Испытатель пластов
Патент 746099
Авторы
Классы МПК
Испытатель пластов
Иллюстрации
Реферат
О Il И С А Н И Е ()746099
Союз Советских
Социалистических
Республик
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 06.04.70 (21) 1423788/22-03 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М. Кл 2
Е 21 В 49/00
Государственный комитет
СССР (53) УДК 622.245..7 (088.8) Опубликовано 07.07.80. Бюллетень №25
Дата опубликования описания 17.07.80 ло делам изобретений и открытий (72) Автор изобретения
А. Н. Замараев
Уфимский нефтяной научно-исследовательский институт Министерства нефтедобывающей промышленности СССР (71) Заявитель (54) ИСПЫТАТЕЛЬ ПЛАСТОВ
Изобретение относится к области нефтегазодобывающей промышленности, а именно к устройствам для испытания пластов скважин в процессе бурения.
Известен испытатель пластов, спускаемый на колонне труб, включающий шток, гидравлическое реле времени и впускной клапан (1).
Устройство не позволяет проводить испытания пластов при изменении депрессии на пласт. Трещины же пласта открываются только при определенной депрессии, которую определить заранее сложно. При очень большой депрессии трещины могут сомкнуться, закрыться и приток из пласта в этом случае получить невозможно.
Известен также испытатель пластов, спускаемый на колонне труб, включающий шток, гидравлическое реле времени и золотниковый клапан (2).
При испытании пласта, сложенного трещиноватым коллектором, необходимо выполнить несколько спусков пластоиспытателя для того, чтобы изменять от спуска к спуску величину депрессии, установить, при какой депрессии пласт будет отдавать насыщающий флюид.
Целью изобретения является обеспечение возможности испытания трещиноватых пластов при изменении депрессии на пласт.
Поставленная цель достигается тем, что испытатель пластов снабжен жестко связанной с золотниковым клапаном штангой, которая установлена в корпусе со стойкой и клапанами, размещенными во втулках, свя-. занных со стойкой срезными элементами, патрубком с пальцем и поршнем со штоками, причем втулки установлены с возможность1о взаимодействия с пальцем, а поршень со штоками.
На фиг. 1 — общий вид испытателя пластов в разрезе; на фиг. 2 — форма выполнения урановешенной втулки в увеличен15 ном масштабе; на фиг. 3 — форма выполнения неуравновешенной втулки в увеличенном масштабе; на фиг. 4 — развертка фигурного паза, выполненного на образующей стойки.
Испытатель пластов включает шток 1, 2о гидравлическое реле времени 2, золотниковый клапан 3. С клапаном 3 жестко связана штанга 4, которая установлена в корпусе 5 со стойкой 6 и клапанами 7, размещенными во втулках 8, связанных со стойкой 6
746099 срезными элементами 9, патрубком 10 с пальцем 11 и поршнем 12 со штоками 13.
Поршень 12 и серия штоков 13 образуют между собой воздушную полость 14, Общая площадь сечения штоков 13 несколько меньше площади сечения поршня 12. Все отверстия, в которых помещена серия штоков 13, в верхней части с помощью выводов 15 имеют каналы сообщения с верхней полостью 16, заполненной маслом. Каналы сообщения перекрываются втулками 8. Последние крепятся к стойке 6 с помощью срезных элементов 9. Втулка 8 может быть выполнена гидравлически уравновешенной и гидравлически неуравновешенной.
Внутренняя полость ее, изолированная от окружающей среды, заполена воздухом при атмосферном давлении. При работе может использоваться тот или иной вариант втулок или обе вместе. На наружной поверх-ности верхней части стойки 6 выполнен фигурный паз. По фигурному пазу стойки 6 скользит один или несколько штифтов, жестко связанных с патрубком 10. В нижней части патрубка 10 имеется упорный палец 11, а в верхней части выполнен боковой паз, в который вставляется головка штока 4.
Патрубок 10 может свободно вращаться относительно штока 4. Верхняя полость 16 постоянно сообщена с затрубным пространством через радиальные отверстия 17 и 18.
