Испытатель пластов

 

ИСПЫТАТЕЛЬ ПЛАСТОВ, включающий полый корпус с уравнительными каналами, нижняя часть которого телескопически связана с переводни- . ком, реле времени, подвижно установленный в корпусе полый .шток, соединенный с впускным клапаном, выпол ненным с кольцевым выступом и имеющим уплотнения по кольцевому выступу и в нижней части, гильзу с кольцевым выступом, имеклцим наружное и внутреннее кольцевые уплотнения и установленную с возможностью перекрытия каналов впускного клапана, отличающийся teM, что, с целью повышения надежности получения неоднократной записи кривой восстановления давления, на внутренней поверхности корпуса под уравнительными каналами выполнен кольцевой выступ с уплотнением для взаимодействия с нижней частью впускного клапана , a кольцевой выступ впускного клапана постоянно взаимодействует с внутренней поверхностью корпуса, при этом кольцевая площадь между уплотнениями выступа гильзы превышает кольцевую площадь меящу уплотнением (Л ;Внутреннего выступа корпуса и уплотнением телескопически перемещаемых деталей нижней части корпуса, a также превьшает кольцевую площадь между уплотнением выступов корпуса и впускного клапана. СА9 СХ 4 Ьо 00

(1% 01) А

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

4(51 Е 21 В 49/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

j :

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ф, : Y„.»

1 с

Н АВТОРСКОМЪГ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3485253/22-03 (22) 18.08.82 (46) 07.02.85. Бюл. В 5 (72) П.С.Лапшин и К.Г.Хамзин .(71) Башкирский государственный

i научно-исследовательский и проектный институт нефтяной промышленности (53) 622,245.4(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Ф 443165, кл. Е 21 В 49/00, 1971 (прототип).

» (54)(57) ИСПЫТАТЕЛЬ ПЛАСТОВ, включающий полый корпус с уравнительными каналами, нижняя часть которого ,телескопически связана с переводником, реле времени, подвижно установленный в корпусе полый шток, соединенный с впускным клапаном, выпол,;ненным с кольцевым выступом и имеющим уплотнения по кольцевому выступу и в нижней части, гильзу с кольцевым выступом, имеющим наружное и внутреннее кольцевые уплотнения и установленную с возможностью перекрытия каналов впускного клапана, о т— л и ч а ю шийся тем, что, с целью повыиения надежности получения неоднократной записи кривой восстановления давления, на внутренней поверхности корпуса под уравнительными каналами выполнен кольцевой выступ с уплотнением для взаимодействия с нижней частью впускного клапана, а кольцевой выступ впускного клапана постоянно взаимодействует с

1 внутренней поверхностью корпуса, при этом кольцевая площадь между уплотнениями выступа гильзы превышает е кольцевую площадь между уплотнением

;внутреннего выступа корпуса и уплот:нением телескопически перемещаемых деталей нижней части корпуса, а также превышает кольцевую площадь между уплотнением выступов корпуса и впускного клапана.

0eaeL

1138488

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, а именно к испытанию нефтяных и газовых сква1 жин испытателями пластов, спускаемых в скважину на трубах. 5

Известен испытатель пластов, включающий полый корпус с уравнительными каналами, нижняя часть которого телескопически связана с переводником реле времени, подвижно установ- 10 ленный в корпусе полый шток, соединенный с впускным клапаном, выполнен ным с кольцевым выступом и имеющим уплотнения по кольцевому выступу и в нижней части, гильзу с кольце- вым выступом, имеющим наружное и внутреннее кольцевые уплотнения и установленную с возможностью перекрытия каналов впускного клапана 1).

Однако для обеспечения силы, 20 удерживающей впускной клапан в закрытом состоянии, приходится сделать у штока проточку, снижая тем самым

Э его прочность, в то же .время соотношение диаметров уплотнений приво- . 25 дит к тому, что сила удержания уравнительного клапана в закрытом состоянии очень мала и не обеспечивает надежного получения неоднократных кривых восстановления давления. 50

Целью изобретения является повышение надежности получения неодно.кратной записи кривой восстановления давления.

Поставленная цель достигается З5 тем, что в испытателе пластов, включающем полый корйус с уравнительными каналами, нижняя часть которого телескопически связана с переводником, реле времени, подвижно уста- 40 новленный в корпусе полый шток, соединенный с впускным клапаном, выполненным с кольцевым выступом и имеющим уплотнения по кольцевому выступу и в нижней части, гильзу с 45 кольцевым выступом, .имеющим наружное и внутреннее кольцевые уплотнения и установленную с возможностью перекрытия каналов впускного клапана, на внутренней поверхности кор- 50 пуса под уравнительными каналами выполнен кольцевой выступ с уплотнением для взаимодействия с нижней частью впускного клапана, а кольцевой выступ впускного клапана постоян-55 но взаимодействует с внутренней Ilo» верхностью.корпуса, при этом кольцевая площадь между уплотнениями выступа гильзы превышает кольцевую площадь между уплотнением внутреннего выступа корпуса и уплотнением телескопически перемещаемых деталей нижней части корпуса, а также превышает кольцевую площадь между уплотнением выступов корпуса и впускного клапана.

На фиг. 1 изображен испытатель пластов в растянутом положении, на фиг.-2 — то же, в сжатом положении,. период притока; на фиг. 3 — то же, период восстановления давления.

