Устройство для испытания пласта

Устройство для испытания пласта

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к области исследования скважин и предназначено для испытания пластов трубными пластоиспытателями. Цель - повышение надежности работы в глубоких и осложненных скважинах за счет облегчения спуска и получения сигнала о создании оптимальной сжимающей нагрузки. Устр-БО состоит из корпуса 1, составного полого штока (ПШ) 2 со шлицами 3 и радиальными каналами а, опирающегося на корпус 1 через упорный подншнник 4. На верхней внутренней части корпуса 1 выполнена кольцевая проточка, в которой размещено стальное пружинное кольцо 25. В верхней части ПШ 2 имеются нак.чониые пазы к, в которых размещены плащки 26 с пластинчатыми пружинами 27. Перед спуском в скважину устр-во находится в растянутом положении и платки 26 находятся выше кольца 25. После установки оборудования и пакерования создается осевая нагрузка на инструмент. При этом ПШ 2 перемещается вниз и приводит во взаимодействие кольцо 25 с пружинами 27. Благодаря этому плашки 26 перемещаются по пазам к в верхнее положение. При достижении оптимальной нагрузки происходит принудительное проталкивание плaпJeк 26 через кольцо 25 и резкое проседание инструмента на величину хода ПШ 2. Это отмечается на устье визуально и по индикатору массы. Дальнейщее нагружение его прекращается. Жидкость из пласта поступает в полость бурильных труб. 6 ил. i (Л со о со (pazf

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (SD 4 Е 21 В 49 00

;!

И !

1 . Ъ

ВСЕСР! !",-;- g

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

|, Р !

:Р (, Р 3

СР

z5 к г7

Z5

5

z тУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К А BTOPGHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) 1105630 (21) 3896733/22-03 (22) 16.05.85 (46) 15.04.87. Бюл. № 14 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт нефтепромысловой геофизики (72) А, Н. Замараев, В. П. Белый и Ю. А. Дудин (53) 622.245.4 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1105630, кл. Е 21 В 49/00, 1983. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСПЪ|ТАНИЯ

ПЛАСТА (57) Изобретение относится к области исследования скважин и предназначено для испытания пластов трубными пластоиспытателями. Цель — повышение надежности работы в глубоких и осложненных скважинах за счет облегчения спуска и получения сигнала о создании оптимальной сжимающей нагрузки. Устр-во состоит из корпуса 1, составного полого штока (ПШ) 2 со шлицами 3 и радиальными каналами а, опирающегося на корпус 1 через упорный подшипник

4. На верхней внутренней части корпуса 1 выполнена кольцевая проточка, в которой размещено стальное пружинное кольцо 25.

В верхней части ПШ 2 имеются наклонные пазы I;, в которых размещены плашки 26 с пластинчатыми пружинами 27. Перед спуском в скважину устр-во находится в растянутом положении и плашки 26 находятся выше кольца 25. После установки оборудования и пакерования создается осевая нагрузка на инструмент. При этом Г!Ш 2 перемещается вниз и приводит во взаимодействие кольцо 25 с пружинами 27. Благодаря этому плашки 26 перемещаются по пазам к в верхнее положение. При достижении оптимальной нагрузки происходит принудительное проталкивание плашек 26 через кольцо 25 и резкое проседание инструмента на величину хода ПШ 2. Это отмечается на устье визуально и по индикатору массы.

Дальнейшее нагружение его прекращается.

Жидкость из пласта поступает в полость бурильных труб. 6 ил.

13037!О

Изобретение относится к исследованиям скважин, а именно к устройствам для испытания пластов трубными пластоиспытателями.

Устройство для испытания пласта, со5 держит корпус, полый, заглушенный в нижней части шток с впускными каналами и сопряженной между собой правой и левой резьбами на его наружной поверхности, установленную на штоке скобу с пальцем, телескопически связанную с ней гильзу с !0 радиальными каналами, связанный со штоком патрубок с каналом и переводник с IIpрепускными каналами. При этом переводпик выполнен с дополнительными каналами, связыва1ощими подпакерное пространство с внутритрубным пространством под впускными каналами штока, причем патрубок выполнен с кольцевыми выступами на наружной поверхности, между которыми в переводнике установлена подвижная в осевом направлении втулка с возможностью взаимодействия с выступами патрубка и перекрытия дополнительных каналов переводника, а в полости патрубка установлен перепускной клапан, выполненный в виде подпружиненного с обеих сторон пружинами разной жесткости полого золотника с двумя рядами отверстий, ры;3деленных пе!эсмычкоЙ.

