Испытатель пластов

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУбЛИК

З(5П Ь 21 В 49/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУцикловых регистрациях кривых притока и восстановления давления, его впускной клапан выполнен в виде гильзы с боковыми отверстиями, в которой концентрично расположена головка с каналом, сообщающимся с внутренней полостью штока, одним концом соединенная со штоком, другим — с уравнительным клапанои.

2. Испытатель пластов по п. 1, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью уменьшения гидравлического сопротивления при прокачке через него жидкости, уравнительный клапан снабжен подвижным в осевом направлении штуцером с радиальными выступами.

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 1143190/22-03 (22) 27.03.67 (46) 23.06.83. Бюл. Р 23 (72) К.Г.Хамзин и П.С.Лапшин (71) Уфимский нефтяной научно-исследовательский институт (53) 622.243.68 (088.8) (54)(57) 1. ИСПЫТАТЕЛЬ ПЛАСТОВ, опускаемый в скважину на трубах, состоящий из цилиндрического корпуса с отверстиями,.полого штока, штуцера, гидравлического реле времени, впускного и уравнительного клапанов, отличающий с я тем, что, с целью повышения эффективности работы испытателя при много„„Su„„293468 А

С:

Ь,ы

Ю

r©

CQ

«9ь

Cb

ОО

293468

Изобретение относится к области нефтегазодобывающей промышленности, а именно к испытанию нефтяных и газовых скважин испытателями пластов, опускаемыми в скважину .на трубах.

Известные испытатели пластов "од- 5 ноциклоного" и "многоциклового" создания периодов открытого и закрытого испытания пластов состоят иэ цилиндрического корпуса с отверстиями, полого штока, штуцера, гидравличес- 1О кого реле времени, впускного и уравнительного клапанов.

Однако такие устройства или сложны, или не позволяют производить многократную запись кривых восстановления пластового давления и промывку подпакерного пространства в любое время спуска или подъема инструмента.

Цель изобретения — создание такой конструкции испытателя, которая поз-. О валит производить многократное открытие и закрытие впускного клапана при постоянно закрытом положении уравнительного клапана, а также создаст вазможность циркуляционной промывки подпакерного пространства.

Па фиг. 1 показан предлагаемый испытатель;, на фиг. 2 — гидротормозное устройство.

Верхняя головка 1 сверху присое- 30 диняется к трубам, а снизу — к полому штоку 2, имеющему возможность осевого перемещения на величину рабочего хода относительно корпусных деталей

3-6 и нижнего переводника 7, к кото- 35 ! рому присоединяется пакер. шток 2 в средней части имеет поршень, на котором установлено уплотнение 8, а выше поршня - шлицы 9, соединенные с внутренними шлицами верхнего внут- 40 реннего выступа цилиндра 3. Поршень находится в цилиндре 3, заполненном тормозной жидкостью и присоединенном с помощью переводника 4 к цилиндру 5, имеющему в нижней части 45 постоянно открытое отверстие A соединяющее полость цилиндра 5 со скважиной.

В цилиндре 5 имеется "плавающий" кольцевой поршень 10, который может перемещаться вдоль цилиндра 5 и по. лого штока 2. Он предназначен для разделения тормозной жидкости от промывочной и для компенсации термического изменения тормозной жидкости.

Кольцо 11 в цилиндре 3 уплотнено по штоку 2 и имеет кольцевой уплотняющий поясок, на нижнем торце для посадки на переводник 4. Продольные каналы в переводнике 4 соединяют полости цилиндров 3 и 5. Кольцевой 60 канал образуется между внутренней цилиндрической поверхностью перевод; ника и штоком 2 и запирается при посадке кольца 11 на уплотняющий поясок переводника. Второй клапан 65 выполнен н виде снерления н теле перенодника, и н нем установлено гидротормозное устройстно 12 (см. фиг. 2 ), Вип 13 присоединен к нижней части переводника 4 и к эластичной трубке 14, внутри которой установлен набор из диафрагм 15, выполненных н ниде цилиндрических стаканов с калиброванными отверстиями малого проходного сечения на дне и острой кромкой. К другому концу эластичной трубки присоединен фильтр 16.

При создании давления в цилиндре 3 путем перемещения штока 2 с поршнем кольцо 11 прилегает к уплотнительному пояску перенодника, и кольцевой канал запирается. Тормозная жидкость может перетекать только через гидротормоэное устройство. Изменяя количество диафрагм в гидротормоэном устройстве, можно регулировать величину гидравлического сопротивления, а следовательно, и скорость движения штока 2. Трубка 14 обеспечивает герметичный обжим диафрагм наружным избыточным давлением тормозной жидкости, что исключает возможность ее перетока по наружной поверхности диафрагм. При обратном потоке жидкости кольцо 11 отходит от пояска переводника 4, и жидкость свободно перетекает по кольцевому каналу, минуя гидротормоэное устройство.

