Запорное устройство к испытателю пластов

Запорное устройство к испытателю пластов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социапистических

Респубпик (ц825889 (61) Дополнительное к авт. сеид-ву— (22) Заявлено 160476 (21) 2347960/22-03 с присоединением заявки ¹ 2742885/22-03 (23) Приоритет (51)М К, 3

Е 21 В 49/00

Государственный комитет

СССР ио делам изобретений и открытий

Опубликовано 30.04.81. Бюллетень № 16 (53) УДК 622. 245. 7 (088.8) Дата опубликования описания 30.04.81 (72) Авторы изобретения

К.К. Куликов и О.О. Аннабердыев

Туркменский научно-исследовательский геологоразведочный институт Управления идеологии

СМ Туркменской CCP (71) Заявитель (54) ЗАПОРНОЕ УСТРОЙСТВО К ИСПЫТАТЕЛЮ

ПЛАСТОВ

Изобретение относится к глубокому бурению, а более конкретно к испытанию скважин, связанному с измерением давления, и предназначено для работы в комплекте испытателя пластов для осуществления глубинным манометром многократных записей начальных кривых, кривых восстановления давления, кривых притока, используемых для определения параметров пласта, таких как пластовое давле- ние, проницаемость пласта в радиусе. перфорации, призабойный эффект и др.

Известно запорное устройство., применяемое совместно с испытателями и опробователями пластов, для осуществления их исследования P1) .

Недостатком устройства является отсутствие возможности произвести полный комплекс исследований пласта одним спуском инструмента.

Известно запорное устройство к испытателю пластов, включащее связанный с колонной труб полый корпус, установленную в нем с возможностью перемещения посадочную втулку с седлом под сбрасываемый клапан с манометром (2J.

Однако для обеспечения многократ ной записи кривых притока требуется производить подъем всего инструмента на поверхность. Подъем инструмента необходим . также для проверки качества записи кривых притока. На выполнение спуско-подъемных операций затрачивается значител=.ное время, которое возрастает с увеличением глубин залегания перспективных горизонтов.

Цель изобретения — обеспечение возможности многократной записи кривых притока беэ подъема инструмента при испытании нескольких объектов в обсаженной колонной скважине.

15 Поставленная цель достигается тем, что шток выполнен с седлом под запорный клапан и радиальными отверстиями, в которых установлены фиксирующие шток шары, а посадочная втул20 ка выполнена с внутренним уступом для взаимодействия с фиксирующими шарами.

На фиг. 1 показано запорное устройство при посадке клапана, на фиг. 2 — то же, при срабатывании от посадки колонны труб, на фиг. 3 то же, при зафиксированном клапане, на фиг. 4 — шаровый фиксатор при срабатывании устройства от посадки

ЗО колонны труб

825889

3апорное устройство к испытателю пластов входит в комплект испытательного оборудования и работает совместно с ним. Оно состоит из спускаемой внутрь труб на тросе части и части, соединенной с колонной труб, "лужащей посадочным местом для первой.

Спускаемая и извлекаемая на тросе часть представляет собой клапан 1, совмещенный с глубинным манометром 2, и имеет наконечник 3 для осуществления транспортировки. Клапан 1 запор- Р ного устройства выполнен с верхней

4 и нижней 5 кольцевыми проточками под шары 6, разделенными между собой кольцевым буртом 7. На клапане 1 имеются герметизирующие уплотнительные 15 кольца 8.

Спускаемая на трубах часть запорного устройства имеет сквозной центральный канал и обеспечивает установку и фиксацию клапана 1 в цилиндри- 2р ческом седле 9 подвижного трубчатого штока 10. Шток 10 несет в радиаль ных отверстиях 11 шары 6 фиксации и имеет уравнительное отверстие

12, обеспечивающее беспрепятственную посадку клапана 1 в седло g, В корпусе 13 устройства установлена посадочная втулка 14, служащая для первоначальной установки клапана в седле 15 и для последующего взаимодействия с шарами 6 фиксатора.при установке клапана в цилиндрическое седло 9 штока 10. Втулка 14 выполнена с двумя внутренними кольцевыми выточками — нижней 16 большего диаметра и верхней 17 меньшего диамет- 35 ра и кольцевым уступом 18 между ними. Место посадки втулки 14 в корпус 13 уплотнено резиновым кольцом 19.

В нижней части запорного устройства размещен узел уравновешивания, 40 функцией которого является удержание подвижной части устройства в равновесии при передаче между трубным и затрубным давлениями. Он представ.ляет собой камеру 20, образованную переводником 21, соединенным с ним на резьбе переводником 22, имеющим внутреннюю цилиндрическую шлифовальную поверхность, верхней 23 и нижней 24 герметизирующими втулками с уплотнительными кольцами 25 и 26.

В камере 20 перемещается шток 27 с уплотнительными кольцами 28, отверстием 29 камера 20 сообщается с затрубным пространством, а в нижней части отверстием 30 — с внутренней полостью колонны труб, Из технологических соображений сборки шток 27 выполнен раздельно от штска 10 и соединен с последним. В работе запорного устройства оба штока действуют ур как одно целое.

