Испытатель пластов

 

ИСПЫТАТЕЛЬ ПЛАСТОВ, включающий клапан, выполненный в виде штока с каналом для связи полости труб над клапаном с испытуемым пластом скважины и перекрывающей его гильзы, блок управления, спускаемьй на кабеле, фиксатор блока управления , толкатель, связа:нный с приводом и установленный с возможностью взаимодействия с фиксатором, блок датчика давления, связанный кабелем с наземным блоком управления, отличающийся тем, что, с целью упрощения конструкции и процесса управления работой испытателя пластов , блок датчика давления установлен над клапаном, при этом шток клапана имеет дополнительный канал для связи блока датчика давления с испытуемь м пластом, а толкатель установлен с возможностью взаимодействия с гильзой клапана. 2. Испытатель пластов по п. 1, отличающийся тем, что привод толкателя выполнен в виде установленного в блоке управления электродвигателя с винтовой парой в виде муфты ходового винта с пол (Л зуном, а на внутренней поверхности блока управления установлены два концевых и один промежуточный переключатели , замыкающие при контакте с ползуном цепь управления наземного блока для фиксации гильзы в открытом и закрытом положениях клапана .

COI03 СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (l9) (Il) 4(51) Е 21 В 49/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

«..-у - -м.. «:ъ = л „Р.„ДМЯ4 j., ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H АВТОРСНОМ,К СВИДЕТЕЛЬСТВУ (54) (57) ИСПЫТАТЕЛЬ ПЛАСТОВ, включающий клапан, выполненный в виде штока с каналом для связи полости труб над клапаном с испытуемым пластом скважины и перекрывающей его гильзы, блок управления, спускаемый на кабеле, фиксатор блока управления, толкатель, связанный с приводом и установленный с возможностью взаимодействия с фиксатором, блок датчика давления, связанный. кабелем с (21) 3574414/22-03 (22) 07.04.83 (46) 28.02.85. Бюл. Ф 8 (72) В.А. Ладыгин, Н.Н. Гордеев ,и А.Г. Корженевский (71) Государственнгй геофизический трест "Татнефтегеофизика" (53) 622.245.4(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

9 569702, кл. Е 21 В 49/00, 1975.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке - 3458251, кл. E 21 В 49/00, 1982 (прототип).

I наземным блоком управления, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью упрощения конструкции и процесса управления работой испытателя пластов, блок датчика давления установлен над клапаном, при этом шток клапана имеет .дополнительный канал для связи блока датчика давления с и"пытуемым пластом, а толкатель установлен с возможностью взаимодействия с гильзой клапана.

2. Испытатель пластов по п. 1, отличающийся тем, что привод толкателя выполнен в виде установленного в блоке управления электродвигателя с винтовой парой в виде муфты ходового винта с ползуном, а на внутренней поверхности блока управления установлены два концевых и один промежуточный пере ключатели, замыкающие при контакте с ползуном цепь управления наземного блока для фиксации гильзы в открытом и закрытом положениях клапана.

1142626

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, а именно к испытателям пластов, позволяющих провести гидродинамические исследования скважин. S

Известен испытатель пластов, позволяющих провести неограниченное число открытых и закрытых периодов испытания путем осевых перемещений колонны бурильных труб. При этом, наблюдая за уровнем жидкости в межтрубном пространстве, можно точно установить момент открытия и закрытия клапанов (1) .

Однако испытатель не позволяет ре- 15 гистрировать на поверхности кривую восстановления давления (КВД). Кроме того, необходимы частые осевые перемещения колонны труб.

Известен также испытатель пластов, 20 включающий клапан, выполненный в виде штока с каналом для связи полости труб над клапаном с испытываемым пластом скважины и перекрывающей его гильзы, блок управления, спускаемый 25 на кабеле, фиксатор блока управления, толкатель, связанный с приводом и установленный с воэможностью взаимодействия с фиксатором, блок датчика давления, связанный кабелем с назем- З0 ным блоком управления (2 .

Однако процесс испытания осложняется в связи с необходимостью четкого взаимодействия трех исполнителей испытания, расположенных друг от друга на расстоянии — оператора, лебедчика, бурильщика.

Для работы в открытом и обсаженном стволе необходимо иметь два комплекта устройства большого и малого диаметра. При работе по многоцикловой методике испытания пласта, для осуществления второго и последующих циклов требуется производить ступенчатое натяжение колонны труб испыта- 5 тельного инструмента с целью стравливания подклапанного избыточного давления. В связи с этой операцией может произойти разгерметизация пакера и закрытие клапана ИПГ, что отрицатель" . но влияет на результаты многоциклового испытания, при этом оператор не контролирует открытие клапана ИПГ в случае слабоприточных и бесприточных пластов. Ы

Цель изобретения — упрощение конструкции и процесса управления работой испытателя пластов.

