NO301991B1 - Anordning for overvåking av avviksbrönner og horisontale brönner, samt fremgangsmåte for forflytning av en slik anordning - Google Patents
Anordning for overvåking av avviksbrönner og horisontale brönner, samt fremgangsmåte for forflytning av en slik anordning Download PDFInfo
- Publication number
- NO301991B1 NO301991B1 NO905229A NO905229A NO301991B1 NO 301991 B1 NO301991 B1 NO 301991B1 NO 905229 A NO905229 A NO 905229A NO 905229 A NO905229 A NO 905229A NO 301991 B1 NO301991 B1 NO 301991B1
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- probe
- well
- column
- probe set
- cable
- Prior art date
Links
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 title claims description 11
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 9
- 239000000523 sample Substances 0.000 claims description 136
- 238000004873 anchoring Methods 0.000 claims description 18
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 10
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 claims description 10
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 8
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims description 6
- 238000012806 monitoring device Methods 0.000 claims description 4
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 3
- 238000005086 pumping Methods 0.000 claims description 3
- 230000008054 signal transmission Effects 0.000 claims description 2
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 claims 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 8
- 238000011835 investigation Methods 0.000 description 7
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 4
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 4
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 4
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 4
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 3
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 3
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 2
- 230000005405 multipole Effects 0.000 description 2
- 230000002745 absorbent Effects 0.000 description 1
- 239000002250 absorbent Substances 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 230000009365 direct transmission Effects 0.000 description 1
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 238000003672 processing method Methods 0.000 description 1
- 230000001141 propulsive effect Effects 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B23/00—Apparatus for displacing, setting, locking, releasing or removing tools, packers or the like in boreholes or wells
- E21B23/14—Apparatus for displacing, setting, locking, releasing or removing tools, packers or the like in boreholes or wells for displacing a cable or a cable-operated tool, e.g. for logging or perforating operations in deviated wells
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01V—GEOPHYSICS; GRAVITATIONAL MEASUREMENTS; DETECTING MASSES OR OBJECTS; TAGS
- G01V11/00—Prospecting or detecting by methods combining techniques covered by two or more of main groups G01V1/00 - G01V9/00
- G01V11/002—Details, e.g. power supply systems for logging instruments, transmitting or recording data, specially adapted for well logging, also if the prospecting method is irrelevant
- G01V11/005—Devices for positioning logging sondes with respect to the borehole wall
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geology (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Geophysics (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Geophysics And Detection Of Objects (AREA)
- Automatic Analysis And Handling Materials Therefor (AREA)
- Closed-Circuit Television Systems (AREA)
Description
Foreliggende oppfinnelse angår en anordning for overvåking av avviks-brønner og horisontale brønner omfattende en rørsøyle, et sett av sonder innbefattende en første sonde som er utstyrt med forankringsmidler for forankring av den første sonde mot borehull-veggen og minst en andre sonde som er forbundet med den første sonde via en seksjon av flere-funksjonskabel, og forbindelsesmidler for å forbinde sondesettet med et styre- og registrerings-laboratorium samt en overvåkingsenhet som innbefatter en sender for overføring av signaler til formasjonen som omgir brønnen og følere for avføling av signaler. Anordningen er beregnet på å inndrives i brønner der den vanskelig kan fremføres ved tyngdekraftpåvirkning.
Anordningen ifølge oppfinnelsen vil generelt kunne komme til anvendelse hver gang det opptrer friksjonskrefter av tilstrekkelig størrelse til å hindre nedføring av en slik anordning. Dette kan skyldes en forsnevring av brønntverrsnittet og/ eller en betydelig helning i forhold til vertikalplanet.
Anordningen ifølge oppfinnelsen kan eksempelvis benyttes for fremføring av en sender-mottakeranordning av ønsket type, for akustiske, elektriske eller elektromagnetiske signaler osv., helt til horisontale strekninger av en brønn.
Utformingen av et sender-mottakeranordning for akustiske bølger vil variere i avhengighet av hvorvidt det ønskes en mer eller mindre omfattende undersøkel-se, ved hjelp av lavfrekvente, akustiske bølger, av de undergrunnsformasjoner som krysses av en brønn, for å fastslå grensene for et eventuelt reservoar, eller en mer lokal gransking av lagene rundt brønnen.
Ved bruk av akustiske lavfrekvensbølger vil som kjent de mest interessante resultater oppnås når senderne og mottakerne plasseres i betydelig avstand fra hverandre. Det kan derved være anordnet en seismisk kilde ved overflaten, og et mottakersett kan samtidig forflyttes gjennom et awiksparti av en brønn i gitt dybde under overflaten.
FR-patentskrift 2 609 105 beskriver en metode for utføring av målinger i et brønnparti som heller sterkt i forhold til vertikalretningen, ved anvendelse av en brønnsonde med egnete følere og med én eller flere inntrekkbare armer som, ved å utstrekkes, trykker sonden mot brønnveggene. Sonden er forbundet med enden av en rørstreng og fastgjort til denne gjennom en tilbaketrekkbar låsemekanisme. Sonden nedføres og fremskyves til sonen som skal undersøkes, ved hjelp av en rørformet søyle som dannes gradvis ved suksessiv sammenkopling av en første rørseksjon med en rekke ytterligere rørseksjoner. Gjennom en flerfunksjonskabel er sonden forbundet med en overflateinstallasjon. Kabelen blir fortrinnsvis sammenkoplet med sonden, når sistnevnte befinner seg i en viss dybde. Kabelen, utstyrt med en muffekopling for innplugging i et flytende medium, innføres i søylen gjennom en sideåpning i en spesiell koplingsovergang (sideinnførings-overgang). Koplingen innskyves til sammenlåsing med en kontaktplugg som er fastgjort til låsemekanismen og koplet til sonden gjennom en forbindelseskabel. Etter fremskyving til den aktuelle sone åpnes både låsemekanismen som forbinder sonden med søylens underende, og sondens forankringsarmer, ved fjernstyring gjennom kabelen. Ved tilbaketrekking av søylen kan sonden frigjøres fra denne, hvoretter bølgene som utsendes fra overflaten, kan mottas.