Передача вращения от колонны труб запорному устройству осуществляется посредством переводника 31 с размещенными в нем вставленными шпонками

32, которые взаимодействуют со штоком 33 (соединен со штоком 27), имеющим пазы под шпонки. Шпонки 32 удерживаются от выпадения крышкой

34 с винтом 35. На низ штока 22 навернут переводник 36 с наружной, резьбой, присоединяемый к инструменту.

Последовательно с комплектом испытательного оборудования подсоединяют к трубам корпус запорного устройства и спускают в скважину. Спускаемыми порожними трубами создают депрессию на пласт. С целью снижения депрессии на пласт трубы могут быть частично заполнены жидкостью. Для этого предварительно спускают на тросе клапан 1 с манометром 2, после чего производят заливку жидкостью.

Спущенный клапан устанавливается в седле 15 посадочной втулки 14, перекрывая доступ жидкости в подклапанную полость, и образует тем самым в ней воздушную камеру. Длина и объем такой воздушной камеры определяются погонными метрами присоединенных труб от запорного устройства до приемного клапана испытателя пластов, этот объем устанавливается в зависимости от требуемых условий испытаний.

В воздушной камере располагаются глубинные манометры и другие приборы, обеспечивающие получение более глубокой информации о пласте с запи-. сью начальной кривой восстановления давления при закрытом периоде испытаний (т.е. при закрытом запорном устройстве, когда нет связи испытываемого пласта через открытый приемный клапан испытателя пластов и трубы с атмосферой) .

При достижении спускаемым на трубах запорным устройством в сборе интервала испытаний, посадкой колонны труб создают осевую нагрузку. При этом подвижные штоки инструментов перемещаются, в пакере деформируется резиновый элемент, тем самым изолируя испытываемый объект от гидростатического столба жидкости, в испытателе пластов открывается приемный клапан. В запорном устройстве корпус 13 с посадочной втулкой 14, несущей клапан 1 с манометром 2, перемещается вниз относительно штока

10. Буртом 7 клапана шары 6 фиксатора штока выталкиваются в нижнюю кольцевую выточку 16 посадочной втулки 14; Клапан 1 при этом получает возможность переместиться вниз для посадки в цилиндрическое седло 9 штока 10. Бурт 7 клапана оказывается ниже шаров 6. Дальнейшее перемещение вниз корпуса 13 вместе с втулкой 14 выталкивает шары 6 (уступом

18) в верхнюю кольцевую проточку 4 клапана. Этим обеспечивается проход штока 10 в верхнюю кольцевую выточку 17 посадочной втулки 14 (фиг. 3) 825889 и надежная фиксация клапана 1, предотвращающая его выталкивание потоком жидкости,. возникающим при открытии приемного клапана испытателя пластов.

После выдержки времени, требуемого для испытаний пласта при закрытом периоде, создают приток пластовой жидкости сообщением подклапанной зоны с надклапанной. Это достигают небольшой натяжкой колонны труб. Кор пус 13 со втулкой 14 перемещаются вверх относительно штока 10. Посадочное седло 15 втулки приподнимает клапан 1 в цилиндрическом седле 9 штока 10. Нижняя, большего диаметра, выточка 17 втулки 14 совмещается с шаровым фиксатором штока, а уступ 18 втулки выталкивает шары 6 под бурт 7 клапана, в его нижнюю кольцевую проточку 5. Происходит освобождение клапана 1 и сообщение подклапанной полости с надклапанной, так как клапан приподнимается в седле 15 действующим на него снизу давлением пластовой жидкости или газа.

При необходимости проведения пов- . торно закрытого. периода испытаний и записи восстановления давления производят небольшую посадку колонны труб вниз, что приводит к повторной установке и фиксации клапана 1 в цилиндрическом седле штока 10 °

При необходимости проверить качество записи или освободить канал труб для спуска других приборов или проведения других работ, клапан 1 извлекают при помощи лебедки на тросе со шлипсом.

Формула изобретения

Запорное устройство к испытателю пластов, включающее связанный с колонной труб полый корпус, установленную в нем с возможностью перемещения посадочную втулку с седлом под сбрасываемый запорный клапан с

f5 манометром, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью обеспечения возможности многократной записи кривых притока. без подъема инструмента при испытании нескольких объектов в общо саженной колонной скважине, шток выполнен с седлом под запорный клапан и радиальными отверстиями, в которых установлены фиксирующие шток шары, а посадочная втулка выполнена с внутренним уступом для взаимодей-, ствия с фиксирующими шарами.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 317783, кл. E 21 В 49/00, 1968.

2. Ясашин A.M. и Яковлев A.È. .Испытание скважин. М., "Недра", 1973, с. 168-170.

825889

5

Л

Составитель О. Куликов

Редактор В. Матюхина Техред Л.пекарь Корректор Н. Швьщкая

Заказ 2327/23 Тираж 627 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4