На фиг. 1 показано устройство, разрез; па фиг. 2 — верхняя часть устройства в растянутом положении; на фиг. 3 узел 1 на фиг, 1; на фиг. 4 сечение А — А на фиг. 3, расположение осевых и радиальных каналов; на фиг. 5 — узел II на фиг. 2; на фиг. 6 стальное пружинное кольцо в момент прохождения через него плашек при осевой нагрузке на шток.

Устройство состоит из трех корпусных деталей 1, составного полого штока 2 со шлицами 3 и радиальными каналами а, опирающегося на корпус через упорный подшипник 4. Шток 2 имеет на поверхности бесконтактпую винтовую канавку 5, представля1ощую собой правую и левую резьбы, на- 40 резанные па одном участке с сопряженными между собой концами.

В винтовую канавку вставлена скоба 6, связанная со штангой 7. Штанга 7 зафиксирована от проворота относительно корпуса штифтами 8. К штанге с помощью накидной гайки 9 присоединена гильза 0 с радиальными щелями б. Нижняя часть штока 2 с радиальными каналами а и гильза 10 со щелями б образуют впускной клапан многоциклового действия. Шток 2 с помощью болта 11 и гайки 12 шарнирно связан с патрубком

13, имек1щнм уплотнения !4 (фиг. 3) и перепускное отверстие в. Патрубок 13 разме1цен в цилиндре 15, жестко связанным с корпусом через нижний переводник 16 и являющемся частью корпуса. Для обеспечения 55 перетока жидкости из зоны испытания через устройство в трубы, в нижнем переводнике выполнены осевые каналы г, а в цилиндре 15 — радиальные щели д. Патрубок 13 выполнен с технологическими разьемами и между двумя его выступами р и с размещена подвижная в осевом направлении относительно корпуса и патрубка 13 втулка 17 с двумя рядами уплотнений 18. Нижний переводник 16 с радиальными отверстиями е, цилиндр 15 с щелями ж вместе с втулкой 17 и уплотнениями 18 образуют уравнительный клапан. Для обеспечения гидравлического равновесния диаметры патрубка, втулки уравнительного клапана и штока (сЬ,с!в d ) в местах уплотнений с корпусом и нижним переводником равны.

В канале патрубка 13 размещен перепускной клапан двухстороннего действия, состоящий из полого золотника 19 с двумя рядами радиальных отверстий з и и, разделенных глухой перемычкой и уплотнениями

20, пружин 21 и 22 разной жесткости и втулки 23, передаю1цей усилие пружины 22 на золотник 19. Пружина 21 рассчитана на максимальный перепад давления, возможный при испытании, а пружина 22 — на перепад давления, который желательно иметь без разрушения устройства в пробоотборной полости, образующейся в процессе подъема устройства из скважины после закрытия впускного клапана патрубка. В исходном положении золотник 19 уравновешивается равным усилием пружин от их предварительного поджатия. В процессе спуска и испытания воспринимает усилия пружина 21, а пружина 22 включается в работу при под.ьеме и отборе пробы на устье. Устройство имеет верхний переводник 24 и нижний переводник 16 для соединения устройства сбурильными трубами и другими частями испытательного оборудования. На верхней внутренней части корпуса 1 выполнена кольцевая проточка, в которой размещено стальное пружинное кольцо 25, а шток 2 в верхней части выполнен с наклонными пазами к, в которых размещены плашки 26 с пластинчатыми пружинами 27, при этом в исходном, растянутом положении устройства, подпружиненные плашки 26 находятся выше стального пружинного кольца 25.

Устройство работает следующим образом.

Перед спуском в скважину устройство переводниками 16 и 24 присоединяется к колонне бурильных труб и другим узлам испытательного оборудования. Устройство находится в растянутом положении и подпружиненные плашки 26 находятся выше пружинного кольца 25, что препятствует перемещению штока 2 относительно корпуса 1 до создания оптимальной сжимающей нагрузки, а шлицы 3 штока 2 находятся в зацеплении с корпусом 1, что препятствует провороту штока относительно корпуса. На фиг. 1 и 3 устройство изображено в сжатом положении при открытых впускном клапане и патрубке и закрытом уравнительном клапане.!

3037!О

Форлула 1130() р(т(>н(1. t

В процессе спуска инструмента, если,t«Bление снизу на патрубок 13 превысит loпустимую величину, пружина 2! под действием золотника 19 сжимается и отверстия и оказываются выше уплотнений 20. Скве!жинная жидкость поступает в полость выше патрубка, тем самым уменыпается перепа е давления на патрубок до допустимой величины.

После установки оборудования в скважине и пакерования, создается осевая нагрузка на инструмент. При этом шток 2, перемещаясь вниз, приводит во взаимодействие кольцо 25 с пружинами 27, благодаря чему плашки 26 переме(цаются по пазам к в верхнее поло>кение.

