Автономное скважинное устройство-муфта

Изобретение относится к устройствам для геолого-промысловых и геофизических исследований скважин. Технический результатом является обеспечение возможности производить регистрацию текущих параметров давления и температуры в энергонезависимую память, с последующей передачей данных на ПК, после подъема прибора на поверхность. Автономное скважинное устройство-муфта предназначенное для записи в автономном режиме параметров давления и температуры, поступающей по внутренней полости НКТ при производстве ГРП, освоении и эксплуатации скважины, выполнено в виде цилиндрического контейнера, состоящего из одного монолитного модуля, при этом в средней части устройства расположены два независимых датчика давления и температуры, два электронных блока преобразователя сигнала и регистрации параметров и два батарейных отсека, равномерно распределенных по радиусу корпуса, в корпус впрессованы сенсоры (датчики давления) с дополнительной фиксацией гайкой, причем герметизация обеспечена за счет соединения «металл-металл» и дополнительного резинового кольца, снаружи на устройстве обеспечена защитная оболочка, при этом на корпусе выполнены по два ряда комбинированного резинофторопластового высокогерметичного уплотнения по торцам защитной оболочки, кожух выполнен из высоколегированной стали группы прочности, обеспечивающей сопротивление на смятие от давления не ниже 82 МПа, при этом наружный диаметр не превышает 121 мм, а внутренний диаметр равен 73,0^+0,7 мм. 2 ил.

 

Заявленное автономное скважинное устройство относится к устройствам для геолого-промысловых и геофизических исследований скважин.

Из уровня техники известны различные автономные скважинные приборы, например из патента RU 38834 U1 (опублик. 10.07.2004) известен автономный скважинный прибор для проведения геофизических исследований в скважинах с последующей обработкой данных на компьютере, содержащий расположенные в общем внутреннем герметичном отсеке аналого-цифровой преобразователь, блок цифрового управления с флэш-памятью, блок питания прибора, отличающийся тем, что в целях уменьшения вероятности разгерметизации прибора за счет уменьшения стыковочных и межплатных паяных соединений, вышеперечисленные устройства смонтированы на одной печатной плате.

Скважинные контейнеры производства ООО «ГРАНТ-УФА» Сертификат соответствия №RU C-RU.MH10.B.00317 с 10.03.2015 по 09.03.2020 по ТУ3666-007-82025857-2014 содержат продольно установленные автономные приборы типа АМТ-10 со специальными переходниками - штуцерами для соединения приборов с внутренней полостью контейнера, автономные приборы фиксируются при помощи хомутов к контейнеру, штуцер имеет РТИ уплотнение с корпусом контейнера.

Однако известные приборы обладают рядом недостатков:

- увеличенный наружный диаметр и как следствие ограничение по внутреннему диаметру эксплуатационной колонны;

- При уменьшении наружного диаметра уменьшение внутреннего, не равно проходная конструкция;

- эксцентрическая конструкция контейнера.

Задачей заявленного технического решения является разработка автономного скважинного устройства, которое устраняет недостатки известного уровня техники и обеспечивает возможность производить регистрацию текущих параметров давления и температуры в энергонезависимую память, с последующей передачей данных на ПК, после подъема прибора на поверхность.

Технический результат заключается в обеспечении выполнения следующих функций:

- Запись значений давления в зависимости от времени в энергонезависимой памяти;

- Включение начала записи сразу или от установленного времени;

- Режим непосредственного измерения;

- Задание интервала (частоты) и параметров записи;

- Сохранение данных в случае окончания подачи питания;

- Передачу данных в персональный компьютер.

- Обеспечение беспрепятственного прохождения флюида по внутренней полости;

- Обеспечение прохождения геофизических приборов и специального инструмента по внутренней полости;

- Отсутствие дополнительных нагрузок на лифт НКТ при производстве спуско-подъемных операций за счет уменьшенного наружного диаметра и отсутствия эксцентрика.

