Сейсмоэлектрический скважинный погружной прибор

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и может быть использовано преимущественно для повышения эффективности контроля за разработкой мелкозалегающих залежей сверхвязкой нефти или битума методами теплового, химического, механического воздействия на пласт-коллектор. Предложен сейсмоэлектрический скважинный погружной прибор, содержащий электрический и сейсморазведочный модули, размещенные в одном корпусе изолированно друг от друга. Электрический модуль подсоединен к одной жиле геофизического кабеля, а сейсморазведочный модуль подсоединен к двум изолированным друг от друга жилам геофизического кабеля. При этом сейсморазведочный модуль представляет собой пластиковую трубу, в которую вертикально установлены три сейсмоприемника, соединенные между собой параллельно. При этом пластиковая труба заполнена термостойкой эпоксидной смолой с возможностью обеспечения герметизации и защиты сейсмоприемников. Пластиковая труба помещена в стальную трубу, которая присоединена к электрическому модулю с помощью электросварки. В нижней части стальной трубы размещен изолятор. Электрический модуль представляет собой металлический корпус сейсмоэлектрического погружного прибора, который служит в качестве погружного электрода при проведении электроразведочных работ. Внутренняя часть электрического модуля представляет собой очищенный от изоляции конец геофизического кабеля, скрученный в спираль, установленный в оголовок прибора и залитый смесью олова и свинца с возможностью обеспечения лучшего контакта со стенками прибора и увеличения массы прибора. Технический результат - упрощение конструкции, повышение надежности и повышение технологичности работы при заданных термобарических условиях. 4 ил.

 

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и может быть использовано преимущественно для повышения эффективности контроля за разработкой мелкозалегающих залежей сверхвязкой нефти или битума методами теплового, химического, механического воздействия на пласт-коллектор. Конкретнее – изобретение относится к сейсморазведочным датчикам и электроразведочным электродам, способным проработать длительный срок, находясь на глубине 200 и более метров в скважине, тампонированной цементом до устья (без возможности их замены в дальнейшем), и изготовленным в виде металлического сейсмоэлектрического скважинного погружного прибора, состоящего из двух изолированных друг от друга модулей, с использованием материалов и технологических решений, обеспечивающих устойчивость заявленного прибора к высоким температурам и давлениям.

Заявителем выполнен анализ уровня техники в указанной области по доступным базам научно-технической литературы, патентным базам РФ и зарубежным патентным базам по тематике: геофизические методы поиска, разведки, контроля за разработкой нефтяных, газовых, рудных месторождений.

Далее заявителем проведен анализ выявленного на дату представления заявочных материалов уровня техники в заявленной области техники.

В результате проведения предварительного анализа выявленных заявителем релевантных документов, заявителем сделаны выводы общего характера о том, что в исследуемой области техники к наиболее применяемым в мире относятся два метода контроля за разработкой мелкозалегающих залежей сверхвязкой нефти или битума:

- метод электроразведки.

- метод сейсморазведки;

Устройства для реализации указанных методов наиболее полно описаны в выявленных заявителем патентах.

Из исследованного уровня техники заявителем выявлена группа изобретений в которой описаны способ и устройство, относящиеся к методу электроразведки по патенту US 5642051 «Способ и устройство для исследования и мониторинга резервуара, гидравлически изолированными внутри скважины и зафиксированными электродами».

Сущностью известного изобретения является:

1. ​Способ мониторинга резервуара для текучей среды, пересекаемого, по меньшей мере, одной скважиной, включающий следующие шаги:

​-Обеспечение по меньшей мере одного электрода, закрепленного в скважине и сообщающегося с поверхностью;

​-Гидравлическую изоляцию секции скважины, в которой расположен электрод, от остальной скважины;

​-Обеспечение электрического соединения между указанным электродом и указанным резервуаром;

​Пропускают ток через упомянутый резервуар; и

​-Измерение посредством упомянутого электрода электрического параметра, посредством которого можно вывести характеристику, представляющую указанный резервуар.

2. ​Способ по п.1, дополнительно содержащий обеспечение множества электродов, расположенных на опоре, приспособленной для поддержания ДT заданного расстояния между электродами и для изоляции электродов друг от друга и фиксации опоры в скважине.

3. ​Способ по п.2, отличающийся тем, что указанная подложка образована жесткой металлической трубкой с электрически изолирующим покрытием.

