Устройство для исследования скважин и пластов

 

COIO3 СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51) 4 E 21 В 49/00

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ф р р,, ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

БЯ-,.-;:.;, . (21) 3751142/22-03 (22) 29,03 ° 84. (46) 30.01.86. Бюл. № 4 (,72) А.П.Белоусов и П.С,Лапшин (53) 622.241.05(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 293468, кл, Е 21 В 49/00, 1965.

Авторское свидетельство СССР №- 1113529, кл. Е 21 В 49/00, 1983. (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ

СКВАЖИН И ПЛАСТОВ, содержащее спуска- емый на электрокабеле внутрь бурильных труб пробоотборный снаряд, включающий пробоотборную. камеру, насос с клапанным узлом, электронный блок питания, измерительные приборы, спускаемый на бурильных трубах пакерный узел, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности

„„SU„„1208214 А работы и ускорения отбора жидкости из пласта, оно снабжено шарнирными упорами, фиксирующими клиньями, цилиндром, поршнем с полым штоком который имеет уступы и радиальн - отверстия, подпружиненным об,«ым клапаном и впускны.:,. аланом золотникового типа, при этом полый шток расположен над пробоотборной камерой в цилиндре и соединен с насосом, а радиальное отверстие полого штока сообщается с радиальным отверстием клапанного узла, причем измерительные приборы размещены ниже клапанного узла и соединены с электронным блоком питания, установленным над насосом, а подпружиненный обратный клапан и впускной клапан золотникового типа расположены в нижней час.ти пакерного узла.

1208214

После вгкрытия объекта произ(зодят тщатель»ую промывку .забоя скважин(ы от шлама и спуска(((т новое долото

Изобретение относится к горной промышленности, в частности к устройствам для исследования скважин и пластов, спускаемым в скважину на электрокабеле. 5

Цель изооретения — совершенствование конструкции и увеличение скорости отбора жидкости из пласта при высокой депрессии его испытания в процессе бурения, а также ускорение l0 испытания пластов.

На фиг. 1 показано предлагаемое устройство в процессе бурения; .на фиг. 2-4 — то же, в процессе испытания. 15 . у тройство для исследования скважин и пластов содержит пакер, прикрепленный к нижнему концу бурильной колонны 1,.состоящей из корпуса 2 с седлом 3, уплотнительного элемента 20

4, цилиндра 7 с отверстиями 5 и 6, обратным подпружиненным клапаном 8.

К нижнему концу пакера прикреплен буровой инструмент 9. Пробоотборный снаряд спускается в колонну буриль- 25 ных труб на кабеле 10 (фиг. 2-4), в который входят электронный блок

11, соединенный проводами 12 с датчиками .3 давления расхода 14, температуры 15, с прибором 16 определения со:.":.ава жидкости, двигатель 17, насосный блок 18, соединенный с верхней и ;ижней полостями цилиндра 19, в кот:. вЂ, ом расположен поршень 20.

К нижней его части прикреплен полый

35 шток 21, имеющий верхний и нижний уступы и радиальные отверстия, взаимодействующие с радиальными отверс .::;ями клапанного узла 22, Корпус клаланного узла верхним концом прикреплен к цилиндру 19, а »ижний конец заканчивается опорным клапаном

23, который соединен с корпусом запорного устройства, включающий клинья 24, шарнирные упоры 25, сое45 диненные между собой подвижным соединением. Пробоотборная камера 26 верхним концом соединена с ниж»ей частью корпуса запорного устройства

50 и имеет подпружиненные клапаны 27 и 28. Трубопроводы 29 пробоотборного снаряда соединены с насосным олоком 18.

Устройство работает следующим образом.

55 с y (òÿ»ýâêîè под пак(ром «я т .ком расстоянии, чтобы между il,î«îòc(M и »»хером помещался весь»аз»а за»(»ы(й для испытания пласт или группа «ластов. При спуске тахой ко»о»»ы, как

lIîKà3ано Hà фиг. 1, обратный кляпà((8 пакера не даст возможность за»о,«нить колонну бурильных труб p;((iò»ором, В конце спуска, когда долото не дошло до забоя на 3-8 м, спуск буровой колонный оста»авливают и спускают на кабеле внутрь буровой колонны пробоотборный снаряд (фиг.4), который садится опорным клапаном 23 на седло 3 пакера после чего произ1 водят закрепление опорного клапана на. седле. Для этого включают двигатель 17, который приводит в действие насосный блок 18, Под действием .