Чтобы масло, заполняющее полость, не перемешивалось с глинистым раствором, имеется разделительный плавающий поршень 19
Подготовленный испытатель спускается в скважину в обычной компоновке и производится пакеровка. После открытия клапана испытателя под испытателем в трубах, а следовательно и внутри корпусных деталей устройства, создается зона пониженного давления. По этой причине за счет того, что дифференциальная площадь 20 несколько больше, чем площадь сечения наконечника 21, корпус 5 во время испытания на. ходится в нижнем положении. При открытии испытателя шток 4, жестко связанный с клапаном испытателя, перемещается вниз, смещая патрубок 10. Патрубок 10 при смещении вниз проворачивается на определенный угол вокруг своей оси за счет того, что штифты скользят по фигурному пазу, выполненному на поверхности стойки 6. В конце движения патрубка 10 внйз ее палец
11 смещает одну из втулок 8 вниз, срезав предварительно шпильку 9. Если установлены втулки 8, как изображено на фиг. 2, -, -то после смещения втулки вниз на верхний .торец соответствующего штока 13 передается постоянное гидростатическое давление столба глинистого раствора в затрубном пространстве. Этот шток 13 во все последующее время испытания действует на поршень 12 с постоянной силой. Поскольку
Формула изобретения
Испытатель пластов, спускаемый на колонне труб, включающий шток, гидравлическое реле времени и золотниковый клапан, 4 отличающийся тем, что, с "целью обеспечения возможности испытания трещиноватых пластов при изменении депрессии на пласт, испытатель пластов снабжен жестко связаннои с золотниковым клапаном штангой, которая установлена в корпусе со стойкой и клапанами, размещенными во втулках, связанных со стойкой срезными элементами, патрубком с пальцем,и поршнем со штоками, причем втулки установлены с возмож о
1$ зо
2$ усилие на пора@нь 12 постоянное, то во время притока из пласта он будет поддерживать под собой, т. е. в испытуемой зоне, постоянное давление. Если притока из трещиноватого пласта нет или он очень слабый, можно уменьшить депрессию на призабойную зону следующим образом. Осевая нагрузка с испытателя снимается. При этом шток и клапан испытателя смещаются вверх, перемещая за собой шток 4 и патрубок 10. Вся остальная часть устройства с корпусом 5 будет оставаться в крайнем нижнем положении. При последующем создании нагрузки на испытатель патрубок 10, смещаясь вниз, проворачивается на определенный угол, так как штифт 17 попадает уже в другой паз. При этом палец 11 смещает следующую по кругу втулку 8. После этой операции противодавление на поршень 12 увеличится в два раза (в работе участвуют два штока 13). На соответствующую величину увеличивается и противодавление на пласт. Операцию по увеличению противодавления на пласт в процессе испытания в случае необходимости можно производить несколько раз, до тех пор, пока вся серия штоков 13 не будет включена в работу. Иногда же предпочтительно измерять депрессию на пласт от минимума к максимуму. В этом случае необходимо использовать неуравновешенные втулки 8, выполненные на фиг. 3. В практике может встретиться случай, когда при испытании трещиноватоro пласта; залегающего очень глубоко, необходимо точно выделить интервалы депрессии, при которых интенсивность притока максимальная. Кроме того, предварительная заливка жидкости в трубы, находящихся над испытателем, иногда измеряется несколькими тысячами метров. Для этого перед испытанием необходимо вывернуть пробку 22. В этом случае скачки депрессий будут более мелкие, но величина депрессии в каждом периоде притока не будет постоянной.
Если же важно сохранить депрессию при каждом скачке постоянную, необходимо за. качать в полость 14 воздух под давлением, равным давлению залитой в трубы жидкости.
5
746099 ностью взаимодействия с пальцем, а поршень — со штоками.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Авторское свидетельство СССР № 271459, кл. E 21 В 49/00, 1967.
2. Ясашин А. М., Яковлев А. И. Испытание скважин. 1967, с. 45 — 47 (прототип).
6
+ ° ° е
746099
° 4
Составитель А. Замараев
Редактор Т. Авдейчнк Техред К. Шуфрич Корректор М. Вигула
Заказ 3914/24 Тираж 626 Подписное
ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, )К вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП <Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4