Устройство для гидродинамических исследований пластов

 

Изобретение относится к геофизическим исследованиям. Цель - повышение точности исследований. Для этого на штоке 4 установлен дополнительный выходной клапан 7, выходной патрубок канала установлен между основным входным клапаном 6 и клапаном 7. Устройство имеет датчик притока флюида, выполненный в виде емкостного дискретного уровнемера 9, установленного внутри пробоприемника 8. Использование данного устройства позволяет определить текущие параметры притока пластовых флюидов, состав, объемное содержание, дебит жидких и газообразных компонентов непосредственно в процессе исследования в скважинных условиях. Данное устройство создает возможность определения фазовой проницаемости и значительно повышает достоверность и надежность выделения нефтегазонасыщенных коллекторов. 5 ил.

СО103 СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (51)5 E 21 В 47!10

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ,,!,, 1 tj(! h l

"О

1 .11

4 (4

11

10 б

12

Фиг. 1

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4428208/24-03 (22) 19.05.88 (46) 30.09.90. Бюл. № Зб (71) Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт геофизических исследований геологоразведочных скважин (72) В.И. Демидкс, 10.H. Усе«ко, Г.М. Кобелев и В.Б. Тальнов (53): 622.241 (088.8) (56) Авторское с в идетел ьство СССР № 600293, кл. Е 21 В 49/00, 1975. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГИДРОДИНАМИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЯ ПЛАСТОВ (57) Изобретение относится к геофизическим. исследованиям. Цель. — повьш)ение

„„80„„1596101 А 3

ТОЧНОСТИ ИССЛ1. .lvi3 D»- I, 3,, i!i ° ) Н<1 ill "ОI

4 установлен дон<)пии гс.;1.11ый выхо<11ой клапан 7, выходной патрубок канала установлен между основным»ход11»1м клапано,1 б и клапаном 7. Устр-во имеет датчик ilpIIToка фл)оида, 13ьшг)ливии !й в ниде емкост1< г3 дискретного уроннемер» 9, установле«1 ого внутри пробоприемииi..а 8. Исг ользовииие данного устр-I!B 11о.1111. я т определить текущие параметры 11,:,: ока «ластовых флюидов, состав. ol) hB i:o» с<... 3«ржа«!IB, дебит ж и дк l )х I! Г а 3 О о 32 р а 3 и ы. к о !i o!1 B i!T o B 13 епосрсдствеино в 11р<щессе исследования B скважинных ус<)ог31111х. Данное устр-BO создает»озмож нос гь определения флзовои проницаемости и значительно повышает достовер11ость и падежи ос1 ь B ыделен ив

«ефтегазонасыщенных коллекторо». 5 ил.

1596101

Изобретение относится к геофизическим исследованиям скважин, а именно к гидро- динамическим исследованиям и опробованию пластов приборами на кабеле.

Цель изобретения — повышение точности исследований пластов.

На фиг. а, б, в изображено устройство для гидродинамических исследований пластов, общий вид; на фиг. 2 — диаграмма, регистрируемая емкостным дискретным уровнемером в процессе исследования пласта; на фиг. 3 — диаграммы, регистрируемые емкостным дискретным уровнемером при калибровке его по воде и нефти; на фиг. 4 — те же диаграммы в комплексе с диаграммами изменения давления при исследовании водонасыщенного (а, б), ыефтенасышенного (в, г) и газонасышенного (д, е) пластов; на фиг. 5 — диаграммы аппробации емкостного дискретного уровнемера в скважинных услов иях.

Устройство (фиг. l а) включает корпус 1, герметизирую1ций башмак 2, прижимную систему 3, подвижный шток 4 с входным 5, выходным 6 и дополнительным выходным.

7 клапанами, пробоприемник 8, в котором размещены датчик притока флюида в виде емкостного дискретного уровнемера 9 и датчик 10 давления, канал 11 с входными и выходными патрубками для перемещения флюида и выравнивания давлений в пробоприемнике 8 и пробосбор нке 13, калиброванный зазор 13 для переме1цения жидких фаз пробы. Выходной патрубок канала установлен между выходными клапанами.

Устройство работает следующим образ ом.

После достижения интервала исследования устройство (см. фиг. 5, а) прижимается герметизирующим башмаком 2 и прижимной системой 3 к стенке скважины, при этом шток 4 с клапанами 5 — 7 перемешается вверх, входной клапан 5 сообшает посредством канала 11 отверстие стока башмака с полостью пробоприемника 8 (фиг. 5б)..