4. ​Способ по п.2, отличающийся тем, что указанная опора образована удлиненным элементом из нежесткого электроизолирующего материала.

5. ​Способ по п.4, отличающийся тем, что резервуар включает в себя добывающую скважину и ИТ электроды расположены в скважине отдельно от продуктивной скважины.

6. ​Способ по п.2, отличающийся тем, что электроды закрепляют в указанной скважине. По способу (а). (А). (А). (А)-средство для ввода цемента между электродами и стенкой скважины.

7. ​Способ по п.2, отличающийся тем, что, причем упомянутое множество электродов включает в себя множество измерительных электродов и электрод инжекции тока, закрепленный в упомянутой скважине.

8. ​Способ по п.7, отличающийся тем, что упомянутое множество электродов дополнительно включает в себя электрод сравнения и при этом разность потенциалов ДT измеряют между эталонным электродом и по меньшей мере одним измерительным электродом с различными электродами

9. ​Способ по п.7, отличающийся тем, что либо один из упомянутых инжекционных электродов и опорного электрода расположен на поверхности.

10. Способ по п.7, в котором производят измерения, которые разнесены во времени, и вычисляют разницу между упомянутыми измерениями, чтобы определить параметр, представляющий движение упомянутых жидкостей в упомянутом резервуаре.

11. Способ по п.9, в котором выполняются измерения, которые разнесены во времени, и вычисляют разницу между упомянутыми измерениями, чтобы определить параметр, представляющий движение упомянутых жидкостей в упомянутом резервуаре.

12. ​Устройство для мониторинга резервуара для текучей среды, пересекаемого, по меньшей мере, одной скважиной, содержащее:

​-По меньшей мере, один электрод, закрепленный в скважине и сообщающийся с поверхностью;

​-Средство для гидравлической изоляции секции скважины, в которой расположен электрод, от остальной скважины;

​-Средство для обеспечения электрического соединения между указанным электродом и указанным резервуаром;

​-Средство для пропускания тока через упомянутый резервуар; и

​-Средство для измерения посредством упомянутого электрода электрического параметра, посредством которого можно вывести характеристику, представляющую указанный резервуар.

13. ​Устройство по п.12, отличающееся тем, что дополнительно содержит множество электродов, расположенных на опоре адаптированный к т для поддержания заданного расстояния между электродами и для изоляции электродов друг от друга

14. ​Устройство по п.13, отличающееся тем, что указанная опора образована жесткой металлической трубкой с электроизолирующим покрытием.

15. ​Устройство по п.13, отличающееся тем, что указанная опора образована удлиненным элементом из нежесткого электроизолирующего материала.

16. ​Устройство по п.15, отличающееся тем, что резервуар включает в себя добывающую скважину и УТ электроды расположены в скважине отдельно от продуктивной скважины.

17. ​Устройство по п.13, отличающееся тем, что электроды закреплены в скважине по способу (а). (А). (А). (А)-средство для ввода цемента между электродами и стенкой скважины.

18. ​Устройство по п.13, отличающееся тем, что указанное множество электродов включает в себя множество т измерительных электродов и электрода инжекции тока, закрепленного в скважине

19. ​Устройство по п.18, отличающееся тем, что упомянутое множество электродов дополнительно включает в себя электрод сравнения и при этом разность потенциалов ДT измеряют между эталонным электродом и по меньшей мере одним измерительным электродом с различными электродами

20. ​Устройство по п.18, отличающееся тем, что либо один из инжекционных электродов и опорного электрода расположен на поверхности.

21. Устройство по п.18, в котором выполняются измерения, которые разнесены во времени, и разность между упомянутыми измерениями вычисляется для определения параметра, представляющего движение упомянутых жидкостей в упомянутом резервуаре.

22. Устройство по п.20, в котором выполняются измерения, которые разнесены во времени, и разность между этими измерениями вычисляется для определения параметра, представляющего движение упомянутых жидкостей в упомянутом резервуаре.

23. ​Способ мониторинга резервуара для текучей среды, пересекаемого скважинами, включающий следующие шаги:

​-Обеспечение, по меньшей мере, одного электрода, закрепленного в одной из указанных скважин и сообщающегося с поверхностью;

​-Гидравлическую изоляцию секции скважины, в которой расположен электрод, от остальной скважины;

​-Обеспечение электрического соединения между указанным электродом и указанным резервуаром;

​Устанавливают ток через упомянутый резервуар; и

​-Измерение посредством упомянутого электрода электрического параметра, посредством которого можно вывести характеристику, представляющую указанный резервуар.

