Устройство для откачки жидкости к испытателю пластов

 

Изобретение относится к нефте газодобывающей промышленности. Цель - повышение надежности в работе устройства при откачке жидкости из искривленных скважин. Устройство включает корпус (К) 1, размещенный в нем поршень (П)) 2, дифференциальную втулку 3, пружину 4, всасывающий 5 и нагнетательный 6 клапаны. Зазоры уплотняются резиновыми кольцами 7. Кольцевую камеру 8 К 1 образуют с П 2. В ней установлена В 3, которая может перекрывать радиальные отверстия 9 в К 1 и обводной канал 10. П 2 выполнен с верхним 11 и нижним 12 уступами. Пакер 13 входит в комплект испытательного оборудования. В затрубном пространстве создается избыточное давление, которое через отверстие 9 передается в камеру 8. П 2 перемещается вверх, клапан 5 открывается и жидкость поступает под клапан 6. Отверстие 9 перекрывает В 3, а канал 10 открывается. Далее под действием пружины 4 П 2 перемещается вниз, и жидкость из камеры 8 перетекает в полость труб. Использование устройства позволяет исключить дополнительные спускоподъемные операции с колонной труб. 3 ил.

СОЮЗ СОНЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

09) Ш1

А1 (51)5 E 21 В 4 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

fOCVJ3APGTBEHHbIA HOMNTET

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ПКНТ СССР (21) 44 15846/23-03 (22). 26.04.88 (46) 23.02,90. Бюл..й 7 (71) Северо-Кавказский государственный научно-исследовательский и проектный институт нефтяной промышленности (72) П.С.Варламов, А.И.Быстряков и Ю.А.Оксимец (53) 622 245.4 (088 8) (56) Авторское свидетельство СССР и 662705, кл. Е 21 В 49/00, 1975.

Авторское свидетельство СССР и 2634 17, кл. E 21 В 49/00-, 1968.

2 (5") УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТКАЧКИ ЖИДКОСТИ

К ИСПЫТАТЕЛЮ ПЛАСТОВ (57) Изобретение относится к -нефтегазодобывающей промышленности. Цельповышение надежности в работе устройства при откачке жидкости.из искривленных скважин. Устройство включает корпус (К) 1, размещенный в нем поршень (П) 2, дифференциальную втулку (В) 3, пружину 4, всасывающий 5 и нагнетательный 6 клапаны ° Зазоры уплотняются резиновыми кольцами 7, Кольцевую камеру 8 К 1 образует с П 2.

В ней установлена В 3, которая может

1544967 перекрывать радиальные отверстия 9 в К 1 и обводной канал 10, П 2 выполнен с верхним 11 и нижним 12 уступами, Пакер 13 входит в комплект испы5 тательного оборудования. В затрубНоМ пространстве создается избыточное, давление, которое через отверстие 9 передается.в камеру 8. П 2 перемещается вверх, клапан 5 открыИ зобретение относится к нефтегаэо- 15 добывающей промышленности, в частности к устройствам для испытания сква жин путем вызова притока иэ пласта в ,полость колонны труб.

Цель изобретения - повышение на, дежности работы при откачке жидкости

1 .иэ искривленных скважин.

На фиг. 1 показано устройство при крайнем нижнем положении поршня, се. чение; на фиг. 2 - то же, в положе,нии взаимодействия нижнего уступа поршня со втулкой; на фиг. 3 - то же, в положении начала движения поршня ( вниз, Устройство устанавливается вь!ше испытателя пластов над уравнительным клапаном, предназначенным для выравнивания давления под пакером перед пЬдъемом оборудования иэ скважины.

Оно состоит иэ корпуса 1, расположен35 ного в нем поршня 2, дифференциальной втулки 3, пружины 4, всасывающего клапана 5, нагнетательного клапана 6,,Зазоры между деталями уплотняются резиновыми кольцами 7.

Корпус 1 и поршень 2 образуют кольцевую камеру 8, где установлена дифференциальная втулка 3, которая может перекрывать в корпусе. радиальные отверстия 9 и свободный канал 10. Пор 45 шень 2 выполнен с верхним уступом 11 и нижним уступом 12. Пакер 13 входит в комплекс испытательного оборудования.

