Устройство для гидродинамических исследований пластов

Устройство для гидродинамических исследований пластов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

1111600293

Сои1э Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ уAI (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 02.09.75 (21) 2168993/22-03 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.03.78. Бюллетень № 12 (45) Дата опубликования описания 13.04.78 (51) М. Кл. - Е 21 В 49/00

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам нэооретений н открытий (53) УДК 622.241.8.05 (088.8) (72) Авторы изобретения

Р. С. Хасаншин, В. Г. Жувагин, А. И. Фионов, П. А. Бродский и А. В. Бубеев

Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт геофизических исследований геологоразведочных скважин (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГИДРОДИНАМИЧЕСКИХ

ИССЛЕДОВАНИЙ ПЛАСТОВ

Изобретение относится к устройствам для исследования скважин.

Известно устройство для многократного измерения пластовых давлений, состоящее пз кожуха, герметизирующего элемента, датчика давления и пробоприемной камеры, в которой размещен поршень, приводимый в действие реверсивным насосом или непосредственно электродвигателем. Из изолированного участка исследования вызывается приток пластового флюида в пробоприемную камеру путем увеличения его объема при помощи поршня, принудительно перемещаемого насосом. llослс восстановления пластового давления, которое измеряется датчиком давлений, принятая жидкость вытесняется в скважину (1).

Недостатком такого устройства является то, что отбор пластового флюида в пробоприсмную камеру происходит только при одной дспрсссии, или максимальной, или несколько ограниченной, что значительно сужает его методические возможности и снижает точность определения гидродинамических параметров вследствие невозможности учета влияния величины депрессии.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является устройство для измерения пластового давления в необсаженн скважинах, содержащее пробоприемпик с разделительным поршнем. После изоляции участт.а исследования вызывается приток пластового флюида

ll) тем сооощснпя упраылясмыэ1 клапаном полосп1 0Тиира с IIpuuuuTuupIIIII llu мсрс заполнения пробоприсмнпка начинает перемещаться разделительный поршень, снижая воздух, находящийся ь полости за поршнем. llocле полного заполнения пробопрпемника и восстановления в нем пластового давления, которое регистрируется датчиком давления, принятая жидкость сливастся энергией сжатого воздуха в пробосборнпк. Диаграмма пзмснсшгя давления, записанная прп работе устройс1ва, используется для определе1гня тч1дродинампческих параметров пластов (2).

Недостатком известного устройства является изменение депрессии на пласт в процессе отбора ф.1юпда, 1то ограничивает мстодпчсcIIIIc ыозэlожпос1 и ) стр011стыа, 3IIB lитслыlо

20 ус:10жпяст 0прсдс, 1сппс гпдродппампчссl их парамстроы и снижает пх точность.

Целью изобретения является повышение точности исследований за счет возможности

Отоора жидкости Ilpll нескольких депрессиях.

Это достигается тем, что предлагаемое устройство снабжено телескопическим поршнем, установленным с возможностью взаимодействия с разделительным поршнем, причем сум30 марная торцовая площадь тслескоппчсского

600293

3 поршня меньше торцовой площади разделительного поршня.

На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство; на фиг. 2 — положение устройства в скважине персд приемом пластовой жидкости; 5 на фиг, 3 — диаграмма изменения давления в пробоприемнике в процессе отбора пластовой жидкости.

h ñòðîéñTâî (см. фиг. 1) содержит герметизирующий башмак 1, прижимную систему 2, 10 шток 3 с входным и выходным клапанами 4 и 5, проЭосборник 6, датчик давления 7, пробоприемник Ь с разделительным поршнем 9, телескопический поршень, состоящий из поршней 10, 11, 12, и гильзу 13, по которой пе- 15 р смещается поршень 9, снабженный пробкой 14.

3 стройство работает следующим образом.

Спуск устройства в скважину производится в положении, изображенном на фиг. 1. При 20 спуске гидростатическое давление, действуя на верхние торцы поршней 10, ll, 12, перемещает их и поршень 9 вниз. При этом ход поршней ограничивается буртиками.