24. ​Способ по п.23, отличающийся тем, что дополнительно содержит множество электродов, расположенных на опоре адаптированный к т для поддержания заданного расстояния между электродами и изоляции электродов друг от друга; и фиксируют указанную опору в одной из указанных колодцев.

25. ​Способ по п.24, отличающийся тем, что указанная подложка образована жесткой металлической трубкой с электрически изолирующим покрытием.

26. ​Способ по п.24, отличающийся тем, что указанная опора образована удлиненным элементом из нежесткого электроизолирующего материала.

Из группы изобретений по известному патенту US 5642051 в качестве аналога заявителем выбрано устройство по пп. 12-22, представленное на Фиг.2А известного технического решения и на Фиг.3 настоящего описания (для удобства экспертизы). На Фиг.2А показан первый вариант конструкции устройства в соответствии с изобретением US5642051, состоящего из регулярного набора электродов 21-25, при этом понятно, что устройство может содержать намного больше электродов, чем в известном изобретении. Они (электроды) образованы кольцами проводящего материала (медь или тому подобное), неподвижно закрепленные на цилиндрической трубе 26, образующей кожух (обсадку) эксплуатационной скважины. Корпус 26 имеет покрытие в виде пленки или оболочки из электроизолирующего материала с эталоном 27. На его внешней стенке находятся измерительные электроды. Электроды 21-25 соединены контактами 21а, 22а, 23а, 24а, 25а, а также кабельным соединением 28 с электронным средством 29, показанным на чертеже символически и прикрепленным к внешней стороне кожуха 26. Электронные средства 29 соединены с помощью электрического соединительного кабеля 30, соединенного с источником тока (переменного или постоянного) 31 и измерителем 32. Измеряют силу тока АВ и разность потенциалов между каждым из электродов 21-25.

Недостатком известного устройства является то, что оно может быть использовано только для метода электроразведки, а конструктивные особенности в виде прикрепленного к внешней стороне устройства электронного средства не позволяют погрузить прибор в скважину и затем тампонировать ее. Таким образом, принимая во внимание указанное, известное устройство невозможно использовать при исследовании парогравитацонной скважины.

Из исследованного уровня техники заявителем выявлено изобретение, относящееся к методу сейсморазведки по патенту РФ 2225627 «Скважинный сейсмический прибор». Сущностью известного технического решения является скважинный сейсмический прибор, содержащий корпус для размещения сейсмоприемников и блока электроники, стабилизирующие элементы и прижимной рычаг, расположенный диаметрально противоположно этим элементам, отличающийся тем, что стабилизирующие элементы выполнены в виде охватывающих корпус прибора тонкостенных разрезных втулок с выступами, разнесенными по окружности втулок с углом между ними в пределах 80-85°, и установленных на противоположных концах прибора, причем выступы имеют обтекаемую форму и выполнены удлиненными вдоль оси прибора, а сама втулка снабжена узлом крепления ее на корпусе прибора.

Недостатком известного прибора является то, что оно имеет достаточно большой диаметр, при этом вся электроника находится внутри прибора, что приводит к увеличению возможности выхода его из строя безвозвратно и невозможности использования его (прибора) при мониторинге метода парогравитационного дренирования. Кроме указанного, известный прибор имеет значительную стоимость, по сравнению с заявленным устройством. Недостатком известного технического решения является также то, что известный прибор возможно использовать только для одного метода.

Кроме указанных методов, заявителем выявлен метод геофизических исследований скважин (далее ГИС), однако метод ГИС не принят во внимание заявителем, так как его использование невозможно при разработке месторождения методом парогравитационного дренирования.

Принимая во внимание то, что наиболее применяемые методы сейсморазведки и электроразведки имеют принципиальные отличия между собой по особенностям конструктивного исполнения, далее заявителем проведен анализ их основных особенностей в отношении конструктивного исполнения с указанием их конструктивных особенностей, преимуществ, недостатков и причин выявленных недостатков. При этом проведен анализ выявленных преимуществ и недостатков с выявлением причинно-следственных связей каждого из устройств по отдельности, а именно – сопоставление их существенных признаков с существенными признаками заявленного технического решения. Указанный анализ представлен заявителем в Таблице 1 на Фиг. 1 и Таблице 2 на Фиг. 2.

