Пробоотборное устройство для испытателя пластов

 

ПРОБООТБОРНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯИСПЫТАТЕЛЯ ПЛАСТОВ, содержащее корпус, расположенные в нем одна над другой кольцевые пробоотборные. камеры с впускными отверстиями, фиксирующим узлом и штоком с приемными отверстиями, удаленными от впуск ных отверстий на величину рабочего хода штока, отличающееся тем, что, с целью повышения эксплуата1Ц1Онных возможностей устройства путем увеличения количества отбираемых герметизированных проб пластового флюида за одну спускопод-ьемную операцию, фиксирующий узел выпол ней в виде фигурного паза с повторяющимся профилем, расположенным на каждой пробоотборной камере, а на каждом штоке выполненвыступ, взаимодействующий с фигурным пазом, причем последний разделен на связанные между собой участки,смещенные один относительно другого по образующей Пробоотборной камеры, а рабочий ход каждого из штоков, взаимодей (Л ствующих с помощью выступов со смещенными участками-фигурных пазов, возрастает на величину смещения данного участка по отношению к верхнему,

С01ОЭ СОВЕТСКИХ . СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

091 (И)

3 ) Г. 21 В4 08

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

Il0 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ь

I @ i tq Ç i <

ОПИСАНИЕ ИЗО6РЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3531718/22-03 (22) 03.0!.83 (46) 23.04.84.Бюл.И- 15 (72) И.П.Снежко, П.С.Варламов, В.В.Подзолков и Ю.H.!1рков (71) Северо-Кавказский государственный научно-исследовательский и проектный институт нефтяной промышленности (53) 622.243.68(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

В 787630, кл. Е 21 В 49/02, 1979.

2. Авторское свидетельство СССР

NI 973815, кл. Е 21 В 49/08, 1981 (прототип). (54)(57) ПРОБООТБОРНОВ УСТРОЙСТВО

ДЛЯ ИСПЫТАТЕЛЯ ПЛАСТОВ, содержащее корпус, расположенные в нем одна над другой кольцевые пробоотборные. камеры с впускными отверстиями, фиксирующими узлом и штоком с приемными отверстиями, удаленными от впускных отверстий на величину рабочего хода штока, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения эксплуатационных возможностей устройства путем увеличения количества отбираемых герметизированных проб пластового флюида за одну спускоподъемную операцию, фиксирующий узел выпол нен в виде фигурного паза с повто-. ряющимся профилем, расположенным на каждой пробоотборной камере, а на каждом штоке выполнен выступ, взаимодействующий с фигурным пазом, причем последний разделен на связанные между собой участки, смещенные один относительно другого по образующей пробоотборной камеры, а рабочий ход каждого из штоков, взаимодействующих с помощью выступов со смещенными участками. фигурных пазов, возрастает на величину смещения данного участка по отношению к верхнему, )087658 3

Изобретение относится х исследоваwe ие4вяных и газовых скважин и может 4ыть использовано с мсаытателямк иаастщ в Ъех случаях, когда .эа рдмн спуск обор щоваммя в скважину из одsore илм мв равных обьектов возникает необходимость отбора неекоаыцас. мрюб аластового флюида с разрывом ве вуе" .мени между отбором предыдущей и aoe" ледующей лроби. !9

Известем пеобоотборник для мспЫ" тателя пластов, включающий корпус, иток, кольцевые, располощеиые друг над другом пробоотбориые камеры с влускными отверстмями, пе- 1$ екрытыми приемными втулками, закрепленными срезными элементами в корпусе и имеющими фиксаторы для закрепления на полом штоке после отсечения пробы в соответствующей пробоотборной 20 камере (1 .

Недостатком этого лробоотборннка является то, что он применяется только с испытательным оборудованием, которое приводится в действие осевыми перемещениями колонны бурильных труб.

Йамболее близким к изобретению по технической сущноСти является пробоотбориик.для испытателя пластов, включающий корпус, расположенные в нем друг Зв над другом пробоотборные камеры с впускнымн отверстиями, фиксирующим узлом и штоком с приемными отверстиями, удаленными от влускных отверстий на величину рабочего хода 35 штока j?) .

Однако недостатком известного уст ройства является то, что оно приводит в действие с лоиощью штока запорно-поворотного клапана и обес- 40 аечивает отбор проб лишь лри ограниченных не более двух-трех) открытых и закрытых периодах испытаний, Для получения качественной оценки гидродинамических параметров одного объекта выполняется не менее двух открытых н двух закрытых периодов испытаний. 11озтому при испита. .иии нескольких например, двух)объектов за один спуск испытательного оборудования в скважину требуется создать не менее четырех открытых и четырех закрытых периодов испытания, что не обеспечивается известной схемой оборудования.

Целью изобретения является повышение эксплуатационных возможностей пробоотборного устройства для испытателя пластов путем увеличения, количества отбираемых герметизнровай ных проб пластового флюида за одну спускоподъемную операцию, Поставленная цель достигается тем, что в пробоотборном устройстве для испытателя пластов, включающем корпус, расположенные в нем одна над другой кольцевые пробоотборные камеры с впускными отверстиями, фиксирующим узлом и штоком с приемными отверстиями, удаленными от впускных отверстий на величину рабочего хода штока, фиксирующий узел выполнен в виде фигурного паза с повторяющимся профилем, расположенным на каждой пробоотбориой камере, а на каждом штоке выполнен выступ, взаимодействующий с фигурным пазом, причем последний разделен на связанные меж ду собой участки, смещенные один относительно другого по образующей лробоотборной камеры, а рабочий ход каждого из штоков, взаимодействующих с помощью выступоюсо смещенными участками фигурных пазов, возрастает иа величину смещения данного участка по отношению к верхнему, Н а фиг.l изображены два типа сек ций l u II пробоотборных камер; на

Фиг.2 — развертка фигурного паза на корпусе камеры.

