Устройство для исследования и опробования пластов

 

Изобретение относится к геофизическим и геохимическим методам исследования скважин и позволяет повысить эффектив ность и надежность работы путем повышения точности определения газонасыщенности пробы и упрощения конструкции. Устройство содержит подвешенный на кабеле Kopjiyr - 1- и размещенные в нем привод 12, насос со ступенчатым порщнем. Его больщая ступень 9 расположена в рабочей камере (К) 3, сообщенной со всасывающим 4 .и нагнетательным 5 каналами. Малая ступень 6 с герметизирующим элементом 7 расположена в испытательной К 8 с датчиком давления 25. Между гидравлическими пакерами 13 устройства в корпусе 1 выполнен канал 23 для отбора пробы, сообщенный с пробоотборной К и через канал 4 - с надпорнщевы.м пространством К 3. В корпусе 1 выполнен наклонный канал 10, связывающий надпорщневое пространство К 8 с всасывающим каналом 11. Приче.м К 8 выполнена в виде ступенчатого цилиндра, большая ступень которого загерметизирована, расположена в подпоршневом пространстве данной К 8 и сообщена с датчиком 25. При перемещении поршня вниз жидкость (Ж) поступает в К 3, А К 8 заполняется Ж из канала 11. При движении поршня вверх ю сл Nf ел гг

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5и 4 E 21 В 49/10

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

73

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4151562/22-03 (22) 25.11.86 (46) 30.08.88. Бюл. № 32 (71) Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт геофизических методов исследований, испытания и контроля нефтегазоразведочных скважин (72) В. В. Ульянов (53) 622.243.68 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 735759, кл. E 21 В 49/02, 1977.

Авторское свидетельство СССР № 1234609, кл. Е 21 В 49/10, 1984. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ И ОПРОБОВАНИЯ ПЛАСТОВ (57) Изобретение относится к геофизическим и геохимическим методам исследования скважин и позволяет повысить эффектив ность и надежность работы путем повышения точности определения газонасыщенности пробы и упрощения конструкции. Устройство

„„SU„„1420150 А 1 содержит подвешенный на кабеле кс7р77ус 1 и размещенные в нем привод 12, насос со ступенчатым поршнем. Его большая ступень

9 расположена в рабочей камере (К) 3, сообщенной со всасывающим 4 .и нагнетательным 5 каналами. Малая ступень 6 с герметизирующим элементом 7 расположена в испытательной К 8 с датчиком давления 25. Между гидравлическими пакерами !

3 устройства в корпусе 1 выполнен канал

23 для отбора пробы, сообщенный с пробоотборной К и через канал 4 — с надпоршнеBbIM пространством К 3. В корпусе 1 выполнен наклонный канал !О, связывающий надпоршневое пространство К 8 с всасывающим каналом 11. Причем К 8 выполнена в виде ступенчатого цилиндра, большая ступень которого загерметизирована, расположена в подпоршневом пространстве данной К 8 и сообщена с датчиком 25. При перемещении поршня вниз жидкость (Ж) поступает в К 3, A К 8 заполняется Ж из канала 1. При движении поршня вверх

1420150

Ж поступает из К 3 в канал 14 и в полость пакеров 13. Осушествляется закачка паке. ров 13. Далее герметизируется низ К 8 и йроисходит дегазация Ж. B итоге нагне!

Изобретение относится к геофизическим геохимическим методам исследования сква жин, а именно к устройствам, опускаемым на каротажном кабеле и предназначенным для оперативных исследований методом определения гидродинамических свойств пластов и характера их насышения.

Целью изобретения является повышение эффективности и надежности работы путем повышения точности определения газонасыщенности пробы и упрощения конструкции.

На чертеже изображено устройство для исследования и опробования пластов.

Устройство содержит подвешенный на кабеле корпус 1 с размешенным B нем приводом 2 поршневого насоса со ступенчатым поршнем и рабочей камерой 3, сообшенной через всасывающий 4 и нагнетательный 5 клапаны с одноименными каналами. Малая ступень 6 поршня насоса снабжена уплотнительным элементом 7 и размещена в испытательной камере 8, выполненной в виде ступенчатого цилиндра, а большая ступень

9 этого поршня расположена в рабочей камере 3 насоса. В корпусе 1 выполнен наклонный канал 10, сообгцак>ший подпоршневое пространство испытательной камеры с всасывающим каналом 11, пробоотборная камера 12, гидравлические пакеры 13, нагнетательный канал 14, клапан 15, перелнвной клапан 16, плунжер 17, шток 18 с разделительными поясками !9, 20 и 21, камера 22, соединенная с полостью пакеров, канал 23 для отбора проб, входящий в межпакерное пространство и сообщенный через пробоотборную камеру с всасываюшим каналом 11. Верхний конец штока 8 через винтовую пару имеет связь с индивидуальным приводом 24. Контроль за работой прибора и газонасыщенностью прокачиваемой жидкости осуществляется датчиком 25 давления, размешенным в подпоршневом пространстве большой ступени испытательной камеры, которая загерметизирована, контроль за характеристико пластовой жидкости осуществляется резистивиметром 26.

Устройство работает следуюшим образом.

В исходном положении поясок 20 штока

18 перекрывает канал, связывающий скважину с камерой 22, сообгценную каналом с полостью пакеров 13.

