Устройство для гидродинамических исследований пластов

 

Изобретение относится к геофизическим исследованиям пластов на кабеле . Цель - повышение точности исследований за счет обеспечения постоянства значений дебитов в процессе исследований. Для этого центральный поршень 11 охватывает направляющую втулку 6 с зазором, в корпусе 7 над пробоприемником 10 выполнена камера 13. Устр-во имеет центральный поршень (И) 11, разделительный П12, П14

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (51)4 Е 21 В 49/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО.ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4201020/22-03 (22) 24.02.87 (46) 23.11.88. Бюл. Р 43 (7)) Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт геофизических методов исследований, испытания и контроля нефтегазоразведочных скважин (72) Ю.M.Ïîïoâ, П.А,Бродский и А.И.Фионов (53) 622.241.8.05(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР !! 600293, кл, Е 21 В 49/00, 1975.

„„SU „„1439227 А 1 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГИДРОДИНАМИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ ПЛАСТОВ (57) Изобретение относится к геофизическим исследованиям пластов на кабеле, Цель — повьппение точности исследований за счет обеспечения постоянства значений дебитов в процессе исследований. Для этого центральный поршень 11 охватывает направляницую втулку 6 с зазором, в корпусе 7 над пробоприемником 10 выполнена камера !

3. Устр-во имеет центральный поршень (П) 11, разделительный П12, П14

1439227. и 15 и кольцевой П16 с ограничителем

17 расхода. Между П11 и втулкой 6 в зазоре расположен П16. С надпоршневой и подпоршневой полостями П16 образует гидроцилиндр. Полости сообщены между собой через ограничитель 17.

В камере 13 установлен П12 и выпал нен канал для сообщения ее полости со скважиной. Пластовую пробу отбирают при движении П11, 14 и 15 при максимальном заданном дебите и при минимальном давлении, Дебит пласта

Изобретение относится к геофизическим исследованиям пластов приборами на кабеле.

Целью изобретения является повышение точности исследований путем обеспечения постоянства значений дебитов в процессе исследований.

На фиг.1 изображено предлагаемое устройство; на фиг,2 — диаграмма изменения давления в пробоприемнике в процессе отбора пластовой жидкости.

Устройство содержит герметизирующий башмак 1, прижимную систему 2, ° шток 3 с клапанами 4 и 5, направляю- щую втулку 6, охватывающую шток 3 и ,закрепленную неподвижно на корпусе.

7, пробосборник 8, датчик 9 давления, пробоприемник 10, в котором размещен телескопический узел поршней, состоя-. щий из центрального поршня 11, шток которого взаимодействует с разделительным поршнем 12, установленным в камере 13, сообщаемой через канал со скважиной и поршнями 14 и 15. Центральный поршень 11 охватывает направляющую втулку 6 с зазором, Камера

13 установлена в корпусе над пробоприемником. В устройстве размещен на направляющей втулке 6 дополнительный кольцевой поршень 16 с ограничителем

17 расхода, установленный в зазоре между центральным поршнем 11 и направляющей втулкой 6 и образующий гидроцилиндр с надпоршневой и подпоршневой полостями, -ообщенными между собой через ограничитель 17 расхода и заполненными маслом, Наличие ограничителя !7 позволяет обеспечить пос5

ЗО

35 уменьшают до величины, определяемой расходом масла через ограничитель 17 и отношением площадей П11 и П16 ° Давление отбора устанавливают на величине, определяющей минимальную депрессию при исследовании, не изменяющуюся при движении П1!. При падении давления в пробоприемнике 10 под действием скважинного давления П12 последовательно возвращает в исходное IIo ложение П11, 14 и 15, обеспечивая утилизацию пробы. 2 ил . тоянную линейную скорость перемещения поршней 11, 14 и 15, а значит, и постоянные значения дебитов пластовых флюидов.

Устройство работает следующим образом.

Устройство спускается на кабеле в скважину и устанавливается на интервале исследования, Включением привода (не показан 7 приводится в действие прижимная система 2, при этом герметизирующий башмак 1 изолирует участок стенки скважины, и сообщается движение штоку 3 вверх. При движении штока 3 полость пробоприемника !