»асоса жидкость по трубопроводу 29 поступает в верхнюю часть цилиндра

19 и толкает поршень 20 вниз. При этом шток 21 толкает вниз клинья

24 и раздвигает соединенные с ними шарнирные упоры 25. Когда полый шток доходит до крайнего нижнего положения, происходит открытие верхнего клапана 27 нробоотбор»ой камеры 26, совмещение радиальных отверстий полого штока 21 с радиальными отверстиями клапан»ого узла 22, шарнирные упоры 25 входят в кольцевую выточку ниже седла 3, прочно удерживают опорный клапан 23 »а седле, герметично разнимая »иж»юю часть

1 бурильной колонны от верхней. После этого долото спускают на забой скважины, под действием нагрузки

oT вес a KQJio»»bl производят пакеровку, при этом уплотнитель»ый элемент пакера 4 сокращается по длине, увеличивается по диаметру и герметично разобщает нижележащую испытуемую зо»у от остальной части скважины. В

I ко»це пякеровки совмещаются отверстия 5 и 6 впускно1 о клапана пакера.

При этом пластовая жидкость имеет возможность поступать через отвергтия 5 и 6, проточный канал олска датчика, клапаны 27 и 28 пробоотбор»ой камеры, пол ыи шток 21, радиан»в

»ые отверстия клапан»ого узла 22 и за(з(зл»ять в процесге „притока «ус— тую полость бурильной кодо»«ы. lip« этом дагчики давления 13, расхода

14, температуры 15 и слота»я жидкости 6 будут переда»ать»a»(«((px— ность и(> проводам 12 и кабелю (О

1208214 чере:э электронный блок 11 кодо — импульсные сигналы, которые регистрируются на поверхности, а затем электронный блок -- кодо-импульсные сигналы, которые регистрируются на поверхности, а затем вводятся в ЭВМ, которая в процессе притока и последующего периода восстановления давления вычисляет физические параметры пласта и пластовых жидкостей. Для осуществления периода восстановления давления необходимо закрыть приток, после того как из пласта поступило от 0,5 до 2 и жидкости (в зависимости от толщины и проницаемости пласта-коллектора), Закрытие притока показано »а фиг ° 3. Для этого с помощью насоса поршень 20 передвигают вверх и отверстия 22 золотникового клапана закрываются, разобщаясь от отверстий полого штока. Б процессе восстановления давления, период которого должен быть больше периода притока в 1,5-2 раза (и даже в 3 раза для малопроницаемых пластов) ЭБМ (если она находится непосредственно на автомашине у скважины) периодиче ки (через 510 мин) выдает параметры гидропроводности, пластового давления и др., трехкратное повторение которых указывает на необходимость прекращения цикла исследования (приток — восстановление) и переходят на II u

III циклы исследования, если геолого-технические условия скважины позволяют это.

Когда исследования данного интервала скважины закончены, выравнивают давления путем совмещения отверстий золотникового клапана 22, а затем поршень 20 с помощью насоса поднимают в прежнее верхнее положение (фиг. 4). При этом клинья 24 увлекают вверх за собой шарнирные упоры

2э, которые при этом выходят из коль.

1 ценой выточки и освобождают снаряд от сецла 3 для подь ма его на поверхность. При этом также ос.вобождается подпружиненный верхний клапан 27 пробоотборной камеры, в которой доставгяется со снарядом герметизироьанная последняя порция поступившей из пласта жидкости, па данным которой определяют нефтеводогазосодер10 жание пластовой жидкости, а с учетом данных дат-гиков темпера; уры, расхода и датчика давле и-."я определяют дебит нефти, газа, другие параметры продуктивности и характеристиf5 ки пластовых флюидGB.

После подъема прабоотборного снаряда путем приподнимания возвращаЮ7 ПаКЕВ В ЕГО баэз ЭВОНаЧаЛЬНОЕ СОС тояние и бурение может быт- лродол

20 жено до вскрытия следующего объекта исследования. Если при этом долото не успело сработаться и его менять не нужно, то для создания пустой полости труб, инструмент поднимают

25 500 1000 м, трубы опорожняют, а затем снова спускают инструмент в скважину для последующего исслеОвания„. Зто y òîécòHÎ можно приме

НЯТЬ ДЛЯ ИС ЛЕДОВЯНИЯ i КсЭажпв ПцаС

З0 тоиспытателями типа ИПТ. В этом случае вместо долота с пакером применяется ИПТ со своим пакером, но без запорного клапана, роль которого выполняет снаряд, устанавливаемый

35 в седло выше ИПТ.

Технико-экономические преимущества предлагаемого устройства по сравнению с существующими пластоиспытателями (ИПТ) заключаются в значительном сокращении времени испытания пластов-объектов за счет уменьшения спуско-подъемных операций на замену долота на пакер с испытателем пластов и сокращение времени получения

45 информации с параметрах продуктивности пласта. !! !!!!! 1!! .<;;>;;> и . I? /4 1 Trip ëæ 40 Подписное