Поставленная цель достигается тем, что в испытателе пластов, включающем клапан, выполненный в виде штока с каналом для связи полости труб над клапаном с испытываемым йластом скважины и перекрывающей его гильзы, блок управления, спускаемый на кабеле, фиксатор блока управления, толкатель, связанный с приводом и установленный с возможностью взаимодействия с фиксатором, блок датчика давления, связанный кабелем с наземным блоком управления, блок датчика давления установлен над клапаном, при этом шток клапана имеет дополнительный канал для связи блока датчика давления с испытуемым пластом, а толкатель установлен. с возможностью взаимодействия с гильзой клапана.

Привод толкателя выполнен в виде установленного в блоке .управления электродвигателя с винтовой парой в виде муфты ходового винта с ползуном, а на внутренней поверхности блока управления установлены два концевых и промежуточный переключатели, замыкающие при контакте с ползуном цепь управления наземного блока для фиксации гильзы в открытом и закрытом положениях клапана.

На фиг. 1 представлен клапан; на фиг. 2 и 3 — блок управления; на фиг. 4. — соединение микровыключателей с диодами; на фиг. 5 — общая компоновка испытательного оборудования. о

В рабочем положении клапан 1 находится над пакерами 2 и яссом 3. Над клапаном расположен блок 4 управления с двигателем 5, редуктором 6 и винтовой парой. Клапан состоит из следующих основных узлов. На штоке 7 имеются каналы 8 и 9 для передачи давления на датчик 10 и впускные каналы 11 и 12, на штоке 7 находится подвижная гильза 13. На продолжении

14 штока установлена возвратная пружина 15. Шток 7 соединен с нижней частью узла 16 стыковки, в котором находится сменный переводник 17 и кольца уплотнения.

Блок управления состоит из следующих основных узлов: верхней части узла стыковки с шариковым замком

18, датчика 10 давления, Узел привода клапана и замка состоит из двух электродвигателей 5, редуктора 6, эластичной муфты 19. Выходной вал 20

1142626 редуктора сочленен с подвижной муф- . той привода 21, в которую запрессована ходовая гайка 22. При вращении ходовой гайки ходовой винт 23 начинает перемещаться в осевом направлении и через вкладыш 24 действует на толкатель 25. Клапан имеет также уплотнение 26, подшипник 27, опорную муфту 28. Ползун 29 при движении нажимает на кнопки микропереключате- 1О лей 30-32.

Устройство работает следующим образом.

Клапан с помощью переводника соединяется с компоновкой испытатель- 15 ного оборудования и на трубах опускается в скважину. После установки в интервале исследования в трубы на кабеле опускается блок управления.

Стыковка клапана с блоком управле- 20 ния осуществляется следующим образом.

При включении электродвигателей через редуктор приводится во вращение ходовая гайка 22, вызывая поступательное перемещение ходового винта 25

23, передающего движение тою1кателю

25, который надвигает на шары замка

18 и закрывает замок стыковки. При дальнейшем перемещении толкатель перемещает гильзу 13 клапана. При пере-ЗО мещении гильзы по штоку каналы 8 и 9 передачи давления на датчик сообщаются с впускным каналом через отверстие 12 и кольцевое пространство между гильзой 13 и штоком 7. При этом датчик давления показывает давление закрытого периода. Наличие этого давления свидетельствует о том, что стыковка прошла нормально. В это время срабатывает соединенный микровы- 4О ключатель. Электрическая схема соединения микровыключателей с диодами обеспечивает реверс двигателей при перемене полярности напряжения.

При дальнейшем движении гильзы открывается отверстие 12 и подпакерная зона сообщается с полостью бурильных труб, идет отбор пластовой жидкости. По образующей штока сделана проточка для передачи давления на датчик, когда верхние уплотнительные кольца открывают отверстие 12. Отключение электродвигателя при полном открытии и .расстыковке производится с помощью микропереключателей 32 и

30. Фиксирование закрытого периода производится срединным микропереключателем 31. С помощью этого микропереключателя в цепь электродвигателя включается сопротивление. Этот момент устанавливается на поверхности по изменению силы тока двигателя. На поверхности имеется тумблер, меняющий полярность напряжения питания электродвигателей. При смене полярности питания тумблером с поверхности осуществляется обратное движение гильзы.

После отбора пробы в достаточном количестве гильза приводится в обратное движение и снова срабатывает соединенный микропереключатель. Этот момент устанавливается по изменению силы тока. Привод выключается и идет регистрация КВД на фоторегистраторе.

Испытав один пласт, оборудование поднимается к другому пласту, и цикл испытаний повторяется. В компоновке испытательного оборудования предусмотрена воронка для обеспечения соединения блока управления с клапаном.

Использование предлагаемого испытателя пластов дает положительный эффект, возникающий за счет упрощения конструкции и управления работой.

1142626

1142626

7 гФ

1142626,г

I I I

I I I

foal

Корректор С. Яекмар

Редактор И. Касарда Техред О,Ващииина

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 680/31 . Тираж 540 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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