При дальнейшем перемещении штока пружины 27 проходят через кольцо 25, козорое начинает взаимодействовать с плашками 26, препятствуя дальнейшему перемещению штока и тем самым сжатию устро";. На фиг. 6 показана форма стального пружинного кольца 25 в момент взаимодействия его с подпружиненными плашками 26. 11ри достижении оптимальной величины нагрузки происходит принудительное проталкивание плашек 26 через пружинное кольцо 25 и резкое проседание инструмента на величину хода штока 2 относительно корпуса 1. Это отмечается на устье визуально и HO индикатору веса и дальнейшее нагружение инструмента прекращается, так как оптимальная нагрузка создана. Вместе с переме(цением

HIToK3 2 происходит перемещение в нижнее положение патрубка 13 и открытие щелей д

В этом положении патрубок открыт. При этом втулка 17 уравнительного клапана Нсрекрывает отверстие е и ж, связывающие по 1113керную зону с затрубным пространством. Затем вращением бурильных труб вправо на 10 оборотов открывается впускной клапан. Это открытие обеспечивается преобразованием вращательного движения штока 2 в поступательное перемеще)01е гильзы !0 вдоль штока 2. При совмещении раäHàльных каналов а штока 2 и (целей 0 гильзы 10 происходит открытие впускного клапана. 11рН этом происходит приток жидко5

1О

l5

CT!l ПЗ П ПТ(PB3, 13 HE H hlT<31t h 5! b ????. 1()e"1 ii((?????? (?????? ???????????????? ??????????????lfhhlx! ?? ????,!??fh lx ????????. ioc . i(bhl 1(pilililf hh hj)lft??! ?? l3??3!110???????? ???????? ???????????? ??h1(> на 0 оборот()B 3;!крыВак)Т ВП СКНОЙ К.13113 H 1 СТj)011(. TH<1:1.151 ll(),1 > l(ния кривой восстановления .Еан,lcнп>l.

При необходимости offcj);iifèfo по ОгкрытИЮ И ЗаКРЫтИЮ ВПУ hffOf E) К 1

f() многоциклового испытания без открытHH уравнительного клапана можно ft()f)TE)pftff !цСКО, f t>hO Р33.

11 pit pа(. тя Гfl е33 к) Hlcй н 3 I j)>зкс H

На;!ичпс в > E. Tj)oHE:TB(. 1,151 lt(. Ht>l l 1111IH

Н, l3(. Т3 вз;!им();Ес HE твх !Опсп x Hj)H E H! 11 Hlt ) E I Р О И СТ B 3 f f 01 1 f P > Ж П Н (> Н H Ы Х H, I HI TO!i HO

orfloHlcH1f1o к корпусу в вытяну гам с(ив тоянии, обеспечить оптимальную ll fãj) ку на инструмент, 3 также пере,l31 ь (игlll1.1 о сОЗ:Е lппи т Iкои н(1! Рхзк1!. Б((> )Го с(IIL(E"ÃB< HНо повысит надежность и долгов "IHocть СТРОИСТВ3 !i HOB I>I(И1 П<1;ЕС>t(lf()CТI> H Ii<1 1((Tво испытания, особенно и гл) бокпх, и;!кл()нНо направлеklflhlx и осложненных скв(1)е(ип()х.

АВСТРО!(СТВО ДЛЯ HCHBITт.)а<(а!О(ц(((.1 тем, п(), с

f jC. i hIO H0Bhi HICH 0 51 H;1Д(>h HO(TH P;i()()Tf>I 11 !, >> 00 fi H X f I OC, 1 О ж Н (> Н Н Ы Х C h B 3 ili H H 3 X 3;! E i I (I облсгчсния спуска и получения спгH;1,!3 () созД3 fl H fl oil) fl ix13,11>Boff сж fi х13 к) п(еи HH Гj)i !lilt, оно снабжено ) стано!)ленным Н<1 вп) трс IIH(и поверхности всpxltcH части корпус;1 пружинным кольцом и установленными и;1 пар(жной поверхности и!тока подпружп)!Оппымп плашкамп, взапмодейству!Ощпмп с пружиннымм кол ьцом п ри осевом li(реме)цен пи штока относительно корпуса, прп этом ппок имеет наклонныс пазы, 3 корпус — колы(свую проточку 110;l соответств HHO I10;till)х жпненные план!кн и пружинное кольцо.

1303710

Составитель И. Кепке

Редактор Ю. Середа Техред И. Верее Корректор.А. Обру чар

Заказ 285 34 Тираж 533 l Io.øèñ иос

ВНИИПИ Государственного комитета СССР ио делам изобре енгий и t>ãêðûòèé

113035, Москва, Ж 35, Рау инская и;ин, л. 4 5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, l,i. 1!1и сктная, 4