Det er videre kjent sender-mottakeranordninger hvor senderen også ned-føres i en brønn. Senderen og mottakeranordningen kan være montert i de samme brønnverktøy eller i forskjellige verktøy som er opphengt under hverandre.
Det kan relativt lett opprettes en betydelig avstand mellom sendere og mottakere i brønner eller deler av vertikale brønner, ved å forlenge kablene som forbinder sonden eller hovedverktøyet med det nedenforhengende tilbehør. Et anordning som er egnet for stort sett vertikale brønner, er eksempelvis kjent fra FR-patentskrift2 616 230.
En slik anordning med flere vidt adskilte sonder for utsending og mottaking av akustiske bølger blir likevel totalt ineffektiv i de tilfeller hvor fremføring ved tyngdekraftpåvirkning forhindres av altfor store friksjonskrefter, slik det forekom-mer i brønnpartier med snevert tverrsnitt eller for stor helning i forhold til vertikalretningen.
FR-patentskrift EN. 89/04.554 omtaler en metode for seismisk undersøking av awiksbrønner ved hjelp av et sender-mottakersett for akustiske bølger, som kan forflyttes i forhold til den bakre, nedre ende av en rørformet søyle som er ned-ført i en brønn. Sender-mottakersettet omfatter en mottakersonde med tilbaketrekkbare låsearmer, som er plassert ved søylens underende og forbundet med et bevegelig element som kan forskyves i sistnevnte. I settet inngår en akustisk kilde, innført på søylen. Kilden kan enten fikseres eller forflyttes i forhold til søylen ved hjelp av det bevegelige element. Gjennom sideåpninger i søyleveggen kan akustiske bølger utsendes mot formasjonene rundt brønnen. Gjennom en flerfunksjonskabel med en muffekopling for innplugging i et flytende medium, kan det opprettes en forsinkelsesforbindelse mellom sender-mottakersettet og en kontroll-og registreringsinstallasjon på overflaten. Anordningen bringes i funksjon ved fastgjøring av sonden og etterfølgende uttrekking av anordningen fra søylens nedre ende.
Denne anordning er egnet for undersøkelser ved bruk av kilder som kan innføres i relativt trange, rørformete søyler som vanligvis anvendes i brønner. Elektriske tennere kan eksempelvis benyttes som kilder.
Kilden som innføres på rørsøylen, avgir sin energi gjennom slisser i veggen. En del av den innsendte energi vil overføres langs søylen. Det må derfor innkoples absorberende midler i rørpartiet mellom kilden og mottakersonden, for å unngå direkte overføring mot opptakerne.
Det er også velkjent at det i forbindelse med akustiske eller seismiske bølge-undersøkelser benyttes tallrike behandlingsmetoder som gjør det under-jordiske tverrsnitt, basert på de mottatte og registrerte signaler, mer lettolkete, ved å kombinere signalregistreringer fra flere forskjellige mottakssoner i innbyrdes avstander langs brønnen. Dette er ikke mulig ved de hittil vanlig benyttete anord-ninger med én eneste mottakersonde, på grunn av driftsvanskeligheter i avviks-brønnene.
Formålet med anordningen ifølge oppfinnelsen er å avhjelpe de ovennevnte ulemper, og dette oppnås ifølge oppfinnelsen ved at settet av sonder er forskyvbart i forhold til rørsøylen fra en innvending posisjon hvor hele sondesettet befinner seg innvendig i rørsøylen til en arbeidsposisjon hvor sondene befinner seg utenfor rørsøylen, samt ved at anordningen også innbefatter pumpemidler for intermittent tilførsel av trykkfluid til sondesettet i den innvendige posisjon, for derved å skyve den første sonde utenfor rørsøylen, slik som angitt i det etterfølgende krav 1, idet fordelaktige utføringsformer er angitt i krav 2-15. Oppfinnelsen omfatter også en fremgangsmåte for forflytning av en overvåkingsanordning i en av-viksbrønn eller horisontal brønn, som angitt i det etterfølgende krav 16.
Oppfinnelsen muliggjør således lettvint drift og betjening av prøve- eller overvåkingsutstyr med midler for avsending av signaler til og mottaking av signaler fra formasjonene rundt brønnen, i brønner, særlig avviksbrønner, hvor fremfø-
ring ved tyngdekraftpåføring vanskeliggjøres.
Oppfinnelsen er nærmere beskrevet i det etterfølgende i tilknytning til de medfølgende tegninger, hvori: Figur 1 viser et sideriss, delvis i snitt, av den første versjon av styringsanordningen, hvor det bevegelige sett er innmontert i en rørsøyle for å ledes mot en intervensjonssone ved bunnen av en avviksbrønn. Figur 2 viser et lengdesnitt av anordningen ifølge figur 1, hvor det bevegelige sett ledes i en forsenkningsposisjon mot en driftssone i brønnen. Figur 3 viser et snitt i likhet med figur 1, hvor utstyret er innstilt for opprettelse av den elektriske forsinkelsesforbindelse mellom sender-mottakeranordnin-gens forflyttbare sett og et styrings- og registreringslaboratorium på overflaten. Figur 4 viser sender-mottakeranordningen ifølge oppfinnelsen, hvor det bevegelige sett befinner seg i tilbaketrekkingens innledningsfase, utenfor den bevegelige rørsøyle. Figur 5 viser det bevegelige sett ifølge figur 1 i tilbaketrekkings-sluttstadiet. Figur 6 viser en andre variant av den første versjon av styringsanordningen, hvor det bevegelige sett er fullstendig innført, i en forsenkningsposisjon, i et rørelement av større tverrsnitt enn rørsøylen, og fastgjort til sistnevntes endeparti. Figur 7 viser samme variant med det bevegelige sett i tilbaketrukket stilling utenfor det fastgjorte rørelement. Figur 8 viser en annen variant av den første versjon av styringsanordningen, hvor det forflyttbare sett er tilpasset for å pumpes opp til enden av rørsøylen. Figur 9 viser samme variant med det bevegelige sett i tilbaketrukket stilling. Figur 10 viser en annen versjon av anordningen, hvor den bevegelige del av det bevegelige sett består av en forlenget slire som opptar transduktorer.
