Устройство для регулирования межпакерного давления

Иллюстрации

Устройство для регулирования межпакерного давления (патент 899854)
Устройство для регулирования межпакерного давления (патент 899854)
Устройство для регулирования межпакерного давления (патент 899854)
Устройство для регулирования межпакерного давления (патент 899854)
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) .