Устройство для исследования скважин приборами на кабеле

 

Использование: исследования скважин трубными пластоиспытателями в комплексе с геофизическими методами. Сущность изобретения: устройство содержит телескопически установлененные с возможностью осевого перемещения относительно друг друга полый составной корпус с посадочным седлом и полый шток с подвижным упором, выполненным в виде кулачков . Запорный узел состоит из втулки с уравнительными каналами со стаканами, между которыми размещена эластичная втулка, пружины и перфорированных шайб с продольными каналами, подпружиненной гильзы с радиальными каналами с внутренними выступами и уплотнительными кольцами . Гильза удерживается на втулке 6 с помощью гайки и перекрывает уравнительные проточные каналы. Для соединения с трубами устройство имеет верхний переходник. Ниже запорного узла на кабеле подвешен блок дистанционных приборов, k ил. со С

„„5U„„1752943 А1

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН 51) Е 21 В,49/00

К А ВТОРСМОМ У СЬИДЕТИЗЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГННТ СССР

1 (21) 4833718/03 (22) 04.06.90 (46) 07.08.92..Бюл. N 29 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт нефтепромыслОвой геофизики (72) M.Ä.Eíèêååâ и Г.А.Ситдыков (56) Авторское свидетельство СССР

N . 1142626, кл. Е 21 В 49/00, 1985, Авторское свидетельство СССР я". 1229326, кл. Е 21 В 49/00, 1986.

Авторское свидетельство СССР

1352048, кл. Е 21 В 49/00, 1987. (54} УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ

СКВАЖИН ПРИВО АИИ HA КАВЕЛЕ (57) Использование: исследования скважин трубными пластоиспытателями в комплексе с геофизическими методами. Сущность изобретения: устройство содержит телескопически уста"

Изобретение относится к горной промышленности, в частности к уст- . ройствам для исследования скважин трубными пластоиспытателями в комплексе с геофизическими методами.

Известен испытатель пластов, включающий клапан, выполненный в виде штока и перекрывающей его гильзы, спускаемый на кабеле блок управления, толкатель, связанный с приводом в виде электродвигателя с винтовой парой и концевыми переключателями, блок датчика давления, связанный кабелем с на земным блоком упра в" ления. Это устройство обеспечивает

2 новлененные с возможностью осевого перемещения относительно друг друга полый составной корпус с посадоч.ным седлом и полый шток с подвижным упором, выполненным в виде кулачков. Запорный узел состоит из втулки с уравнительными каналами со стаканами, между которыми размещена эластичная втулка, пружины и перфорированных шайб с продольными каналами, подпружиненной гильзы с радиальными каналами с внутренними выступами и уялотнительными кольцами. Гильза удерживается на втулке

6 с помощью гайки и перекрывает уравнительные проточные каналы.

Для соединения с трубами .устройство имеет верхний переходник. Ниже загорного узла на кабеле подвешен блок дистанционных приборов. 4 ил. (л дистанционное измерение только дав- . Я ления в процессе испытания пласта. 10

Недостаток этого устройства заклю- ф чается в том, что оно не обеспечи- ( вает каротаж участка скважины до и после испытания, не обеспечивает дистанционное измерение температуры, плотности и др ° параметров флюида в интервале продуктивного пласта, имеет сравнительно сложную конструкцию и электропривод для управления работой клапана.

:Известен запорный клапан для испытателя пластов, включающий полый шток, установленный относительно его

2943

ЗО 175 телескопически корпус с уравнительными каналами и внутренним выступом, установленное в корпусе седло из упругого материала, связанный со штоком подвижный упор в виде цанги, взаимодействующий с верхним торцом седла, и спускаемый на кабеле запорный орган. Это устройство обеспечивает дистанционную регистрацю кривых притока и восстановления давления в .процессе испытания пластов.

Недостаток устройства заключается в том, что оно не .позволяет проводить каротаж участка скважины непосредственно до и после испытания пласта, поскольку через устройство невозможно

:пропустить каротажный зонд, а также . загерметизировать пропущенный через устройство геофизический кабель.

Известно запорное устройство для испь1тания скважйн, содержащее свя занный с колонной труб клапанный механизм, включающий телескопически установленные с возможностью осевого перемещения друг относительно друга полый корпус с посадочной втул", кой и уравйительным каналом и полый 1 шток с подвижным подпружиненным упором в виде Г-образного рычага, запорыый узел, размещенный на спу-скаемом на кабеле дистанционном

: приборе и имеющий стакан с эластич ной уплотнительной втулкой и подвижным в осевом направлении кольцом.

Устройство обеспечивает дистанцион ную регистрацию кривых притока и восстановления давления в процессе испытания пласта. Открытый и закрытий периоды испытания осущеСтвляются осевыми возвратно-постуаптельными перемещениями колонны труб.