Ниже приведен анализ данных, представленных в Таблице 1 (см. Фиг. 1).

Из Таблицы 1 возможно сделать выводы о том, что во всех приведенных устройствах имеют место недостатки, а именно:

- известные устройства не могут быть использованы для исследования двумя методами, т.к. они предназначены для раздельного исследования скважин;

- известные устройства не могут быть использованы при исследованиях при разработке месторождения методом парогравитационного дренирования вследствие того, что применение парогравитационного дренирования предполагает необходимость герметизацию устья скважины, что неприемлемо для анализируемых методов;

- известные устройства не могут быть погружены в скважины на длительный срок.

Ниже приведен анализ данных, представленных в Таблице 2 (см. Фиг. 2).

Из Таблицы 2 возможно сделать выводы о том, что во всех известных устройствах имеет место быть ряд недостатков, а именно:

- сложное конструктивное исполнение;

- отсутствие герметизации;

- большая стоимость в целом и, как следствие, высокая стоимость ремонта и обслуживания.

В силу указанного, известные методы не нашли применения в сфере промышленных исследований при разработке месторождения методом парогравитационного дренирования.

Основываясь на изложенном выше анализе существующего уровня техники, принимая во внимание, что из исследованного уровня техники заявителю не удалось выбрать наиболее близкий аналог, который целесообразно выбрать в качестве наиболее близкого аналога - прототипа, а также в силу того, что из исследованного уровня техники заявителем не выявлено техническое решение, обладающее заявленной совокупностью признаков устройства и способа, обеспечивающего реализацию поставленных в заявленном технических результатов (целей), формула заявленного технического решения сформулирована заявителем без разделения на ограничительную и отличительную части, в виде перечисления существенных признаков заявленного устройства.

Целью заявленного технического решения является устранение недостатков аналогов, выявленных заявителем из уровня техники - как в области электроразведки, так и в области сейсморазведки, а именно;

1 - упрощение конструкции;

2 - повышение надежности в работе;

3- повышение технологичности работы при заданных термобарических условиях;

4- удешевление изготовления, монтажа, использования;

5 - исключение необходимости постоянного технического обслуживания;

9 - организация возможности утилизации широкого спектра отходов.

Техническим результатом заявленного технического решения является упрощение конструкции, повышение надежности в работе, повышение технологичности работы при заданных термобарических условиях. Технический результат достигается за счет заявленного устройства, так как заявителю удалось реализовать сейсмоэлектрический скважинный погружной прибор с двумя независимыми модулями - электрическим и сейсмическим.

Таким образом, при разработке заявленного технического решения поставлена группа задач, неразрешённых на дату подачи заявки, заключающаяся в следующем:

1- разработать универсальное устройство для возможности работы параллельно двумя различными методами (электроразведка, сейсморазведка) с применением одного комплексного прибора;

2- разработать такое устройство, чтобы его можно было погрузить в скважину на глубину залегания продуктивного пласта, которое можно безопасно для работы затампонировать в скважине, использовать в мониторинге при разработке месторождения методом парогравитационного дренирования в течение срока сопоставимого со сроком эксплуатации скважины.

3- при этом заявленное техническое решение должно быть достаточно простым по конструкции, эффективным при использовании по назначению и долговечным, быть технологичным при сборке и при этом должно обладать ресурсом работы сопоставимым со сроком разработки месторождения.

Сущностью заявленного технического решения является сейсмоэлектрический скважинный погружной прибор, содержащий электрический и сейсморазведочный модули, размещенные в одном корпусе изолированно друг от друга, электрический модуль подсоединен к одной жиле геофизического кабеля, а сейсморазведочный модуль подсоединен к двум изолированным друг от друга жилам геофизического кабеля, при этом сейсморазведочный модуль представляет собой пластиковую трубу, в которую вертикально установлены три сейсмоприемника, соединенные между собой параллельно, при этом пластиковая труба заполнена термостойкой эпоксидной смолой с возможностью обеспечения герметизации и защиты сейсмоприемников, пластиковая труба помещена в стальную трубу, которая присоединена к электрическому модулю с помощью электросварки, в нижней части стальной трубы размещен изолятор, электрический модуль представляет собой металлический корпус сейсмоэлектрического погружного прибора, который служит в качестве погружного электрода при проведении электроразведочных работ, внутренняя часть электрического модуля представляет собой очищенный от изоляции конец геофизического кабеля, скрученный в спираль, установленный в оголовок прибора и залитый смесью олова и свинца с возможностью обеспечения лучшего контакта со стенками прибора и увеличения массы прибора.

