Скважинный пробоотборник

 

СКВАЖИННЫЙ ПРОБООТБОРНИК , включающий корпус с центральным каналом, дифференциальный поршень с полым штоком, в надпоршневом пространстве которого расположена тормозная камера со сливным отверстием, пробоотборную камеру, расположенную над штоком и образованную кольцевой расточкой в корпусе, отличающийся тем, что, с целью обеспечения работы в комплекте с испытателем пластов и отбора пробы в течение каждого периода притока, в сливном отверстии тормозной камеры установлен обратный клапан, полый шток снабжен другим обратным клапаном и регистрирующим механизмом с чувствительным элементом и размешен в центральном канале корпуса, в котором выполнены дополнительные кольцевые расточки , образующие дополнительные пробоотборные камеры, в одной из которых помещен дифференциальный поршень, а другие расположены одна над другой и сообщены через полый шток с подпоршневым пространством и приточной зоной, причем чувствительный элемент установлен с возможностью (Л взаимодействия с кольцевыми расточками корпуса. 00 со со

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

„.Я0„„1108199 з5 Е 21 В 49/08

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

««««««1 ««(» «» 1 ««.««

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ .НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3605421/22 — 03 (22) 13.06.83 (46) 15.08.84. Бюл. № 30 (72) М. Л. Карнаухов и Е. П. Солдатов (71) Сибирский научно-исследовательский институт нефтяной промышленности (53) 622.243.68 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 670723, кл. Е 21 В 49/00, 1979.

2. Авторское свидетельство СССР № 787630, кл. Е 21 В 49/02, 1980.

3. Авторское свидетельство СССР № 746101, кл. Е 21 В 49/02, 1978 (прототип). (54) (57) СКВАЖИННЫЙ ПРОБООТБОРНИК, включающий корпус с центральным каналом, дифференциальный поршень с полым штоком, в надпоршневом пространстве которого расположена тормозная камера со сливным отверстием, пробоотборную камеру, расположенную над штоком и образованную кольцевой расточкой в корпусе, отличающийся тем. что, с целью обеспечения работы в комплекте с испытателем пластов и отбора пробы в течение каждого периода притока, в сливном отверстии тормозной камеры установлен обратный клапан, полый шток снабжен другим обратным клапаном и регистрирующим механизмом с чувствительным элементом и размещен в центральном канале корпуса, в котором выполнены дополнительные кольцевые расточки, образующие дополнительные пробоотборные камеры, в одной из которых помещен дифференциальный поршень, а другие расположены одна над другой и сообщены через полый шток с подпоршневым пространством и приточной зоной, причем чувствительный элемент установлен с возможностью взаимодействия с кольцевыми расточками корпуса.

1108199

-ко связан со штоком тормозной камеры (2).

35

Изобретение относится к нефтяной промышленности и предназначено для отбора пробы пластовой жидкости при испытании нефтяных и газовых скважин испытателями пластов.

Известен пробоотборник, предназначенный для отбора проб пластовой жидкости и содержащий корпус, полый шток, несколько пробоотборных камер, расположенных равномерно по окружности вокруг полого штока и имеющих впускные отверстия для поочередного впуска проб в каждую из пробоотборных камер. Пробоотборник позволяет отобрать несколько проб из различных интервалов испытания (1).

Однако расположение камер по окружности на одном уровне снижает объем каж дой камеры, из-за чего снижается достоверность пробы. Кроме того, пробоотборник обеспечивает отбор только одной пробы в каждом цикле испытания, что ограничивает область его применения.

Известен пробоотборник для испытания пластов, состоящий из корпуса, тормозной камеры со штоком, пробоотборных камер, выполненных кольцевыми и расположенных одна над другой, причем впускные отверстия пробоотборных камер перекрыты запорными втулками, закрепленными срезными элементами в корпусе и имеющими фиксаторы для закрепления на полом штоке после отсечения пробы, а шток пробоотборника жестДанный пробоотборник не позволяет в течение отдельных периодов притока отбирать несколько изолированных проб. Кроме того, для перекрытия очередной камеры пробоотборника необходимо приподнимать весь пробоотборник, что приводит к нарушению режима испытаний.

Известен также скважинный пробоотборник, включающий корпус с центральным каналом, дифференциальный поршень с полым штоком, в надпоршневом пространстве которого расположена тормозная камера со сливным отверстием, пробоотборную камеру, расположенную над штоком и образованную кольцевой расточкой в корпусе и полым штоком, перекрывающим кольцевую проточку после отбора пробы (3).

Однако известный скважинный пробоотборник не может быть использован в комплекте с испытателем пластов и не позволяет производить отбор нескольких изолированных проб в течение одного периода испытаний. Кроме того, устройство не исключает возможности закрытия пробоотборной камеры штоком дифференциального поршня при отсутствии в ней исследуемой пробы и ненадежно фиксирует шток в конечном положении.