Недостаток устройства заключает. ся s том, что оно не обеспечивает t i каротаж участка скважины непосредственно до и после испытания пласта, а также дистанционйое измерений температуры, плотности и других параметров флюида в интервале продуктивного пласта. Это связано с тем, что устройство работает только при жест* ко зафиксированном положении дистанционного прибора во внутреннем центральном канале клапанного механизма, в результате чего отсутствует возможность пропуска каротажного зонда через устройство, герметизации и перемещения геофизического кабеля.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей устройства для измерения всех необходимых мет ов пласт и ка тажа вара р а ро иссле дуемого участка непосредственно до и после испытания.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для исследования скважин приборами на кабеле, содержащее телескопически установленные с возможностью осевого перемещения относитйльно друг друга по5

25 диальными каналами и внутренними ные шайбы установлены подвижно по обе стороны втулки с возможностью. нен в виде кулачков, размещенных ней перфорированной шайбой, наружный диаметр нижней перфорированной, о шайбы больше диаметра внутреннего

45 це втулки для перекрытия проточных каналов и перфорированными шайбами, $Q подвижно уста новленными на геофизилые части составного корпуса с посадочным седлом в нижней части, полый шток с подвижным подпружиненным упором, установленный в посадочном седле запорный узел, выполненный в виде втулки с размещенным в ней стаканом с сальником для пропу" ска кабелей прибора, снабжено подпружиненной относительно втулки гильзой и перфорированными шайбами, во втулке выполнены проточные каналы, при этом гильза выполнена с ракольцевыми выступами с уплотнительными кольцами на них и размещена на нижнем конце втулки для перекрытия проточных каналов, перфорированвзаимодействия с гильзой и сальником„ подвижный подпружиненный упор выполравномерно по окружности в штоке с возможностью взаимодействия с верхканала нижнего торца полого составного корпуса.

Обеспечение устройства подпружи-альными каналами и внутренними кольцевыми выступами с уплотнительными кольцами, размещенной на нижнем конческом кабеле по обе стороны втулки с возможностью взаимодействия с гильзой и сальником позволило, во-первых, обеспечить дистанционную регистрацию кривых притока и восстановления давления, располагая дистанционные приборы (датчики давления, температуры, расходомер и др.) . в интервале продуктивного пласта, во-вторых, обес5 17529 печить проведение каротажа исследуемого участка непосредственно до и после испытания пласта с помощью каротажного зонда„ подвешенного также к геофизическому кабелю. Выполнение

5 подвижного подпружиненного упора в виде кулачков, размещенных равномерно по окружности в штоке с возможностью взаимодействия с перфорированной шайбой, позволило повысить надежность работы упора при осевом перемещении штока относительно кор- . пуса. Эти преимущества повышают надежность работы устройства при.больших перепадах давлений, а также pac" ширяют его функциональные возможности.

На фиг. 1 показана схема устройства в сборе с запорным узлом; на 20 фиг.2 — схема части устройства, спускаемого в скважину на колонне труб; на фиг. 3 - запорный узел, спускаемый в скважину на геофизическом кабеле, на фиг. 4 — схема устройства 25 в положении срабатывания подпружиненного упора в виде кулачков.

Устройство для, исследования сква- жин приборами на кабеле содержит

- телескопически установленные . с воз- 30 можностью осевого перемещения относительно друг друга полый составной корпус 1 и 2 с посадочным седлом Q и полый шток 3 с подвижным упором 4, подпружиненным пружиной 5, запорный узел, состоящий из втулки 6 с проточными каналами h, со стаканами 7 и

8, между которыми размещена эластичная сальниковая втулка 9, пружин

10 и перфорированных шайб 11 и 12 с gp продольными каналами р и, подпружиненной пружиной 13 гильзы 14 с радиальными каналами, с внутренними выступами и уплотнительными коль" цами 15 и 16 .

Гильза 14 удерживается на втулке

6 с помощью гайки 17 и перекрывает проточные каналы P . .Для соединения с трубами устройство имеет верхний переходник 18. Уплотнение подвижных - gp и неподвижных соединений осуществляется с помощью стандартных ре". зиновых колец 19-22. Ниже запорного: узла не геофизическом кабеле 23 под- вешен блок дистанционных приборов

24 с каротажным зондом.

Наружный диаметр D шайбы выпол" ., нен больше диаметра D внутреннего канала нижнего торца корпусаi 2, что.

43

6 обеспечивает задержку шайбы 1? в корпусе 2 при перемещении вниз блока .. дистанционных приборов 24.

Устройство работает следующим образом.