Заявленное техническое решение поясняется Фиг.1 – Фиг.4:

На Фиг. 1 представлена Таблица 1, в которой приведены преимущества и недостатки аналогов по патентам US 5642051 и РФ 2225627.

На Фиг. 2 представлена Таблица 2, в которой приведен сопоставительный анализ выявленных преимуществ и недостатков аналогов по патентам US 5642051 и РФ 2225627 по сравнению с заявленным техническим решением.

На Фиг. 3 представлен чертеж аналога по патенту US 5642051, для облегчения работы экспертизы.

На Фиг. 4 представлена схема заявленного устройства, где:

1 – скоба;

2 – модуль сейсмических датчиков;

3 – электрический модуль;

4 – трехжильный геофизический кабель;

5 – заглушка электрического модуля;

6, 7 – корпус прибора (труба D = 76 мм).

Ниже заявителем приведено описание конструкции заявленного пробора, состоящего из двух модулей.

1. Модуль сейсмических датчиков (сейсмический модуль), состоит из трех, соединенных параллельно сейсмических датчиков GMT-12.5-V (соединение 3-х сейсмоприемников позволяет повысить качество регистрируемых сигналов, такое количество приемников также обусловлено малым диаметром скважины и ограниченным объемом пространства в модуле). Модуль установлен вертикально и залит эпоксидной смолой таким образом, чтобы составлять со стенкой прибора единое целое и одновременно быть полностью изолированным от второго модуля (см. Фиг. 4). К модулю присоединены два конца изолированного трехжильного геофизического кабеля к «+» и «-» соответственно. Кабель, в свою очередь, выведен на земную поверхность для возможности подключения к нему измерительной аппаратуры.

Работает вышеуказанный модуль следующим образом.

Прибор погружают в скважину, далее к двум концам кабеля, выведенным на земную поверхность, подключаются разъемы сейсмической косы (сейсмическая коса - это многожильный кабель или конструктивно объединенная совокупность проводов, предназначенные для непосредственной передачи сигналов от сейсмоприемников к сейсморазведочной станции - см. ГОСТ 16821-91) (при этом полярность подключения не важна), которая (сейсмическая коса) в свою очередь подключена к сейсмической станции.

Модуль регистрирует импульсы приходящей сейсмической волны, далее передает сигнал на сейсмостанцию, где он (сигнал) преобразовывается из аналогового в цифровой. В дальнейшем полученная информация подвергается дальнейшей обработке на персональном компьютере с использованием специализированного лицензированного программного комплекса для обработки геофизических данных, например, фирмы «Paradigm».

2. Электрический модуль представляет из себя сам металлический корпус, который служит в качестве погружного электрода при проведении электроразведочных работ, внутренняя часть его (модуля) представляет собой очищенный от изоляции конец геофизического кабеля длиной не менее 1 метра, скрученный в спираль, установленный в оголовок прибора и заливаемый смесью олова и свинца для лучшего контакта со стенками прибора. (см. Фиг.4)

Работает вышеуказанный модуль следующим образом: прибор погружают в скважину, далее к концу кабеля, выведенному на земную поверхность, подключаются разъемы электроразведочного оборудования и, в зависимости от поставленной задачи, данный модуль может быть использован как принимающий либо питающий электрод. В дальнейшем полученная информация подвергается дальнейшей обработке на персональном компьютере с использованием специализированного лицензированного программного комплекса для обработки геофизических данных, например программным пакетом «ZOND». Схема прибора с габаритными размерами изображена на Фиг. 4.

Прибор заявленной конструкции обладает рядом преимуществ относительно наземных электродов, так как установка прибора ниже пласта-коллектора позволяет исключить влияние вышележащих пластов, что приводит к искажению замеряемых показателей пласт-коллектора.

В заявленном техническом решении обеспечивается относительная простота конструкции, высокая технологическая эффективность использования по назначению, высокая эффективность по термобарическим испытаниям в реальном пласт-коллекторе и одновременно обеспечивается возможность длительного (в течение не менее 10 лет) использования устройства в автономном режиме.

