Клапанное устройство для испытателя пластов

 

Ю1АПАННОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСПЫТАТЕЛЯ ПЛАСТОВ, включающее связанный с колонной труб польй корпус, установленные в корпусе концентрично жестко связанньй скорпусом патрубок с осевым и радиальными каналами, связывающими полости колонйы труб над и под патрубком, и дифференциальный поршень, образующий с патрубком кольцевую полость, отличающееся тем, что, с целью предотвращения труб от смятия повьшенным перепадомдавления при испытании объекта испытателем пластов с предварительным доливом жидкости в трубы, дифференциальный порщень установлен между патрубком и корпусом, образует с последним камеру, связанную с затрубным пространством, и выполнен с верхним рядом радиальных каналов дпя сообщения через радиальные каналы патрубка полостей колонны труб над и под патрубком и нижним рядом радиальных каналов для связи кольцевой полости СЛ между патрубком и дифференциальным поршнем с полостью колонны труб над патрубком, при этом на корпусе установлен стопор, а на наружной поверхности втулки выполнены проточки под стопор.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (19) () ) ) 4(si) E 21 В 49/00

H АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3614250/22-03 (22) 29.06.83 (46) 28.02.85. Бюл, Ф 8 (72) Г.Д. Сухоносов (71) Волгоградский государственный научно-исследовательский и проектный институт нефтяной промышленности (53) 622.245.4(088.8) (56) 1. Смит В. Использование азота при опробовании испытателем пласта, спущенным на бурильных трубах. "Петролеум Инженир", 1959, май, В37-В41.

2. Авторское свидетельство СССР

9 601404, кл. Е 21 В 49/00, 1976 (прототип). (54) (57) КЛАПАННОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ

ИСПЫТАТЕЛЯ ПЛАСТОВ, включающее связанный с колонной труб полый корпус, установленные в корпусе концентрично жестко связанный с.корпусом патрубок с осевым и радиальными каналами, связывающими полости колонйы труб над и под патрубком, и дифференциальный поршень, образующий с патрубком кольцевую полость, о т л и ч а ю щ е— е с я тем, что, с целью предотвращения труб от смятия повышенным перепадом.цавления при испытании объекта испытателем пластов с предваритель-ным доливом жидкости в трубы, дифференциальный поршень установлен между патрубком и корпусом, образует с последним камеру, связанную с затрубным пространством, и выполнен с верхним рядом радиальных каналов для сообщения через радиальные каналы патруб/ ка полостей колонны труб над и под патрубком и нижним рядом радиальных каналов для связи кольцевой полости между патрубком и дифференциальным поршнем с полостью колонны труб над патрубком, при этом на корпусе уста новлен стопор, а на наружной поверхности втулки выполнены проточки под стопор.

1142627

Поршень 4 образует с патрубком 6 полость 1, сообщающуюся с пространством внутри труб над патрубком с помоИзобретение относится к испытанию скважины пластоиспытателями на трубках, в частности к устройствам для предупреждения смятия бурильных труб при испытании. 5

Известно клапанное устройство для испытателя пластов, включающее корпус, связанный с колонной бурильных труб, и установленный в нем патрубок с радиальными каналами, образующий с корпусом кольцевой канал, сообщающийся с пространством внутри корпуса, установленный в патрубок тарельчатый клапан, жестко связанный с поршнем, образующий с патрубком герметичную камеру, заполненную перед спуском инертным газом (азотом) (1 .

Недостатки этого устройства заключаются в размыве тарельчатого клапана при интенсивном притоке флюида с твердыми частицами, в возможной негерметичности его, в результате чего снижается давление газовой подушки в нижней части бурильных труб, что может стать причиной их смятия.

Известно также клапанное устройство для испытателя пластов, включа1ощее связанный, с колонной труб полый корпус, установленные в корпусе концентрично жестко связанный с корпусомЗО патрубо < с осевым и радиальными каналами, связывающими полости колонны труб над и под патрубком, и дифференциальный поршень, образующий с патрубком.кольцевую полость (2) .

Недостатками известного устройства являются невозможность предотвращения смятия колонны труб повышенным перепадом давления при испытании объекта с предварительным доливом жид- 40 кости в трубы, ненадежность работы при колебаниях температуры, невозможность аварийной передачи давления к забою, одноразовость действия.

Цель изобретения — предотвраще- 45 ние труб от смятия повышенным перепадом давления при испытании объекта испытателем пластов с предварительным доливом жидкости в трубы.