Styringsanordningen som er vist i figur 1, er egnet for inndriving av et flere-sonde-prøvingsutstyr i en brønn. Anordningen omfatter en føringsrørsøyle 2, eksempelvis i form av en streng av sammenkoplete bor-rør 3. I anordningen inngår et bevegelig sett (forskyvbart sett) som kan beveges i forhold til rørsøylen 2 mellom en forsenknings- eller bakre posisjon som vist i figur 1, og en tilbaketrek-nings- (eller fremre) posisjon som vist f.eks. i figur 5. Det forskyvbare sett innbefatter en første sonde 4 med større tverrsnitt enn innertverrsnittet av rørene i søylen 2. Under innføring kan denne første sonde være beskyttet av en mantel 5 som kan oppta den første sonde og er fastgjort til underenden av rørsøylen. Den første sonde 4 er utstyrt med låse-eller forankringsarmer 6 som kan dreies mellom en oppadvendt stilling langs sonden (figur 1) og en fastlåst stilling mot brønnside-veggen (figur 4 eller 5). Armene 6 drives av elektrohydrauliske styredeler av type som beskrevet eksempelvis i FR-patentskrift 2 501 380. Den første sonde 4 kan f.eks. oppta en vibrerende pulserende brønnkilde av kjent type. Avhengig av situasjonen kan den første sonde også inneholde akustiske eller seismiske bølge-følere.
Gjennom en strømførende kabel 7 er den første sonde 4 forbundet med ihvertfall en andre sonde 8 av mindre tverrsnitt enn rørene 3 i rørsøylen 2, som kan gli fritt i sistnevnte. Det forflyttbare sett omfatter fortrinnsvis ehstreng av sonder bestående av en rekke smalere sonder 8 som er anordnet i innbyrdes avstand langs den strømførende kabel 7 og som ender i den største sonden 4 som er anbragt i den fastgjorte mantel 5 i den nedre ende av rørsøylen.
Strengen av sonder 8, 4 er fastgjort til en føringsblokk 9 av type som tidligere beskrevet i FR-patentsøknader 2 609 105 eller EN. 89/04.554. Blokken 9 er innkoplet mellom to rørseksjoner 3 i søylen 2 og omfatter en rørformet del 10 med stort sett samme innertverrsnitt som rørene 3 og et forskyvbart føringselement 11. Ved hjelp av fjernstyrte låsemidler kan føringselementet 11 fastlåses i en forsenkningsposisjon i sondestrengen. Det kan eksempelvis være anordnet elektrisk eller elektrohydraulisk styrte låsedeler 12 som kan innpasses i spor 13 i rørseksjonen 10. En lengde av en strømførende kabel 14 forbinder føringselementet 11 med den første sonde 8 som er smalere. På den motsatte side av sonden er førings-elementet 11 forsynt med et flerpolet kontaktstøpsel 15 som er plassert langs aksen av rørseksjonen 10, og en rørformet forlengelse 11A som har mindre tverrsnitt enn rørseksjonen 10 og er forlenget med en flens 16. En innerskulder 17 på rørseksjonen tjener som et anslag for flensen 16 og begrenser forsenkningen i det forflyttbare sett i rørsøylen. Ved hjelp av flensen 16 og den rørformete forlengelse 11A styres en stikkontakt 18 mot kontaktstøpselet 15. Stikkontakten 18 er i sin øvre ende forbundet med en rørformet belastningsstang 19 av stort sett samme tverrsnitt. Kontakten er elektrisk forbundet med en flerlederkabel 20 og forbindes derigjennom med et styrings- og registreringslaboratorium 21 (figur 2) på overflaten. Ikke viste sperremidler i likhet med låsedelene 12 gjør det mulig å låse kontaktstøpselet 15 i innskjøvet stilling. Eksempler på flerpolete strømkontakter er beskrevet i US-patentskrift 4.500.155. Gjennom åpninger (ikke vist) i flensen 16 og på tvers av føringselementet 11 kan det opprettes en fremdrivende fluidstrøm langs hele rørsøylen 2 helt til endemantelen 5. Sistnevntes tverrsnitt er slik valgt at en borefluidstrøm kan skyve ut sonden 4 uansett helningen av brønnen hvori sondesettet nedføres.
Anordningen omfatter deler for opprettelse av den forsinkelsesforbindelse mellom pluggen 18 og pluggen 15 som er tidligere beskrevet i FR-patentskrift 2 547 861. En kabel 20 som avspoles fra en trommel 22 (se figur 3) er innført i rørsøylen 2 gjennom en spesialovergang med en sideåpning 23 (sideinnførings-overgang). Ved hjelp av en fluidstrøm fremdrives kontaktpluggen 18 til innpas-sing på kontaktpluggen 15.
