Устройство для исследования пластов в процессе бурения

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ПЛАСТОВ В ПРОЦЕССЕ БУРЕНИЯ , содержащее буровой снаряд с корпусом , установленным на бурильных трубах , пакерный узел, закрепленный на подвеске спускаемый блок с измерительными приборами, пробоотборной камерой и струйным насосом с диффузором и соплом, а также запорный элемент, сообщающий подпакерное пространство через пробоотборную камеру, обратный клапан и кольцевой зазор между соплом и диффузором с надпакерным пространством, отличающееся тем, что, с целью ускорения исследования пласта путем сокращения подготовительных работ в скважине, упрощения конструкцнн и уменьшения габаритов спускаемого блока, диффузор выполнен в виде седла в верхней части корпуса бурового снаряда , а сопло - в виде штуцерл, надетого с кольцевым зазором на подноску в верхней части спускаемого блока и взмимодойствуюшего с седлом в корпусе. С б

СООЭ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1113529 з Е 21 В 49/00; Е 21 В 49/08

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ(СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3596121/22-03 (22) 27.05.83 (46). 15.09.84. Бюл. № 34 (72) А. П. Белоусов и П. С. Лапшин (53) 622.241.05 (088.8) (56) 1. Патент США № 3107729, кл. 166— .66, опублик. !963.

2. Авторское свидетельство СССР № 653386, кл. Е 21 В 49/00, 1976 (прототип) . (54) (57) УСТ РОЛСТВО ДЛ Я ИССЛ ЕДОВАНИЯ ПЛАСТОВ В ПРОЦЕССЕ БУРЕНИЯ, содержащее буровой снаряд с кор-. пусом, установленным на бу рильных трубах, пакерный узел, закрепленный на подвеске спускаемый блок с измерительными приборами, пробоотборной камерой и струйным насосом с диффузором н соплом, а также запорный элемент, сообщающий подпакерное пространство через пробоотборную камеру, обратный клапан . и кольцевой зазор между соплом и диффузором с надпакерным пространством, orëè÷àêèöååся тем, что, с целью ускорения исследования пласта путем сокращения подготовительных работ в скважине, упрощения конструкции и уменьшения габаритов спускаемого блока, диффузор выполнен в виде седла в верхней части корпуса бурового снаряда, а сопло — в виде штуцера, надетого с кольцевым зазором на подвескх н верхней части спускаемого блока и взаимодействующего с седлом в корпусе.

1113529

Изобретение относится к горной промышленности, а точнее к исследованию (испытанию) пластов в скважинах в процессе бурения.

Известно устройство, предназначенное для исследования пластов в процессе бурения скважин, содержащее корпус бурового снаряда, пакерный узел, пробоотборную камеру и струйный насос (I).

Однако такое устройство не устраняет контакта промывочной жидкости с разбурнваемой породой, что отрицательно сказывается на качестве опробования.

Известно также устройство для исследования пластов в процессе бурения, содержащее буровой снаряд с корпусом, установленным на бурильных трубах, пакерный узел, закрепленный на подвеске спускаемый блок с измерительными приборами, пробоотборной камерой и струйным насосом с диффузором и соплом, а также запорный элемент, сообщающий подпакерное пространство через пробоотборную камеру, обратный клапан и кольцевой зазор между соплом и диффузором с надпакерным пространством 12).

Однако известное устройство требует проведения пилот-скважины перед установкой спускаемого блока, что увеличивает время на подготовительные работы. Кроме того, наличие подпружиненного запорного элемента с бросовым клапаном, а также расположение струйных насосов вокруг подвески спускаемого блока, усложняет конструкцию и увеличивает ее габариты.

Целью изобретения является ускорение исследования пласта путем сокращения подготовительных работ в скважине, упрощение конструкции и уменьшение габаритов спускаемого блока.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для исследования пластов в процессе бурения, содержащем буровой снаряд с корпусом, установленным на буриль ных трубах, пакерный узел, закрепленный на подвеске спускаемый блок с измерительными приборами,. пробоотборной камерой и струйным насосом с диффузором и соплом, а также запорный элемент, сообщающий подпакерное пространство через пробоотборную камеру, обратный клапан и кольцевой зазор между соплом и диффузором с надпакерным пространством, диффузор струйного насоса выполнен в виде седла в верхней части корпуса бурового снаряда, а сопло — - в виде штуцера, надетого с кольцевым зазором на подвеску в верхней части спускаемого блока и взаимодействующего с седлом в корпусе.