Поставленная цель достигается 50 тем, что в клапанном устройстве для испытателя пластов, включающем связанный с колонной труб полый корпус, установленные в корпусе концентрично жестко связанный с корпусом патрубок 55 с осевым и радиальными каналами, связывающими полости колонны труб над и под г1атрубком, и дифференциальный поршень, образующий с патрубком кольцевую полость, дифференциальный поршень установлен между патрубком и корпусом, образует с последним камеру, связанную с затрубным пространством, и выполнен с верхним ядом радиальных каналов для сообщения через радиальные каналы патрубка полостей колонны труб над и под патрубком и нижним рядом радиальных каналов для связи кольцевой полости между патрубком:; дифференциальным поршнем с полостью колонны труб над патрубком, при этом на корпусе установлен стопор, а на наружной поверхности втулки выполнены проточки под стопор.

На чертеже схематично изображено клапанное устройство для испытателя пластов.

Корпус устрбйства состоит из переводников 1-3. В корпусе помещен подвижный дифференциальный поршень 4 с верхним рядом радиальных каналов

Q и с двумя конусными канавками F под стопорное фиксирующее устройство 5 (подпружиненные фиксаторы или пружинное кольцо), установленное в гнезде переводника 1 .

Дифференциальный .поршень 4 уста--:. новлен в кольцевом пространстве, образованном корпусом и центральным патрубком 6. Нижняя часть патрубка 6 жестко и герметично соединена с корпусом. В результате кольцевое пространство между корпусом и центральным патрубком, в котором помещен диф; ференциальный поршень 4, защищено от скоростного напора снизу. Таким образом, скоростной напор не влияет на режим работы дифференциального поршня. Внизу во внутренний канал центрального патрубка 6 ввернута штуцирующая насадка 7. Ее назначение защищать от размыва запорный узел, образованный каналами и дифференциального поршня 4, каналами g патрубка 6 и уплотнительными кольцами на верхнем конце патрубка 6. Дифференциальный поршень 4 с корпусным переводником 3 образует камеру 7., изолированную от внутреннего пространства труб и сообщающуюся с затрубным пространством. с помощью .радиального отверстий 3 . з 11426 щью нижнего ряда радиальных каналов поршня.

Клапанное устройство для испытателя пластов работает следующим образом. 5

Устройство спускают в скважину на колонне бурильных труб и устанавливают выше испытателя пластов под циркуляционным клапаном. Поршень 4. находится в нижнем положении и сто- 1Ь порное устройство входит в верхнюю конусную канавку 8 (см. чертеж).

Верхние каналы g поршня 4 и верхние каналы В патрубка 6 совпадают. Полость труб открыта. 15

Секция бурильных труб над ИПГ-и устройство заполнены жидкостью предварительного долива, давление которой меньше давления скважины и предохраняет трубы от смятия. В полости давление равно затрубному давлению скважины.

Сечения поршня 4 по унлотнителям. выбраны так, что внешний (сминающий) перепад давления стремится пере.гестить поршень 4 вверх, а стопорное фиксирующее устройство 5 удерживает поршень 4 в нижнем положении (с от крытой полостью труб) до допустимого 30 сминающего перепада давления на трубах.

Испытание начинают с перепадом давления ниже предельно допустимого.

Если в процессе испытания объекта

35 жидкость долива иэ труб будет вытес27 4 няться более легкой (газированная нефть, гез) давление в трубах снижа ется. Искажающее влияние скоростного напора на дифференциальный поршень 4 при этом устраняется (гасится) патрубком 6 со штуцирующей насадкой 7, которая дополнительно предохраняет внутренний канал патрубка от размыва., При снижении давления в трубах над клапанным устройством до допустимого, что регулируется стопорным фиксирующим устройством 5, под действием силы неуравновешенности поршень 4 перемещается в верхнее положение и замыкается стопорным устройством на нижнюю коническую канавку3 .

Полость труб перекрывается и падение давления в трубах прекращается (в нижней части труб происходит накопление флюида, а в верхней части прекращается его излив).

Давлением раствора сверху клапанное устройство может быть вновь открыто и нормально функционировать, обеспечивая при необходимости повторное перекрытие полости бурильных труб.

Экономический эффект возникает за счет обеспечения стабильности и многократности работы предлагаемого устройства, безопасного проведения испытания пластоиспытателем гаэонефтенасыщенных пластов, с выпуском флюида на поверхность, существенного снижения числа неинформативных испытаний.

1142627

Редактор И. Касарда Техред О,Ващишина

Корректор С. Шекмар

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