Устройство для опробования пластов

 

Изобретение относится к промыслово-геофизическим исследованиям скважин и позволяет расширить эксплуатационные возможности путем измене - ния межпакерного расстояния в процессе опробования. Устройство содержит подвешенньй на кабеле корпус В с пробосборником, насосом. Его нагнетательная линия сообщена через полый шток 6 и обратный клапан (ОК) 7 с рабочими полостями верхнего и нижнего пакерных узлов (ВПУ) и (НПУ) с впускным кана (Л со NU а 00

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (191 (11) (50 4 E 21 B 49/08. 33/12

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPGKOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (57) Изобретение относится к промыслово-геофизическим исследованиям скважин и позволяет расширить эксплуатационные возможности путем изменения межпакерного расстояния в процессе опробования. Устройство содержит подвешенный на кабеле корпус 8 с пробосборником, насосом. Его нагнетательная линия сообщена через полый шток б и обратный клапан (ОК) 7 с рабочими полостями верхнего и нижнего пакерных узлов (ВПУ) и (НПУ) с впускным кана( (О

fZ

12!

15

1

4и 1

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4011670/22-03 (22) 27.01.86 (46) 23.10.87. Бюл. 1(39 (71) Всесоюзный научно-исследовательс. кий и проектно-конструкторскии институт геофизических исследований геолого-разведочных скважин (72) А.Ф. Кузнецов и А.С. Семенов (53) 622.243(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

1(237076, кл, Е 21 В 49/08, 1961.

Авторское свидетельство ГСГР

1(907228, кл. E 2 1 В 49/00, 1980.

Авторское свидетельство ССCP

Ф 1170133, кл. Е 21 В 49/08, 1983. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРОБОВАНИЯ ПЛАСТ0В

1346778 лом между ними. В полостях ВПУ и НПУ

ycтанов7eBbt ОК 5 и 11. Корпус 8 между

ВПУ и Шlу выполнен из телескопически связанных между собой фиксируемых секций го сквозными боковыми каналами. Они обрлзуют впускной канал и фильтр. Причем ВПУ подпружинен, а

НПУ фиксируется относительно внешней телескопической секции корпуса 8.

Внутренняя секция и шток 6 закреплены на ВПУ, а ОК 7 штока 6 может сообщать нагнетате.(ьную линию насоса с полостями НПУ и ВПУ. Эти полости сообщаются со скнлжинным пространством при переме(((енин данных узлов. В ходе работы устройства устанавливают ВПУ.

Для этого скплжиннля жидкость подает1

Из о(<р(. т(ННГ o Tllo< итс я к промыглоBO — ГP<

JiyBTBt«foBffft Bo <можн<н тBlt путем изменения л((жп;(корно! о рлГГтояния н про цесге опр

На фиг. 1 п1обр;(жено устройство для опробования пл;и тов, общий вид в 10 игхо;1ном положении; на фиг. 2 — то же, н рабочем полож(нии; нл фиг. 3 узел I на фиг. 2.

У cTpotlcTfio д1(я <<проб ования пласт ов состоит из верхи(гo н нижнего пакор- 1.! ных узлов 1 iлкp(пл(н((ых на Kорпv се, выполненном н виде секций 2 — 4 фильтра co сквозными боковыми каналаМИ, тЕЛЕСКОПИЧ(ГКП ГНЯзЛННЫХ ДРУГ Г другом (в(зм 1жное K(личество секций зависит от диаметра гкважины), подпружиненного обратного клапана э, полого штока 6 г (к<дпружиненным обратным клапаном 7, к< р!.Угл 8, срезного штифта 9, пружины 10, обратного клл- 26 пана 11 и cтопор<1Н 1-. В игходном положении (фи! . 1) к:I;IIIQffbl 5 и 7 отжимают друг друга, (.(общая центральный клнлл В с рлбочей полог тью Л нижнего пакерн <го узла 1. 30

Рабочая (н>:! (гть Л ьн(жнего пзкерноgBJI(l 1 Ht !!I(ill !i<. Ill! i H(! 3M(зжн ог т ью ся в полость HIIY. По окончании подачи раздвигаются секции 2-4 фильтра и при подъеме штока 6 его полость перекрывается ОК 7, а ОК 5 перекрывает входной канал НПУ. Производится раэ-. дутие ВПУ. При зток ОК 11 открывается и жидкость поступает в полость

ВПУ, а затем в камеру пробосборника.

Осуществляются откачка загрязненного флюида иэ межпакерного пространства и разгерметизация интервала опробования. Далее ВПУ разгружают, срезается штифт 9. Полость НПУ сообщается со скважиной, а жидкость в узлах сливается. Они принимают начальное положение, а секции 2-4 фильтра задвигаются. Производят отбор проб. 3 ил.

2 сообщения г.о скважиной через канал

13, а рабочая полость Б верхнего пакерного узла 1 — через канал 14. Стопоры 12 фиксируют секции фильтра в сжатом состоянии. Секции фильтра имеют пазы 15 для фиксирования стопоров

12, Стопор (фиг. 3) состоит из пальца

16, пружины 17 и изджил(нс го винта 18, Ко Topf it(tipoff BHo,III Teil регулирование усилия гжлтия пружины 17. Усилие пружин 17 и г (убина пазов секций фильтра и< Я брлны тлк, что при натяжении клбе((я, нл КоТ ром подвешен корпус 8, c ToIIopfl срлблтывлют поочередно, что позволяет разд(<игать фильтр на соответствующую д:1ину.

