Испытатель пластов

 

ИСПЫТАТЕЛЬ ПЛАСТОВ, содержащий пакер, клапанный узел, спускаемые на кабеле дистанционные приборы с уплотнительной втулкой, запорньм клапан, выполненный в виде полых телескопически установленных штока и корпуса, в котором размещены подвижный патрубок и взаимодействующий с ним подпружиненный упор, отличающийся тем, что, с целью обеспечения вытеснения отобранной пробы на поверхность и выравнивания давления с обеспечением исследования подпакерной зоны пласта дистанционными приборами на кабеле, клапанный узел выполнен в виде телескопически установленных один относительно другого связанного с колонной труб штока с радиальными каналами и связанного со штоком запорного клапана кожуха с радиальными каналами, в котором установлены подпружиненный относительно корпуса золотник и жестко связанная с корпусом полая втулка, в которой установлены плашки, взаимодей (Л ствующие с золотником и втулкой, при этом наружная поверхность плашек выполнена конусной с большим основанием в нижней части, а втулка - с ответной плашкам конусной поверхностью. 4i СО

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) 4(51) Е 21 В 49/00 (1 Ф Д

1

)

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (2 1) 3595020/22-03 (22) 23.05.83 (46) 07.04. 85. Вюл. и 13 (7 2) N.M. Н а гуман ов, А. И. Фион ов и Ф.С.Галлямов (7 1) Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт геофизических исследований геологоразведочных скважин (53) 622.245.4(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Р 825890, кл. E 2 1 В 49/00, 1979.

2 ° Авторское свидетельство СССР

Ф t033723, кл. Е 21 В 49/00, 1981. (54) (57 ) ИСПЫТАТЕЛЬ ПЛАСТОВ, содержащий пакер, клапанный узел, спускаемые на кабеле дистанционные приборы с уплотнительной втулкой, запорный клапан, выполненный в виде полых телескопически установленных штока и корпуса, в котором размещены подвижный патрубок и взаимодействующий с ним подпружиненный упор, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью обеспечения вытеснения отобранной пробы на поверхность и выравнивания давления с обеспечением исследования подпакерной зоны пласта дистанционными приборами на кабеле, клапанный узел выполнен в виде телескопически установленных один относительно другого связанного с колонной труб штока с радиальными каналами и связанного со штоком запорного клапана кожуха с радиальными каналами, в котором установлены подпружиненный относительно корпуса золотник и жестко связанная с корпусом полая втулка, в ко- Я

1 торой установлены плашки, взаимодействующие с золотником и втулкой, при этом наружная поверхность плашек вьг полнена конусной с большим основанием в нижней части, а втулка — с ответной плашкам конусной поверхностью.

1 11490

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, а именно к оборудованию для испытания пластов.

Известен испытатель пластов, содер жащий пакер, клапанный узел и запорный клапан.

Испытатель обеспечивает отбор и извлечение пластового флюида путем вытеснения его поступившей из затру- 1О бы промывочной жидкостью. В этом оборудовании при вытеснении отобранной пробы на поверхность зона испытания перекрывается специальным поршнем, размещенным внутри клапанного механизма. Поршень выполнен с осевьи и радиальными каналами и имеет обратный клапан.

Кроме того, в результате полного перекрытия потока пластового флюида в подпаркетной зоне в процессе вытес нения пробы на поверхность устраняются возможные осложнения и обеспе-: чивается выравнивание давления над и под пакером Я .

Однако наличие перегородки путем клапанного механизма не позволяет спускать дистанционные приборы на кабеле (тросе) в подпакерную зону и исследовать пласты в процессе при- З0 тока.

Запорное устройство 3 состоит из корпуса 8 и штока 9, втулки 10, раздвижного упора 11 состоящего из отдельных звеньев, размещенных в концевой части штока с воэможностью радиального перемещения. Каждое звено упора 11 через конус 12 прижато пружиной 13 к утолщенной части штока..

Для передачи крутящего момента предусмотрена шпонка 14.

