Устройство для испытания скважин

Устройство для испытания скважин

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскик

Социалистическими

Республик

«i825890 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 080879 (2>) 2808877/22-03 (51)М. Кл.

Е 21 В 49/00 с присоединением заявки Ио

Государственныfi комитет

СССР по делам нзобретеннй и открытнй (23) Приоритет

Опубликовано 303481. Бюллетень Hо 1б

Дата опубликования описания З00481 (53) УДК 622 ° 245..7(088.8) (72) Автор изобретения

М.М. Нагуманов

4 " r!

Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт геофизических исследований геологоразведочных скважин (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ СКВАЖИН

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, а именно к устройствам для испытания скважин.

Известно устройство для испытания пластов, примененяемое в процессе бурения без подъеМа бурильного инструмента f1).

В этой конструкции отбор пластового флюида осуществляют в пробоотборник, спускаемый в колонну бурильных труб, объем которого ограничен ввиду ограниченности размеров и веса пробоотборника. Поэтому, это устройство позволяет отбирать небольшой объем пластового флюида и оно предназначено для исследований пластов небольшой мощности.

Известно устройство..для испытания пластов без подъема бурильного инст- 20 румента и долота. Устройство состоит из ступенчатого корпуса с радиальными каналами, штока, пакера и урав- . нительного клапана, выполненного в

- в де перекрыващих рдиальные каналы 25 корпуса втулки, образующей с корпусом камеру, сообщающуюся с затрубным пространством. B этом устройстве после вскрытия бурением исследуемого .пласта и пакеровки скважины осуществ- 30 ляют отбор пластового флюида непос редственно в.колонну труб 12).

Однако при испытании газоносных или гаэосодержащих пластов отсутствие специального устройства, перекры вающего зону испытания в процессе вытеснения отобранного пластового флюида на поверхность, приводит к поступлению газа из подпакерной зоны в трубы и его смешивание с вытесняющим буровым раствором, поступившим из затрубного пространства. В результате при испытании газоносных пластов с высоким пластовым давлением могут возникать трудно регулируемые сложные технологические процессы и вытеснение отобранной пробы, а также выравнивание давления над и под пакером будет затруднено.

Цель изобретения — повышение надежности испытания газоносных пластов с высоким пластовым давлением за счет перекрытия зоны испытания в процессе вытеснения отобранной пробы на поверхность.

Поставленная цель достигается тем, что устройство снабжено жестко связанным с корпусом поршнем, который размещен внутри втулки уравнительного клапана, выполнен с осевым .и

825890 радиальными каналами и имеет в нижней части осевого канала обратный клапан.

На фиг. 1 показано устройство в процессе отбора пластового флюида в колонну труб и восстановления давления, продольный разрез, на фиг. 2— то же, в процессе вытеснения пластового флюида из колонны труб на поверхность до выравнивания давления над и под пакером.

Предлагаемое устройство состоит из пакерующего элемента 1, размещенного между ступенчатым корпусом 2 и штоком 3, имеющего возможность осевого перемещения относительно корпуса, уравнительного клапана, выполненного в виде втулки 4, размещенной внутри корпусной детали 5, турбобура или тру бы б, долота 7.. Внутри втулки 4 размещен поршень 8, жестко связанный, сверху с корпусной деталью. В поршне имеются осевой А и радиальные Б и В каналы, постоянно сообщенные между собой. В нижней части поршня предусмотрен. клапан 9, связанный с осевым каналом А и подпружиненный снизу пружиной 10. Нижняя часть втулки 4 выполнена в виде поршня 11.

При таком конструктивном исполнении обеспечивается перекрытие эоны испытания в процессе вытеснения.отоб-, ранной пробы иэ вну"гренней полости труб на поверхность и выравнивания давления над и под пакером. Перед испытанием скважины к верхнему концу колонны труб 12 устанавливают устьевой кран 13.

В процессе бурения скважины корпус 2 удерживается от перемещения относительно штока 3 усилием возникшего в буферной камере 14 под действием перепада давления в трубах и внутри буферной камеры. Давление внутри буферной камеры равно или близко атмосферному давлению. Крутящий момент на долото передается через шлицевое соединение корпуса

2 и штока 3, размещенного в буферной камере 14.