Ved endepartiet av forbindelsen med rørsøylen 2 er mantelen 5 utstyrt med en skulder 24 av mindre tverrsnitt enn føringselementet 11 og forbundet med en magnetring 25 (figur 1). En ikke vist, elektromagnetisk føler som er koplet til flerlederkablene 7, 14 og 20 er anordnet i hodet 4A på sonden 4, for å spore når sistnevnte føres ut av mantelen 5 (høyere posisjon for det bevegelige sett).
En annen føler kan også inngå i føringselementet 11, for sporing av tilbaketrekkingsposisjonen eller den nedre posisjon for det bevegelige sett, slik det frem-går av den etterfølgende beskrivelse vedrørende innstillingen av anordningen. Føringsanordningen sammensettes som følger: Sender-mottakeranordningen 4, 8 nedføres i brønnen, opphengt i kabelen 7. Mantelen 5 innføres deretter og føringselementet 11 fastgjøres til kabelen 7. Føringselementet hviler mot det nedre anslag 24, og den nedre del hvor det bevegelige sett skal innta dets forsenkningsposisjon, fullføres ved tilføying av rør og føringsblokken 9.
Ved suksessiv tilkopling av nye rørseksjoner 3 fremføres det forflyttbare sett til den skråttforløpende brønnsone hvor undersøkelser skal gjennomføres (figur 2).
En spesiell sideinnførings-overgang 23 (figur 3) innføyes i den dannete søylen. Flerlederkabelen 20 som avspoles fra trommelen 22, innføres i søylen 2 som deretter forbindes med et pumpeanordning (ikke vist) som kan frembringe en fluidstrøm og skyve belastningsstangen 19 og kontaktpluggen 18 opp til kontakt pluggen 15 på føringselementet 11 og fastlåse sistnevnte i dets inngrepsstilling (figur 3).
Når den elektriske forbindelse er opprettet, blir det trukket i kabelen fra overflaten, for å forflytte det bevegelige sett mot dets forsenkningsposisjon, hvorved føringselementet 11 inntrenger og kan fastlåses i blokken 9.
Søylen 2 skyves deretter til den utgangsstilling hvori registreringene skal foretas.
Ved pumping blir rørsøylen atter tilkoplet, for å skyve den første sonde 4 ut av beskyttelsesmantelen 5 og frigjøre låsearmene (figur 4). Den innmonterte, elektromagnetiske føler i sondehodet 4A registrerer når sonden 4 kommer ut.
Armene 6 som er forankret på sideveggen av brønnen 1 (figur 4) og holder sonden 4 ubevegelig, åpnes ved fjernstyring fra overflaten.
Etter at sonden 4 er fastgjort, overføres en strekkraft til rørsøylen 2 fra overflateinstallasjonen, hvorved den bakre sondeende føres bakover og sondesettet trekkes fullstendig tilbake (figur 5). Flensen på føringselementet 11 bringes i anlegg mot skulderen 24 i den nedre ende av rørsøylen 2. Den innmonterte, elektromagnetiske føler i føringselementet sporer magnetringen 25 (figur 1).
Signalsendingen og -mottakingen kan deretter gjennomføres.
Ved en første serviceprosess kan den første sonde 4, grunnet sitt relativt store tverrsnitt, oppta en større, seismisk brønnkilde. En egnet vibrator, særlig en vibrator av piezoelektriske eller magnetostriktive transduktorer, eller en annen, mulig pulskilde kan eksempelvis være innmontert på dette sted. Det kan f.eks. velges en brønnkilde som sender innenfor 1-2 KHz-båndet og som styres for å sende vibrasjoner av glidende frekvens. Sekundærsondene 8 inneholder tilpas-sete følere. Da anordningen er innrettet for å fungere i brønnpartier med liten helning mot horisontalretningen, vil sekundærsonden 8 hvile mot brønnveggen og sikre en viss mekanisk forbindelse med de omgivende formasjoner.
For å forbedre sammenkoplingen med brønnveggene, kan det anvendes sekundærsonder 8 som også er utstyrt med en forankringsarm og en egnet motor som også kan fjernstyres fra overflaten. I hver sekundærsonde kan det eksempelvis være innmontert en styrbar, treaksial føler (akselerometer eller geofon eller begge deler) i kombinasjon med en retningsdetektor av samme type som beskrevet i den førnevnte patentsøknad EN. 89/04.554, og eventuelt en hydrofon. Et slikt utstyr gjør det f.eks. mulig å foreta en lokal studie av grunnformasjonene innenfor en radius av flere meter til flere hundre meter rundt en brønn, alt etter senderfrekvensen, for å bestemme posisjonen for reflektorer øverst eller nederst ved et reservoar som krysses av en brønn, geologiske uregelmessigheter etc.
Sondesettet som befinner seg i en tilbaketrukket stilling, kan forskyves fra utgangsstillingen til det brønnparti som skal undersøkes, og sending, mottaking og registrering kan foretas. Forskyvingen kan foregå kontinuerlig eller diskontinuerlig. Den gjennomføres ved utøving av en forenet strekkraft på søylen 2 og på flerfunksjonskabelen 20. Ved diskontinuerlige forskyvninger slakkes strekkraften på søylen, slik at denne kan beveges nedad og derved frigjøre de deler av kabelen 7, 14 som sammenføyer de ulike sonder. Derved forebygges direkte forplan-ting av akustisk energi langs kablene i retning mot mottakerne.
En annen, mulig betjeningsprosess omfatter seismiske undersøkelser ved anvendelse av en seismisk kilde på overflaten og av mottakere som er anordnet i forskjellige sonder 4, 8.
De to prosesser kan også kombineres ved å anbringe én kilde i det bevegelige sett og en annen på overflaten for å fremskaffe to forskjellige registrerings-grupper under samme uttrekking.
