Устройство для определения места утечки в колонне труб в скважине

Устройство для определения места утечки в колонне труб в скважине

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к нефтедобывающей про.м-ти и м. б. использовано для определения местонахождения в эксплуатационной колонне скважины. Цель изобретения - повышение точности определения места утечки. Устр-во содержит цилиндрический корпус 1 со сквозным осевым каналом (К) 2, связанным с отверстием 3 и камерой 4, переходящей в сквозной ра (Л со ел to О

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (И) (ю4 Е21В47 10 (21) 4037372/22-03 (22) 06.01.86 (46) 15.11.87, Бюл. № 42 (71) Туркменский государственный научноисследовательский и проектный институт нефтяной промышленности (72) Ф. Ф. Орлов и В, И. Бедный (53) 550.84 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 859619, кл. E 2! В 47/10, 1981.

Авторское свидетельство СССР № 1262029, кл. E 21 В 47/10. 1984.

38

31

7b

5 7

22Д

9

79

1б

7

12 и

1ф

1У

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

2 б

1б

24

Ю

17

1 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ

МЕСТА УТЕЧКИ В КОЛОННЕ ТРУБ В

СКВА,1КИНЕ (57) Изобретение относится к нефтедобывающей иром-ти и м. б. использовано для определения местонахождения в эксплуатационной колонне скважины. Цель изобретения — повышение точности определения места утечки. Устр-во содержит цилиндрический корпус 1 со сквозным осевым каналом (К) 2, связанным с отверстием 3 и камерой 4. переходящей в сквозной ра1352047

5 !

9 !

2О

ЗО

35 диальный К 5. На наружной поверхности корпуса 1 установлены два кольцевых уплотнительных элемента 6, расположенных по разные стороны от К 5. Злементы 6 предназначены для образования совместно с колонной труб (КТ) и корпусом 1 испытательной камеры 9. На выходе К 2 установлен перепускной узел. В камере 4 установлен датчик расхода жидкости в виде турбинки (Т) 22. Перепускной узел выполнен в виде связанной с корпусой 1 крышки 10 со сквозным отверстием вдоль оси и перепускными К 11, соединяющими сквозное отверстие с осевым ступенчатым К 14 корпуса 1, и установленного в отверстии

Изобретение относится к нефтедобываю.щей промышленности и может быть использовано для определения местонахождения дефекта в эксплуатационной колонне скважины путем обнаружения утечки жидкости через него без изоляции фильтровой зоны.

Целью изобретения является повышение точности определения места утечки.

На чертеже представлено устройство, общий вид.

Устройство для определения места утечки в колонне труб в скважине содержит цилиндрический корпус 1 со сквозным осевым каналом 2 и связанной с каналом 2 отверстиями 3 камерой 4, переходящей в сквозной радиальный канал 5, два кольцевых уплотнительных элемента 6, подпружиненных пружинами 7, установленными по разные стороны от радиального канала 5 и предназначенных для образования совместно с колонной труб 8 и корпусом 1 испытательной камеры 9, установленный на выходе осевого канала 2 перепускной узел в виде связанной с корпусом 1 крышки 10 со сквозным отверстием (на чертеже не обозначено) вдоль оси и перепускными каналами 11, соединяющими это отверстие с осевым каналом 2 корпуса 1, и установленного в отверстии крышки 10 подпружиненного пружиной 12 золотника 13 с пересекающимися между собой сквозными осевым каналом 14 и радиальным каналом 15, при этом осевой канал !4 выполнен ступенчатым и его ступень 16 до пересечения с радиальным каналом 15 золотника 13 имеет меньший диаметр. Уплотнительные элементы 6 установлены в чашках 17 и их полости (на чертеже не обозначены) связаны с осевым каналом 2 корпуса 1 через окна 18. Перемещение золотника 13 под действием пружины 12 крышки 10, подпружиненного пружиной 12 золотника 13 с пересекающимися между собой сквозными осевым 14 и радиальным 15 К. Ступень К 14 до пересечения с К 15 имеет меньший диаметр. Когда место утечки жидкости через КТ попадает между элементами 6, поток частично пойдет через отверстия 3, камеру 4, К 5. Начнет вращаться Т 22, и электрический ток по каоелю пойдет на поверхность, сигнализируя об утечке жидкости через КТ. По началу и концу вращения Т 22 и счетчику глубины устанавливается верхняя граница места утечки.

1 з. и. ф-лы. ил. ограничено гайкой 19. На верхний (по чертежу) конец (на чертеже не обозначен) корпуса 1 навинчена головка 20 с проходными отверстиями 21. которая совместно с крышкой !О осущес.. вляет предварительный распор уплотнительных элементов 6 через пружины 7. В камере 4 установлена турбинка 22, -акрепленная на оси 23, которая установлена одним концом (на чертеже не обозначен) в подпятнике (на чертеже не обозначен) на опоре 24, имеющей проточные отверстия 25, а другим на нижнем торце (на чертеже не обозначен) герметичного контейнера 26, жестко связанного с корпусом (на чертеже не обозначен) камеры 4. На верхнем (по чертежу) конце (на чертеже не обозначен) оси 23 со стороны контейнера 26 закреплен постоянный магнит (на чертеже не показан), а в контейнере 26 установлен магнитоуправляемый контакт (на чертеже не показан), который электрически связан с кабельным наконечником 27 геофизического кабеля 28.

