 2 с установленными внутри приборами. В носовой части контейнера 2 выполнено гнездо 3, в котором закреплен стержень 4. На нижней части стержня 4 расположены гибкий упругий центратор 5 и конический наконечник 6.
Устройство работает следующим образом.
Перед исследованиями устройство закрепляют на геофизическом кабеле путем соединения приборной головки 1 с резьбой кабельного наконечника.
Затем устройство опускают на геофизическом кабеле в скважину, в которой установлен добычной насос на НКТ.
В процессе спуска устройства в скважину оно перемещается вниз под собственной массой. При этом конический наконечник 6 направляет устройство в зазор между НКТ и внутренней поверхностью колонны, а упругий центратор 5 отжимает и себя и устройство от НКТ в сторону наибольшего зазора.
При достижении добычного насоса конический наконечник 6, центратор 5, а за ними и все устройство входят в наибольший зазор между корпусом насоса и внутренней стенкой колонны и опускаются под насос в заданную точку скважины.
Приборы, находящиеся в контейнере 2, выполняют исследования и передают информацию на поверхность по кабелю в реальном режиме времени.
После окончания исследований устройство извлекают на поверхность и используют для исследований в следующей скважине.
Таким образом, запланированный технический результат полностью достигнут.