Устройство для испытания пластов

Устройство для испытания пластов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

>751978

Союз Советских

Социалистических

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свпд-ву— (22) Заявлено 13.12.77 (21) 255374?/22-03 с присоедл iением заявки ¹â€” (23) Приоригет— (43) Опубликовано 30.07.80. Бюллетень ¹ 28 (45) Дата опубликования описания ЗХО?.80 (51) i1.Кл.з Е 21 В 49/ОО

Государственный конитет по делан изобретений и открытий (53) УДК 622.245.7 (088.8) (? 2) Авторы изобретения

В. В. Пустов и Э. И. Аракелян (71) 3 а,яви тель Калининское отделение Всесоюзного научноисследовательского и проектно-конструкторского института геофизических исследований геологоразведочных скважин (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ПЛАСТОВ

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, а именно к устройствам, используемым в составе трубных для испытаний пластов.

Известно устройство для испытания пластов, включающее дроссель притока, затвор которого выполнен в виде дифференциального поршня, гидравлически связанного с затрубным пространством, и стакан, жестко связанный с корпусом и образующим с затвором дросселя буферную камеру, что значительно расширяет диапазон депрессий, передаваемых на пласт. Устройство снабжено винтовой парой, связанвой с верхней частью колонны труб и обеспечивающей регулировку депрессии по командам с поверхности, и, кроме того, оно имеет запорный клапан, позволяющий в конце ,испытания производить запись кривой восстановления давления 11).

Недостатком данного устройства является то, что в нем в качестве затвора дросселя использован подпружиненчый дифференциальный поршень, гидравлически связанный с зчтрубным прострачством, в результате чего усложнен процесс регулировK1f депрессии на пласт, зависящий от двух переменных: усилия пружины дросселя и давления промывочного раствора на глубине установки устройства. Но давление .не всегда удается точно прогнозировать, и, кроме того, оно может меняться В процессе испытания (например, при .проникновени и газа в за.;рубное пространство через резьбовые соединения колонны труб) .

Известно также устройство для испытания пластов, включающее жестко связанный с колонной труб патрубок и установленный в нем клапанный механизм, выпол10 ненный в виде корпуса со стаканом, дро селя притока с плунжером, образующим со стаканом герметичную камеру,,и запорного клапана с подпружиненным затвором j2j.

Это устройство не дозволяет произво1s дить спуск в исследуемую зону глубинных дистанционных приборов на каротажном кабеле, в связи с чем контроль за забойными параметрами приходится осуществлять с помощью глубинных регистрирующих

20 приборов с местной записью, устана,вливаемых в компоновку иHcT p) ìåíòà (в зону фильтра испытателя пластов) перед спуском комплекта в скважину.

Указанная особенность существенно

25 снижает эффективность, информативность и качество проведения исследований в скважине, так как при отсутствии текущей забойной информации отпадает возможность обоснованного оперативного вмешательства

З0 в процесс испытания, например с целью

751978

l0 рой выполнены зуоья пл!! насечки, уста 10»лен! II!О в кон1!Ческом Г:!езд Вт;лки 33 !1 поджатую с помощью накпдной гайки 86, Для. предотвращения самопроизвольного выброса каоеля 13 в процессе испытания под действием перепадя давления, дейстм.IOtIICI О На ГПЛОШЯДЬ ЕГО П011ЕРЕЧНОГО СЕ 1СНПЫ в месте герметизации, между;<абельным за>КГ1 !о H cúcмником IlpH .Необходимости (т. е. при недостаточном весе самого глубингного прибора) устанавливается набор свинцовых утяжелителей 87. Тарированная дроссельная пружила 7 .перед спуском в скважину регулируется с помощью винта

9 на определенное усилие в 33висимости от ожидаемого пластового давления и требуемой начальной допрессии на пласт.

Работа устройства осуществляется следу!Ошим образол.

Перед испытанием .патрубок 1 устройства (без клапанного механизма) при помоl1IH Tpl 0 80 соединяется с ни не:1е;кяще1! компоновкой испытательного !тнструмента, после чего вся сборка опускается в скважину на трубах 29. Долив жидкости в трубы испытательного инструмента при необходимости осуществляется непосредственно через центральный осевой канал патрубка I.

После достижения испытательным инструментам забоя или зацепления якорем за стенки скважины в полость бурильных труб 29 на каротажном кабеле 13 спускают ,компоновку, включающую глубинный дистанционный прибор 14, кабельный зажим с набором утяжелителей 87 и клапанный механизм в сборе.

В .процессе спуска клапанного механизма в скважину плунжеры 3 под действием дроссельной пружины 7 полностью утоплены в гнездах 4, при этом клапанный,механизм опирается нажимной втулкой 17 на втулку 82 съемника. Совместный спуск на кабеле 18 указанной выше компоновки про.исходит до упора K;IBIIIBHHîãî механизма ,шарикамп 20 фиксатора .в выступ И, при этом клапанный механизм под действием собственного веса л!родолжает движение вниз на величину рабочего хода пружины

23, а седло 2! смещается относительно обоймы 19 и обеспечивает, тем самым, западание шариков 20 в его верхнюю выточку. В такОм положении клапанный! механизм опускается до посадки в гнездо А на упор корпуса, при этом шарики 20 устанавливаются напротив проточки 24,корпуса устройс!ва и далее пад действием пружины 28 проталкиваются вперед.и запираются в TttpOT0«I p 24 выступа И профилированной поверхности седла 1.