В цилиндре 6 расположены гильза

17 и полый дифференциальный поршень

18, имеющие снаружи кольцевые выступы с уплотнениями, которыми они скользят по внутренней поверхности цилиндра 6 и переводника 7. Верхняя часть гильзы 17 имеет меньший диаметр и скользит по нижней части штока 2.По нижней части гильзы 17 большего диаметра скользит головка клапана 19, присоединенная к нижнему концу штока 2. В этой части гильзы, ниже его наружного выступа, имеются сквозные щелевые окна Б, а на нижнем торце гильзы — сквозные прорези для прохода жидкости при упоре ее в торец поршня 18. Головка клапана имеет впускные отверстия В, запираемые гильзой 17 и сообщающие внутренний канал штока 2 с помощью цилиндра

6 при совмещении их с окнами Б гильзы.

Отверстия в цилиндре 6 служат для сообщения его внутренней полости со скважиной и герметизируются в необходимыи момент нижней частью порыня 18. Верхняя часть поршня 18 соединена с помощью. винта 20 с головкой клапана 19. Поршень 18 позволяет закрывать впускной клапан над действием разности давлений надпакерного и подпакерного пространства при снятии сжимающей нагрузки на испыта? 3468 тель. Внутри полого поршня 18 помещен штуцер 21, который в процессе притока пластового флюида прижимается к верхнему седлу и создает необходимое гидравлическое сопротивление, а при прокачке сверху вниз

° опускается на переводник 22 и освобожцает более широкие проходные каналы для жидкости.

Под действием осевой сжимающей нагрузки, передаваемой весом труб на пакер, детали 1, 2, 18, 19 перемещаются вниз. При этом кольцо 11 герметично перекрывает кольцевой канал в проводнике 4, и тормозная жидкость перетекает только через гидротормоэное устройство 12. Это замедляет движения деталей вниз.

Вместе со штоком и головкой клапана 19 перемещается гильза 17.

Перемещение гильзы происходит за счет гидравлической неуравновешенности, так как верхняя торцовая площадь ее больше, чем нижняя.Поэтому, когда внутреннее давление в гильзе (т.е. давление в канале штока 2 ) меньше давления в скважине, гильза движется вниз со штоком и головкой клапана до упора. В этот момент происходит разобщение уравнительных отверстий Г от внутренней полости испытатели и, следовательно, закрытие уравнительного клапана °

При перемещении штока 2 вместе с головкой клапана в крайнее нижнее положение совмещаются впускные отверстия В головки клапана с окнами Б гильзы 17. Таким образом про- . исходит герметизация испытуемой зоны скважины от ее остальной части и сообщение ее с полостью труб, на которые спущен испытатель пластов.

Дпя прекращения притока приподнимают колониу на столько, чтобы снять нагрузку на испытатель от веса труб. При этом корпусные детали, соединенные с пакером, и гильза 17 остаются в нижнем положении. Под действием силы, создаваемой дифференциальным поршнем 18, головка i со штоком. 2 и головкой клапана 19 движется вверх. Впускные отверстия головки 19 герм"тизируются в глухой части гильзы 17, но отверстия Г ос5 таются закрытыми, так как активная кольцевая площадь дифференциального поршня меньше кольцевой площади гильзы 17. После этого начинается период восстановления давления в эо П не испытуемого пласта. Б этот период необходимо оставить инструмент без движения.

Для создания второго цикла притока снова создают сжимающую нагрузку на испытатель весом труб. Прикладывая и снимая нагрузку, можно с помощью глубинных манометров эаписать циклы кривых притока и восстановления давления. Б конце испытания делают натяжку, гильза 17 и поршень

18 возвращаются в,верхнее положение вместе со штоком 2, через открытые отверстия Г выравнивается давление над и под пакером, а отобранная в трубах проба оказывается запертой благодаря закрытому впускному клапану.

При необходимости прокачки жидкости через испытатель пластов в скважину повышают давление внутри

30 труб. При этом гильза 17 поднимается вверх и упирается в нижний торец цилиндра 5. При дальнейшем повышении давления гильза начинает припод-. нимать относительно штока 2 все кор$5 пусные детали 3-7 вместе с пакером.

Затем совмещаются отверстия головки клапана с окнами гильзы 17, и жидкость начинает поступать в подпакерное пространство. Отверстия Г

40 уравнительного клапана изолируются поршнем.

После прекращения закачки и снижения давления в трубах до гидростатического гильза 17 под действи.ем веса приподнятых деталей опускается вниз и герметизирует впускные отверстия на головке клапана 19.

293468

/Е ф

za

Корректор С.Шекмар

Редактор О.Юркова Техред С.Мигунова

Заказ 6472/2 Тираж б03 Подлисное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений н открытий

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

Филиал IIIIII "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4