Нв фиг. 1 изображен буровой снаряд в процессе бурения; на фиг. 2 — момент . проведения испытаний пласта с помощью спускаемого блока.

Устройство состоит из бурового снаряда, включающего цилиндр 1 пакера, установленный на нижнем конце бурильных труб

2 выше долота 3, пакер с уплотнительным элементом 4, корпус 5 с отверстиями 6 и 7 для посадки пробоотборной камеры. седло

8 для посадки штуцера струйного йасоса, шпонку 9, канал 10 с обратным клапаном

II, а также отверстия 12 и 13. Сопряжение корпуса с цилиндром,l .ïðåäñòàâëÿåò собой

10 запориый элемент, сообщающий и разобщающий через отверстия 12 и 13 пространства над пакером и под ним; Спускаемый блок состоит из пробоотборной камеры 14 проточного типа с клапанами 15 и 16 и контейнера 17 с измерительными приборами, закрепленными на подвеске в виде кабеля 18 (или кабеля-троса), на который надет с коль цевым зазором штуцер 19.

Устройство работает следующим образом.

После вскрытия бурением пласта, подлежащего исследованию, проводится. промывка скважины, а затем внутрь бурильных труб вводят на подвеске спускаемый блок. После посадки пробоотборной камеры

14 в отверстия 6 и 7, а штуцера — — в седло 8, на устье скважины устанавливают лубрикатор для уплотнения ввода кабеля.

Затем повышают нагрузку на долото выше максимального значения нагрузки при бурении скважины, вследствие чего происходит взаимное перемещение цилиндра 1 пакера 4 корпуса 5. В результате эластичный уплотнительный элемент пакера 4 разоб- щает исследуемый пласт от остальной части скважины, а отверстия 12 и 13 совмещаются. Далее восстанавливают циркуляцию бурового раствора, который происходит через штуцер 19 струйного насоса, создает пониженное давление в канале 10, вызывает, тем, самым, приток жидкости из пласта.

Пластовая жидкость проходит через пробоотборную камеру и, смешиваясь с буро4О вым раствором, выходит в затрубное пространство через совмещенные отверстия 12 и 13, достигает поверхности. При этом глубинные приборы, находящиеся в контейнере 17, регистрируют данные о забойном дав4 ленин, дебите жидкости, температуре и других забойных параметрах.

После 10 † мин притока жидкости из пласта на малой производительности струй-. ного насоса циркуляцию буровой жидкос: ти прекращают, приток прекращается, клапан l I закрывается и приборы фиксируют кривую восстановления давления (КВД) .

Затем производят откачку пластовой жидкости струйным насосом на других производительностях, и после каждого периода откачки повторяют регистрацию КВД, что

55 необходимо для качественного определе ния параметров пласта, которые определяют по данным глубинных приборов с помощью ЭВМ, установленной яа поверхности. .!

13529

Ри4. 1 (.оставнтель Е.(амойленко

РедакторМ, Бунлара Texpeä И. Верее Корректор М. немчик заказ 62цц чт Тираж 564 Под иенце

ВНИИПИ Гасударственного комитета СССР по делам изобретений и открытий! !3035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», r. Ужгород, ул. Проектная, 4

11

После окончания исследований пласта при подъеме пробоотборной камеры из бурового снаряда клапаны !5 и !6 закрывают камеру 14, и загерметизированная проба с глубинными приборами и штуцером 19 поднимается на поверхность. Затем, уменьшая нагрузку на пакер, возвращают уплотнительный элемент 4 в исходное сосгояние и продолжают бурение до вскрытия следующего объекта испытания, а пробу в герметичном пробоотборнике отправляют в лабораторию на анализ.

Применение предлагаемого устройства по сравнению с известной конструкцией позволит увеличить производительность работ при исследовании пластов. в пропеессе бурения путем сокращения подготовительных операпий и повышения надежности конструкции за счет ее упрощения.

1О