Устройство для испытания пластов

Устройство для испытания пластов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к нефтегазодобывающей пром-сти и предназначено для испытания пластов в процессе бурения скважин. Цель изобретения - повышение эффективности работы устройства за счет возможности многократной смены режимов работы пласта. Для этого устройство содержит корпус, полый шток с радиальными каналами и фигурным пазом на наружной поверхности, цилиндрический барабан, установленный на штоке с возможностью взаимодействия с фигурным пазом, гильзу и механизм преобразования вращательного движения штока в возвратно-поступательное движение гильзы. В радиальных каналах штока установлены штуцерные втулки различного проходного сечения с уплотнительными элементами. Барабан подпружинен в крайнем верхнем положении относительно фигурного паза на штоке и выполнен с впускным отверстием с возможностью его поочередного совмещения с одной из штуцерных втулок при взаимодействии барабана и гильзы Этим достигается воспроизводство отдельных циклов испытания для увеличения информативности геологопромысловых данных, ь ил. &

союз советских

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„5U„„17ОО224А1 (я)э Е 21 В 49/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (" (Ъ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ПЛАСТОВ (57) Изобретение относится к нефтегазодобывающей пром-сти и предназначено для испытания пластов в процессе бурения скважин. Цель изобретения — повышение (21) 4783209/03 (22) 16.01.90 (46) 23.12,91, Бюл. hL 47 (71) Апрелевское отделение Всесоюзного научно-исследовательского геологоразведочного нефтя ного института (72) А.Н.Замараев, В.И.Гайдамака, А.В.Тах и В.П,Белый (53) 622.245.4(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 972075, кл. Е 21 В 49/00, 1982.

Технология исследования глубинных разведочных скважин испытателями на трубах с применением новых технических средств "Глубина". РД39-0147716 — 85, Уфа, ВНИИИПГ, 1986, с.60 — 62.

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, а именно к устройствам для испытания пластов в процессе бурения скважин.

Известно устройство для испытания пластов, включающее связанный с колонной труб корпус с осевым каналом, в котором установлены гильза с впускными каналами, шток с каналами, в которых установлены штуцерные втулки с разными проходными сечениями, снабженный жестко связанным с ним хвостовиком для перекрытия имеющихся в корпусе радиальных отверстий. эффективности работы устройства за счет возможности многократной смены режимов работы пласта. Для этого устройство содержит корпус, полый шток с радиальными каналами и фигурным пазом на наружной поверхности, цилиндрический барабан, установленный на штоке с возможностью взаимодействия с фигурным пазом, гильзу и механизм преобразования вращательного движения штока в возвратно-поступательное движение гильзы. В радиальных каналах штока установлены штуцерные втулки различного проходного сечения с уплотнительными элементами. Барабан подпружинен в крайнем верхнем положении относительно фигурного паза на штоке и выполнен с впускным отверстием с воэмож. ностью его поочередного совмещения с одной из штуцерных втулок при взаимодействйи барабана и гильзы, Этим достигается воспроизводство отдельных циклов испытания, для увеличения информативности геологопромысловых данных. ь ил, Однако указанное устройство может обеспечить проведение определенного, ограниченного конструктивным исполнением числа циклов испытания пласта с чередованием открытого и закрытого периодов и при этом не позволяет проводить повторное применение или неоднократное изменение режимов работы пласта в течение одного рейса комплекта испытательного инструмента в исследуемом интервале.

Известно также устройство для селективного испытания пластов, включающее корпус, полый шток с радиальными каналами и фигурным пазом на наружной поверх1700224 ности, цилиндрический барабан, установленный на штоке с возможностью взаимодействия с фигурным пазом, гильзу и механизм преобразования вращательного движения штока в возвратно-поступательное движение гильзы.

Указанное устройство позволяет производить последовательное (селективное) или одновремен.ное открытие и закрытие пробоотборных камер в процессе испытания в открытом стволе. Однако оно не обеспечивает возможности повторного приведения в действие штуцирующих элементов различного проходного сечения, ранее участвовавших в регулировании расхода поступающего из пласта флюида, и не позволяет осуществить изменение режимов работы пласта в течение одного рейса комплекса испытательного инструмента в исследуемом интервале, что снижает эффективность его применения.

Цель изобретения — повышение эффективности работы устройства за счет многократной смены режимов работы пласта, Поставленная цель достигается тем, что устройство, включающее корпус, полый шток с радиальными каналами и фигурным пазом, гильзу и механизм преобразования вращательного движения штока в возвратно-поступательное движение гильзы, снабжено штуцерными втулками различного проходного сечения с уплотнительными элементами, установленными в радиальных каналах штока, а барабан подпружинен в крайнем верхнем положении относительно фигурного паза на штоке и выполнен с впускным отверстием с возможностью его поочередного совмещения с одной из штуцерных втулок при взаимодействии барабана и гильзы, На фиг.1 представлено предлагаемое устройство; на фиг.2 — 4 — сечения А — А, Б-Б и В-В на фиг.1; на фиг.5 — развертка наружной поверхности двухходового фигурного паза.