Клапанный механизм 5 состоит иэ кожуха 15, штока 16, выполненных с возможностью осевого перемещения один относительно другого. К корпусу жестко закреплена коническая втулка 17 с внутренней конической поверхностью, обращенной вниз. ВнутИзвестен также испытатель пластов, содержащий пакер, клапанный узел„ спускаемые на кабеле дистанционные приборы с уплотнительной З5 втулкой, запорный клапан, выполненный в виде полых телескопически установленных штока и корпуса, в котором размещены подвижный патрубок и взаимодействующий с ним подпружи- 40 ненный упор t2) .

Однако при использовании запорного клапана, позволяющего спускать . приборы на кабеле в зону под запорный клапан, клапанный узел испытате- 4> ля пластов не позволяет проводить исследования в подпакерной зоне скважины с последующим вытеснением отобранной пробы на поверхность и выравнивания давления. 50

Цель изобретения — обеспечение вытеснения отобранной пробы на поверхность и выравнивания давления с обеспечением исследования подпакерной зоны пласта дистанционными приборами на кабеле.

Поставленная цель достигается тем, что в испытателе пластов, содерО1 2 жащем пакер, клапанный узел, спус— каемые на кабеле дистанционные при:боры с уплотнительной втулкой, запорный клапан, выполненный в виде. полых телескопически установленных штока и корпуса, в котором размещены подвижный патрубок и взаимодействующий с ним подпружиненный упор, клапанный узел выполнен в виде телескопическн установленных один относительно другого связанного с колонной труб штока с радиальными ка.налами и связанного со штоком запорного клапана кожуха с радиальными каналами, в котором установлены подпружиненный относительно корпуса золотник и жестко связанная с корпусом полая втулка, в которой. Установлены плашки, взаимодействующие с золотником и втулкой, при этом наружная поверхность плашек выполнена конусной с большим основанием в нижней части, а втулка — с ответной плашкам конусной поверхностью.

На фиг. I показано оборудование в процессе притока пластового флюида и исследования приточной части пластов дистанционними приборами, спущенными на кабеле в подпакерную зону, продольный разрез, на фиг. 2сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3— оборудование в процессе вытеснения пластового флюида на поверхность и распакеровки скважины, продольный разрез.

Оборудование состоит из следующих основных узлов: фильтра 1 с щелевыми каналами, пакерного узла 2, запорного устройства 3, трубы 4, клапанного механирма 5 и дистанционных приборов 6, спускаемых на кабеле 7.

3 11490 ри втулки 17 предусмотрены упорные плашки 18 с наружными коническими поверхностями, обращенными вверх.

Внутри втулки 17 и на наружной части каждой упорной плашки 18 предусмотрены соответственно конусообраз-. ные выступы и выборки .19.

Каждая упорная плашка 18 своей выборкой находится в зацеплении с выступами втулки 17 и выполнена с 1ð возможностью перемещения по втулке.

Упорные плашки 18 прижаты к штоку 16 через золотник 20 с помощью пружины 21. Для передачи крутящего момента в штоке предусмотрена шпонка 22.

Для вытеснения отобранного пластового флюида на поверхность н выравнивания давления над и под пакером предусмотрены каналы о и о

В дистанционном приборе 6, спус2р каемом на кабеле, предусмотрены глубинные приборы 23 (датчнк давления, влагомер, индикатор притока, пробоотборник и др.) для исследования приточной части пластов, узел герметизации, выполненный в виде кольца 24 с эластичной уплотнительной втулкой 25. Для передачи давления глубинному датчику предусмотрен канал о

Оборудование устанавливают к ниж- ЗР нему концу колонны труб 26 и спускают его до исследуемого интервала. До пакеровки скважины к верхнему концу. колонны труб монтируют специальный лубрикатор (не показан) и через него 35 внутрь труб спускают дистанционные

;приборы 6 до клапанного механизма 5.

Для пропуска дистанционного прибора через клапанный механизм колонну труб упирают на забой. При этом 40 шток 16 перемещается вниз до упора с кожухом 15, одновременно передвигая в радиальном направлении упорные плашки 18 по конусной поверхности втулки 17 обеспечивая свободньФ проход вниз дистанционному прибору до запорного устройства 3.