Поставленная задача решается, а технический результат достигается посредством заявленного автономного скважинного устройства-муфты, предназначенного для записи в автономном режиме параметров давления и температуры поступающей по внутренней полости НКТ при производстве ГРП, освоении и эксплуатации скважины, выполненного в виде цилиндрического контейнера, состоящего из одного монолитного модуля. Корпус рассчитан в габаритах обеспечивающий равнопрочную конструкцию на соединениях муфт НКТ89 мм при растягивающих нагрузках, при крутящих нагрузках и при максимально-допустимом дифференциальном внутреннем давлении на резьбовые соединения. Соединения выполнены по стандарту API 5СТ 3-1/2EU. При этом в средней части устройства расположены два независимых датчика давления и температуры, два электронных блока преобразователя сигнала и регистрации параметров и два батарейных отсека, в корпус впрессованы сенсоры (датчики давления) с дополнительной фиксацией гайкой, причем герметизация обеспечена за счет соединения «металл-металл» и дополнительного резинового кольца, снаружи на устройстве обеспечена защитная оболочка, при этом на корпусе выполнены по два ряда комбинированного резинофторопластового высокогерметичного уплотнения по торцам защитной оболочки, кожух выполнен из высоколегированной стали группы прочности, обеспечивающей сопротивление на смятие от давления не ниже 82 МПа. Для измерения давления и температуры используются два независимых программируемых канала измерения. Кожух обеспечивает защиту электронной начинки автономного скважинного устройства-муфты от воздействия скважинного флюида и давления. Тем самым образовывая во внутренней полости под кожухом защищенное от давления и влаги пространство. Особенностью автономного скважинного устройства-муфты кроме компоновки аппаратной части и сборки, являются габаритные размеры, соотношение наружного и внутреннего диаметра. Наружный диаметр не превышает 121 мм, а внутренний диаметр равен 73,0^+0,7 мм, тем самым обеспечивая равнопроходной канал с НКТ88,9×7,34 мм. Что позволяет использовать автономное скважинное устройство-муфту для контроля давления и температуры во внутренней полости НКТ в эксплуатационных колоннах с внутренним диаметром 125-132 мм. То есть на скважинах старого фонда, где проводят мероприятия по реконструкции ствола при помощи забурки нового малогабаритного ствола. Также равнопроходной канал обеспечивает беспрепятственные прокачки по НКТ и через устройство-муфту любых жидкостей и жидкостей с абразивами, свободное прохождение геофизических приборов и специального инструмента и оснастки ГНКТ при освоении и исследовании скважин со вторым (реконструированным) стволом. Еще одной отличительной чертой, является возможность уплотнения по площади монтажных мест и организация дополнительного аппаратного места, к примеру, для установки резистивеметра - плотномера, или отдельного скоростного модуля температуры. Также можно сделать уплотнение места под увеличение емкости питания, то есть для добавления дополнительных элементов питания и увеличения срока работы прибора с 45 суток до минимум 120 суток при дискретности записи 1 раз в секунду, что требуется на скважинах фонтанного типа или газовых скважинах в период отработки и замеров режима работы на разных штуцерных камерах для регистрации параметров динамического пластового давления.

На чертежах показан вариант выполнения:

Фиг. 1 - муфта;

Фиг. 2 - схема сборки при работе в скважине с различным оборудованием.

Автономное скважинное устройство-муфта, предназначенное для записи в автономном режиме параметров давления и температуры поступающей по внутренней полости НКТ при производстве ГРП, освоении и эксплуатации скважины, выполненное в виде цилиндрического контейнера, состоящего из одного монолитного модуля, при этом в средней части устройства расположены два независимых датчика давления и температуры, два электронных блока преобразователя сигнала и регистрации параметров и два батарейных отсека, равномерно распределенных по радиусу корпуса, в корпус впрессованы сенсоры (датчики давления) с дополнительной фиксацией гайкой, причем герметизация обеспечена за счет соединения «металл-металл» и дополнительного резинового кольца, снаружи на устройстве обеспечена защитная оболочка, при этом на корпусе выполнены по два ряда комбинированного резинофторопластового высокогерметичного уплотнения по торцам защитной оболочки, кожух выполнен из высоколегированной стали группы прочности, обеспечивающей сопротивление на смятие от давления не ниже 82 МПа, при этом наружный диаметр не превышает 121 мм, а внутренний диаметр равен 73,0^+0,7 мм.