Устройство для регулирования межпакерного давления

Устройство для регулирования межпакерного давления

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советскин

Социалистические

Реслублик

О И И С A Н И Е 899854

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6l ) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 290580 (21) 2931804/22 03 (5 ) ) М. Кл. с присоединением заявки .%

E 21 В 33/12

3Ъеудвротвенный комитет (23) Приоритет

Опубликовано 230182. Бюллетень № 3 но делам изооретеннй н отнрытнн (53) УДК622.245. .4(088.8) Дата опубликования описания 230 1.82

1 (72) Авторы изобретения

М.M.Hàãóìàíîâ и Т.Ш.Нагуманова

Всесоюзный научно-исследовательский и п конструкторский институт геофизическим (71) Заявитель геологоразведочных скважин (54) УСТРОЙСТВО, ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ ИЕЖПАКЕРНОГО

ДАВЛЕНИЯ

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, а именно к устройствам для герметизации скважин при их испытании пластоиспытателями.

При испытании глубоких скважин пакерующие элементы в ряде случаев воспринимают высокие перепады давления, способствующие их преждевременному разрушению. Поэтому для уменьшения больших перепадов на пакерующий элемент целесообразно осуществлять герметизацию ствола скважины с помощью нескольких пакеров путем равномерного уменьшения и распределения давления между ними с применением специальных устройств.

Известно устройство для регулиро вания межпакерного давления, предназначенное для уменьшения избыточного давления между пакерами, возникшего при распакеровке скважины, и для поддержания величины давления между ними на заданном уровне. Устройство содержит корпус, трубу, размещенную между пакерами, подпружинен-. ный кольцевой поршень с осевым накалом, переводник, установленный над верхним пакером. В переводнике и поршне предусмотрены радиальные и осевые каналы, соединяющие через трубку подпоршневое и надпоршневое пространства с затрубным пространством над верхним пакером (1) .

Недостатком этого устройства является наличие трубки, размещенной между пакерами, для сообщения затрубного давления над верхним пакером с межпакерной зоной, что не да15 ет возможность спускать геофизические приборы в зону исследования.

При таком конструктивном исполнении затрудняется сборка устройства с пакерами различной длины и конструк20 ции. Далее, в каждом конкретном случае испытания для установки заданного значения давления между пакерами необходимо предусмотреть в кон-.

899854 етрукц1гп уетройсT13d различные смен10 и де rirr»r — поршни.

11 313e cTH() также vc тро Йство Для регулирования межпакерного давления, вк.1ючающее корпус с радиальным каналом, установ.1енный внутри корпуса шток с кольцевь1м выступом, образующий с корпусом верхнюю и нижнюю кольцевые камеры и подпружиненнь1й поршень,21.

При таком конструктивном исполнении практически невозможно установить какое-либо заданное значение давления между пакерами. Если в процесce испытания давление внутри труб небольшое, то давление между пакерам13 1акже будет небольшим. В результате верхний пакер будет воспринимать большой, а нижний пакер малый перепад давления.

Цель изобретения — повышение точности поддержания заданного значения давления в кольцевом пространстве скважины между пакерами.

Поставленная цель достигается тем, что в выступе штока установлены дна подпр ужин епных клапана, в верхней кольцевой камере уc тановлен дополните>п>ный ко 1ьцевой поршень, про с тра нство па 1 которым связано чере", радиальпы1>1 капал корпус4 с межпакерным прострапст>3ом, а подпру— жинепный п<>1>шеп1 размещен в нижней камере, прп .>том шток в всрхней части связап pe:3ьбой с корпусом, а верхняя и ни>кця>1 кол1 цевые камеры заполнены рабочей жидкостью.

На чертеже изображено устройство и компон 1> яке с двумя и ак ерами, продольный pа 3 pc 3 .