Основополагающими особенностями заявленного технического решения являются:

1.	Диаметр прибора
2.	Длина прибора
3.	Время безотказной работы	Не менее 10 лет
4.	Глубина заложения для достижения результатов	Ниже кровли, но выше подошвы продуктивного пласта
5.	Модуль сейсмический	3 термостойких сейсмических датчика GMT-12.5-V, соединенные параллельно
6.	Модуль электрический	Медный кабель в оголовке прибора заполненном оловом.

Заявленное техническое решение характеризуется удачной компоновкой и простотой конструкции, при этом обладает более высокой эффективностью при использовании по назначению по сравнению с выявленными аналогами, а именно - обеспечивает возможность проведения одновременного электроразведочного и сейсморазведочного мониторинга в течение длительного периода (не менее 10 лет), т.к. используемый прибор погружен в скважину и зацементирован, в результате чего заявленное техническое решение обладает существенными преимуществами перед известными на дату подачи настоящих заявочных материалов устройствами. Указанные преимущества описаны в Таблице 2.

Ниже заявителем приведены конструктивные особенности заявленного прибора:

Оконцовка прибора изготовлена из цельного стального прута диаметром 76 мм и длиной 100 мм. С одной стороны, оконцовке придается овальная форма (на длину 50 мм), с другой стороны диаметр оконцовки уменьшается до 70 мм (на длину 50 мм). Форма и размеры оконцовки прибора обеспечивают надежное крепление в корпусе сейсмоэлектрического погружного прибора и беспрепятственное прохождение прибора по стволу скважины.

Трехжильный геофизический кабель. От начала кабеля на длину в 1.5 м он (кабель) освобожден от металлической и пластиковой брони, оставлена только изоляция трех жил. На броню кабеля выше 1.5 м установлена трехслойная изоляция: 1-ый слой – битумное покрытие, 2-й и 3-ий слои – диэлектрические термоусадочные трубки. Общая длина изолированного кабеля - не менее 3 м. У одной из жил, предназначенной для передачи электрического сигнала на длину 1 м, снята изоляция. Все жилы пропущены через стальную трубу длиной 550 мм (в которой будет смонтирован сейсмический модуль).

Электрический модуль изготовлен из стальной трубы диаметром 76 мм, с толщиной стенки 3 мм и длиной 400 мм. На стальной трубе методом электросварки устанавливают оконцовку прибора. Жила длиной 1 м, со снятой изоляцией, скручена в виде пружины с диаметром 80 мм и длиной 250 мм. Пружина помещена в стальную трубу с оконцовкой и залита оловом, что обеспечивает надежное сцепление с корпусом прибора, хорошую проводимость и препятствует окислению медных проводов. Данная конструкция позволяет использовать модуль как измерительный и как питающий электрод, в зависимости от целей и задач.

Модуль сейсмических датчиков представляет собой пластиковую трубку диаметром 60 мм и длиной 300 мм, в которую вертикально установлены три сейсмоприемника, соединенных между собой параллельно. Для герметизации и защиты сейсмоприемников трубка заполнена термостойкой эпоксидной смолой.

Труба длиной 550 мм с помощью электросварки присоединена к электрическому модулю. В нижней части трубы установлен текстолитовый изолятор (диаметр 70 мм и толщина 20 мм). Модуль сейсмических датчиков присоединен к двум свободных жилам и помещен в трубу. Для обеспечения надежного сцепления с корпусом прибора зазор между трубой и модулем сейсмических датчиков залит смесью цемента и эпоксидной смолы.

В верхней части трубы из стальных прутов диаметром 12 мм с помощью электросварки смонтировано арочное крепление для зажимов кабеля. Зажимы изготовлены из стали и представляют собой двух болтовые крепежи с углублением для кабеля. Два зажима с помощью электросварки смонтированы на арочном креплении каждого модуля.

Кабель с помощью зажимов центрирован в верхней части корпуса прибора. Кабель в местах крепления изолирован дополнительно, с помощью сырой резины, с последующей вулканизацией. После крепления кабеля, верхняя часть корпуса сейсмо-электрического погружного прибора залита цементом.

Далее заявителем представлен общий принцип работы заявленного технического решения и особенности реализации способа с применением конструктивных элементов заявленного технического решения.