О изолируется клапаном 5 от пробосборника 8 и клапаном 4 сообщается с отверстием стока в герметизирующем башмаке 1, что приводит к распространению в пласте гидродинамического возмущения и вызову притока флюидов из пласта в пробоприемник 10. Заполнение полости пробоприемника 10 под поршнями 11,!4 и 15 приводит к повышению в ней давления до величины давления страгивания, которое определяет начало движения телескопиЧеского узла поршней и зависит от величины дебита из пласта, равного произведению расхода масла через проточку 17 на отношение суммарной площади телескопического узла поршней 11,14 и 15 к площади дополнительного кольцевого поршня 16. Поэтому отбор пластовой пробы при движении поршней 11,14 и 15 происходит при максимальном заданном дебите, а значит, минимальном давле нии отбора Р (участок ot, фиг.2).

3 )43922

После остановки поршня 15 при упоре в расточку корпуса 7 дебит из пласта уменьшается, так как при той же ли нейной скорости движения поршней те5 лескопической системы имеют возможность движения поршни 11 и 14, отношение суммы площадей которых к площади поршня 16 определяет в этом случае величину дебита из пласта.

Давление в пробоприемнике возрастает до величины Р (участок Ь, фиг.2), при котором начинается движение поршней 11 и 14 и которое не изменяется до тех пор, пока поршень 14 не оста- 15 новится при упоре в расточку корпуса 7. B этот момент режим отбора пластовой пробы вновь изменяется,. Дебит из пласта уменьшается до величины, определяемой расходом масла че- 2р рез ограничитель 17 и отношением площадей поршней !1 и 16. При этом давление отбора устанавливается на величине Р (участок с, фиг.2), определяющей минимальную депрессию при исследовании, не изменяющуюся при движении поршня 11. После остановки поршня 11 давление в пробоприемнике возрастает до пластового (участок d, фиг.2) ° 30

Затем включением привода сообщается движение штока 3 вниз. При этом клапан 4 разобщает отверстие стока в герметизирующем башмаке 1 от пробоприемника 10 и сообщает его со скважиной, а клапан 5 сообщает пробоприемник 10 с пробосборником 8. Давление в пробоприемнике 10 .резко падает, и под действием скважинного давления поршень 12 последовательно возвраща- щ ет поршни 11,14 и 15 в исходное положение, обеспечивая утилизацию отоб— раиной пробы в пробосборник 8.

7 а

Аналогичным образом исследуются другие точки в скважине, при этом диаграммь(давления (фиг. 2), зарегистриров анны е при и с следов аниях, о тличаются величинами давления отбора, т. е, депрессиями, значения которых необходимы для расчета гидродинамических параметров пластов и определяются по величине стандарт-сигнала (у асток е, на фиг.2). Величины. дебитов на каждом режиме постоянной депрессии сохраняются постоянным.

Формула изобретения

Устройство для гидродинамических исследований пластов, включающее кор" пус с установленными в нем жестко закрепленной направляющей втулкой, пробоприемником с телескопическим ysлом поршней с центральным поршнем, охватывающим направляющую втулку, и разделительным поршнем, о т л и " ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности исследований путем обеспечения постоянства значений дебитов в процессе исследований, центральный поршень охватывает направляющую втулку с зазором, в корпусе над пробоприемником выполнена камера, устройство снабжено размещенным на направляющей втулке дополнительным кольцевым поршнем с ограничителем расходарустановленным в зазоре между центральным поршнем и направляющей втулкой и образующим гидроцилиндр с надпоршневой и подпоршневой полостями, сообщенными между собой через ограничитель расхода, причем разделительный поршень установлен в камере, имеющей канал для сообщения ее полости со скважиной.

1439227

Составитель Г,Маслова

Техред А. Кравчук

Редактор О. Головач

Корректор С,Черни

Тираж 531 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 6048/30

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужг р д у . р жго о л. Проектная, 4