Поступление флюида в пробоприемник 8 контролируется емкостным дискретным уровнемером 9 и датчиком 10 давления. После восстановления пластового давления шток 4 опускается, канал 11 разобщается с отверстием стока башмака 2 и нробоприемник 8 посредством выходного клапана 7 и канала 11 сообщается с пробосборником 12 (фиг. 5в), при этом газ перемещается в пробосборник и выравнивает давление в пробоприемнике и пробосборнике. Перемещение газа и выравнивание давления контролируется по датчику 10 давления. При дальнейшем опускании штока 4, выходной клапан 6 открывается и жидкая часть пробы через калиброванный зазор 13 перемещается из пробоприемника в пробосборник н устройство возвращается в исходное положение, На диаграмме (фиг. 1) участок а соответствует стандартсигналу, участки b, с, d, е, f — заполнению пробоприемника, участок g — переходу от режима отбора пробы. к режиму перемещения жидкости в пробосборник, участки h, i7,, /, й, l — перемещению

5,жидкости из пробоприемника в пробосборник. Участки с, е,, k с постоянным значением напряжения соответствуют нечувствительным элементам уровнемера, участки

b, d, f, h, j, 1 показывают изменение напряжения при отборе и перемещении >кидкости в пробосборник, фиксируемые чувствительными элементами, а величина соответствующих им напряжений U1, U9 — U1, Ua — 1/2 характеризует состав жидкости. Величины отрезков времени t1 — f<, 4 — t1, /з — 4, t4 — 1з, 15 t5 — 4 соответствуют времени заполнения чередующихся чувствительных и нечувствительных элементов уровнемера и характеризуют дебит флюидов. Отрезки времени t1 — t, tf t71 19 41 t1(1 19> (11 t10 СоответСтву20 ют времени перемещения жидкости из пробоприемника в пробосборник в интервалах располо>кения тех же элементов уровнемера и характеризуют вязкость жидких фаз флюида.

Насыщенность и объемное содержание

25 пластовых флюидов определяют следующим образом. Если напряжение U1= U — U1=

=с7з — U9 и приближается к максимальному значению, определяемому и ри калибровке датчика по воде (фиг. 2) — пласт водонас ьиценн ый (фиг. За) . Объем воды о предел яют по количеству заполненных уровней, Если напряжение U1, Ь 2 — U1, Uq — ар и приближается к минимальному значению, определяемому прн калибровке датчика по нефти (фиг. 2) — пласт нефтенасыщенный (фиг. Зб). Объем фильтрата, смеси и нефти определяется соответственно количеством уровней при перемещении жидкости из пробоприемника в пробосборник, а объемное содер>кание нефти смеси определяется по зависимости выходного напряжения уровне40 мера от содержания нефти и воды. Если напряжение на любом участке уровнемера не изменяется, а давление в пробоприемнике повышается — пласт газонасыщенный (фиг. Зд, е). Объем фильтрата при этом определяется количеством заполненных уровней, а объем газа по известной формуле (1):

V„= (V„— V ) (Р„„— Р„), где Р„ — объем пробоприемника;

V объем фильтрата в пробоприемнике;

Р„„— пл астовое давление;

Р— давление в пробоприемнике в начале отбора пробы.

Результаты испытания емкостного дискретного уровнемера, установленного в пробоприемнике опробователя пластов, подтвер>кдают возможность выделения водонасыщенного (фиг. 4а), иефтенасышенного (фиг, 4б) и газонасыщенного (фиг. 4в) коллекторов.

1596IOI

ty tg tg tg typ ting

Использование предлагаемого устройства для гидродинамических исследований плас-" тов по сравнению с известными позволяет определить текущие параметры притока пластовых флюидов: состав, объемное содержание, дебит жидких и газообразных компонентов непосредственно в процессе исследования в скважинных условиях при повышении точности определения этих параметров, а также вязкости флюидов и фильтрационных свойств пласта, создает возможность определения фазовой проницаемости и значительно повышает достоверность и надежность выделения нефтегазонасыщенных коллекторов за счет получения и комплексного применения новых и известных параметров.

Одновременно значительно повышается производительность исследований за счет сокращения материальных затрат и зна чительной части времени на проведение спуско-подъемных операций прибора в скважине и количества лабораторных исследований..Тем самым повышается экономическая и идеологическая эффективность гидродинамических исследований и геологоразведочных работ в целом.

5 Формула изобретения

Устройство для гидродинамических иссле дований пластов, содержащее корпус и размещенные в нем пробоприемник и пробосборник, шток с входным и выходным клапаt r> нами и каналом с входным и выходным патрубками для сообщения с полостями пробоприемника и пробосборника, датчик давления и датчик притока флюида, прижимную систему и герметизирующий башмак, уста15 новленные на корпусе, отличающееся тем, что, с целью повышения точности исследований, оно снабжено установленным на штоке дополнительным выходным клапаном, причем выходной патрубок канала установлен между выходными клапанами, а датчик притока флюида выполнен в виде емкостного дискретного уровнемера, установленного внутри пробоприемника.!

596101 Z

0

Рпп

0

Og

Oz

01

P

Рпа

1

Рпп

1696101

Составитель Г. Маслова

Редактор М.Недолуженко ТехредА. Кравчук Корректор С. Черни

Заказ 2899 Тираж 488 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретейням н открытиям при ГКНТ СССР

I 13035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина, 101