Испытатель пластов

Испытатель пластов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Класс 5а, 41

59а, 1

5а 401о,% 110560

CC С-Р

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

И. П. Грушевский

ИСПЪ|ТАТЕЛЬ ПЛАСТОВ аявлено 14 декабря 1956 г. за № 562523 в Комитет по делам изобретений и открыгий при Совете Министров СССР

Известные испытатели пластов для определения водо-нефте-газонасыщенности, состоящие из пакера и насоса, не обеспечивают автоматического управления пакером, имеющим раздувающийся резиновый уплотнительный элемент.

Этот недостаток устранен в описываемом испытателе благодаря тому, что в качестве насоса применен водоструйный аппарат, спускаемый в скважину на трубах и соединяющийся с пакером с помощью конусного уплотнения, а отверстия в диффузоре и пакерной трубе служат для передачи давления жидкости под резиновый уплотнительный элемент, который раздувается во время действия насоса.

На фиг. 1 изображен водоструйный аппарат в разрезе; на фиг. 2— пакер в разрезе; на фиг. 3 — общий вид испытателя пластов.

Испытатель пластов состоит из двух главных узлов: сдвоенного пакера и водоструйного аппарата. Сдвоенный пакер состоит из верхнего и нижнего пакеров, соединенных между собой перфорированной трубой (фильтром) Резиновые камеры пакеров соединены между собой резиновой трубкой, которая проходит внутри фильтра.

Бодоструйный аппарат (фиг. 1) состоит из конусного корпуса и распределительного устройства с соплами, В корпусе аппарата 1 имеется шесть отверстий 2, которые снизу расточены на конус с образующей

4,5 и в верхней части имеют сложную форму образованной кривой второго порядка, На наружной поверхности корпуса аппарата имеется кольцевая выточка, на которую надето резиновое кольцо 3, прикрывающее три отверстия из горловины.

К центральному отверстию корпуса на резьбовом соединении сверху ввернут патрубок 4 с переходником 5 под буровые штанги, а снизу прикреплено распределительное устройство, состоящее из патрубка б, на который плотно насажен держатель 7 вместе с шестью смонтирован¹ 110560 ными на нем соплами 8, закрепленными снизу гайкой 9, Для фиксации положения держателя 7 относительно распреде..ительного патрубка б предусмотрен винт 10. Между корпусом аппарата и распределительным патрубком помещены два кольца 11, предназначенные для изменения расстояния от сопла до начала горловины, для получения оптимального режима работы насоса в каждом отдельном случае.

Верхний пакер (фиг, 2) состоит из трубы 12, соединенной с бронзовым конусным седлом 18 и с верхним и нижним патрубками 14 и 15.

На эти детали надет специальный резиновый рукав 1G, концы которого усилены двумя слоями крепких ниток, Резиновый рукав с металлической частью пакера крепится с помощью крепления сальникового типа, Для этого надевается накидная гайка 17, вставляются резиновые кольца 18, и после этого сжимаются вставленные кольца зажимной гайкой 19 до получения надежного крепления и хорошей герметизации.

На верхнюю часть пакера навертывают переходник 20. В нижней части на патрубке прикреплена соединительная трубка 21, на которую навертывают штуцер 22, а на патрубок 15 навертывают соединительное кольцо 28, удерживающее накидную гайку 24, для соединения верхнего пакера с фильтром.

Нижний пакер по конструкции аналогичен верхнему, с той лишь разницей, что в нем отсутствует конусное седло для насоса и входит дополнительно нижняя пробка, Работа испытателя пласта происходит следующим образом.

Сдвоенный пакер (фиг. 3) спускается в скважину на обсадных трубах до заданной глубины. Колонну обсадных труб закрепляют над устьем скважины на хомутах. После этого на буровых штангах или трубах в обсадную колонну спускают водоструйный аппарат, который плотно садится своей конусной частью в седло верхнего пакера. Устье скважины оборудуется тройником, Для процесса откачки рабочую жидкость от силового насоса нагнетают через штанги к водоструйному аппарату. Затем жидкость проходит через шесть сопел, выходит в смесительные камеры, где и происходит засасывание окружающей жидкости, Засасываемая жидкость вместе с рабочей с большой скоростью проходит через горловину, диффузор и выходит в кольцевое пространство между трубами, на которых спущен пакер, и буровыми штангами, по которым и поднимается на поверхность.

При заданной высоте подъема жидкости, например 25 л, скоросгь в горловинах должна удовлетворять условию: ;) )/AH, где: Vg — скорость в горловине водоструйного аппарата в м/сек;

И вЂ” динамическое давление в м.

Для обеспечения подъема жидкости на заданные 25 м необходимая скорость в горловинах насоса должна быть 25 — 26 м/сек, что соответствует динамическому давлению.

1/ 26"

Н=- = — =- 34,5 л или 3,45 кг/слР.

"9,81

Стенки горловины выдерживают давление, создаваемое в период работы водоструйного аппарата. Но так как у одной из шести горловин имеются отверстия, то жидкость устремляется по ним, приподнимает резиновое кольцо и попадает в кольцевую выточку на конусной части водоструйного аппарата, затем через отверстия, имеющиеся в седле № 110560 верхнего пакера, попадает в резиновые камеры, вследствие чего происходит одновременное автоматическое обжатие верхнего и нижнего пакерон.

При непрерывной работе водоструйного аппарата резиновые камеры пакера находятся все время под давлением что очень важно при длительных проведениях опыта. В этом случае совершенно отпадает необходимость контроля степени герметизации.

В случае уменьшения скорости в горловине (при регулировании дебита) жидкость из резиновых камер выйти обратно не может и остается под тем давлением, которое создано первоначально. Даже в случае полного прекращения работы насоса, пакер остается обжатым.

Процесс распакеровки происходит автоматически; как только приподнят водоструйный аппарат, в седле пакера освобождаются отверстия, которые как пробкой были закрыты корпусом аппарата. Жидкость, находившаяся под давлением в резиновых камерах пакеров, вследствие упругости резины быстро выходит, а пакер принимает свое первоначальное состояние, после чего его поднимают или устанавливают на новый интересующий интервал.

Предмет изобретения

Испытатель пластов для определения водо-нефте-газонасыщенности, состоящий из пакера и насоса, отличающийся тем, что, с целью автоматического управления пакером, имеющим раздувающийся резиновый уплотнительный элемент, в качестве насоса применен водоструйный аппарат, опускаемый в скважину на трубах и соединяющийся с пакером с помощью конусного уплотнения, а отверстия в диффузоре и пакерной трубе служат для передачи давления жидкости под резиновый уплотнительный элемент, который раздувается во время действия насоса. № 110560 с о о о

О: о о

Р

С > о. о о о о

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Редактор И. В. Макаров

Подп, к печ. 15,1Х-58 г

Тираж 700 Цена 75 коп

Информационно издательский отдел.

Объем 0,34 и. л. Заказ 8680

Типография Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Петровка, 14