Устройство для испытания пласта

Устройство для испытания пласта

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Со)оз Советских

6УО123

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к аат. свпд-зу— (22) Заявлено 17.01.77 (21) 2444309/22-03 с присоединением заявки М— (23) Приоритет— (43) Опубликовано 30.06.79. Бюллетень М 24 (45) Дата опубликования описания 13.07.79 (51)М.Kë з Е21 В 49, 00

Государственный комитет ио делам изобретений и открытий (53) УДК 622.245.4 (088.8) (72) Авторы изобретения

А. H. Замараев, )т1. Д. Еникеев и В. И. Портнов

Всесоюзный научно-исследовательский институт нефтепромысловой геофизики (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ПЛАСТА

Изобретение относится к устройствам для испытания продуктивных горизонтов в

HeôòÿHû..; и газовых скважинах.

Известно устройство для испытания пласта — пробоотборник, применяемый совместно с испытателем пластов, состоящий из корпуса, внутри которого размещен контейнер с запорными клапанами, и устройство для напра)вления потока жидкости (1).

Недостатком этого пробоотборника является неизбе кность потери пробы во время подпакерной циркуляции, а также наличие только одной камеры.

Из)вестно также устройство для испыта,ния пласта, включающее корпус, запорный и уравнительный клапа ны, полый шток, на наружной поверхности которого нарезана бесконечная ви нтовая ка навка, пластину, втулку запорного клапана, соединенную с пластиной, и пробоотборные камеры, впускные каналы которых перекрыты запорными гильзами (2).

Серьезными недостатками этого устройства является заполнение всех камер пробой только из одного пласта и при малом давлении, т. е. выше запорного клапана, и зависимость от гидравлически неуравновешенного циркуляционного клапана.

Целью изобретения является последова;сльное многоцикловое испытание нескольких объектов за один спуск инструмента и отбор герметнзнрованных проб ф.понда из каждого пласта в отдельности. При этом ег ли прп первых. циклах испытания оонаружится, что исследуемый объект — «суxîé», то устройство позволяет не отбирать пробу нз этого пласта и оставить пробоотборную камеру незаполненной в резерв для испытания следу ошего, возможно прнточного пласта.

Это достигается тем, что пробоотбор15 ные камеры размещены на наружной поверхностн штока между запорным и уравнительным клапан3ми, причем на конце втулки запорного клапана установлен кулачок с возможностью взаимодействия с запорнымн гнльзамн пробоотборных камер, при этом нижняя часть пр боотборных камер сообщена с внутренней полостью труб выше запорного клапана, а запорные гильзы имеют подпружиненные защелки для

25 фиксации их крайних положений.

Гакос выполнение устройства обеспечивает последовательное заполнение камер наиболее чистой пробой при давлениз), близком к пластовому в период конечного зо восстановления пластового давления.

670723

На фпг. 1 изображено устройство, общий вид, на фиг. 2 — пробоотборная камера;

HB фиг. 3 — защелка пробоотборной камеры; на фиг. 4 — пробоотборная камера в момент пробы.

Внутри корпусных деталей 1 — 6 помещены жестко закрепленные между собой детали, полый шток 7, запорный клапан 8, уравнительный клапан 9. На наружной поверхности полого штока нарезано десять витков (число лиг ков может быть и другим1 пра вой и левой трапециедальный резьб.

Концы резьб сопряжены между собой и образуют бесконечную винтовую .канавку, по которой скользит пластина 10, жестко связанная с пальцем 11. Регулировка зазора между пластиной 10 и штоком 7 осуществляется гайкой 12. Штанга 18 зафиксирована от вращения вокруI своей оси штифтом

14 и может только совершать вертикальные перемещения вверх или вниз. При вращении подвижных деталей 7 и 8 огносительно корпусяых 1 — б пластина 10 скользит по винтовой канавке штока ", увлекая за собой штангу 18, а следовательно, и втулку запорного клапана 15, соединенную со штангой 18 через упорный подшипник 16 двусто:роннего .действия. В,нижней части запорного клапана 8 по окружносги установлено несколько пробоогборных камер 17 непро-очного типа. К запорному клапану 8 подсоединен с помощью упорного болта уравнительный клапан 9, который может свобод но вращаться вокруг своей оси относительно болта 18.

Внутри каждой пробоотборной камеры находится разделительный поршень 19. До зтбора пробы он должен находиться в крайнем верхнем положении. С помощью специальных выступов 20 и 21 камера крепится к запорному клапану. При этом нижняя часть пробоотборной камеры с помощью канала 22 сообщается с внутренней по,:остью бурильных труб. Такая конструкци» обеспечивает успешность ведения работ при высоких гпдростатических давлениях.

