Устройство для регулирования потока газа и жидкости к испытателю пластов

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 Е 21 В 49/00

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

О

О

C) (Л (21) 4913524/03 (22) 25.02.91 (46) 07.03.93. Бюл. РЬ 9 (71) Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт геофизических методов исследований, испытания и контроля нефтегазоразведочных скважин (72) В.P. Сильвестров и В.В, Демидов (56) 1. Карнаухов M.Ë. и Рязанцев Н.Ф.

Справочник по испытанию скважин. M.: Недра, 1984, с. 67-77.

2. Авторское свидетельство СССР

М 192123, кл. Е 21 В 49/00, 1964. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ

ПОТОКА ГАЗА И ЖИДКОСТИ К ИСПЫТАТЕЛЮ ПЛАСТОВ (57) Изобретение относится к области испытания поисковых и разведочных скважин на нефть и газ инструментом на трубах. Устройство содержит цилиндрический полый корпус 1, имеющий присоединительные резьбы в верхней и нижней частях для свинчивания с трубами и сквозной осевой канал,, Ж,, 1800015 A1 для обеспечения пропуска в зону фильтра скважины геофизических приборов. Для соединения внутренней и наружной полостей труб в корпусе 1 выполнены лабиринтный канал 2 и радиальные каналы 3 и 4. На корпусе 1 установлены дифференциальный поршень 5 и подвижная втулка 6 с радиальным каналом 7, последняя установлена на корпусе с воэможностью перекрытия его лабиринтного канала при перемещении диф= фере нциального поршня в верхнее положение. Дифференциальный поршень образует с корпусом замкнутую камеру 8, заполненную жидкостью, внутри которой размещен жестко связанный с корпусом разделительный поршень 9, разделяющий камеру на две части, верхняя из которых радиальным каналом 10, выполненным в корпусе 1, связана с внутритрубным про.странством. В разделительном поршне 9 по обе стороны осевого канала корпуса установлены регулятор 11 давления и обратный клапан 12. 2 ил.

1800015

Изобретение относится к области испытания поисковых и разведочных скважин на нефть и газ инструментом на трубах.

Целью изобретения является повышение надежности работы устройства при одновременности безопасного ведения испытания газовых объектов испытателями пластов на трубах совместно с геофизическими измерениями, Применение изобретения существенно повысит безопасность работ при испытании газовых объектов в поисковых и разведочных скважинах за счет предотвращения катастрофических выбросов газа и связанных с ними материальных затрат и экологических последствий.

На фиг. 1 изобра>кено устройство для регулирования потока газа и жидкости к испытателю пластов в процессе нормальной работы: на фиг. 2 — то же в аварийных ситуациях при газовом выбросе, сопрово>кдаемом опорожнением труб, Цилиндрический полый корпус 1 устройства имеет присоединительные резьбы в верхней и нижней частях для свинчивания с трубами и сквозной осевой канал для обеспечения пропуска в зону фильтра скважины геофизических приборов. Для соединения внутренней и наружной полостей труб в корпусе 1 выполнены лабиринтный канал 2 и радиальные каналы 3 и 4. На корпусе1установлены дифференциальный поршень 5 и подвижная втулка 6.с радиальным каналом

7, последняя установлена на корпусе с возможностью перекрытия его лабиринтного канала при перемещении дифференциального поршня в верхнее положение, Дифференциальный поршень образует с корпусом замкнутую камеру 8, заполненную жидкостью, внутри которой размещен жестко связанный с корпусом разделительный поршень 9, разделяющий камеру на две части, верхняя из которых радиальным каналом 10, выполненным в корпусе 1, связана с внутритрубным пространством. В разделительном поршне 9 по обе стороны осевого канала корпуса установлены регулятор 11 давления и обратный клапан 12, Устройство работает следующим образом, Для проведения испытания высокодебитных газовых пластов в скважину опускается компоновка "снизу — вверх". состоящая из устройства для регулирования потока, пэкера, испытателя пластов и другого испытательного оборудования. После установки оборудования на требуемой глубине, пакеровки и вызова притока из пласта путем открытия впускного клапана испытателя пластов (на фигурах не показан) приток на10

20 правляется из пласта по каналам 7, 4, 2 и 3 в трубы и далее нэ поверхность.

При нормальных условиях испытания (фиг. 1) часть перепада давления "гасится" в лабиринтном канале 2, Под действием оставшейся части перепада давления в лабиринтном канале дифференциальный поршень 5, жестко связанный с подвижной втулкой 6, стремится сместиться вверх и перекрыть канал 4, но этому препятствует регулятор 11 давления, регулируемый перед спуском на заранее рассчитанное давление открывания, которое на 10-20 Д превышает планируемую депрессию на испытуемый объект.

При возникновении аварийной ситуации, связанной. с разгерметизацией устья скважины и отказом другого оборудования, обеспечивающего безопасные условия работы, давление в трубах резко снижается, депрессия увеличивается и поступление газа из пласта возрастает. Это ведет к тому, что перепад давления на поршень 5 превышает расчетное давление на регулятор 11

25 давления, в результате чего последний открывается и обеспечивает переток жидкости из нижней части камеры 8 в верхнюю, поршень 5 вместе с втулкой 6 смешается вверх и перекрывает канал 4 (фиг. 2).

После ликвидации аварийной ситуации созданием избыточного давления в трубах устройство может быть приведено в первоначальное положение, в этом случае через обратный клапан 12 происходит переток

З5 жидкости из верхней части камеры 8 в нижнюю. Работы по испытанию газового пласта могут быть продолжены, Формула изобретения

Устройство для регулирования потока

40 газа и жидкости к испытателю пластов, содержащий цилиндрический полый корпус с присоединительными резьбами в верхней и нижней частях для соединения с трубами и осевыми и лэбиринтным каналами, о т л и45 ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности в работе устройства при одновременности безопасного ведения испытания газовых объектов испытателями пластов на трубах совместно с геофизиче50 скими измерениями, оно снабжено установленным в корпусе дифференциальным поршнем, разделительным поршнем с размещенными в нем по обе стороны осевого канала корпуса обратным клапаном и регу55 лятором давления и подвижной втулкой с радиальным каналом, установленной на корпусе с возможностью перекрытия его лэбиринтного канала при перемещении дифференциального поршня в верхнее положение, при этом последний образует с

1800015

Фиг.Л

Составитель В.Царева

Техред М.Моргентал Корректор Н.Король

Редактор

Заказ 1144 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 корпусом замкнутую камеру. заполненную мещен в этой камере и жестко связан с жидкостью, а разделительный поршень раз- корпусом.