устройство для исследования горизонтальных скважин

Формула изобретения

Устройство для исследования горизонтальных скважин, содержащее лебедку с наматываемыми на нее гибкими трубами, пропущенный внутри гибких труб каротажный кабель и географический прибор, спускаемый в скважину на трубах, отличающееся тем, что гибкие трубы выполнены из пластмассы, имеющей свойство размягчаться при нагревании и приобретать жесткость при хранении и снабжены нагревателем, при этом в качестве нагревателя используется броня каротажного кабеля.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к эксплуатации нефтяных скважин, а именно к проведению исследований эксплуатирующихся скважин.

Известно устройство для исследования горизонтальных скважин (Чесноков В. А и др. Способ доставки геофизических приборов на забой горизонтальной скважины, патент РФ N 2054519), содержащее геофизический прибор, толкатель и груз-движитель, которые в сборе на каротажном кабеле спускают на забой горизонтальной скважины. Толкатель выполнен в виде колонны труб, по длине соответствующей длине горизонтальной и искривленной части скважины, с токопроводом внутри, обеспечивающим соединение геофизического прибора с каротажным кабелем. Трубы толкателя герметичны и заполнены только воздухом при атмосферном давлении. Благодаря этому свойству их средняя плотность достаточно низкая и близка к плотности жидкости, заполняющей скважину, что позволяет малым усилием проталкивать геофизический прибор по горизонтальному стволу к забою скважины и исследовать скважины с большой протяженностью горизонтального ствола.

Недостатком известного устройства является необходимость сборки и разборки колонны труб толкателя в процессе геофизических исследований, что требует больших трудозатрат и времени на проведение исследований.

Известна технология исследования горизонтальных скважин с применением гибких труб (Clavier C. The Challenge of Logging Horizontal Wells. The Log Analist, March - April, 1991, с. 67 - 68), которая реализуется с помощью устройства, принятого за прототип и представляющего собой барабан лебедки большого диаметра, на который намотаны гибкие металлические трубы с пропущенным внутри их каротажным кабелем. Гибкие трубы с закрепленным на конце геофизическим прибором проталкивают в горизонтальный ствол скважины. Благодаря своей упругости они достигают забоя скважины.

Недостатком известного устройства является необходимость применения лебедки с барабаном большого диаметра, что значительно удорожает изготовление и эксплуатацию устройства.

Задачей изобретения является создание устройства для исследования горизонтальных скважин, имеющего меньшие габаритные размеры барабана лебедки.

Это достигается тем, что гибкие трубы выполнены из пластмассы, имеющей свойство размягчаться при нагревании и приобретать жесткость при охлаждении. Устройство содержит нагреватель, обеспечивающий нагревание гибких труб при спуско-подъемных операциях, при этом в качестве нагревателя используется броня каротажного кабеля.

Предлагаемое устройство отличается от известного тем, что:

гибкие трубы выполнены из пластмассы, имеющей свойство размягчаться при нагревании и приобретать жесткость при охлаждении;

устройство содержит нагреватель, обеспечивающий нагревание гибких труб при спуско-подъемных операциях;

в качестве нагревателя используется броня каротажного кабеля.

В связи с тем, что гибкие трубы выполнены из пластмассы, имеющей свойство размягчаться при нагревании и приобретать жесткость при охлаждении, обеспечивается возможность их наматывания на барабан малого диаметра в размягченном состоянии и проталкивание геофизического прибора в горизонтальном стволе в жестком состоянии. Наличие нагревателя в устройстве позволяет разогревать и соответственно проводить в размягченное состояние трубы при наматывании и разматывании их с барабана лебедки.

Таким образом, обеспечивается решение поставленной задачи - намотка гибких труб на барабан малого диаметра, что позволяет использовать для исследования горизонтальных скважин стандартные каротажные подъемники и соответственно снизить стоимость оборудования и проведения геофизических работ.

Предлагаемое устройство показано на чертеже

Устройство содержит барабан лебедки 1, на который намотаны гибкие трубы 2. выполненные из пластмассы, имеющей свойство размягчаться при нагревании и приобретать жесткость при охлаждении, например из полиэтилена ПЭВП ГОСТ 17338-77, внутри которых пропущен каротажный бронированный кабель 3. На конце гибких труб 2 закреплен геофизический прибор 4, соединенный с каротажным кабелем 3, который на гибких трубах 2 спускают в скважину через ролик блок-баланса 5. В качестве нагревателя использована броня каротажного кабеля 3, через которую пропускают ток от низковольтного источника электропитания 6, соединенного одним выводом с броней каротажного кабеля 3, а другим выводом с заземляющим электродом 7.

Устройство работает следующим образом.

При приезде на скважину, когда гибкие трубы 2 с каротажным кабелем 3 намотаны на барабан 1, включают источник питания 6. При этом электрод 7 соединяют с корпусом геофизического прибора 4. Электрический ток, протекая по броне кабеля 3, разогревает ее и одновременно гибкие трубы 2. Когда температура гибких труб 2 повысится до температуры размягчения пластмассы, источник питания 6 выключают и начинают спуск геофизического прибора в скважину. При погружении в жидкость, заполняющую скважину, гибкие трубы 2 охлаждаются и приобретают жесткость, благодаря которой происходит проталкивание геофизического прибора в горизонтальном стволе к забою скважины. По окончании исследований включают источник питания и при нагревании гибких труб 2 до температуры размягчения пластмассы производят подъем геофизического прибора на поверхность, наматывая гибкие трубы 2 на барабан лебедки 1.

Проведенные опытные работы показали, что эффективно использование гибких труб 2 из полиэтилена ПЭВП ГОСТ 16338-77, температура размягчения которых составляет 90^oC. При нагревании до такой температуры гибкие трубы наружным диаметром 36 мм наматывают на барабан лебедки стандартного каротажного подъемника.

Таким образом, отпадает необходимость применения специального дорогостоящего оборудования с большим барабаном для намотки гибких труб и так как стоимость эксплуатации серийного оборудования меньше, чем специального, то в конечном счете внедрение предлагаемого решения позволит снизить стоимость изготовления и эксплуатации устройства для исследования горизонтальных скважин.