После установки клапанного механизма в корпус устройства и спуска глубинного прибора в зону исследуемого интервала весом труб 29 создают осевую нагрузку на узлы испытательного инструмента, которая

t5

60 б5 дсформируст уплотнительныи элемент паксра 27 и: срмстизпрует испытываемую зону. после чего открывается приемный клапан испытателя пластов 26, H притекающий из 11лястя ф.110ид создаст Осевуlо наГp) зку

;!а нлунжеры 8. В момент, когда усилие от де!!ствия давления флюида, направленное вверх, превысит суммарную, нагрузку на плунжеры 8 от де!!Ствия пружины 7 и дя»ления в буферных камерах 5,,плунжеры 8 переместятся Вверх и щелевые каналы Б дросселя притока ",àñòè÷íî откроются, сообшая испытываемую зону с внутреннси полостью верхней части .Колонны труб. Таким образом, происходит отбор флюида из lëBста при забойном давлении, заданном с помощью огрегулированной лружины 7. При изменениях дебита скз3жиHы плунжсры 8 имеют соответствующие .вертикальные в пределах рабочего хода плунжера перемешсния. При этом изменения усилия лружины 7 и давления в буферных камерах 5 также незначительны, поэтому забойное давление практически сохранится постоянным, даже несмотря на .наличие определенных утечек пластового флюида по зазорам лабиринтного уплотнения 115. В то же время .наличие указанных зазоров позволяет производить каротаж исследуемой зоны в процессе испытания пласта путем при .необходимости многократных перемещений глуо»Hного прибора 14 вверх it вниз вдоль исследуемого интервала.

После окончания открытого периода ис

IlbIT3HHsI производят .натяжку I(Boco15I 18 до упора втулки 82 съемника в нажимную втулку 17, которая, перемещаясь вверх вместе с поршнем 11, закрывает запорный клапан и далее поджимает эластичный уплотнительный элемент 16, который, деформируясь, герметизпрует кабель 18 в корпусе 2 клапанного механизма. Полная герметизация кабеля 18 обеспечивается за счет самоуплотнения эластичного элемента

16 .1103, действием нарастающего забойного давления.

При необходимости изменения режима работы пласта натяжкой труб 29 закрывают приемный клапан испытателя лластоз

26 и после некоторой выдержки времени, необходимой для стравливания избыточно.

r0 забойного давления ло зазорам лабиринтного уплотнения 15, производят натяжку кабеля 18. В этом случае, так же как и при записи кривой восстановления давления, вначале закрывается запорный клапан и герметизпруется кабель 13, а при дальнейшей натяжке втулка 32 съемника i Tallлпвается в стакагне 31, преодолевая сопротивление пружины 88, после чего стакан 31 своим передним торцом воздейсввует на седло 21 фиксатора, которое, сжимая пружину 22 и перемещаясь вверх, устанавливается своей нижней кольцевой канавкой напротив шариков 20 фиксатора и, Осво751978 бождая их, обеспечивает тем самым снятие и извлечение на поверхность клапанного механизма вместе с глубинным прибором

14. После дополнительной регулировки пружины 7 клапанный механизм повторно спускается в скважину .в указанном выше порядке.

При наличии на устье скважины гàçîâîго лубрикатора с колонкой, достаточной для размещения в ней клапанного механизма, утяжелителей 87 и глубинного прибора

14, подъем клапанного механизма можно осуществлять и без закрытия приемного клапана испытателя пластов 26 . В этом случае желательно утяжелители 87 и съемник устанавливать на кабель 13 без кабельного зажима, т. е. непосредственно на головку ,прибора 14.

Устройство позволяет осуществлять многорежимные испытания пластов любой интенсивности притока при любых предварительно заданных и постоянных по .величине депрессиях на пласт.

Устройство, позволяет производить дистанционные газогидродинамические исследования,пластов с помощью глубинных дистанционных приборов, спускаемых на каротажном,кабеле в исследуемую зону, т. е. осуществлять дистанционный контроль за забойными параметрами непосредственно в ходе, испытания пласта, что позволяет существечно повысить качество и оперативность процесса папытания.

Формула изобретения

1. Устройство для испытания пластов,,включающее жестко связанный с колонной труб .патрубок и установленный в нем клапанный механизм, выполненный в виде корпуса "o стаканом, дросселя притока с плунжером, образующим со стаканом герметичную камеру, и запорного клапача с ,подпружиненным затвором, о тл и ч а ющеес я тем, что, с целью повышения эффективности процесса испытания путем проведения дистанционных, исследований приборами на кабеле без извлечения испытательного оборудования и зращения колонны труб, клапанный механизм выполнен съемным со сквозным каналом для кабеля л узлом герметизации с,нажимной втулкой, 15 которая жестко связана с затвором запорного клапана и снабжена дополнительными дросселями притока, эксцентрично установленными относительно осевого канала клапанного механизма.

2. Устройство по п. 1, о тл и ч а ю щ е ес я тем, что оно снабжено фиксатором клапанного механизма.

25 3. Устройство по п. 1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что узел герметизации кабеля включает лабиринтное уплотнение и эластичный уплотнительный элемент, размещенный над нажимной втулкой.

Источники информации, принятые во внимание при экапертизе:

1. Авторское свидетельство СССР

¹ 502113,.кл. Е 21 В 49/00, 1973.

35 2, Нагуманов M. М. и др. Конструктив.ные особенности регулятора депрессии, управляемого с .поверхности. — «Нефтяное хозяйство>:, 1977, № 2, с. 72 — 74 (прототип) 751978 п1

Puz.2

mgz1

С о став итель В. Пуст ов

Техред В Серякова

Корректор С. Файн

Редактор Д. Павлова

Заказ 842/1012 Изд. № 369 Тираж 626 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Тнп. Харьк. фил. пред. «Г1атент»