Заявленный прибор работает по следующему алгоритму.

1 – спускают прибор на заданную глубину в скважину, оставляют на поверхности 1,5-2 м геофизического кабеля для возможности подключения оборудования.

2 – тампонируют скважину до устья.

3 – подключают к сейсморазведочным концам кабеля на поверхности разъемы сейсмической косы, используют наземный источник возбуждения сейсмических колебания для создания сейсмической волны, регистрируемой 3-мя датчиками в приборе и по геофизическому кабелю, передающему сигнал на аналого-цифровой преобразователь в сейсмической косе и далее, сигналы поступают в сейсморазведочную станцию.

4 – к электроразведочному концу кабеля подключают, например, электроразведочный измеритель (для работ по измерению естественного поля), либо другое оборудование в зависимости от задач; ко второму разъему измерителя подключают второй такой же прибор, погруженный в соседнюю скважину тем же способом, что и первый, либо наземный электрод (в зависимости от поставленных задач) и измеряют получаемые значения.

Таким образом, поставленные цели и заявленный технический результат достигаются тем, что заявленный прибор, состоящий из двух модулей, размещен в герметичном корпусе, изготовлен из термостойких материалов, в приборе использовано термостойкое оборудование, при этом он (прибор) не требует технического обслуживания (за счет полной герметичности прибора и упрощения конструкции по сравнению с аналогами), прибор жестко фиксируется цементным раствором в скважине на глубине пласт-коллектора, тем самым исключается возможность искажения сигнала за счет верхней части геологического разреза.

Преимущество заявленного устройства заключается в том, что устройство, благодаря использованию комплектующих, устойчивых к высоким (до 200 °С) температурам, а также благодаря корпусу из высокопрочной стали толщиной 3 мм – устойчивому к давлению, в 15-20 раз превышающему атмосферное, может быть использован для контроля за разработкой месторождений высоковязких нефтей с применением термических методов добычи.

Также заявленный прибор, в отличие от своих ближайших аналогов, объединяет в себе два модуля: 1 – электрический (электроразведочный); 2 – сейсмический, что дает возможность проводить работы с меньшими затратами как времени и финансов на бурение новых скважин, так и повышать корреляцию данных получаемых единовременно двумя указанными методами благодаря близкому расположению датчиков в пространстве.

В результате обеспечивается возможность более корректной интерпретации экспериментальных данных и, как следствие, повышается точность информации о геофизических характеристиках исследуемой среды.

Принимая во внимание указанное, представляется возможным констатировать факт того, что заявителю удалось преодолеть казалось бы неразрешимые на дату подачи заявки противоречия, а именно - удалось обеспечить за счёт удачной компоновки в одном устройстве достижения заявленного технического результата за счёт заявленной совокупности признаков заявленного устройства.

Заявителем обеспечена возможность совместить два различных по назначению и конструкции устройства в одном. Таким образом, достигнуты требуемые показатели по экологичности, технологичности, экономичности, эффективности использования по назначению при одновременном сохранении простоты конструкции заявленного устройства.

При этом заявителю удалось существенно, не усложняя заявленную конструкцию, устранить основополагающие недостатки, возникающие при размещении электрода в непосредственной близости от сейсмических датчиков за счёт применения герметизации прибора.

При этом заявителем не выявлена информация об известности технических решений, которые бы совмещали в себе одновременно конструктивные особенности устройств, реализованные в одном техническом устройстве.

Заявитель считает, что следует акцентировать внимание на том, что в заявленном техническом решении удалось исключить возможность выхода из строя сейсмических датчиков при подаче тока на электроразведочный электрод, т.к. в заявленном техническом решении они полностью изолированы друг от друга.

Характерной особенностью заявленного технического решения является то, что после спуска заявленного прибора на требуемую глубину и фиксации его на этой глубине не требуется проведение демонтажа и извлечения устройства для его технического обслуживания, так как из-за простоты конструкции в этом отпадает необходимость, в отличие от известных аналогов.

Принимая во внимание то, что заявленное техническое решение относится к геофизике, у заявленного технического решения имеется возможность использования для решения широкого спектра задач, в том числе работ как на нефтяных месторождениях, так и на рудных месторождениях.