Испытатель пластов имеет корпус, в верхней части 1 которого размещена камера гидравлического реле времени и его поршень 2, укрепленный на полом штоке 3, в средней части

4 корпуса находятся отверстия впуск. ного клапана 5, его гильза 6 с боковыми отверстиями и сальниками, а также уравнительный клапан с отверстиями 7. Нижняя часть корпуса состоит из двух взаимно перемещаемых деталей 8 и переводника 9 с сальниковым уплотнением 10 (диаметр сальника меньше диаметра наружного сальника гильзы 6), ограничителя перемещения 11 со шлипсовошпоночным зацеплением 12. В средней. части корпуса над гильзой 6 имеется отверстие 13 для сообщения с затрубным пространством, а в нижней части штока 3 имеется отверстие 14 для прохода жидкости к впускному клапану. Верхняя часть корпуса 1 имеет шлипсовошпоночное соединение 15 с полым штоком 3. Испытатель пластов присоединяется к пакеру и бурильным или насосно-компрессорным трубам при помощи резьбовых соединений 16 и 17, расположенных íà его нижнем и верхнем концах.

Устройство работает следующим образом.

После спуска испытателя в скважину на трубах в составе комплекта испытательных инструментов на него и на расположенный ниже него пакер передают сжимающую нагрузку весом колонны труб, под действием которой испытатель пластов начинает сжиматься, причем сначала сжимается его нижняя часть. Вслед за этим полый шток 3 начинает медленно двигаться относительно корпусных деталей 1, 4 и 8 вместе с гильзой 6. Замедленное движение при сжатии обеспечивается

))38

d1 )2 Ф Вз ИФ гидравлическим реле времени, состоящим из поршня 2, перемещающегося в камере, заполненной тормозной жидкостью. При растяжении испытателя в гидрореле открывается перепускное отверстие и перемещение полого штока относительно корпуса происхо.дит быстро ° В начале этого замедленного движения нижний конец штока входит в сальниковое уплотнение кор- )б пусной детали 8, благодаря чему уравнительный клапан его закрывается и циркуляция жидкости через отверстие 7 прекращается. Гильза 6 упирается о.внутренний выступ детали 4 и останавливается.

При дальнейшем: замедленном движении штока 3, которое необходимо для того, чтобы пакер успел надежно . разобщить испытываемую зону от ос- zб талъной части скважины, отверстия 5 впускного клапана 4 совмещаются с боковыми отверстиями гильзы 6, что является открытием впускного клапана и жидкость из испытываемого плас- 25 та имеет возможность пройти через испытатель в полость труб, расположенную над ним.

После отбора достаточного коли- ЗО чества пластового флюида в полость, труб необходимо закрыть впускной клапан без открытия уравнительного клапана для регистрации глубинными манометрами кривой восстановления давления в испытываемой зоне скважи35 ны. Для этого начинают медленно приподнимать колонну труб, чтобы произвести растяжение испытателя

:на половину телескопического хода

40 расчлененных частей 8 и 9 его корпуса. При этом подвижные части корпуса (детали 4 и 8) следуют за штоком ,3, поскольку сила 5 = (d 51 Т

l 45 — c) ) dP больше веса этих корпусных деталей.

Шток 3 поднимается вверх до упора в торец гильзы 6 и останавливаTl ется» поскольку сила Q = — (с) - 50

- d$) ° 4Р >Q

В результате этого отверстия клапана 5 закрываются гильзой 6, при,ток жидкости через испытатель прекращается, а на пакер действует 55 .сверху вниз гидравлическая сила

Jl з — 4 (d< — с),).DP, удерживающая

488 4 его от распакеровки, где dP — пере пад давления между затрубным скважинным и внутритрубным давлениями (подъем прекращают для регистрации

КВД), Ы„ — наружный диаметр уплотнения выступа гильзы; ) — внутренний диаметр уплотнения выступа гильзы; d5 — диаметр уплотнения внутреннего выступа корпуса; d+ — диаметр уплотнения телескопически перемещаемых деталей нижней части корпуса; о) — диаметр выступа впускных клапанов.

Для регистрации второго цикла притока и КВД вновь сжимают испытатель пластов (фиг. 2). При этом открывается его впускной клапан, а после определенной выдержки на притоке .вновь приподнимают трубы для закрытия впускного клапана без открытия уравнительного клапана по описанной технологии.

Таким образом, можно получить несколько циклов записи кривых притока и КВД. При,окончании испытания пласта плавно приподнимают трубы на величину, превышающую ход растяжейия испытателя. Для перемещения гильзы 6 вверх и открытия уравнительного клапана необходима дополнительная сила натяжения, превышающая силу от перепада давления, равную

При этом, нижняя часть штока 3 выходит из сальника детали 8. После этого через отверстия уравнительнаго клапана 7 затрубная жидкость поступает в подпакерное пространство, давление над и под пакером выравнивается и дает возможность снять его с месга посадки и извлечь весь комплект пластоиспытателя на поверхность.

Следовательно, для повышения надежности получения неоднократной записи кривой восстановления давления с испытателями пластов диаметром менее 160 мю необходимо соблюдение неравенства

1138488

77

7á

Экономический эсЯект достигается за счет сокращения до минимума количества неудачных работ с испы70

72 тателями пластов и устранения повторных спусков оборудования.

1138488

Фиг.,7

Составитель И.Кепке

Редактор Н.Лжуган Техред С.йовжнй Корректор А.Ильин

Заказ 10649/22 Тираж 540 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР . по делам изобретений и открытий

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

М филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4