1lосле достижения интервала исследования 25 устройство прижимается герметизирующим башмаком 1 к стенке скважины и прижимной системой 2, шток 3 с клапанами 4, 5 перемещается вверх, выходной клапан 5 разобщает полость А пробоприемника 8 с пробосборни- 30 ком 6, а входной клапан 4 сообщаст полость

А с отверстием стока башмака.

Нри заполнении полости А и повышении в ней давления до давления страгивания поршней 9 и 10 эти поршни, преодолевая сопро- 35 тивление гидростатического давления, поднимаются, увеличивая объем полости А, жидкость в которую поступает с этого момента при постоянной депрессии, обусловленной соотношением рабочих площадей поршней 9 и 40

10. Когда поршень 9 достигает поршня 11, давление в полости А быстро растет до давления страгивания поршня 11, по достижении которого вверх поднимаются три поршня 9, 10, 11. При этом отбор флюида производится 45 уже при другой постоянной депрессии, определяемой соотношением суммы рабочих площадей поршней 10, 11 и поршня 9.

Далее поршень 9 поднимается до упора в поршень 12. Давление в полости А скачком 50 растет до давления страгивания поршня 12, после чего поднимаются все четыре поршня 9, 10, 11, 12, воздействуя на пласт третьей депрессией, заданной соотношением суммы площадей поршней 10, 11, 12 и площади поршня 55

9. При достижении поршнем 9 верхнего упора пробоприемника давление в полости А быстро растет до пластового.

После восстановления пластового давления шток 3 опускается, полость А разобщается от 60 отверстия стока и сообщается с пробосборником 6. Гидростатическое давление, воздействуя через поршни 10, il, 12 на поршень 9, выжимает принятый в пробоприемник 8 пластовый флюид в пробосборник 6. Весь процесс изменения давления регистрируется датчиком давления 7 на диаграмме (см. фиг. 3).

Перед началом записи на интервале исследования производится запись стандарт-сигнала (участок а диаграммы). Участки Ь, с и d диаграммы показывают изменение давления в пробоприемнике при перемещении телескопического поршня, давления страгивания поршней которого соответственно равны Р1, Р, Р . Стабилизации пластового давления Р „ соответствует участок е диаграммы.

Наличие телескопического поршня, взаимодействующего с разделительным поршнем и сообщенного с одной стороны со скважиной, дает возможность отбирать пластовый флюид при нескольких различных постоянных депрессиях, определяемых соотношением площадей разделительного и телескопического поршня. Это позволяет установить режим притока (линейный, турбулентный или смешанный), находить величину коэффициентов абсолютной (неискаженной за счет нелинейности потока) проницаемости и турбулентности, определять эффективные значения проницаемости и турбулентности, определять эффективные значения проницаемости при различных депрессиях, что дает возможность выяснить влияние депрессии на определяемые параметры и повысить достоверность их определения.

Помимо этого, неизменность депрессии в процессе отбора пластового флюида значительно упрощает расчеты названных выше гидродинамических параметров.

Формула изобретения

Устройство для гидродинамических исследований пластов, содержащее пробоприемник с разделительным поршнем, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью повышения точности исследований за счет возможности отбора жидкости при нескольких депрессиях, оно снабжено телескопическим поршнем, установленным с возможностью взаимодействия с разделительным поршнем, причем суммарная торцовая площадь телескопического поршня меньше торцовой площади разделительного поршня.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США ¹ 3577781, кл. 73/153, опубл. 1973.

2. Авторское свидетельство СССР №439597, кл. Е 21В 49/00, 1971.

600293

Фиг, 1

Составитель Н. Кривко

Тсхред И, Михайлова

Редактор 3. Ходакова

Корректоры: Л. Брахннна и А, Степанова

Заказ 366/11

Подписное

Типография, пр. Сапунова, 2

Изд. № 343 Тираж 734

НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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