Устройство работает следующим об50 разом.

Откачка .жидкости осуществляется за счет превышения гидростатического давления в затрубном пространстве над гидростатическим давлением в трубах. Через отверстие 9 корпуса давле55 ние в затрубном пространстве передается в камеру 8, под действием этого давления поршень 2 перемещается вается и жидкость поступает под клапан 6. Отверстие 9 перекрывает В 3, а канал 10 открывается. Далее под действием пружины 4 П 2 перемещается вниз, и жидкость из камеры 8 перетекает в полость труб. Использование устройства позволяет исключить дополнительные спускоподьемные операции с колонной труб, 3 ил. вверх. При этом столб жидкости в трубах выше клапана 6 поднимается. Под действием перепада давления клапан

5 поднимается, обьем подпакерного пространства увеличивается, при этом давление падает, и жидкость поступает в полость устройства под клапан 6.

Поршень 2 при перемещении вверх сжимает пружину 4 и перемещает вверх нижним уступом 12 дифференциальную втулку 3 (фиг.2), При этом отверстие 9 перекрывается дифференциальной втулкой 3, давление иэ эатрубной полости передается в полость, оЬразованную втулкой 3 и корпусом 1, при этом втулка 3 резко перемещается вверх и открывает свободный канал 10. Таким образом, поршень 2 становится гидравлически уравновеыенным.

Под действием сжатой пружины 4 поршень 2 перемещается вниз, при этом клапан 5 отсекает подпакерное пространство от полости труб, жидкость перетекает иэ кольцевой камеры 8 и пространства под клапаном 6 в полость труб (фиг.3). При движении вниз пор-, шень 2 верхним уступом 11 перемещает дифференциальную втулку 3 вниз, при этом открывается отверстие 9 корпуса и перекрывается обводный канал 10.

Высокое давление передается в кольцевую камеру 8, под его действием поршень 2 перемещается вверх,и цикл откачки повторяется. Таким оЬразом осуществляется возвратно-поступательное движение поршня.

При поступлении жидкости иэ затрубного пространства в кольцевую камеру 8 поршень 2 перемещается вверх под действием силы F равной

Г1 = О,785(D,-D,)PK„--,785D P„„2

0,785 DiPrp Nnp где Р „„- гидростатическое давление столба жидкости в кольцевом пространстве;

5 1544У

Ртр - гидростатическое давление столба жидкости в трубах;

Р„„ - давление в подпакерной полости

N„ - сила, создаваемая пружиной.

Когда поршень 2 начинает перемещать втулку 3, действующая сила Fg равна

F = F> — 0,7 85 (О -D ) (Р„р- Р„д ). 1Ð

После перекрытия втулкой 3 отверстия 9 корпуса и открытия обводного канала 10 поршень 2 перемещается вниз под действием силы F, равной

F3 = Nap 1 к >с> 15 где N сопротивление, оказываемое резиновыми кольцами 7 при перемещении поршня;

N, - сопротивление жидкости при перетоке из кольцевой камеры 20 в полость труб.

При перемещении поршнем 2 втулки

3 вниз, сила равна

F = Рз " 0 Рз 1 4) (Ркй Ртр) °

67 6 формула изобретения

Устройство для откачки жидкости к испытателю пластов, включающее полый корпус с радиальным отверстием, установленные в корпусе всасывающий клапан и подпружиненный поршень, который образует с корпусом кольцевую камеру, и установленный в поршне нагнетательный клапан, о т л и 4 à ющ е е с я тем, что, с целью повышения надежности работы при откачке жидкости из искривленных скважин, оно снабжено дифференциальной втулкой, размещенной в кольцевой камере с возможностью взаимодействия с поршнем, а корпус выполнен с двумя кольцевыми выступами над и под его радиальным отверстием для взаимодействия с дифференциальной втулкой и обводным каналом под нижним выступом для сообщения его полости с кольцевой камерой в. крайнем верхнем положении дифференциальной втулкой.

1544967

2

f1

3

Составитель Т.Умариев

Редактор Н.Яцола Техред М.Дидык Корректор М,йароши

° О

Заказ 479 Тираж 477 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r Ужгород, ул.Гагарина,101