Устройство без запорного узла и блока дистанционных приборов (Фиг.2) присоединяют к другим узлам испытательного оборудования (фильтр, пакер с впускнь1м клапаном и др.), имеющих внутренний сквозной канал, и бурильным трубам, опускают в скважину на заданную глубину. Затем внутрь труб опускают на геофизическом кабеле 23 запорный узел с блоком 24 дистанционных приборов и каротажным зондом (фиг.3) и сажают втулку 6 в посадочное седло С1 корпуса 2. Блок 24 дистанционных приборов с каротажным зондом опускают до впускного клапана, устанавливают пакер, создают на пакер осевую сжимающую нагрузку за счет веса колон-, ны труб. При этом переходник 18 со штоком 3 перемещаются относительно составного корпуса 1 и 2, кулачки 4, перемещаясь из широкой части 1 в зауженную часть 2 корпуса, выходят во внутрь штока 3, упираются в шай- бу 11 и прижимают ее к втулке (фиг.4).

За счет сил упругости пружины 10 стакан 7, перемещаясь вниз, сжимает эластичную втулку 9, что обеспечивает герметичность запорного узла в месте пропуска кабеля 23. После открытия впускного клапана испытательного оборудования йлок 24 дистанционных приборов и каротажного зонда опускают в интервал испытания и проводят каротаж исследуемого участка скважины. Затем блок 24 приподнимают натяжением кабеля 23, при этом блок 24 перемещает вверх шайбу 12 и вместе с ней гильзу 14, сжимая пружину 13, уравнительный проточный канал в сообщается с радиальными каналами гильзы 14 и пластовая жидкость начинает. перетекать из-под пакера через каналы $, 5 и (в полость труб под запорным устройством. Дистанционные приборы передают на поверхность по кабелю изменение давления в процессе. притока, плотности поступающей жидкости, температуры и других параметров пласта и режима испытания. По истечении периода притока ослабляют натяжение кабеля .

23 и блок 24 опускают несколько вниз,:

1У 29 пружина 13 возвращает в исходное положение гильзу 14, которая перекры вает уравнительные проточные каналы

8 втулки б. Осуществляется восстановление пластового давления и его

5 измерение диСтанционными приборами i блока 24. После этого блок 24 опускают в интервал испытания, проводят повторный каротаж исследуемого участ- 1л ка скважины и поднимают блок 24 под . запорное устройство. При необходимости циклы испытания и каротаж можно повторить несколько раз. По окончании раббт натяжением колонны труб пакер 15 сйимаloT c ecTe el-o установки, при этом переходник 18 и шток 3 перемещаются вверх, кулачки 4 возвращаются в исходное положение и освобождают шайбу 11, запорный узел на кабеле < 2О извлекают на поверхность, осуществляют подъем колонны труб и испытательного оборудования из скважины.

Предлагаемое устройство позволяет осуществить многоцикловое ис- 25 пытанйе пластов, производить гидродинамические и геофизические иссле- дбвания скважин с помощью дистанционньи приборов и малогабаритных каротажнь!х збндов. Благодаря снаб- 30 женив устройства йодпружиненной, гильзой и перфорированными шайбайи и размещейием их с возможностью взаймодействия друг с другом и другими деталями конструкции обеспечивается расширение функциональных воэмбжностей предлагаемого устройства.

Г

43 8

Формула и з обретения

Устройство для исследования скважин приборами на кабеле, содержащее телескопически установленные с возможностью осевого перемещения,: относительно друг друга полые части состАвного корпуса с посадочным седлом в нижней части, полый шток с подвижным подпружиненным упором, установленный в посадочном седле запорный узел, выполненный в виде втулки с размещенным в ней стаканом с сальником для пропуска кабеля прибора, о т л и ч а ю щ е е с я тем, . что, с целью расширения функциональных возможностей, оно снабжено подпружиненной относительно втулки гильзой и перфорированными шайбами„ во втулке выполнены проточные каналы, при этом rèëüçà выполнена с радиальными каналами и внутренними нольцевыми выступами с уплотнительными кольцами на них и размещена на нижнем конце втулки для перекрытия проточных каналов, перфорировайные шайбы установлены подвижно по обе стороны втулки с возможностью взаимодействия с гильзой и сальником, подвижный подпружиненный упор выполнен в виде кулачков, размещенных равномерно по окружности в штоке с возможностью взаимодействия с верхней перфорированной шайбой, наружный диаметр .нижней перфорированной шайбы больше диаметра внутреннего канала нижнего торца полого составного корпуса. !

1752943

1752943 б

Составитель И.Еникеев

Техред И.Иоргентал Корректор О.Густи

Редактор Н,Яцола

Заказ 27 2 Тираж Подписное

ВНЙЙЙИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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