В процессе бурения втулка 4 уравнительного клапана находится под действием перепада давления в внутритрубном и эатрубном пространствах в верхнем положении относительно корпусной детали 5 и перекрывает канал Г, а канал Б перекрывается поршнем 11. Буровой раствор проходит через кольцевое пространство, образованное между поршнем 8 и втулкой

4, канал Д, шток 3, далее через трубу иЛи турбобур 6 и долото 7 выходит в эатрубйое пространство., После вскрытия бурением намеченного к испытанию интервала, бурение останавливают и к верхнему концу колонны труб устанавливают устьевой кран 13. Внутрь труб спускают на тросе или кабеле через ролик 15

65 реэ каналы Б, A и Ж поступает в подпакерную зону, задавливая в пласт, оставшегося в подпакерной зоне пластового флюида (газ или жидкость) и осуществляя полное выравнивание давления над и под пакером и распаглубинный манометр 16 (датчик давле- ния) и другие приборы. Осуществляют герметизацию устья. С помощью насоса или компрессора через кран 17 эакачивают внутрь колонны труб определенное количество воды, воздуха или другую облегченную смесь, чтобы создать достаточную депрессию на пласт. Кран 17 закрывают. Осуществляют пакеровку скважины созданием осевой нагрузки на нижнюю часть колонны труб, превышающей удерживающее усилие буферной камеры 14, для сжатия пакера и герметизации призабойной зоны. При этом корпусные детали 2 и 5, также поршень 8 переме15 щаются вниз.

Для вызова притока из пласта кран

17 открывают. Перепад давления в эатрубном и внутритрубном пространстве через канал E и камеру 18 воздейстЩ вует на втулку 4 и перемещает ее вниз. Поршень 11 входит в шток пакера и герметиэирует кольцевое пространство между штоком 3 и поршнем 8 °

Открывается канал Б. Пластовый флюид из поднакерного пространс . ва через каналы В, A и Б поступает во внутреннюю полость колонны труб. После извлечения из пласта определенного количества пластового флюида для регистрации восстановления давления кран 17 закрывают. Глубинный манометр, ранее фиксировавший поступление пластового флюида иэ пласта, регистрирует восстановление давления.

Давление в трубах в процессе притока пластового флюида и восстановления давления контролируют поверхностным манометром 19.

Натяжением колонны труб 12 снимают осевую нагрузку на пакерующий

40 элемент 1. В результате корпусные детали 2 и 5 и поршень 8 перемещаются вверх относительно штока 3, а втулка 4 под действием перепада давления в трубном и затрубном простран45. стве перемещается вниз до упора, открывая канал Г и закрывая канал

В, При этом происходит перекрытие потока, поступившего пластового флюида из подпакерной эоны. После открыщ0 THR крана 17 промывочная жидкость из затрубного пространства через ! канал Г поступает во внутреннюю полость труб 12 и вытесняет отобранную пробу на поверхность ° В процессе вытеснения отобранной пробы на поверхность, как только давление в трубах над пакером превышает давление под пакером, клапан 9 перемещается вниз, сжимая пружину 10 и открывая проходной канал. Промывочная жидкость.че825890 керовку скважины. С помощью троса или кабеля производят подъем глубинного манометра 16 .(датчика и других приборов) на поверхность, Если нет необходимости в повторном испытании, осуществляют подъем инструмента. В тех случаях, когда долото не срабатывает и есть необходимость в бурении и испытании нижележащего интервала, операцию повторяют в вышеописанной последовательности.

Применение предлагаемого устройства позволит проводить испытание в процессе бурения без подъема долота с отбором пластового флюида s колонну труб не только нефтеносных или водоносных пластов, но газоносных или газосодержащих пластов.

Возможность полного перекрытия потока пластового флюида s подпакерной зоне в процессе цытеснення отоб-. ранной.пробы на поверхность позволит уменьшить время выравнивания давле-. ния над и под пакером и проводить испытания в бдлее беэопаснЫх услови-. ях. В результате чего будет достиг нут значительный технико-экономический и геологический эффект при испытании скважин.

Формула изобретения

Устройство для испытания скважин, включающее ступенчатый корпус с радиальными каналами, шток, пакер и уравнительный клапан, выполненный

5 в виде втулки, перекрывающей радиальные каналы kopayca и образующей с ним камеру, сообщающуюся с затрубньпи пространством, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью повышения надежности и испытания газоносных пластов с высоким пластовым давлением за счет перекрытия зоны испытания в процессе вытеснения отобранной пробы на поверхность, устройство

1.5 снабжено жестко связанным с корпусом поршнем, который размещен внутри втулки уравнительного клапана, выполнен с осевым и радиальными каналами и имеет в нижней части осевого

2п канала обратный клапан.

Источники информации, принятые во, внимание при экспертизе

1. Ясашин A.M. и Яковлев А.И.

Испытание скважин, К., "Недра", 1973, с. 168-169.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке 9 2185158, кл. Е 21 В 49/00, 28.10.75.

Фи Я

Составитель М. Нагуманов

Редактор Л. Матюхина Текред Л.Пекарь Корректор Н. Ш

Заказ 2327/23 . Тираж 627 ПоднисноЕ

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