Клапанная часть пробоотборной камеры представлена золотником 28. В основании золотника имеются кольцевые выточки 24 и 25. На золотник 28 надевается запорная гильза 26, в средней части которой имеются отверстия 27, а с боков смонтированы подпружиненные защелки 28 и 29, выполняющие разную роль. На запорную гильзу

26 сверху навернута крышка 80. В транспортном положении перед отбором пробы запорная гильза 26 находится в верхнем положении и зафиксирована защелкой 28, разделительный поршень 19 смещен вверх.

Отбор проб производится следующим образом.

После того как испытательный инструмент с устройством спущен в скважину до нужного объекта, с помощью якорного п:1керующего устройства производится паке5

10 !

65 ровка. Затем, после создания необходимой нагрузки на пакер, врац;ением бурильной колонны вправо на 10 оборотов открывается запорный клапан. При этом производится многоцикловое (например, трехцикловое) испытание пласта. Кулачковый механизм 81, имеющий свободное вращение îrноситсльно гильзы, с каждым циклом и-..пытания совершает поворот вокруг своей оси и запорного клапана на определенный угол. Это движение обеспечивается за сч< .т того, что штифт 82, жестко связанный с кулачковым механизмом 81, при перемещении втулки 16 вверх — вниз скользит по фигурному пазу, выполненному на наружной поверхности запорного клапана 8. Наконец, в конце третьего притока, кулачок 88 ку.лачкового механизма нажимает на крышку

80 и смещает запорную гильзу 26 вниз так, что отверстия 27 на гильзе оказываются между уплотнениями. При этом конструкция выполнена так, что ошибка при вращении штока 7 в три оборота в сторону уменьшения или увеличения от оптимального числа оборотов не сказывается отрицательно на отборе герметизированных проб и испытании пласта в целом. Пластовый флюид поступает внутрь пробоотборной камеры, смещая при этом разделительный поршень 19 вниз до упора. После окончания испытания производится натяжка инструмента. При этом все внутренние детали, а вместе с ними и пробоотборные камеры смещаются вверх относительно корпусных деталей 1 — б. Защелка 29 упирается в торец переходника 4 и смещает запорную гильзу 26 вниз.

Отверстия 27 оказываются ниже уплотнений, а защелка 29 находится в зацеплении с выточками 26, следовательно, пробоотборная камера оказывается закрытой.

Для заполнения других пробоотборных камер пробой из другого пласта необходимо приподниманием или опусканием бурильного инструмента сменить интервал испытания и IIDBTopIITb манипуляции, описанны выше.

После подъема инструмента на поверхность и разборки производится перевод проб из пробоотборных камер следующим образом.

С запорной гильзы 26 отвинчивается крышка 80, устанавливается кольцо 84 затем навинчивается гайка 86, Кольцо 84 и нижняя часть пробоотборной камеры соответствующим образом обвязываются линиями высокого давления. Затем винтом 86 смещают запорную гильзу 26 вверх до тех пор, пока отверстия 27 не сместятся выше уплотнений, подают давление в камеру под разделительный поршень 19 и вытесняют пластовую жидкость в контейнер.

Предлагаемое устройство может быть успешно использовано для испытания нескольких объектов за один спуск, отбивки

670723

71

:о

i6

7б

7б

22

73

77 водонефтяного или газонефтяного контакта, разделения пласта по проницаемост,i:и »н сьпценности и других технологических целей.

Формула изобретения

1. Устройство для испытания пласта, содержащее корпус, запорный и уравнительный клапаны, полый шток, на наружной поверхности которого нарезана бесконечная винтовая канавка, пластину, установленную в канавке штока, втулку запорного клапана, соединенную с пластиной, и пробоотборные камеры, впускные каналы которых перекрыты запорными гильзами, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью посл довательного испытания нескольких пластов за один спуск инструмента и отбор:» герметизированных проб флюида из каждого пласта в отдельности, пробоотборные камеры размещены па наружной поверхности штока между з,".порным и уравнительным к;»апанам», п1)г» »ем на конце вт;.Лки запор5 ного клапана установлен кула »ок с возможностью взаимодействия с запорными гильзами пробоотборных камер.

2. Устройство по п. 1, отличающее с я тем, что нижняя часть пробоотборных камер сообщена с внутренней полостью труб выше запорного клапана, а запорные гильзы имеют подпружиненные защелки для фиксации их крайних положений.

Источники информации, принятые»»o внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР

¹ 163557, кл. Е 21 В 49/00, 1963.

2. Авторское свидетельство СССР

¹ 244256, кл. Е 21 В 49/00, 1966.

670723

29 «6

<,а<,<е .

PlJ 2

Рыг 2

Корректор С. Фаин

Редактор Д. Павлова

Заказ 461/632 Изд. ЛЪ 373 Тираж 65 Подп,

1111<.< Государственного комнтсза СССР по < .«<ì н <обре енин в о1к. ь

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

Тип. Харьк. фил. пред. «Патент»

1 .,", f j I, 29

Составитель А. Замараев

Техред А. Камышникова