Ved en andre variant av den første versjon (figur 6) omfatter det forflyttbare sett en gruppe eller streng av sonder hvor samtlige, eller ihvertfall to av dem, har større tverrsnitt enn rørsøylen 2. En av disse er den første sonde 4. Den annen sonde 26 er eksempelvis plassert i den annen ende av sondestrengen og opptar en kilde av akustiske eller seismiske bølger. En beskyttelsesmantel 27 med et tverrsnitt og en lengde som er tilstrekkelig for å oppta sondene 4, 26 med sondene 8 innført i en forsenkningsposisjon i det bevegelige sett, er fastgjort til underenden av rørsøylen 2. Beskyttelsesmantelen kan f.eks. ha en lengde av ca. 10 m. Mantelens tverrsnittstørrelse kan samtidig ligge mellom tverrsnittet av mantelen 5 og av rørsøylen (figur 6) eller være lik tverrsnittet av mantelen 5.
I forbindelse med en foretrukket driftsprosess kan den akustiske eller seismiske kilde være innmontert i den første sonde 4. Ved å tilbakeføre sondegruppen til dens stasjonære forsenkningsposisjon i forhold til rørsøylen i brønnen, er det således mulig å gjennomføre sendings-mottakingssykler, helt til sonden 4 med kilden til sist innføres i beskyttelsesmantelen 27. Kilden er fortrinnsvis anordnet i den første sonde 4 ved den ende av sonden som befinner seg lengst fra de øvrige sonder, for å lette sondens utstråling. I den andre versjon er sondegruppen også kombinert med et føringselement 11 som er utstyrt med en forsinkelsesforbindelses-innretning for en flerfunksjonskabel 20 med kontaktplugg 18. I likhet med den foregående anordning er også denne egnet for seismiske undersøkelser med en overflatekilde, idet sondene 4-26 utelukkende inneholder bølgemottakere.
Ved en annen variant (figur 8, 9) anvendes en streng av sonder av stort sett identiske tverrsnitt, som samtlige kan forskyves i en rørsøyle (f.eks. en borestreng). I søylen innføres først en sonde 28 med minst én tilbaketrekkbar forankringsarm. En bølgesender, eksempelvis en tenner av egnet type for nedføring i søylen, innmonteres i sonden 29 i den annen ende av sondegruppen. Samtlige sonder er koplet til samme flerfunksjonskabel 30 som forbinder sondene med et styrings- og registreringslaboratorie 31. Kabelen 30 strekker seg inn i søylen gjennom en sideinnførings-overgang 32. Et stoppelement 33 installeres bak sonden 29 på kabelen. Søylen 2 er i sin nedre ende utstyrt med et anslag 34 som strammes rundt kabelen og hvorimot elementet 33 sperres i en tilbaketreknings-posisjon for sondegruppen.
Som i de foregående tilfeller omfatter anordningen en magnetring som er innmontert i anslaget 34, og elektromagnetiske følere (ikke vist) er innmontert i hodet på sonden 27 og på sonden 29, for å registrere når den ene kommer ut og den annen bringes i kontakt med anslaget 34 ved avslutningen av sondestreng-ens tilbaketrekkingstakt.
I de ovennevnte tilfeller benyttes en piezoelektrisk, en magnetostriktiv kilde eller en elektrisk tenner som kan utsende bølger i frekvensbåndet mellom 1 og 2 KHz, og mottakerne (geofoner eller akselerometre) bringes i kontakt med geologiske formasjoner ved anbringelse av mottakersonder mot brønnveggen under påvirkning av deres egen tyngde i de horisontale brønnpartier, eller eventuelt ved åpning av tilbaketrekkbare armer, f.eks. av samme type som på sonden 27.
Anordningens virkemåte er beskrevet i det etterfølgende.
Ved tilføying av rørseksjoner dannes og nedføres i brønnen en søyledel av tilstrekkelig lengde til å nå den øvre grense Cs for sonen som skal undersøkes (figur 8).
Sondegruppen innføres med sin kabel 30 i søyledelen som derved er dan- net. Den passerer utenfor søylen 2 gjennom sideinnførings-overgangen 32. Søylen forlenges, til dens nedre ende befinner seg ved den nedre grense Ci for sonen som skal registreres (figur 9).
I søylen 2 opprettes deretter en fluidstrøm som skal drive sondegruppen til bunnen og bringe den fremre sonde 28 til utsiden.
Ved åpning av forankringsarmene (figur 9) fastgjøres sonden 28 i brønnen, en strekkraft overføres mot rørstrengen fra overflateinstallasjonen slik at sondestrengen trekkes ut av søylen 2, og stoppelementet 33 bringes i anlegg mot anslaget 34. Forankringsarmene lukkes deretter på ny.
Ved utøving av en konstant, mekanisk kraft opphentes søylen og kabelen med samme hastighet til overflaten. Alt etter den benyttete mottakertype kan logginger foretas kontinuerlig i alle de suksessive brønnpartier, avhengig av over-flate-driftsmassens høyde, eller diskontinuerlig med tidsmellomrom i motsvarighet til fremførings-avbrytelser. Seismiske sendings-mottakingssykler kan også gjen-nomføres under suksessive opptrekkings-avbrudd.
Ved de ovennevnte varianter vil tilbaketrekkingsposisjonen for det bevegelige sett kjennetegnes ved et nedre anslag ved underenden av rørsøylen. Innenfor oppfinnelsens ramme kan imidlertid dette nedre anslag bortfalle, for at det bevegelige sett, etter at forsinkelsesforbindelsen er opprettet gjennom flerlederkabelen, skal kunne føres ut av rørsøylen som deretter kan opphentes etter fast-gjøring av sonden 4, til sideinnførings-overgangen 23 atter er bragt helt opp til overflaten. Ved utøving av en strekkraft mot kabelen, uten forskyving av rørsøy-len 4, er det i dette tilfelle eksempelvis mulig å foreta kontinuerlige logginger over en meget stor brønnstrekning, etter lukking av forankringsarmene 27.
