Опробователь пластов в процессе бурения

Опробователь пластов в процессе бурения

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

.сеу тОНн вй

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 12.08.77 (21) 2509402/22-03 с присоединением заявки М (23) Приоритет

Опубликовано05,11,79, бюллетень М 41

E 21 В 49/00

Государственный квинтет

СССР

h0 делам нзабрвтвннй

II еткрытнй (53) УДК 622,243. ,68.05 (088.8) Дата опубликования описания 08.1 1.79 -ьЫ Ф ътк (72) Автор изобретения

¹ N. Нагуманов (71) Заявитель (54) ОПРОБОВАТЕЛЬ ПЛАСТОВ В ПРОЦЕССЕ

БУРЕНИЯ

Изобретение относится к нефтедобываю- щей промышленности.

В известных конструкциях опробователей пластов, применяемых в процессе бурения без подъема бурильного инструмен5 та, отбор пластового флюида осуществ= ляется в съемный пробоотборник спускаеыый внутрь оурильной колонны й).

Однако отбор пластового флюида в съемный пробоотборник, имеющий неболь.тО шую площадь поперечного сечения, не позволяет получить из пласта значительного количества пластовых флюидов. Поэтому эти опробователи могут быть рекомендот5 ваны для опробования горизонтов с небольшими интервалами.

Известен также опробователь пластов в процессе бурения, включающий установленные в бурильной колонне пакерный узел, клапанную систему и пробоотборную камеру (2)у

Этот опробователь не может быть рекомендован для испытания пластов, имеюших значительные о мощности интервалЫв

Как показывает практика основная причина неудачного опробования этими опробователями связана с транспортировкой пробоотборника внутри бурильной колонны или с неудачной посадкой пробоотборника в пакерном узле. Кроме того, для транспортировки пробоотборника внутри колонны труб необходимо иметь на буровой дополнительно специальную автомашину с лебедкой, что удорожает процесс опробо-вания.

В ряде случаев необходимо опробованию подвергать большие о мощности горизонты (10-20 м) с отбором значительного количества пластовых флюидов. При опробовании таких горизонтов с помощью опробователей без подъема бурильных труб требуется многократно чередовать процесс опробования и бурения, что экономически не целесообразно, так как значительное время затрачивается на работу с пробоотборником

696151

Д раемой пластовой жидкости. Седло 1 1 <: пружиной 12 служит для герметизации пробоотбор ой камеры 1 в процессе сборки и разборки опробователя в скважине.

В штоке 6 имеются впускные каналы

Б для сообшения забойной зоны скважины с пробоотборной камерой.

К нижнему концу пакерного узла 4 присоединяется турбобур или труба 13 с навернутым долотом 14. В верхней час ти пробоотборная камера перекрывается переводником 15 с установленным в нем вентилем 16. Для регистрации забойного давления опробователь имеет манометр 17.

Опробователь пластов работает следующим образом.

В процессе бурения скважины промывочная жйдкость проходит через циркуляционную трубу 3, канал В, штокб,турбобур (трубу) 13, далее через долото 14 выходит в затрубное пространство.

После вскрытия намеченного к опробованию интервала бурение останавливают.

На нижнюю часть бурильной колонны передают осевую нагрузку, превышаюшую удерживаюшую силу камеры 7 для сжатия резинового элемента 8 пакерного узла 4 и герметизации призабойной зоны. При этом корпус 5 пакерного узла перемещается вниз относительно штока 6, и осушествляется пакеровка скважины. При пакеровке поршень 10 входит в шток 6 пакерного узла и герметизирует внутритрубное пространство, а впускной канал

Ь,: устайавливаясь между перегородками корпуса 5 и втулки 9, через канал В сообщается с пробоотборной камерой 1.

Пластовый флюид из подпакерной эоны через каналы С и В поступает в пробоотборную камеру 1. Регистрацию забойного давления в процессе опробования осуществляют с помощью манометра 17.

