Устройство для определения зон поглощения в скважинах

Устройство для определения зон поглощения в скважинах

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к устройствам для исследования скважин. :Цель изобретения - повышение надеж- |ности работы. Устр-во содержит перфорированную трубку 1 с гидравлическим пакером 2, верхний 3 и нижний 4 ниппели с дросселирующими отверстиями 5 и 6, большой и мальм сбрасьшаемые клапаны (К) 7,8, перепускные ка налы 9, сдвигаемьш стакан 10 с Удерживающими манжетами 11 и гТнездом 12 для К 7. Ниппель 3 выполнен с перепускными каналами 9. Последние выполнены на одном уровне с отверстиями 5 и 6, а выходы из них вьшолнены под сдвигаемым стаканом 10 в нижнем его положении. Сбрасьшают через колонну труб вначале К 8, а затем К 7, при этом К 8 проходит через стакан 10 и перекрывает в нем центральное отверстие. При подаче промывочной Ci SS о: сл ч 01 Oi

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

Ш 4 Е 21 В 47/10

Ъ .„.- 1 г, Ц

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н AВтсгеКОМ СвидатеЛьСтвМ

Х ю

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3935112/22-03 (22) 31. 07. 85 (46) 07. 12.87. Вюл. Ф 45 (71) Казахский политехнический институт им. В.И.Ленина (72) M.È.Åëèçàðîâ, M.Т.Аубакиров, А.Ю.Мужецкий и И.M.Åëèçàðîâ (53) 622.27(088.8) (56) Рафиенко И.И. Сентетические ,"молы в разведочном бурении. — M.: Недра, 1975, с. 32-35.

Авторское свидетельство СССР

И 1188315,кл. Е 21 В 47/00, 1984.

I (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЗОН

ПОГЛОЩЕНИЯ В СКВАЖИНАХ (57) Изобретение относится к устройствам для исследования скважин.

„„SU„, 1357559 А1.Цель изобретения — повышение надеж ности работы. Устр-во содержит пер-. форированную трубку 1 с гидравлическим пакером 2, верхний 3 и нижний 4 ниппели с дросселирующими отверстиями 5 и 6, большой и малый сбрасываемые клапаны (К) 7,8, перепускные каналы 9, сдвигаемый стакан 10 с удерживающими манжетами 11 и гнездом 12 для К 7. Ниппель 3 выполнен с перепускными каналами 9. Последние выполнены на одном уровне с отверстиями 5 и 6, а выходы из них выполнены под сдвигаемым стаканом 10 в нижнем

его положении. Сбрасывают через колонну труб вначале К 8, а затем К 7, при этом К 8 проходит через стакан

1О и перекрывает в нем центральное отверстие. При подаче промывочной жидкости в колонну возникает перепад давления над стаканом 10 и под ним.

Под действием этого давления стакан

10 перемещается вниз и открывает отверстия 5 и каналы 9. Через последние жидкость поступает в пакер 2, раздувая его и прижимая к стенкам

57559 скважины, через отверстия 5 жидкость поступает в скважину, Затем подачу жидкости прекращают, давление в системе сбрасывают, под действием сил упругости пакер сжимается и жидкость через каналы 9 выталкивается в колонну труб. 5 ил.

Изобретение относится к области исследований скважин, а именно к облас-. ти определения зон поглощения промьг ,вочной жидкости в скважинах.

Цель изобретения — повышение на- 5 дежности работы устройства.

На фиг, 1 представлено устройство разрез, на фиг. 2 и 3 — положение устройства в скважине при определении нижней границы зоны поглощения; на фиг, 4 и 5 — положение устройства в скважине при определении верхней границы зоны поглощения.

Устройство для определения зон поглощения в скважинах содержит пер15 форированную трубку 1 с гидравлическим пакером 2, верхний и нижний ниппели 3 и 4 с дросселирующими отверстиями 5 и 6, большой и малый сбрасываемые клапаны 7 и 8, перепускные каналы 9, сдвигаемый стакан 10 с удерживающими манжетами 11 и гнездом 12 для большого клапана 7, при этом верхний ниппель 3 выполнен с пере25 пускными каналами 9, причем входы в перепускные каналы 9 выполнены на одном уровне с дросселирующими отверстиями 5, а выходы из них выполнены под сдвигаемым стаканом 10 в. нижнем его положении.

В нижнем ниппеле 4 выполнено гнездо 13 для малого сбрасываемого клапана 8. В верхнем ниппеле 3 выполнен перепускной канал 9. Устройство размещено в скважине с каналом 14 в стен-З5 ке скважины.

Дросселирующие отверстия 5 и 6 выполнены с таким расчетом, чтобы создавать перепад давления, необходимый для раскрытия гидравлического пакера

2 и перекрытия зазора между стенками скважины и пакером. Количество промывочной жидкости, подаваемой в устройство для создания необходимого перепада давления на дросселирующих отверстиях 5 и 6, определяют по формуле где р. — коэффициент сопротивления истечению, зависящий от формы кромок дросселирующего отверстия, для простых сверленых отверстий = 0,62-0,64, F — площадь сечения дросселирующих отверстий, м, g — ускорение силы тяжести, 9,81 м/с

Н вЂ” перепад давления, необходимый для раздутия пакера, м.вод. столба.