Устройство состоит из корпуса 1, штока 2 с кольцевым выступом 3, связанного резьбой 4 с корпусом. !!ежду корпусом 1, штоком 2 и выступом З.образованы камеры 5 и 6, запол11енные маслом. !1амера 5 отделена от межпакерцого пространств» раз— делительцым поршнем 7, а камера 6 отделена от 13нутритрубного пространства подпруж>шенным поршнем 8. В выступе 3 предусмотрены рассчитанный на малое jrirrrrrcíèå иерепускной клапан 9, прижатьп; пружиной 10 и срабатывающий при избыточном давлении в камере 6,;1 также рассчитанный на большое да в. 1е1п10 не реп уск ной клапан 11, приж>1.1 i11 11ружиной 12 и сра— батывающий пр>1 ll 3быточцом давпеции н камере 5. П1>i,1,11п» 13 преrloòír>àrrrà5

55 ет перемещение разделительных поршней вниз относительно корпуса при спуско-подъемных операциях ..

Перед спуском устройства в скважину путем свинчивания и раэвинчи— вания штока с регулировочным винтом

4 относительно корпуса, пользуясь оттарированными и нанесенными на шток значениями давления 14, устанавливают величину давления в камере 5, при которой происходит сжатие пружины 12 и открытие клапана 11.

Устройство устанавливают между пакерами 15 и 16 и спускают в скважину. На заданной глубине осуществляют пакеровку скважины. При открытии впускного клапана испытателя пластов давление под нижним пакером снижается до значения внутритрубного давления. Под действием перепада давления, образованного над и под нижним пакером, раствор иэ межпакерной зоны через канал Л заходит в полость 17 и перемещает разделительный поршень 7 вниз на определенную вели— чину. При этом клапан 11 перемещается вниз, сжимая пружину 12, .и сообщает камеры 5 и 6 между собой через канал Б. Масло из камеры 5 через канал Б начинает перетекать в камеру

6. После уменьшения давления в камере 5 до заранее установленного значения клапан 11. закрывается и давле- ние между пакерами устанавливается в строго определенном значении.

В процессе притока и восстановления давления по мере его роста под нижним пакером на разделительный поршень 8 воздействует забойное давление и перемещает его вверх. Под действием избыточного давления в камере 6 открывается клапан 9. Масло из камеры 6 перетекает обратно в камеру 5 по каналу В, перемещая раздели7ельный поршень 7 вверх. При открытии уравнительного клапана испытателя Пластов давление под нижним пакером возрастает до значения гидростатическо давления в скважине.

Разделительные поршни 7 и 8 по мере перетекания масла из камеры 6 в камеру 5 перемещаются вверх до первоначального положения и давление между пакерами повышается до значения гидростатического.давления в скважине.

Возможность испытания пластов при высоких депрессиях и с оптимально уменьшенными перепадами давления

89 между пакерами позволит сократить количество неудачных спусков, связанных с разрушением пакеров. Поэтому применение предлагаемого устройства позволит значительно увеличить эффективность исследования скважин трубными пластоиспытателями.

Формула изобретения

Устройство для регулирования межпакерного давления, включающее кор— пус с радиальным .каналом, установленный внутри корпуса шток с кольцевым выступом, образующий с корпусом верхнюю и нижнюю кольцевые камеры и подпружиненный поршень, о т— л и ч а ю щ е е с я тем, что, с це—

l лью повышения точности поддержания заданного значения давления в коль9854 6. цевом пространстве скважины между пакерами, в выступе штока установлены два подпружиненных клапана, в верхней кольцевой камере установлен дополнительный кольцевой поршень пространство над которым связано через радиальный канал корпуса с мЕжпакерным пространством, а подпружиненный поршень размещен в, нижней камере, при этом шток в верхней части связан резьбой с корпусом, а верхняя и нижняя кольцевые камеры заполнены рабочей жидкостью.

Источники информации, 1S принятые во внимание при экспертизе

l. Авторское свидетельство СССР

9478933, кл. Е 21 В 33/12, опублик.

1971.

2. Патент США - 3500911, 2р кл. 166-250, опублик. 1979 (прототип) .