Устройство для опробывания пластов в обсаженных скважинах

 

Изобретение относится к промысловогеофизическим исследованиям скважин, а именно к устройствам для отбора проб пластового флюида. Цель - расширение технологических возможностей путем обеспечения перфорации обсадной колонный отбора проб за одну спуско-подьемную операцию. Устройство состоит из спускаемого на кабеле 12 корпуса (К) 1 с размещенными в нем электродвигателем 3, кинематически связанным со сверлящим механизмом (СМ) 7 и насосом 4, нагнетательная линия 10 которого сообщена с рабочими камерами 6 пакеров (П) 5, выполненными эксцентрично относительно продольной оси К 1 и расположенными диаметрально противоположно СМ 7. СМ 7 установлен на боковой стенке К 1 между П 5. После спуска устройства в скважину насос 4 забирает жидкость из надпакерного пространства В и по каналу 9 заполняет рабочие камеры 6, которые раздуваются эксцентрично, фиксируют устройство в интервале опробования и изолируют межпакерную полость Б от остальной части скважины. 3 ил. Ј

СОЮЗ СОВЕТСКИХ, СОЦИАЛ ИСТИ Ч Е С К ИХ

РЕСПУБЛИК

<5 )5 Е 21 В 49/08

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4779620/03 (22) 09.01.90 (46) 15.01.92. Бюл. М 2 (71) Специальное конструкторско-технологическое бюро скважинной геофизической аппаратуры (72) А.H.Ñûðîìÿòíèêîâ, П.А.Бродский и

А.Ф.Кузнецов (53) 622.243.68(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N . 1161700, кл. Е 21 В 49/06, 1979.

Авторское свидетельство СССР

N. 1346778, кл. Е 21 В 49/08, 1987. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРОБОВАНИЯ

ПЛАСТОВ В ОБСАЖЕННЫХ СКВАЖИНАХ (57) Изобретение относится к промысловогеофизическим исследованиям скважин, а именно к устройствам для отбора проб пластового флюида. Цель — расширение технологических возможностей путем

„„ 4.1 „„1705558 А1 обеспечения перфорации обсадной колонны и отбора проб за одну спуско-подъемную операцию. Устройство состоит иэ спускаемого на кабеле 12 корпуса (К) 1 с размещенными в нем электродвигателем 3, кинематически связанным со сверлящим механизмом (СМ) 7 и насосом 4, нагнетательная линия 10 которого сообщена с рабочими камерами 6 пакеров .(П) 5, выполненными эксцентрично относительно продольной оси К 1 и расположенными диаметрально противоположно CM 7. СМ 7 установлен на боковой стенке К 1 между П

5. После спуска устройства в скважину насос 4 забирает жидкость из надпакерного пространства В и по каналу 9 заполняет рабочие камеры 6, которые раздуваются эксцентрично, фиксируют устройство в интервале опробования и изолируют межпакерную полость Б от остальной части скважины. 3 ил.

1705558

Изобретение относится к промысловогеофиэическим исследованиям скважин, а именно к устройствам для.отбора проб пластового флюида.

Известен опробователь пласта повторного действия в обсаженных скважинах—

СН вЂ” RFT, Опробователь пластов оснащен двумя точечными пакерами и двумя кумулятивными зарядами, расположенными по центру точечных пакеров. Принцип работы опробователя следующий. Опробователь на кабеле опускается в интервал исследования и фиксируется в скважине с помощью выдвижных штоков, связанных с гидроцилиндрами. На диаметрально противоположной стороне расположены два точечных пакера, изолирующие предварительно проперфорированные отверстия от остальной части скважины.

Известно, что при кумулятивной перфорации нередко нарушается контакт цемента с колонной, а перфорированные отверстия загрязняются остатками струи, породы, твердой фазы глинистого раствора.

В результате получить "чистую" пробу флюида из пласта практически невозможно, также невозможно получить данные о природной проницаемости пласта.

За один спуск прибора можно пробить только два отверстия, тогда как для вскрытия продуктивного пласта требуется от нескольких десятков до сотен отверстий, Другими словами это устройство работает чисто как пробоотборник и не может быть использован в качестве перфоратора, Конструкция его сложна. Известно также устройство для опробования пластов, содержащее подвешенный на кабель корпус с размещенными в нем электродвигателем, пробосборником, насосом, нагнетательная линия которого сообщена с полярными узлами.

Раздуваемые пакерные устройства имеют определенные преимущества против рычажных прижимных устройств вследствие простоты конструкций и управление ими.

Существующая технология опробования пластов в обсаженных скважинах сводится к следующему. В интервал опробования опускается перфоратор, которым сверлится отверстие в стенке скважины. В этот интервал опускают опробователь пластов и через просверленное ранее отверстие производят воздействие на пласт, создают депрессию, отбирают пробу флюида и т,д. После этих операций прибор извлекают иэ скважины.

Недостатком известной технологии является то, что для ее осуществления используются два вида аппаратуры; первый — перфоратор, второй — опробователь пластов, причем их работа не совмещена во времени.

