УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТЕЛЕМЕТРИЧЕСКОЙ ИЛИ КОМАНДНО-ТЕЛЕМЕТРИЧЕСКОЙ СВЯЗИ УСТЬЕВОГО ОБОРУДОВАНИЯ НЕФТЕДОБЫВАЮЩЕЙ СКВАЖИНЫ С ПОГРУЖНЫМ ИНФОРМАЦИОННО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИМ ОБОРУДОВАНИЕМ

Полезная модель относится к области исследования и управления нефтедобывающими скважинами и может быть использована для организации кабельной командно-телеметрической связи устьевого оборудования со стационарно установленными в скважине под погружной электронасосной установкой устройствами мониторинга параметров скважины, а также с погружными электроуправляемыми технологическими устройствами.
Известно устройство для исследования скважин в процессе бурения, по которому кабель введен во внутреннюю полость бурильных труб через дистанционно-управляемый уплотнитель каротажного кабеля, закрепленный на отводе вертлюга (см. патент US №3789936, кл. Е21В 49/00, 05.02.1974).
Данное устройство позволяет проводить исследования в геофизических параметров скважины, причем каротажный кабель находится внутри колонны труб, что исключается возможность его повреждения. Однако для доставки геофизического прибора на забой скважины требуется полный демонтаж колонны труб, что ведет к усложнению спуско-подъемных операций.
Наиболее близким к полезной модели по технической сущности и достигаемому результату является устройство для телеметрической (или командно-телеметрической) связи устьевого оборудования нефтедобывающей скважины с погружным информационно-технологическими оборудованием, содержащее устьевой комплекс силового и информационно-управляющего оборудования нефтедобывающей скважины, размещенную в обсадной трубе на колонне насосно-компрессорных труб погружную электронасосную установку с силовым кабелем питания и погружное информационно-технологическое устройство, размещенное под погружной электронасосной установкой и соединенное с последней каротажным кабелем (см. патент на полезную модель RU №90120, кл. Е21В 43/00, 27.12.2009).
Данное устройство позволяет проводить исследования скважины в процессе ее эксплуатации. Однако такая схема скважинной компоновки исключает возможность стационарной установки погружного информационно-технологического оборудования, поскольку приводит к неизбежному обрыву каротажного кабеля при проведении последующих монтажных работ, связанных со спуском насосной установки. И таким образом делает невозможными получение телеметрической информации из затрубного пространства в зоне продуктивных горизонтов, а также управление скважиной, например, с помощью электроуправляемых перепускных устройств.
Задачей, на решение которой направлена полезная модель, является обеспечение возможности проведения мониторинга реального времени геофизических параметров скважины с помощью погружных информационных или информационно-технологических электроуправляемых устройств, стационарно установленных под погружной электронасосной установкой в зоне продуктивных горизонтов и управления погружными электроуправляемыми технологическими устройствами.
Технический результат заключается в том, что представляется возможность получения данных реального времени от датчиков параметров скважины не только из внутритрубного пространства, но и из затрубного пространства с продуктивных горизонтов, в зоне которых датчики в составе информационных (информационно-технологических) устройств установлены. Представляется также возможность эффективного управления скважиной с помощью электроуправляемых перепускных устройств, устанавливаемых в зонах продуктивных горизонтов, что приобретает особо важное значение в технологиях одновременно-раздельной эксплуатации нескольких пластов. Кроме того, снижаются трудозатраты при замене погружной электронасосной установки и повышается надежность работы за счет исключения вероятности обрыва или иного повреждения каротажного кабеля и потери в результате этого информационно-технологических устройств с последующим проведением дорогостоящих спуско-подъемных операций по восстановлению работоспособности скважины.
Указанная задача решается, а технический результат достигается за счет того, что устройство для телеметрической или командно-телеметрической связи устьевого оборудования нефтедобывающей скважины с погружным информационно-технологическими оборудованием содержит устьевой комплекс силового и информационно-управляющего оборудования нефтедобывающей скважины, размещенную в обсадной трубе на колонне насосно-компрессорных труб погружную электронасосную установку с силовым кабелем питания и погружное информационно-технологическое устройство, размещенное ниже погружной электронасосной установки и соединенное с последней каротажным кабелем, при этом информационно-технологическое устройство размещено в скважине стационарно, а каротажный кабель выполнен с установленной на нижнем конце кабеля разъемной самоустанавливающейся соединительной муфтой, ответная часть которой размещена в скважине стационарно и подключена к информационно-технологическому устройству.
Каротажный кабель может быть выполнен электропроводным или волоконно-оптическим с электронно-оптическим преобразователем, размещенным в кабельной части муфты.