Цель изобретения — обеспечение работы в комплекте с испытателем пластов и отбор пробы в течение каждого периода притока.

Поставленная цель достигается тем, что в скважинном пробоотборнике, включающем корпус с центральным каналом, дифференциальный поршень с полым штоком, в надпоршневом пространстве которого расположена тормозная камера со сливным отверстием, пробоотборную камеру, расположенную над штоком и образованную кольцевой расточкой в корпусе, в сливном отверстии тормозной камеры установлен обратный клапан, полый шток снабжен другим обратным клапаном и регистрирующим механизмом с чувствительным элементом и размещен в центральном канале корпуса, в котором выполнены дополнительные кольцевые расточки, образующие дополнительные пробоотборные камеры, в одной из которых помещен дифференциальный поршень, а другие. расположены одна над другой и сообщены через полый шток с подпоршневым пространством и приточной зоной, причем чувствительный элемент установлен с возможностью взаимодействия с кольцевыми расточками корпуса.

На чертеже изображен скважинный пробоотборник в транспортном положении, общий вид.

Скважинный пробоотборник состоит из корпуса 1 с центральным каналом, в котором выполнены кольцевые расточки 2, образующие пробоотборные камеры с полым штоком

3 дифференциального поршня 4. В верхней части полого штока установлен регистрирующий механизм 5 часового типа с чувствительным элементом 6, а в нижней части— обратный клапан 7, перекрывающий сечение штока. Дифференциальный поршень 4 помещен в кольцевую расточку в корпусе, в которой выше поршня размещена тормозная камера 8, связанная каналом 9 со сливной камерой 10. В канале 9 установлен обратный клапан 11. Кольцевые камеры снабжены штуцерами 12 для отбора жидкости после извлечения пробоотборника на поверхность.

В компоновке испытательного оборудования пробоотборник устанавливается над испытателем пластов и спускается в скважину в виде, изображенном на чертеже.

Пробоотборник работает следующим образом.

При запуске скважины в работу (период притока) пластовая жидкость поступает по центральному каналу в пробоотборник, создавая повышенное давление под обратным клапаном 7, в результате чего клапан открывается и пластовый флюид вытесняется в бурильные трубы, заполняя при этом кольцевые камеры 2. Полый шток 3 под действием перепада давления, действующего на дифференциальный поршень, начинает перемещаться вверх, перекрывая последовательно камеры 2. Скорость перемещения поршня рассчитывается заранее и определяется гид1108199

Составитель Е. Самойленко

Редактор Ю. Ковач Техред И. Верес Корректор О. Тигор

Заказ 5379/22 Тираж 565 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4 равлическими сопротивлениями потоку жидкости, перетекающей из камеры 8 через канал 9 с обратным клапаном в сливную камеру 10. При движении штока с поршнем вверх чувствительный элемент 6 регистрирующего механизма 5 фиксирует внутренние диаметры кольцевых камер 2 и их торцовые поверхности, чем обеспечивается регистрация моментов перекрытия пробоотборных камер полым штоком.

Для записи кривой восстановления давления движение жидкости прекращают, давление над и под клапаном 7 выравнивается и он закрывается. При дальнейшем смещении вверх поршня 4 давление под ним снижается и после выравнивания усилий, действующих на его верхнюю и нижнюю торцовые поверхности, поршень останавливаеТся.

После открытия скважины на второй период притока поршень 4 вновь начинает перемещаться вверх, перекрывая последующие кольцевые камеры 2. Таким образом, при закрытии скважины полый поршень прекращает перемещение вверх, а после каждого открытия скважины для проведения очередного периода притока поршеньвновь перемещается вверх. Аналогичным образом работает поршень и при перемещении испытательного оборудования для испытания других интервалов в разрезе скважины.

Во время подъема инструмента после завершения операции происходит снижение давления в трубах. При этом поршень 4 остается в неподвижном положении, так как его перемещение вниз невозможно из-за перекрытия канала 9 для перетока жидкости в нижнюю камеру обратным клапаном 11 тормозной системы.

После подъема пробоотборника на поверхность пробы из каждой камеры. 2 отбираются в отдельные сосуды через соответ10 ст:вующие штуцеры 12.

Применение предлагаемого пробоотборника позволяет получить несколько изолированных проб в процессе каждого отдельного периода испытания, что дает более полную информацию об изменении компонентного состава поступающей жидкости в процессе испытания, а следовательно, возможность получить более достоверную информацию о насыщенности пласта и его потенциальных характеристиках.

Кроме того, предлагаемая конструкция позволяет вести работы независимо от вида применяемого испытательного оборудования, управляемого вертикальным перемещением или вращением колонны труб, или же какимлибо другим способом, так как включение пробоотборника не связано с работой основных клапанов оборудования и определяется только характером поступления жидкости в трубы.