Каждая секция (фиг.l) находится в корпусе, содержащем детали .и 2.

Пробоотборная камера включает шток

3, трубу 4, переводники 5 н 6, гильзу 7 с фигурным пазом S и пружину 9.

Полость h образует емкость для заполнения пробой. Шток 3 выполнен с радиальными приемными отверстиями

10 и ll и выступом 12, взаимодействующим с фигурным пазом 8 гильзы 7.

На гильзе выполнено несколько одинаковых участков фигурного паза, рас" положенных на разных уровнях и соединенных между собой вертикальнымн

:прорезями P. Высота перемещения выс тупа 12 штока 3 на участке лаза одного уровня составляет величину f рабочего хода штока (секция 1), иа участке последующего уровня рабочий ход штока равен величине f+gP екция II) .

Переяодник 5 выполнен с радиальными впускнымн отверстиями 13. В осевом канале штока 3 установлен насадок.14, шток 3 удерживается в нижнем положении пружиной 9. В перевод» никах 5 и б размещено устройство для опорожнения пробоотборной камеры, 3 1087 включающее отверстия 15-17 и проб ки 18. Кроме того, устройство содер жит подвижные 19-24 и неподвижные

25 уплотнения. Полость пробоотбории; ка герметиэируется уплотнениями 26 ф и 27,.

Уетройс твю. работает следующим об- разам.

В -коийоиовке исиытателъиого оборудования нробоотбариое устройство t0 лосекционно спускается в скважину: иад испытателем пластов. Каждая секция представляет собей иробоотбориик, настроеиийй .; иа срабатывание в определенный мой@ит после заданного 15 открытого периода ислЫтания. Срабатывание каждой секции пробоотборника происходит автоматически. Для срабатывания пробоотборника после

:первого открытого периода выстуи 12 30 штока 3 при сборке устанавливается в положение g в лазе 8 гильзы 7, В процессе притока пластового фее"

-ида поток проходит через насадок 14 и далее через осевое отверстие штока gg .3 в.полость бурильных труб. За счет сопротивления потоку, возникающего sa насадке 14, шток 3 перемещается вверх иэ положения с1 выступа 12 в фигурном лазе 8 в положение Q . При этом

1 приемные отверстия 10 штока 3 выхо дят иэ уплотняемой расточки переводиика 6, а выпускные отверстия ll .штока 3 устанавливаются против отверстия 13 переводника 5, открывая дос.туп для движения пластового флюида . через пробоотборную камеру л

По окончании открытого периода ис» лытаиия, когда в испытателе перекрывается лоток лластового флюида,,пру- 4О жины 9 перемещает шток 3 в положение

Q выступа 12 в фигурном лазе 8. При этом отверстия 10 и 11 штока 3 оказываются перекрытыми соответственно уплотнениями 19-22. Пробоотборная ка-4> мера я изолируется от полости штока

3 и замыкается в закрытом положении.

658 4 с отсеченной в ней герметиэнрованной пластовой пробой.

В таком положении устройство под» иииается ва диевиуе поверхность, иэ него извлекается лробоотбориая камера, котараа иалравдяется для лабораторных исследований.

При иааеиодикости обеспечения отбора пробы в процессе второго периода притока выступ 12 штока 3 лри сборке устаиавлнваетея в положение

Ъ фигурного паза 8 гильзы 7 и т.д. до положения О. Ь секциях пробоотборника, настраивающихся на сраба.. тывание в процессе периодов притока, следующих эа 11 "ым периодом, выступы 12 штоков 3 устанавливаются в положения от 6 +1 до + фигурного лаза

8 гильзы 7. В этих секциях рабочий ход штока 3 увеличивается до величи" ны 3 Ф А R где б 8 — величина смещения паза 8 но отношению к его пер" вому уровню. Поэтому в интервале процесса испытания от первого до л --ro цикла в этих секциях впускные и выпускные отверстия не достигают рабочего положения, а перемещаются в осевом направлении только на величину 3 и, следовательно, в этих предварительных позициях отбора про" бы и замыкания пробоотборной камеры в закрытом положении не происходит так как для этого выступу 12 штока

3 необходимо пройти все промежуточ-ные положения максима,ьно от Ч через Л +1 и 11 до ц) . .Технико-экономическая эффективность предлагаемого устройства заключается в обеспечении многоклатного, последовательного отбора гермети зированных проб пластового флюида беэ передачи сигнала с поверхности, что позволит производить избирательное испытание нескольких пластов эа один спуск оборудования в скважину с получением герметизированных проб иэ каждого испытуемого пласта и прослеживанием изменения состава пробы.

1 087658 г

78

7Е

77

1Х

1087658

nf1

Составитель Е.Самойленко

Редактор Л.Гротилло Техред A,À÷ Корректьр И. Зрдсйи

Заказ 2618/29 Тираж 564 Подписное

В11ИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Иосква, )Н-35, Раущская наб., д. 4/5

Филиал ППЛ "Патент, г. Ужгород, ул. Проектная,