1О

45 тательный канал 14 соединяется со скважиной. По окончании откачки Ж из пласта устройство с пробой поднимается на поверхность. ил.

После установки устройства на исследуемый интервал включается привод 2 насоса, ступенчатый поршень которого совершает возвратно-поступательные движения.

При перемещении поршня вниз жидкость из скважины по каналу 23 через проточную пробоотборную камеру 12, всасываюший канал 11, клапан 4 подается в рабочую камеру

3. Уплотнительный элемент 7 выходит по меньшей ступени испытательной камеры 8, сообщая ее через наклонный канал 10 со всасывающим каналом 11. Испытательная камера 8 заполняется жидкостью, протекаюгцей по всасывающему каналу 11. При движении ступенчатого поршня вверх жидкость из рабочей камеры 3 вытесняется через клапан 5 в нагнетательный канал

l4 и через клапан 15 поступает в полость пакеров 13. Осуществляется процесс закачки пакеров. Одновременно жидкость по каналу

23, пробоотборную камеру !2, канал 11 и наклонный канал 10 поступает в испытательную камеру 8 до тех пор, пока уплотняюгций элемент 7 малой ступени 6 поршня не войдет в контакт с малой ступенью испытательной камеры 8. При этом нижняя часть испытательной камеры герметизируется и при дальнейшем движении поршня вверх происходит дегазация жидкости и давление снижается по отношению к давлению во всасывающем канале 11 на величину, зависягцую от газонасыщенности прокачиваемой жидкости, Изменения давления фиксируются датчиком 25 давления. При повторном движении ступенчатого поршня вниз выделившийся при дегазации газ сжимается до тех пор, пока уплотнительный элемент

7 не выйдет из меньшей ступени испытательной камеры 8. При дальнейшем движении ступенчатого поршня вниз газ, а за ним и жидкость вытесняются в верхнюю часть испытательной камеры, а оттуда через наклонный канал 10, всасывающий канал 11 и всасываюший клапан 4 в рабочую камеру 3.

При достижении в полости пакеров 13 величины избыточного давления, достаточной для надежной герметизации исследуемого интервала, срабатывает переливной клапан 16, который под воздействием плунжсра 17, соединенного каналом с полостью

1420150

Формула изобретения

Составитель Е. Самойленко

Редактор О. Спесивых Техред И. Верес Корректор Л. Обручар

3 а к аз 4300/31 Тираж 531 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4!5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная. 4 пакеров 13, перемешается вверх, сжимая пружину. Нагнетательный канал 14 соединяется со скважиной. При дальнейшей работе насоса жидкость из межпакерной зоны перекачивается в скважину. Одновременно производится измерение гидродинамических параметров пласта и газонасьцценности прокачиваемой жидкости датчиком 25 давления и дается характеристика состава жидкости, которая контролируется резистивиметром 26.

При окончании откачки жидкости из пласта насос выключается. Включается привод

24 штока 18. При движении штока вверх проточная пробоотборная камера 12 герметизируется поясками 19 и 21, а затем поясок

20 входит в камеру 22 и соединяет полость пакеров 13 со скважиной. Давление в полости пакеров снижается до гидростатического, а эластичные пакеры возврашаются в исходное положение. При достижении штоком 18 крайнего верхнего положения привод 24 выключается. Устройство возвращается на поверхность с загерметизированной пробой.

При необходимости исследования другого интервала без поднятия пробы на поверхность устройство устанавливается на исследуемый интервал, включается привод 24 и шток 18 возвращается вниз в исходное положение. Дальнейшее проведение работ аналогично.

Применение предлагаемого устройства позволит повысить эффективность проведения работ при исследовании и опробовании пластов путем повышения точности определения газонасышенности пробы и надежности устройства.

Выполнение испытательной камеры в виде двухступенчатого цилиндра, большая ступень которого сообшена с датчиком давления, а меньшая может герметизироваться уплотнительным элементом малой ступени поршня, позволяет повысить надежность устройства путем ее упрощения, поскольку отпадает необходимость в применении обратного клапана с толкателем. Герметизация испытательной камеры относительно поршня и сообщение верхней части ее малой ступени

HBK tloHHbIM каналом с всасывающим каналом позволяет повысить точность определения газонасыщенности пробы путем устранения влияния газа, оставшегося от анализа предыдуших проб. Таким образом повышается эффективность работы устройства.

Устройство для исследования и опробования пластов, содержашее подвешенный на кабеле корпус и размешенные в нем привод, насос со ступенчатым поршнем, большая ступень которого расположены в рабочей камере, сообщенной с всасывающим

20 и нагнетательным каналами, а малая ступень с герметизирую1цим элементом расположена в испытательной камере с датчиком давления, гидравлические пакеры, между которыми в корпусе выпопнен канал для отбора пробы, сообщенный с пробоотборной камерой и через всасываюший канал— с надпоршневым пространством рабочей камеры, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности и надежности работы путем повышения точности определения

30 газонасышенности пробы и упрощения конструкции, в корпусе выполнен наклонный канал, сообщающий надпоршневое пространство испытательной камеры с всасываюшим каналом, причем испытательная камера выполнена в виде ступенчатого цилиндра, 35 большая ступень которого загерметизирована, расположена в подпоршневом пространстве этой камеры и сообшена с датчиком давления.