Ved en annen versjon av anordningen (figur 10) består den bøyelige del av det bevegelige sett av en deformerbar, forlenget slire 35 som opptar følere. I en første ende er denne slire forbundet med flerlederkabelen 30, enten direkte eller gjennom en forsinkelsesforbindelses-innretning, f.eks. den tidligere beskrevne innretning 11,15. I sin motsatte ende er sliren 35 forbundet med en forankrings-del, eksempelvis en sonde 36 med en bevegelig arm, i likhet med den førnevnte sonde 4.
Anordningen ifølge oppfinnelsen er beskrevet i tilknytning til et prøvings-utstyr med akustiske eller seismiske signaler. Det er likevel åpenbart at anordnin gen kan anvendes for drift av et prøvingsutstyr av annen type, elektrisk, elektromagnetisk, nukleært osv., langs en brønn.
Claims (16)
1. Anordning for overvåking av avviksbrønner og horisontale brønner omfattende en rørsøyle (2), et sett av sonder innbefattende en første sonde (4, 27) som er utstyrt med forankringsmidler (6) for forankring av den første sonde mot borehull-veggen og minst en andre sonde (8, 26, 29) som er forbundet med den første sonde via en seksjon av flere-funksjonskabel (7), og forbindelsesmidler (30) for å forbinde sondesettet med et styre- og registrerings-laboratorium (21, 31) samt en overvåkingsenhet som innbefatter en sender for overføring av signaler til formasjonen som omgir brønnen og følere for avføling av signaler,karakterisert vedat settet av sonder (4, 27, 8, 26, 29) er forskyvbart i forhold til rørsøylen (2) fra en innvending posisjon hvor hele sondesettet befinner seg innvendig i rørsøylen (2) til en arbeidsposisjon hvor sondene (4, 27, 8, 26, 29) befinner seg utenfor rørsøylen (2), samt ved at anordningen også innbefatter pumpemidler for intermittent tilførsel av trykkfluid til sondesettet i den innvendige posisjon, for derved å skyve den første sonde (4, 27) utenfor rørsøylen (2).
2. Anordning ifølge krav 1,karakterisert vedat rørsøylen (2) omfatter en rørstreng og en endedel (5, 27) med et større tverrsnitt enn rørstreng-ens, innrettet til å oppta sondesettet i den innvendige posisjon.
3. Anordning ifølge krav 1,karakterisert vedat rørsøylen (2) omfatter en rørstreng med et tilstrekkelig stort tverrsnitt til at den kan oppta den andre sonde (8, 26, 29) når begge er i den innvendige posisjon og en tilfestet endedel (5) med et større tverrsnitt enn rørstrengens, innrettet til å oppta den første sonde (4) i den innvendige posisjon.
4. Anordning ifølge et av de foregående krav,karakterisert vedat senderen er beliggende i den første sonde (4).
5. Anordning ifølge et av de foregående krav,karakterisert vedat den første sonde (4, 27) har et stivt legeme som opptar forankringsmidlene (6) og en fleksibel kappe (35) som opptar følerne og er forbundet med den andre sonde.
6. Anordning ifølge et av de foregående krav,karakterisert vedat den omfatter et føringselement (11) som er forskyvbart i rørsøylen (2) og forbundet med sondesettets flerfunksjonskabel (7, 14), samt midler for låsing av førings-elementet for derved å fastholde dette element i forhold til rørsøylen (2) når sondesettet er i den innvendige posisjon.
7. Anordning ifølge et av de foregående krav,karakterisert vedat den omfatter midler (18, 19) for å besørge forsinket tilkopling av sondesettet(4, 27,
8. 26, 29) til flerfunksjons-forbindelseskabelen (20).
8. Anordning ifølge et av kravene 1 til 5,karakterisert vedat sondesettet er direkte forbundet med styrings- og registreringslaboratoriet (21) ved hjelp av en flerfunksjons-forbindelseskabel (30), og at den er utstyrt med en støtte (33), idet rørsøylen er forsynt med en sideinnføringsovergang (32), slik at forbindelseskabelen (30) og en tverrsnittsinnsnevring (34) som virker som en stopper for støtten (33) for å fastholde sondesettet når den er i den utvendige stilling, kan passere gjennom.
9. Anordning ifølge krav 1,karakterisert vedat den omfatter flere sonder (8) anordnet med innbyrdes avstand langs flerfunksjonskabelens (7) lengde og inneholdende bølgefølere.
10. Anordning ifølge krav 1 eller 8,karakterisert vedat signal-senderen befinner seg ved øvre ende av sondesettet.
11. Anordning ifølge krav 7,karakterisert vedat flerfunksjonskabelen (7) ved sin ende har en hun-kopling (18) som i et væskemedium kan sammenkoples med en han-kopling (15) som bæres av føringselementet (11) og er elektrisk forbundet med sondesettet.
12. Anordning ifølge krav 9,karakterisert vedat sondene inneholder signalmottakere, og at senderen er beliggende ved overflaten.
13. Anordning ifølge krav 1,karakterisert vedat overvåkingsenheten innbefatter en sender for utsending av akustiske signaler og mottakere for akustiske signaler.
14. Anordning ifølge krav 1,karakterisert vedat overvåkingsenheten omfatter en sender for utsending av elektriske signaler og følere for avføling av elektriske signaler.
