Устройство для испытания скважин

Устройство для испытания скважин

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ СК1ВАЖИН, содержащее пакерирующий элемент, запорно-поворотный клапан, включающий корпус, шток с приемными отверстиями, кольца уплотнительные, отличающееся тем, что, с целью упрощения устройства, шток выполнен в виде трех составных частей , верхняя из которых имеет фигурный вырез, а средняя расположена коаксиально с нижней частью и подпружинена относительно ее, при этом средняя часть штока выполнена со спиральной поверхностью, а корпус клапана имеет грузовой конус, связванный с пакерирующим элементом.

СОЮЗ COSETCHNX

ОТЦИ Ь

РЕСПУБЛИК (1Ю (1!) ГОСУДАРСТВЕННЫЙ. КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ИТОРСНСВЫ. СЗИДВТВ1ЬСТВУ (21) 3353672/22-03 (22) 13 ° 11 ° 81 (46) 23.03.83. Вюл. В 11 (72) B.Ì. Воронцов, И.И. Лубашев, В.И. Смыков и П.Г. СЕнь (71) Трест Татнефтегеофизика (53) 622.323(088.8) (56) 1. Техника.и методика испытаний скважин испытателями пластов многоциклового типа (руководство)

ВНИИНефтепромгеофиэика, Уфа, 1979. (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ

СКВАЖИН, содержащее пакерирующий

:элемент, запорно-поворотный клапан, включающий корпус, шток с приемными отверстиями, кольца уцлотнительные, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения устройства, шток выполнен в виде трех составных частей, верхняя из которых имеет фигурный вырез, а средняя расположена коаксиально с нижней частью и подпружинена относительно ее, при этом средняя часть штока выполнена со спиральной поверхностью, а корпус клапана имеет грузовой конус, свя° занный с пакерирующим элементом.

1006742

5

20 ж- 25

65

Изобретение относится к промысловой геофизике, а именно к конструкциям испытательного оборудования для проведения гидродинамических ис следований скважин ИПТ (испытатели пластов трубные).

Известны ИПТ, состоящие из отдельных функциональных узлов (пакера, испытателя пластов гидравлического типа, запорного и циркуляционного клапанов и др.)

Недостатком данных устрОйств является то, что они состоят иэ отдельных функциональных узлов, которые перед проведением работ в скважине последовательно соединяются друг с другом в единую компоновку, обеспечивающую технологичесКий цикл испытания объекта (пакеровку скважины, открытие впускного клапана, обеспечение открытого и закрытого периодов процесса испытания для снятия кривых притока и восстановления давления, осуществления циркуляции промывочной жидкости в скважине и удаления пластового флюида из полости труб), что значительно усло няет и удорожает испытательное оборудование за счет того, что каждый узел предназначен только для выполнения одной из операций технологического цикла испытания. Пакер— для обеспечения циркуляции промывочной жидкости и удаления поступившего в трубы пластового флюида в скважину и далее на поверхность в специальную емкость.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является испытательное оборудование типа ЗПКМ-146 (запорно-поворотный клапан многоцикловый), включающий в себя корпус, шток с крестообразной правой и левой резьбой, систему переводников и герметизирующих элементов (1j .

Недостатком известного устройст-. ва является сложность выполнения за счет снабжения штока крестообразной резьбой, недостаточная надежность некоторых деталей, в частности рабочей скобы, сопряженной со штоком и сообщающей последнему возвратно-поступательное движение при вращении колонны труб, а также ограниченность его функциональных возможностей. С его помощью обеспечивается сообщение подпакерного пространства с полостью труб, открытие.и закрытие канала для снятия кривых притока и восстановления давления.в одно или N цикловом режиме, осуществление циркуляции промывочной жидкости в скважине. Причем для осуществления циркуляции промывочной жидкости в скважине в транспортном положении (при опуске или подъеме) ЗПКМ-146 необходимо снабжать якорным устройством, что также усложняет компановку испытательного оборудования.

Целью изобретения является упрощение устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для испытания скважин, содержащем пакерирующий элемент, запорно-поворотный клапан, включающий корпус, шток с приемными отверстиями, кольца уплотнительные, шток выполнен в виде трех составных частей, верхняя иэ которых имеет фигурный вырез, а средняя расположена коаксиально с нижней частью и подпружинена относительно ее, при этом средняя часть штока выполнена со спиральной поверхностью, а корпус клапана имеет грузовой конус, связанный с пакерирующим элементом.