Устройство работает следующим образом.

В собранном виде с перекрытыми при помощи стакана 10 дросселирующими отверстиями 5 и перепускными каналами 9 устройство присоединяют к колонне бурильных труб (не показана), спускают в скважину в предполагаемую зону поглощения (фиг, 2). Насосом начинают подавать в колонну труб промывочную жидкость, которая проходит через стакан и попадает в гидравлический пакер 2. Последний под действием перепада давления промывочной жидкости на дросселирующем отверстии 6 раздувается и перекрывает зазор между стенками скважины и пакером. Если устройство. находится в зоне поглощения или выше ее, то выходящая из дросселирующего отверстия 6 промывочная жицкость уходит в каналы 14 в стенках скважины и манометр на насосе покажет только перепад давления, необходимый для раздутия пакера. Подачу жидкости пре3 135755 кращают, резиновый пакер сжимается, устройство перемещают ниже на 3-5 м по стволу скважины и снова подают жидкость насосом, Если устройство не вышло из зоны поглощения, то манометр покажет то же давление. Устройство опускают еще ниже и цикл повторяют. Когда зона поглощения окажется выше пакера устройства (фиг.3), выходящая из дросселирующего отвер- 10 стия 6 жидкость не сможет уходить в поглощающие каналы и давление в системе резко повысится, что будет отмечено манометром насоса. Следовательно, нижняя граница зоны поглоще- 15 ния будет находиться между точками замеров с нормальным и повышенным давлениями на манометре насоса.

-После этого приступают к определению верхней границы зоны поглоще- 20 ния. Для этого через колонну бурильных труб сбрасывают малый 8, а затем большой 7 шаровые клапаны. Малый клапан 8 проходит через. стакан

10, садится в гнездо 13 и перекрывает дросселирующее отверстие 6.

Большой клапан 7 садится в гнездо

12 стакана 10 и перекрывает в нем центральное отверстие. При подаче промывочной жидкости в колонну труб 30 возникает перепад давления над стаканом 10 и под ним. Под действием этого перепада давления стакан 10 перемещается вниз и открывает дросселирующие отверстия 5 и перепускные 35 каналы 9. Через перепускные каналы

9 жидкость поступает в гидравлический пакер 2 и раздувает его, прижимая к стенкам скважины, через дросселирующие отверстия 5 жидкость по- 40 ступает в скважину. Если устройство находится в зоне поглощения или ниже ее (фиг. 4), то жидкость, выходящая из отверстия 5, уходит в поглощающие каналы 14, не выходя на по- 45 верхность. Подачу жидкости прекращают, давление в системе сбрасывают (например, в отводной шланг насоса); под действием упругости резиновый пакер 2 сжимается, выталкивая жид- 50 кость в колонну бурильных труб через открытые перепускные каналы 9. После сжатия пакера устройство поднимают выше на величину шага замера, например, на 3-5 м, и цикл повторяют. Если уст-55

9 4 ройство опять находится в зоне поглощения, то поднимают его еще вышее. Количество циклов не ограничено. Когда устройство окажется выше зоны поглощения (фиг. 5), выходящая из отверстий 5 жидкость заполняет ствол скважины и изливается через ее устье.

Подвижный стакан 10 перемещается из верхнего положения в нижнее только один раз — после того, как через колонну бурильных труб сбросят малый

8 и большой 7 шаровые клапаны и подают промывочную жидкость. Все циклы по определению верхней границы зоны поглощения проводятся при открытых перепускных каналах 9, и стакан

10 больше в верхнее положение не возвращается.

Время, необходимое для заполнения ствола скважины, зависит от производительности насоса Q уровня жидкости в скважине h (уровня грунтовых вод), диаметров скважины D и бурильных труб d и определяется по формуле !! (0 -dÐ ) - h

4Q

Таким образом, за один спуск устройства определяют нижнюю и верхнюю границы зоны поглощения, после чего приступают к ликвидации поглощения известными способами.

Формула и з о б р е т ения

Устройство для определения зон поглощения в скважинах, содержащее перфорированную трубку с гидравлическим пакером, верхний и нижний ниппели с дросселирующими отверстиями, большой и малый сбрасываемые клапаны, перепускные каналы и сдвигаемый стакан с удерживающими манжетами и гнездом для большого клапана, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения надежности работы, верхний ниппель выполнен с перепускными каналами, причем входы в перепускные каналы выполнены наодном уровне с дросселирующими отверстиями, а выходы из них выполнены под сдвигаемым стаканом в нижнем его положении.

1357559

Составитель Н. Кривко

Редактор С. Патрушева Техред M. Ходанич Корректор А.Тяско

Заказ 5976/30 Тираж 533 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул. Проектная, 4