15. Anordning ifølge krav 1,karakterisert vedat overvåkingsenheten omfatter en sender for elektro-magnetiske signaler og følere for avføling av elektro-magnetiske signaler.
16. Fremgangsmåte for forflytning av en overvåkingsanordning i en avviks-brønn eller horisontal brønn, hvor overvåkings-anordningen omfatter et sett av sonder som innbefatter en første sonde (4, 27) som er utstyrt for midler for forankring av den første sonde til brønnveggen og minst en andre sonde (8, 26, 29) som er forbundet med den første via en seksjon av flerfunksjonskabel (7) og en flerfunksjonskabel for å forbinde sondesettet med en overflateinstallasjon, idet det i sondesettet er anordnet en overvåkingsenhet som innbefatter en sender for overføring av signaler til formasjonen som omgir brønnen og følere for avføling av signaler som avgis fra formasjonene, hvilken overvåkingsanordning via flerfunksjons-kabelen (7) er forbundet med et styre- og registrerings-laboratorium (21, 31) i overflateinstallasjonen idet minst en del av overvåkingsenheten er anbrakt i sondesettet,karakterisert vedat den omfatter: befestigelse av sondesettet bak et forankrings-element (6), innføring av forankringselementet (6) med det tilhørende sondesett i en seksjon av rørsøylen (2) i brønnen, fremføring av sondesettet nedover i brønnen ved å forlenge rørsøylen (2) ved å tilføye suksessive søyle-seksjoner, inntil søylens rørseksjon når en gitt posisjon i brønnen,
utskyving av forankringselementet (6) fra søylens rør-seksjon ved hjelp av en fluidstrøm og anbringelse av forankringselementet i dets forankringsposisjon i brønnen, og
tilbaketrekking av rørsøylen (2) ved å trekke i den fra overflaten over en lengde som er minst lik lengden av sondesettet for fullstendig frigjøring av sondesettet.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR8916170A FR2655373B1 (fr) | 1989-12-05 | 1989-12-05 | Systeme pour conduire un dispositif d'exploration non rigide dans un puits ou sa progression par gravite est difficile. |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| NO905229D0 NO905229D0 (no) | 1990-12-03 |
| NO905229L NO905229L (no) | 1991-06-06 |
| NO301991B1 true NO301991B1 (no) | 1998-01-05 |
Family
ID=9388245
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| NO905229A NO301991B1 (no) | 1989-12-05 | 1990-12-03 | Anordning for overvåking av avviksbrönner og horisontale brönner, samt fremgangsmåte for forflytning av en slik anordning |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5111880A (no) |
| EP (1) | EP0433126B1 (no) |
| CA (1) | CA2031602C (no) |
| DE (1) | DE69009419T2 (no) |
| FR (1) | FR2655373B1 (no) |
| NO (1) | NO301991B1 (no) |
Families Citing this family (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2677701B1 (fr) * | 1991-06-11 | 1993-09-03 | Inst Francais Du Petrole | Methode pour poursuivre des mesures apres la recuperation d'un outil de mesure immobilise dans un puits. |
| US5284208A (en) * | 1992-10-15 | 1994-02-08 | Halliburton Company | Production logging system using through flow line tools |
| FR2712628B1 (fr) * | 1993-11-15 | 1996-01-12 | Inst Francais Du Petrole | Dispositif et méthode de mesure dans un puits de production d'hydrocarbures . |
| FR2741108B1 (fr) * | 1995-11-10 | 1998-01-02 | Inst Francais Du Petrole | Dispositif d'exploration d'une formation souterraine traversee par un puits horizontal comportant plusieurs sondes ancrables |
| FR2769664B1 (fr) * | 1997-10-13 | 1999-12-17 | Inst Francais Du Petrole | Methode et systeme de mesure comportant une extension semi-rigide |
| FR2769665B1 (fr) * | 1997-10-13 | 2000-03-10 | Inst Francais Du Petrole | Methode et systeme de mesure dans un conduit horizontal |
| GB9826017D0 (en) * | 1998-11-28 | 1999-01-20 | Wireline Technologies Ltd | Well logging method and apparatus |
| RU2282028C2 (ru) * | 2001-03-09 | 2006-08-20 | Шелл Интернэшнл Рисерч Маатсхаппий Б.В. | Каротажная система для использования в буровой скважине |
| WO2003021301A2 (en) * | 2001-08-29 | 2003-03-13 | Sensor Highway Limited | Method and apparatus for determining the temperature of subterranean wells using fiber optic cable |
| US8022838B2 (en) * | 2005-10-28 | 2011-09-20 | Thrubit B.V. | Logging system, method of logging an earth formation and method of producing a hydrocarbon fluid |
| US20120118420A1 (en) * | 2010-11-16 | 2012-05-17 | Richard A. St. Pierre | Device to control the rate of fluid flow in a pipe |
| AU2012372832B2 (en) | 2012-03-09 | 2015-09-03 | Halliburton Energy Services, Inc. | Method and assembly for conveying well logging tools |
| US8953412B2 (en) | 2012-12-26 | 2015-02-10 | Halliburton Energy Services, Inc. | Method and assembly for determining landing of logging tools in a wellbore |
| MX2015011528A (es) | 2013-04-19 | 2016-05-31 | Halliburton Energy Services Inc | Flujo de fluido durante el aterrizaje de las herramientas de registro en conjunto de fondo de pozo. |
| US8893808B1 (en) * | 2014-04-09 | 2014-11-25 | Cary A. Valerio | Control systems and methods for centering a tool in a wellbore |
| BR112017010270A2 (pt) | 2014-12-30 | 2018-02-14 | Halliburton Energy Services Inc | sistema e método de caracterização de formação, e, meio legível por computador não transitório. |