В корпусе, составленном из верхнего 1, нижнего 2 патрубков, соединенных между собой ниппелем 3, и муфты 4 с возможностью вращения, установлен шток 5 с переводником 6 на колонну бурильных труб, На штоке 5 с помощьк пружинного фиксатора

6 установлен разделительный упорный подшипник 7, служащий для разобщения вращения штока и корпусных деталей устройства. Между нижним патрубком 2 корпуса и штоком 5 установлена гильза

8, связанная с патрубком 2 шлицевым соединением, а со штоком 5 — бесконечной винтовой канавкой, образованной сопряженными между собой правой и левой шток 5 находится в шлицевом зацеплении с корпусом через шлицевой паэ верхнего

40 патрубка 1, При перемещении штока 5 относительно корпуса обеспечивается открытое положение канала Ж корпусной муфты 4. 3а счет этого при транспортировании устройства по стволу скважины внутренняя поо

45 лость труб под ним сообщается с затрубным пространством.

После спуска устройства в исследуемый глубинный интервал и разгрузки инструмента при установке пакеров шток 5 выходит из

50 шлицевого зацепления с верхним патрубком 1 корпуса, в результате чего колонна бурильных труб приобретает возможность свободного вращения относительно корпуса при неподвижном положении пакерую55 щих элементов в стволе скважины. Канал Ж корпусной муфты 4 перекрывается при этом штоком 5, При вращении колонны бурильных труб штифт 9 перемещается по направляющей винтовой канавке, обеспечивая возвратно10

30 трапецеидальными резьбами, нарезанными на одном участке штока 5. Связь гильзы 8 с бесконечной винтовой канавкой осуществляется посредством направляющего штифта 9, закрепленного в теле втулки пружинным кольцом 10.

Под гильзой 8 размещен цилиндрический барабан 11, имеющий радиальный канэл Г. Барабан 11 установлен на штоке 5 с возможностью поворота относительно него и связан с ним при помощи шпильки 12, введенной в двухходовой паз, выполненный на наружной поверхности штока 5. Шток 5 имеет систему радиальных каналов Д и Е, ряд из которых оснащен штуцерными втулками 13 различного проходного сечения, оснащенными уплотнительными элементами 14.

Барабан 11 опирается на кольцо 15, между которым и муфтой 4 размещена пружина 16 сжатия. Корпусная муфта 4 имеет радиальный канал Ж, служащий для сообщения трубного и затрубного пространства при транспортировке комплекта испытательного инструмента по стволу скважины.

Для изоляции канала Ж от внутренней полости труб на штоке 5 установлены уплотнительные кольца 17, Устройство работает следующим образом.

Спуск устройства в скважину осуществляется в обычной компоновке испытательного оборудования. В процессе спуска устройство находится в транспортном положении, при котором шток 5 перемещен телескопически относительно корпуса до упора гильзы 8 в торец ниппеля 3. При этом

1700224 поступательное движение гильзы 8 относительно штока 5 и нижнего патрубка 2 корпуса.

По достижении гильзой 8 определенного положения она начинает передавать осевую нагрузку на подпружиненный цилиндрический барабан 11, который при этом за счет сжатия пружины 16 получает возможность перемещения относительно штока 5 до совмещения радиального канала

Г с соответствующим каналом Д, оснащенным калиброванной втулкой 13.

Таким образом, достигается сообщение подпакерной зоны с колонной бурильных труб и доступ в нее жидкости, поступающей из пласта, Дальнейшее вращение колонны приводит к перемещению барабана 11 относитеНьно штока и перекрытия им .каналов Д, чем обеспечивается переход к закрытому периоду испытания.

Последующее продолжение вращения инструмента благодаря взаимодействию направляющей шпильки 12 с фигурным двухходовым пазом штока 5 обеспечивает поворот барабана 11 на заданный угол, благодаря чему при обратном ходе под воздействием пружины 16 его впускной радиальный канал Г совмещается с соседним радиальным отверстием Д, оснащенным калиброванной втулкой 13 другого сечения, после перекрытия которого при дальнейшем движении барабана осуществляется переход к следующему закрытому периоду испытания.

При такой цикличности обеспечивается возможность неоднократного изменения и воспроизводства различных режимов испытания объекта в течение одного рейса испы5 тательного инструмента.

Технико-экономический эффект ï использования предлагаемого устройства определяется повышением эффективности испытания объекта за счет многократной

10 смены режимов работы пласта и воспроизводства отдельных циклов испытания для увеличения информативности геолого-про. мысловых данных.

15 Формула изобретения

Устройство для испытания пластов, включающее корпус, в которрм установлен полый шток с радиальными каналами и фигурным пазом на наружной поверхности, 20 размещенный на штоке на уровне фигурного паза циклический барабан, гильзу и механизм преобразования вращательного движения штока в возвратно-поступательное движение гильзы, о т л и ч а ю щ е е с я

25 тем, что, с целью повышения эффективности работы устройства путем обеспечения возможности многократной смены режимов работы пласта, оно снабжено установленными в радиальных каналах штока штуцерными

30 втулками различного проходного сечения с уплотнениями, а барабан подпружинен в крайнем верхнем положении относительно штока и выполнен с впускным отверстием с возможностью его совмещения поочередно

35 с одной из штуцерных втулок в крайнем нижнем положении гильзы.

1700224

1700224

Составитель А. Симецкая

Редактор В. Бугренкова Техред M,Ìoðãåíòàë Корректор И. Муска

Заказ 4452 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР . 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101