Из практики опробования (бурения) извест5 но, что за непродолжительное время за счет гидростатического давления перфорированные отверстия засоряются твердой фазой глинистого раствора, заполняющего скважину, и его фильтратом. В результате

10 получить данные о природном состоянии пласта практически невозможно, Цель изобретения — расширение технологических возможностей путем обеспечения перфорации обсадной колонны и

15 отбора проб за одну спускоподьемную операцию.

Для достижения поставленной цели устройство для опробования пластов в обсаженных скважинах, содержащее подвешен20 ный на кабеле корпус с размещенными в нем электродвигателем, пробоотборником и насосом, нагнетательная линия которого сообщена с рабочими камерами пакеров— снабжено сверлящим механизмом, установ25 ленным в боковой стенке корпуса и кинематически связанным с электродвигателем, причем сверлящий механизм установлен между пакерами, а рабочие камеры последних выполнены эксцентрично относительно

30 продольной оси корпуса и расположены диаметрально противоположно сверлящему механизму.

В предлагаемом устройстве отличительной особенностью является выполнение па35 керных раздуваемых устройств с рабочей камерой, расположенной эксцентрично относительно продольной оси устройства, и установка сверлящего механизма в промежутке между пакерными устройствами. Та40 кое расположение основных исполнительных механизмов дает возможность просверлить отверстие в стенке скважины максимально возможной глубины, На фиг,1 приведена принципиальная

45 схема устройства; на фиг.2 — положения устройства в транспортном положении, поперечное сечение; на фиг.3 — положение устройства в распакерованном виде, сечение А — А на фиг,1. с

50 Устройство имеет корпус 1, внутри которого размещены компенсатор 2, электродвигатель 3, насос 4, пакерные устройства 5 с эксцентричной рабочей камерой 6, устройство 7 для сверления отверстий, пробосборник 8. На схеме показаны нагнетательная линия к пакерам 9, нагнетательная линия

10, соединяющая межпакерную полость Б с надпакерным пространством В и пробосборником 8, обсадная колонна 11 и каротажный кабель 12.

1705558

Конструкция нагнетательных линий клапанов, датчиков пробосборника, насоса, сверлящего механизма и управления ими в описании не раскрыты.

Принцип действия предлагаемого уст- 5 ройства заключается в следующем, Устройство на каротажном кабеле 12 опускается в интервал опробования пласта.

С пульта управления, расположенного на поверхности, включают электродвигатель 3, 10 кинематически связанный с насосом 4 и устройство 7 для сверления отверстий и приводящий их в действие. Насос 4 забирает жидкость из надпакерного пространства В и па каналу 9 заполняет рабочие камеры б 15 пакерных устройств 5. Последние раздуваются, фиксируя устройство в интервале исследования и изолируя межпакерную полость Б от остальной части скважины.

Устройство при этом располагается экс- 20 центрично относительно оси скважины, После распакеровки сверлят отверстие в стенке скважины, затем сверло убирается внутрь устройства.

Таким образом, происходит соедине- 25 ние исследуемого пласта с межпакерной полостью, что можно отнести к подготовительной операции к опробованию пласта, Непосредственно процесс опробования сводится к следующему. Через канал 10 на- 30 сосом 4 из межпакерной полости Б откачивается жидкость, при этом создается определенная депрессия, под действием которой флюид из пласта постоянно поступает в межпакерную полость Б. Системой 35 датчиков давления, резистивиметра и других ведется управление процессом опробования. На последней стадии опробования пласта по каналу 10 отбирается проба флю40 ида в пробосборник 8 и устройство извлекается на поверхность. По депрессии, восстановлению давления, притоку и т.д. судят о гидродинамических характеристиках пласта.

Технология опробования пласта предлагаемым устройством упрощается, при этом исключается "лишний" спуск прибора для предварительного сверления отверстия в стенке скважины. Кроме того, значительно упрощается конструкция прибора в целом за счет эксцентрично выполненных рабочих камер пакерных устройств, позволяющих выполнить функции прижимов и герметиэирующих устройств одновременно. При этом просверленные отверстия получаются. максимально возможной глубины.

Формула изобретения

Устройство для опробования пластов в обсаженных скважинах, содержащее подвешенный на кабеле корпус с размещенными в нем электродвигателем, пробоотборником и насосом, нагнетательная линия которого сообщена с рабочими камерами пакеров, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения технологических воэможностей путем обеспечения перфорации обсадной колонны и отбора проб за одну спуско-подъемную операцию, он снабжен сверлящим механизмом, установленным на боковой стенке корпуса и кинематически связанным с электродвигателем, причем сверлящий механизм установлен между пакерами, а рабочие камеры последних выполнены эксцентрично относительно продольной оси корпуса и расположены диаметрально противоположно сверлящему механизму.

1705558

Т

7g 1

Составитель Е.Молчанова

Техред М,Моргентал Корректор А.Осауленко

Редактор А.Долинич

Заказ t81 Тираж Подписное

8НИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

1 t3035, Москва, Ж-35, Рэушскэя наб...4/5

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