Family Cites Families (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2139460A (en) * | 1936-07-06 | 1938-12-06 | Geo Frequenta Corp | Means and method for geophysical prospecting |
| US2938592A (en) * | 1953-03-23 | 1960-05-31 | Jersey Prod Res Co | Seismic velocity well logging apparatus |
| US4349072A (en) * | 1980-10-06 | 1982-09-14 | Schlumberger Technology Corporation | Method and apparatus for conducting logging or perforating operations in a borehole |
| FR2501777B1 (fr) * | 1981-03-13 | 1986-08-29 | Inst Francais Du Petrole | Methode et dispositif pour effectuer, a l'aide d'outils specialises, des operations telles que des mesures, dans des portions de puits fortement inclinees sur la verticale, ou horizontales |
| US4488597A (en) * | 1981-10-13 | 1984-12-18 | Schlumberger Technology Corporation | Pump-down stinger assembly method and apparatus |
| US4560934A (en) * | 1982-02-09 | 1985-12-24 | Dickinson Iii Ben W O | Method of transporting a payload in a borehole |
| US4485870A (en) * | 1983-01-24 | 1984-12-04 | Schlumberger Technology Corporation | Method and apparatus for conducting wireline operations in a borehole |
| FR2544013B1 (fr) * | 1983-04-07 | 1986-05-02 | Inst Francais Du Petrole | Methode et dispositif permettant d'effectuer des mesures ou/et interventions dans un puits |
| FR2547861B1 (fr) * | 1983-06-22 | 1987-03-20 | Inst Francais Du Petrole | Methode et dispositif de mesure et d'intervention dans un puits |
| FR2609105B1 (fr) * | 1986-12-31 | 1990-10-26 | Inst Francais Du Petrole | Methode et dispositif pour effectuer des mesures ou/et interventions dans une portion de puits fortement inclinee et son application a la realisation de profils sismiques |
| US4789968A (en) * | 1987-04-24 | 1988-12-06 | Exxon Production Research Company | Method and system for seismic exploration employing a dual-dipole hydrophone streamer |
| FR2616230B1 (fr) * | 1987-06-04 | 1990-12-14 | Inst Francais Du Petrole | Systeme pour l'acquisition et l'enregistrement de signaux fournis par un ensemble de capteurs dispose dans des sondes de puits |
-
1989
- 1989-12-05 FR FR8916170A patent/FR2655373B1/fr not_active Expired - Lifetime
-
1990
- 1990-11-30 EP EP90403416A patent/EP0433126B1/fr not_active Expired - Lifetime
- 1990-11-30 DE DE69009419T patent/DE69009419T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1990-12-03 NO NO905229A patent/NO301991B1/no unknown
- 1990-12-05 US US07/622,835 patent/US5111880A/en not_active Expired - Lifetime
- 1990-12-05 CA CA002031602A patent/CA2031602C/fr not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR2655373B1 (fr) | 1992-04-10 |
| DE69009419D1 (de) | 1994-07-07 |
| NO905229L (no) | 1991-06-06 |
| DE69009419T2 (de) | 1994-11-17 |
| CA2031602C (fr) | 2001-11-27 |
| EP0433126B1 (fr) | 1994-06-01 |
| US5111880A (en) | 1992-05-12 |
| CA2031602A1 (fr) | 1991-06-06 |
| FR2655373A1 (fr) | 1991-06-07 |
| EP0433126A1 (fr) | 1991-06-19 |
| NO905229D0 (no) | 1990-12-03 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP1335107B1 (en) | A method for collecting geological data | |
| NO301991B1 (no) | Anordning for overvåking av avviksbrönner og horisontale brönner, samt fremgangsmåte for forflytning av en slik anordning | |
| US8711655B2 (en) | Single well reservoir characterization apparatus and methods | |
| US7178627B2 (en) | Methods for use in detecting seismic waves in a borehole | |
| US4945987A (en) | Method and device for taking measurements and/or carrying out interventions in a sharply inclined well section and its application to production of seismic profiles | |
| NO302848B1 (no) | Fremgangsmåte og utstyr for å utföre undersökelser med akustiske bölger i produksjonsbrönner | |
| US20100157737A1 (en) | Microhydraulic fracturing with downhole acoustic measurement | |
| NO171574B (no) | Fremgangsmaate og anordning for overfoering av informasjon via kabel og via slam-boelger | |
| US8708041B2 (en) | Method and system for using wireline configurable wellbore instruments with a wired pipe string | |
| JP2013545980A (ja) | 掘削機と表面装置との間でデータを通信するシステムおよび方法 | |
| NO771045L (no) | Fremgangsm}te og apparat for borehullslogging | |
| US6526818B1 (en) | Seabed analysis | |
| NO20120859A1 (no) | Fremgangsmate og apparat for overvakning av akustisk aktivitet i en undergrunnsformasjon | |
| US5810080A (en) | Device for exploring an underground formation crossed by a horizontal well comprising several anchorable sondes | |
| NO178980B (no) | Fremgangsmåte og anordning for plassering av sonder mot veggen i en foret brönn | |
| US5016727A (en) | Method and device of seismic prospection in wells and particularly deviated wells | |
| WO2003065076A2 (en) | Deployment of downhole seismic sensors for microfracture detection | |
| US4873675A (en) | Method and apparatus for seismic exploration of strata surrounding a borehole | |
| US11513247B2 (en) | Data acquisition systems | |
| US4693335A (en) | Multi channel borehole seismic surveying tool | |
| NO302636B1 (no) | System for å motta akustiske bölger i en brönn, med mekanisk dekopling av sensorene | |
| NO172861B (no) | Fremgangsmaate og anordning for utfoerelse av maalinger eller/og intervensjoner i et parti av en broenn som skraaner sterkt |