Устройство д:(я опробования пластов работает следующим образом.

l1oc.IB установки устройства (нижнего пакерл) нл выбранную глубину с поверхности по кабелю подается ток на электродниглтел(, вращение вала которого через редуктор передается на винт вую пару, преобразующую вращение в BoBBðëòí< -поступательное движение поршня нлгога (не показаны) °

Нагог ((одлет скважинную жидкость (фиг. 1) Ilo центральному каналу В, полому штоку 6 через открытые клапаны 5 и 7 в рлбгчую полость А нижнегс

tIBKepf«1t о уз!(л 1. При определенном избь<т <чн< и д;((<.(Гнни (раздутии нижне

Устройство для опробования пластов, содержащее подвешенный на кабеле корпус с размещенными в нем пробосборником, насосом, нагнетательная линия которого сообщена через полый шток и обратный клапан с рабочими полостями верхнего и нижнего пакерных узлов, между которыми в корпусе размешен впускной канал, сообщающий межпакерное пространство скважины с прО босборником, о т л и ч а ю ш е е с а тем, что, с целью расширения эксплу атационных возможностей путем иэме1 1З467 го пакера) насос отключается. Б рабочую полость h верхнего пакерного узла 1 жидкость не поступает, так как давление открытия клапана 11 не5 сколько выше давления пакеровки нижнего пакера. Затем производится натяжка кабеля и подъем верхнего пакера для обеспечения необходимого межпакерного расстояния (фиг. 2). Стопо- 10 ры 12 при натяжении кабеля открываются и телескопически связанные секции фильтра 2-4 выдвигаются друг относительно друга на определенную длину, В раздвинутом состоянии секции фильтра также фиксируются стопорами 12, Полый шток 6 при подъеме выходит из зоны нижнего пакера, клапан 7 закрывает полость штока, а клапан 5 перекрывает входной канал нижнего пакера.

После установки верхнсго пакера в нужном интервале производится его раздутие. Для этого включается насос и скважинная жидкость подается по центральному каналу В к клапану 11. 25

При создании определенного давления клапан 11 открывается и жидкость поступает в полость В верхнего пакерного узла 1, происходит раэдутие пакера, после чего насос отключается, клапан 11 закрывает входной канал пакера. На этом заканчивается герметиэирование интервала опробования.

В результате перепада между пластовым давлением и давлением в камере

35 пробосборника, который расположен выше центрального канала В (не показан), камера пробосборника заполняется жидкостью иэ межпакерного пространства Г через радиальные отверс — 40 тия Д фильтра, образующие впускные каналы, открытый под действием перепада давлений клапан 7, полость штока 6 и центральный канал В. Процесс заполнения пробосборника контролиру- 45 ется датчиком давления и резистивиметром (не показан). Затем включением насоса производится откачка загрязненного пластового флюида из межпакерного пространства Г через клапан

7 по полому штоку 6 и центральному каналу В через камеру пробосборника в скважину. После откачки загрязненного пластового флюида, что регистрируется реэистивиметром насос отУ 55 ключается. Чистая проба пластового флюида герметизируется в пробосборнике. Наличие данного устройства в компоновке опробования дает возможность вести поочередное опробование объекта снизу вверх. По окончании опробования первого интервала дается натяжка, кабелю, корпус 8 движется вверх, преодолевая усилие пружины 10.

При определенном натяжении внутренняя полость Б верхнего пакерного узла 1 сообщается через канал 14 со скважиной. Жидкость, находящаяся в пакере под избыточным давлением, сливается в ствол скважины, а интервал опробования разгерметизируется. Затем последующей натяжкой кабеля производится раздвижка секций фильтра до необходимой длины.

Порядок выполнения дальнейших работ аналогичен описанным. Возможно многократное поочередное опробование снизу вверх. Разгрузка и снятие пакеров с интервала опробования производится следующим образом. Натяжением кабеля производится разгрузка верхнего пакерного узла 1 по аналогии с описанным. При дальнейшем натяжении кабеля срезается штифт 9. Внутренняя полость А нижнего пакерного узла 1 сообщается со скважиной через канал

13. Жидкость, находящаяся в пакере под избыточным давлением, сливается в ствол скважины. Пакеры принимают начальное положение и производится подъем устройства иэ скважины. После подъема на поверхность устройство ставится вертикально.

Под собственным весом устройства стопоры 12 открываются, секции фильтра задвигаются и фиксируются стопорами 12. Производится отбор проб из камеры пробосборника, замена штифта

9, после чего устройство готово к следующему спуску. формула и э о б р е т е н и я

1346778

1/

f2

Г

2,3,9

7,)9 9

7 а

A! б 17

Составитель Е. Самойленко

Редактор H..1àçàðåíêî Техред М.Ходанич КорректоР С. Черни

Заказ 5103/31 Тираж 532 Подписное

В11ПИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 нения межпакерного расстояния в процессе опробования, оно снабжено обратными клапанами, установленными в рабочих полостях верхнего и нижнего пакеров, корпус между пакерами выполнен из телескопически связанных между собой и фиксируемых относительно адин другого секций со сквозными боковыми каналами, образующих впускной канал и фильтр, узел верхнего пакера установлен с возможностью осевого перемещения и подпружинен относительно верхней части корпуса, а узел нижнего пакора установлен с возможностью фиксирования в исходном положении относительно внешней телескопической секции корпуса и последующего осевого перемещения относительно ,нее, причем внутренняя телескопическая секция корпуса и полый шток жестко прикреплены к узлу верхнего пакера, обратный клапан полого штока установлен с возможностью последовательного сообщения нагнетательной линии насоса с рабочей полостью нижне10 го пакера и с рабочей полостью верхнего пакера, при этом рабочие полости обоих пакеров выполнены с возможно-. стью сообщения со скважинным пространством при осевом перемещении па15 керных узлов относительно мест их фиксирования.