Благодаря такому исполнению клапана достигается разобщение полости труб, на которых производится спуск или подъем устройства в скважине, от скважинной среды, осуществление открытых и закрытых периодов для снятия кривых притока и восстановления давления в одно или N цикловом режиме, обеспечение циркуляции промывочной жидкости при любом положении устройства в скважине, автоматическое удаление пластового флюида из полости труб цри подъеме устройства из скважины, а снабжение нижней части корпуса грузовым конусом и пакерирующим элементом позволяет производить пакеровку скважины. Причем для обеспечения герметичной пакеровки скважины требуется .значительно меньшая

-осевая нагрузка по сравнению с серийными пакерами, что очень важно при проведении работ на небольших глубинах (до 100 м), в частности в структурно-поисковых скважинах. Таким образом, для осуществления процесса испытания предлагаемым устройством с наперед заданным числом циклов не требуется привлечения дополнительных узлов — пакера, испытателя, запорного и циркуляционного клапанов, т.е. компоновка ИПТ значительно упрощается и практически состоит из одного комплексного узла.

На чертеже приведено предлагаемое устройство продольный раз) рез.

Устройство состоит из разъемного корпуса 1 — 3, переводников 4 — бу разъемных штоков 7-9, пружины 10, грузового конуса 11, пакерующего элемента 12 и герметизирующих уплотнительных элементов 13 — 15.

Устройство работает следующим обраэом.

При опуске или подъеме в скважине осевой канал нижнего полуштока 8

1006742

;перекрыт — находится в. крайнем верхнем положении. При достижении забоя на устройство передается часть веса труб, на которых оно спускается в скважину (создается сжимающее усилие), и под его действием верхний полушток 7 с переводником 4 и нижним полуштоком перемещаются вниз относительно корпуса и переводника

5. 3а счет этого радиальные отверстия нижнего полуштока выходят из ,переводника 5, сообщая при этом полость труб с подпакерным пространством. Одновременно со смещением нижнего полуштока происходит пакеровка скважины (разобщение испытуемого пласта от скважинной среды) и создаются условия для поступления пластового флюида в полость труб.

После регистрации кривой притока (окончания приточного периода) трубы вращают вправо, при этом фигурный вырез верхнего полуштока смещается на 180 относительно фигурного выреза нижнего полуштока, который под действием пружины мгновенно перемещается в крайнее верхнее положение и перекрывает проходной канал, создавая тем самым. условия для снятия кривой восстановления давле-. ния. 3а счет резкого перемещения нижнего полуштока происходит удар нижнего полуштока о торец переводника 5, что создает звуковой сигнал о закрытии устройства. При даль. нейшем вращении верхнего полуштока

его фигурный вырез скользит по фигурному вырезу нижнего полуштока, производя его смещение в крайнее нижнее положение, т.е. производится открытие проходного канала и цикл по испытанию объекта повторяется. Таких циклов по испытанию (приток - восстановление давления) устройство позволяет выполнить неограниченное количество. По окончании исследования натяжного инструмента труб ) производят распакеров- ку скважины. При подъеме за счет воздействия веса столба пластового флюида, отобранного в трубы, сжимается пружина нижнего полуйтока, обеспечивая тем самым автоматическое удаление флюида в скважину, а

5 на поверхность извлекается только проба пластового флюида, объем которой пропорционален сжимающему усилию пружины.

При необходимости создания цир10 куляции промывочной жидкости производят ее нагнетание в трубы. Эа счет заполнения полости труб и создания давления нижний полушток смещается в крайнее нижнее положение, †т самым обеспечивается свободный проход промывочной жидкости и последующая ее циркуляция в скважине.

Таким образом, предлагаемое устройство выполняет функции пакера, испытателя пластов, запорного устройства, циркуляционного клапана и устройства для сигнализации на поверхность об открытии и закрытии проходного клапана. За счет совмещения выполнения практически всех операций по испытанию объекта (пакеровка скважины, открытие впускного клапана, закрытие и открытие запорного клапана, обеспечение циркуляции промывочной жидкости) обеспе30 чивается значительное упрощение процесса обслуживания устройства по его сборке и разборке на скважине ,и при осуществлении ревизии и ремонта в условиях базы.

Кроме того, за счет передачи сигнала на поверхность о закрытии и открытии проходного канала устройства практически исключается ве40 роятность брака в работе.

С применением предлагаемого уст ройства представляется возможность (за счет сокращения подготовительнозаключительных работ и работ по его

45 сборке и разборке) уменьшить на

1,5-2 ч рабочее время.

1006742

Составитель И. Тупысев

Редактор Л. Гратилло Техред А.Ач Корректор Е. Рошко

Заказ 2079/54 Тираж 601 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4