Под упомянутым погружным информационно-технологическим устройством могут быть размещены погружные информационно-технологические устройства, расположенные стационарно ниже и соединенные с первым каротажным кабелем.
На фиг.1 представлено устройство для телеметрической или командно-телеметрической связи устьевого оборудования нефтедобывающей скважины с погружным информационно-технологическим оборудованием.
На фиг.2 представлено устройство для телеметрической или командно-телеметрической связи устьевого оборудования нефтедобывающей скважины с несколькими погружными информационно-технологическими устройствами.
Устройство для телеметрической или командно-телеметрической связи устьевого оборудования нефтедобывающей скважины с погружным информационно-технологическими оборудованием содержит устьевой комплекс 1 силового и информационно-управляющего оборудования нефтедобывающей скважины, размещенную в обсадной трубе 2 на колонне насосно-компрессорных труб 3 погружную электронасосную установку 4 с силовым кабелем 5 питания и погружное информационно-технологическое устройство 6, размещенное под погружной электронасосной установкой 4 и соединенное с последней каротажным кабелем 7. Информационно-технологическое устройство 6 размещено в скважине стационарно ниже погружной электронасосной установки 4, при этом каротажный кабель 7 выполнен с установленной на нижнем конце кабеля 7 разъемной самоустанавливающейся соединительной муфтой 8, ответная часть 9 которой размещена в скважине стационарно и подключена к информационно-технологическому устройству 6. Каротажный кабель 7 может быть выполнен электропроводным или волоконно-оптическим с электронно-оптическим преобразователем (не показан на чертеже), размещенным в кабельной части соединительной муфты 8.
Под упомянутым погружным информационно-технологическим устройством 6 размещены дополнительные погружные информационно-технологические устройства 10, расположенные стационарно ниже и соединенные с первым (6) каротажным кабелем 11.
Установка работает следующим образом.
Предварительно исследуют скважину 10 и состояние пласта 7, определяют глубину установки погружной электронасосной установки 4 и расстояние от последней до места предварительно стационарно установленного в скважине информационно-технологического устройства 6. После чего определяют требуемую длину каротажного кабеля 7 с разъемной самоустанавливающейся соединительной муфтой 8. На колонне труб погружную электронасосную установку 4 с соединенными с ней силовым кабелем 5 питания и каротажным кабелем 7 с разъемной самоустанавливающейся соединительной муфтой 8 спускают в скважину 10. По достижении заданной глубины установки разъемная самоустанавливающаяся соединительная муфта 8 соединяется с ответной частью 9, которая размещена в скважине стационарно и подключена к информационно-технологическому устройству 6. С устьевого комплекса 1 силового и информационно-управляющего оборудования нефтедобывающей скважины по силовому кабелю 5 питания подают электроэнергию для электродвигателя погружной электронасосной установки 4, которая по колонне насосно-компрессорных труб 3 поднимает продукцию пласта скважины на поверхность. При этом измеряемые параметры о состоянии погружной электронасосной установки 4 снимаются с установленных на ней датчиков (при наличии погружной насосной системы телеметрии, на чертеже не показано), а пласта - с информационно-технологического устройства 6. С устройства 6 данные поступают на устьевой (наземный) комплекс 1 на участке под электронасосной установкой 4 по каротажному кабелю 7, а на участке выше электронасосной установки - по силовому кабелю 5. Последний может иметь исполнение комбинированное с оптоволоконной линией для обеспечения прямой связи с оптоволоконным каротажным кабелем 7.
При необходимости под погружным информационно-технологическим устройством 6 размещают дополнительные погружные информационно-технологические устройства 10, также установленные стационарно ниже и соединенные с первым (6) каротажным кабелем 11, что позволяет снимать информацию, например с нескольких продуктивных пластов, управлять запорной арматурой на пакерных узлах и таким образом регулировать режим добычи из скважины, а также снимать объективную информацию о состоянии скважины как при работающей погружной электронасосной установки 4, так и при ее остановке.
Данные, поступившие на устьевой комплект, передаются далее по наземным каналам связи (на чертеже не показано) на Центр управления производственными операциями для анализа и принятия управляющих решений. Все это в совокупности позволяет более рационально организовать работу скважины.
Предложенное устройство позволяет с минимальными вложениями повысить качество получаемой информации, в частности, точность и объем снимаемых параметров о состоянии продуктивных пластов скважины, обеспечить возможность эффективного управления скважиной и повысить надежность работы оборудования.
Настоящая полезная модель может быть использована в нефтегазовой и других отраслях промышленности использующих скважины для добычи из них различных жидких и газообразных продуктов.