После йстечения запланированного времени натяжением бурильной колонн1я снимают йагруэку на резиновый элемент

8 пакера. При этом корпус 5 перемещаетСя вверх относительно штока 6, канал Б разобшается с пробоотборной камерой, как показано на чертеже. Поршень 10 выходит из штока 6. Осушествляется выравнивание давпения над и под пакером через канал В и распакеровка скважины. Производят подъем инструмента. После снятия давления в пробоотборной камере с помощью вентиля 16 и отбора проб внутрь циркуляционной трубы 3 сбрасывают шарик, который садится в нижней части цирЦель изобретения — повышение эффективности исследования пластов за счет уменьшения времени на опробование и увеличения объема отбираемой пробы."Цель достигается тем, что опробователь снабжен циркуляционной трубой, концентрично размещенной в бурильной колонне и образующей с ней пробоотборную камеру.

При таком конструктивном исполнении !О объем пробоотборника в несколько раз превышает объем обычного съемного пробоотборника такой же длины, спускаемого внутрь бурильной колонны.

Пример. Объем съемного пробоотборника наружным диаметром 60 мм (внутренний диаметр 50. мм) и длиной

100 м составляет 200 л. В предложенной конструкции при использовании этого же пробоотборника в качестве циркуляционной трубы объем пробоотборной камеры между циркуляционной трубой и бурильными трубами диаметром 121, 127 и 146 мм (толшина стенки 9 мм)

25 составляет соответственно 550, 652 и

1000 л.

При такой конструкции пробоотборника увели чиваетс я глубин ность исследования пласта, можно проводить опробование как при роторном, так и при турбинном способе бурения с установкой пакерного узла выше турбобура.

На чертеже изображен опробователь пластов и процессе бурения или спуско35 подъемной операции.

Опробователь пластов включает пробоотборную камеру 1, образованную секциями бурильной колонны 2 и циркуляционной трубой

3, концентрично размещенной в бурильной колонне и собранной иэ секций труб.

Нижний конец бурильной колонны соединяется с пакерным узлом 4, между корпусом 5 и полым штоком 6 которого образована буферная камера 7, служащая 43 для удержания корпуса 5 от перемещения вниз относительно штока В и йреждевременного сжатия резинового элемента

8 в процессе бурения. Шляцы внутри ка-. меры 7 предназначены для создания крутяшего момента на долото в процессе бурения.

В верхней частя" йакернбго" узла "установлена втулка 9 с поршнем 10 и седлом

1 1, подпружиненным пружиной 1 2, обес печивающая отбор пластовой пробы и ее герметизацию. Во втулке имеются каналы А для прохождения промывочной жидкости и каналы А для прохождения отби69 куляцноняой трубы 3 и перекрывает проходной канал. Производят подъем циркуляпнонных труб с оставшейся в них промывочной жидкостью. В момент подъема циркуляционной трубы 3 седло 11 перемещается вверх под действием пружины

12 и перекрывает канал А, предотвращая попадание промывочной жидкости в пробоотборную камеру. После подъема циркуляционных труб осуществляют подъем бурильных колонн 2 с пробой.

Использование настоящего опробователя повысит экономическую и геологическую эффективность исследования пластов, особенно в осложненных условиях бурения, когда обычные методы испытания не могут быть рекомендованы из-за возможных прихватов спускаемого s скважину испытательного оборудования.

6153

Формула изобретения

Опробователь пластов в процессе бурения, включающий установленные в бурильной колонне пакерный узел, клапанную систему и пробоотборную камеру, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности исследования пластов за счет уменьшения времени на опробование и .увеличение объема отбираемой пробы,он снабжен циркуляционной трубой, концентрично размещенной в бурильной колонне и образующей с ней пробоотборную камеру.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент ClUA 34 3111,169„ кл. 166-145, опублик. 1963.

2. Авторское свидетельство СССР

3Ь 306745, кл. Е 21 В 49/00,; 1966 о (прототип).

БНИИПИ Заказ 6728l;32

Тираж 657 Подписное

Фипиаа ППП "Патент, г.Ужгород,ул.Проектная, 1