Для пропуска дистанционного прибора через запорное устройство про- 50 изводят натяжение инструмента. В результате раздвижные упоры 11 пере-мещаются в радиальном направлении к корпусу, обеспечивая спуск прибора в зону фильтра 1. 55

С помощью насоса или компрессора внутрь труб закачивают определенное количество воды или другой облегчен01 4 ной смеси для создания необходимой депрессии на пласт. На нижнюю часть колонны труб передают осевую нагрузку для сжатия упругого элемента 28 пакерного узла. При этом каналы а и 3 перекрываются, упорные плашки 18 клапанного механизма перемещаются в радиальном направлении в сторону кожуха 15, а раздвижные упоры 11 запорного- устройства перемещаются во внутрь.

Для вызова притока из пласта и исследования приточных интервалов кран на устье открывают. Путем перемещения дистанционного прибора в фильтре вниз и вверх по показа= нию приборов оценивают глубину залегания и интервалы проницаемой части пласта, состав пластового флюида, газо-жидкостные и водо-нефтяные разделы и другие показатели,в стволе скважины.

Регулируя величину противодавления на устье скважины, определяют оптимальные значения депрессии для отдельных пропластков.

С целью закрытия притока и регистрации восстановления давления дистанционный прибор приподнимают до запорного устройства и осуществляют небольшое натяжение кабеля. Дистанционный прибор своим корпусом входит во внутрь запорного устройства, и кольцо 24 упирается с раздвижными упорами 11. Уплотнительная втулка 25, увеличиваясь по диаметру до внутреннего диаметра втулки 10, полностью перекрывает кольцевое пространство между втулкой 10 и корпусом дистанционнсro прибора.

После регистрации восстановления давления натяжением труб снимают, осевую нагрузку с пакера. При этом звенья раздвижного упора 1 1 запорного устройства под действием уси1 лия пружины 13 перемещаются в пер, воначальное положение, обеспечивая свободный проход вверх дистанционно-, го прибора, а упорные плашки 18 и золотник 20 клапанного механизма под действием усилия пружины 21 перемещается вверх, канады а и 8 открываются. При дальнейшем натяжении кабеля дистанционный прибор входит во внутрь упорных плашек 18, передвинутых so внутрь клапанного меха.низма. Эластичная втулка 25, увели:чиваясь по диаметру, перекрывает кольцевое пространство, изолируя

1149001

17

Л

Nuz t

tg подпакерную зону от внутритрубного пространства.

Промывочная жидкость из затрубно— го пространства через канал q пос— тупает во внутреннюю полость труб 26 5 и вытесняет отобранную пробу к устью скважины. Одновременно промывочная жидкость из затрубья через канал поступает в подпакерную зону,.осуществляя выравнивание давления над и под пакером и обеспечивая распаке— ровку скважины.

После вытеснения отобранной пробы на колонну труб передают сжимающую нагрузку. В результате упорные плащ- 15 ки 18 вместе с золотником. перемещаются вниз, обеспечивая нормальный проход дистанционного прибора вверх.

Если нет необходимости в повторном испытании и исследовании пласта, 20 производят подъем дистанционного прибора, а затем колонны труб..

В предлагаемом оборудовании возможность многократного испытания пласта в сочетании с исследованием приточной части позволяющие оценить интервалы залегания и состав различ— ных пластовых флюидов в необсаженном стволе скважины, повышают эффективность решения ряда геолого-технических задач и помогают установить необходимый интервал перфорации обсадной колонны. Поэтому при использовании предлагаемого оборудования достигается значительный технико-экономический и геологический эффект. Он складывается за счет того, что оборудование позволяет исключить ремонтные работы по изоляции притока пластовых вод, когда по данным геофизических исследований водо †нефтян (или водогазовой) контакт не может быть точно установлен (в сложных коллекторах). !

1 149001

Ь2. 2

12

ЗНИИПИ Заказ 3842!22 Тираж 540 По цщ цо

Финал ППП "Патеат", г. Уииород,уд. вжав, 1