Устройство работает следующим образом.

С BQMQLU,üþ насоса цементировочного агрегата оценивают приемистость скважины и затем выбирают золотник 13, при этом меньшей приемистости скважины соответствует меньший диаметр ступени 16 его осевого канала 14 с тем, чтобы обеспечить необходимый перепад давления на золотнике 13 даже при небольшой скорости прокачки жидкости при малой приемистости скважины. Определяют также скорость спуска устройства, которая должна быть несколько меньше скорости прокачки жидкости. Затем в колонну труб 8 вводят подвешенное на кабеле 28 устройство, герметизируют устье скважины (на чертеже не

1352047

Составитель Ю. Лысенко

Редактор Т. Парфенова Техред И. Верес Корректор з.. Тяско

Заказ 5261/26 тираж 533 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 показано) и начинают закачку жидкости, отпуская одновременно тормоз лебедки (на чертеже не показана) с геофизическим кабелем 28, обеспечивая по датчику (на чертеже не показан) натяжения допустимую нагрузку на кабель 28 и равномерную скорость спуска устройства. При этом закачиваемая жидкость частично движется за устройством, а частично за счет разности скоростей проходит через отверстия 21 головки 20, по осевому каналу 2 корпуса 1 и осевому каналу 14 золотника 13. Перепад давления создается в основном на ступени 16 канала 14, имеющей меньший диаметр. Испытательная камера 9 заполняется жидкостью, после чего течения жидкости через камеру 4 и радиальный канал 5 корпуса 1 не происходит и турбинка 22 покоится. В случае превышения перепада давления на устройстве расчетного значения золотник 13 перемещается вниз (по чертежу), открывая проток жидкости через перепускные каналы 11, радиальный канал 15 золотника 13 и ступень (на чертеже не обозначена) осевого канала 14 золотника 13, имеющую больший диаметр, что приводит к уменьшению перепада давления.

Когда место 29 утечки жидкости через колонну труб 8 попадает между уплотнительными элементами 6, поток жидкости частично идет через отверстия 3, камеру 4 и радиальный канал 5 корпуса 1. Турбинка 22 начинает вращаться и электрический сигнал от магнитоуправляемого контакта по кабелю 28 идет на поверхность, сигнализируя об утечке жидкости через колонну. По началу и концу вращения турбинки 22 и счетчику (на чертеже) не показан) глубины устанавливаются соответственно верхняя и нижняя границы места 29.утечки (дефекта) колонны труб 8 (с учетом расстояния между уплотнительными элементами 6) . Одновременно давление в испытательной полости 9 падает, что способствует дополнительному прижатию уплотнительных элементов 6 к колонне труб 8, тормозя устройство.

С целью уточнения результатов закачку жидкости прекращают и поднимают устройство на 2 — 3 м выше обнаруженного дефекта с последующим повторением закачки и определения места утечки. Затем спуск устройства продолжают для определения других возможных дефектов вплоть до интервала верхних дыр фильтра. Затем устройство поднимают на поверхность.

В процессе подъема при возникновении перепада давления выше допустимого золотник 13 перемещается вниз (по чертежу), 10

50 что приводит к перетеканию жидкости через перепускные каналы 11 крышки i(), радиальный канал 15 золотника 13 и от пень его осевого канала 14. им, к .„, и больший диаметр.

Эффективность предлагаемого, сг1 ойства заключается в повышении точности опр»деления места утечки за счет передачи на поверхность электрического сигнала, образующегося при вращении турбинки, установленной в камере, связанной каналом с испытательной камерой, в случае прохождения последней места утечки, торможения устройства за счет усиления прижима к стенкам колонны труб уплотнительных элементов при падении давления в испытательной камере, а также за счет повышения давления в испьпательной камере, что приводит к увеличению потока жидкости через дефект колонны труб с одновременным обеспечением свободного перетока жидкости при подъеме устройства за счет выполнения перепускного узла с подпружиненным золотником. Выполнение осевого канала золотника ступенчатым усиливает последний эффект в случае малой приемистости скважины.

Формула изобретения

1. Устройство для определения места утечки в колонне труб в скважине, содержащее цилиндрический корпус со сквозным осевым каналом и связанной с этим каналом камерой, переходящей в сквозной радиальный канал, два кольцевых уп10THHтельных элемента, установленных на наружной поверхности корпуса по разные стороны от радиального канала и предназначенные для образования совместно с колонной труб и корпусом испытательной камеры и установленный на выходе осевого канала перепускной узел, отличающееся тем, что, с целью повышения точности определения места утечки, оно снабжено датчиком расхода жидкости в виде турбинки, установленной в камере корпуса, а перепускной узел выполнен в виде связанной с корпусом крышки со сквозным отверстием вдоль оси и перепускными каналами, соединяющими это отверстие с осевым каналом корпуса и установленного в отверстии крышки подпружиненного золотника с пересекающимися между собой сквозными осевым и радиальным каналами.

2. Устройство но п. 1, отличающееся тем, что осевой канал золотника выполнен ступенчатым, причем его ступень до пересечения с радиальным каналом золотника имеет меньший диаметр.