Основываясь на изложенном, представляется возможным сделать выводы о том, что заявителем разработан сейсмоэлектрический скважинный погружной прибор, который в целом, имеет следующие преимущества:

- возможность применения одного устройства для электроразведочных работ и сейсморазведочных работ;

- низкую стоимость устройства;

- высокую отказоустойчивость за счет вывода электронной начинки из корпуса прибора на земную поверхность;

- длительный срок непрерывной эксплуатации;

- возможность использовать устройство при мониторинге разработки месторождения методом парогравитационного дренирования.

Кроме изложенного немаловажным преимуществом заявленного прибора является то, что он обеспечивает возможность импортозамещения.

При этом одним из основополагающих технических результатов заявленного технического решения, по мнению заявителя, является возможность минимизации затрат на изготовление, внедрение и дальнейшее использование прибора.

При разработке заявленного технического решения была достигнута группа задач, неразрешённых на дату подачи заявки, заключающаяся в следующем:

1- разработано универсальное устройство для возможности работы параллельно двумя различными методами (электроразведка, сейсморазведка) с применением одного комплексного прибора;

2- разработано такое устройство, что его можно погрузить в скважину на глубину залегания продуктивного пласта, которое можно безопасно для работы затампонировать в скважине, использовать в мониторинге при разработке месторождения методом парогравитационного дренирования в течение срока сопоставимого со сроком эксплуатации скважины.

3- при этом заявленное техническое решение является достаточно простым по конструкции, эффективным при использовании по назначению и долговечным, технологично при сборке и при этом обладает ресурсом работы, сопоставимым со сроком разработки месторождения.

Выводы:

Основываясь на результатах, изложенных выше, а также на результатах сопоставительного анализа, приведенного в Таблице 2 (см. Фиг.2) представляется возможность сделать выводы о том, что в заявленном техническом решении заявителю удалось сохранить все преимущества известных на момент подачи заявки устройств с одновременным устранением или минимизацией всех их недостатков, т.е. создать универсальное устройство, которое объединило в себе преимущества электроразведочного скважинного электрода и сейсмического скважинного прибора и одновременно устранило или минимизировало все имеющиеся у аналогов недостатки.

Указанные цели достигнуты заявителем не методом обычного проектирования, а с использованием творческого подхода, а именно - за счет удачной и эффективной компоновки конструктивных элементов, известных как таковых из уровня техники, и известных как таковых технологических подходов.

Заявленное техническое решение соответствует критерию «новизна», предъявляемому к изобретениям, т.к. так как при определении уровня техники не обнаружено средство, которому присущи признаки, идентичные (то есть совпадающие по исполняемой ими функции и форме выполнения этих признаков) всем признакам, представленным в независимом пункте формулы изобретения.

Заявленное техническое решение соответствует критерию «изобретательский уровень», предъявляемому к изобретениям, поскольку не выявлены технические решения, имеющие признаки, совпадающие с существенными признаками данного изобретения, и не установлена известность влияния существенных признаков на указанный технический результат.

Заявленное техническое решение соответствует критерию «промышленная применимость», предъявляемому к изобретениям, т.к. может быть реализовано в промышленных масштабах, при этом имеется возможность работы параллельно двумя различными методами (электроразведка, сейсморазведка) с применением одного комплексного прибора.

Сейсмоэлектрический скважинный погружной прибор, содержащий электрический и сейсморазведочный модули, размещенные в одном корпусе изолированно друг от друга, электрический модуль подсоединен к одной жиле геофизического кабеля, а сейсморазведочный модуль подсоединен к двум изолированным друг от друга жилам геофизического кабеля, при этом сейсморазведочный модуль представляет собой пластиковую трубу, в которую вертикально установлены три сейсмоприемника, соединенные между собой параллельно, при этом пластиковая труба заполнена термостойкой эпоксидной смолой с возможностью обеспечения герметизации и защиты сейсмоприемников, пластиковая труба помещена в стальную трубу, которая присоединена к электрическому модулю с помощью электросварки, в нижней части стальной трубы размещен изолятор, электрический модуль представляет собой металлический корпус сейсмоэлектрического погружного прибора, который служит в качестве погружного электрода при проведении электроразведочных работ, внутренняя часть электрического модуля представляет собой очищенный от изоляции конец геофизического кабеля, скрученный в спираль, установленный в оголовок прибора и залитый смесью олова и свинца с возможностью обеспечения лучшего контакта со стенками прибора и увеличения массы прибора.