Пробоотборник для испытателя пластов

 

) 601405

k (ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН И Я

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (б1) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 26.03.74 (21) 2008334/03 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (43) Опубликовано 05,04.78. Бюллетень ¹ 13 (45) Дата о публикования описания 20.03 78 (51) И(л. - E 21 В 49/02

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 622.244.6 (088.8) (72) Авторы изобретения

П. С. Варламов и М. П. Снежка

Северо-Кавказский государственный научноисследовательский и проектный институт нефтяной промышленности (71) Заявитель (54) ПРОБООТБОРНИК ДЛЯ ИСПЫТАТЕЛЯ ПЛАСТОВ

Изюбретение относится к пробоотборникам для испытателя пластов, используемым при испытании нефтяных и газовых скважин.

Известны двухклапанные глубинные пробоотборники, промьовающиеся при спуске в скважину,,например, типа ПС и ПД (1).

Однако известные пробоотборники не Могут иапользсвать ся с испытателями, пластов, так KBIK принцип их действия несо вместим с упра влением кла панной системой .испытательного оборудования, а конструктивное,решение,не обеспечивает надежную работу их клапанной системы в среде буровых раствор ав.

Известен пробоотборник для испытателя

IIJIBIcToB, состоящий из кор пуса,пробоотборной камеры, впускного и вьппускного клапанов, жестко соединенных полым, штоком, и механизма удержания клапанов в открытом и закрытом положении (2). 20

Надостатками известного пробоотборника являются зависимость его работы от других узлов комплекса иапытательного оборудования, сложность конструкции и, как следствие, ненадежность в работе.

Целью изобретения является повышение надежности работы путем управления пробоотборником перепадом давления.

Эта цель достигается тем, что в пробоотборнике для испытателя пластов, включающем,корпус. пробоотборную .камеру с впускным и выпускным клапанами, жестко соединенными между собой полым штоком, и механизм удержания клапанов в открытом и закрытом положении, выпускной:клана заглушен и выполнен с радиальным каналом, сообщающим через байпасный канал, выполненный в седле выпускного клапана, полость внутри штока с надклапанной полостью, причем седло выпускного клапана имеет выпускной канал с обратным клапаном, сообщающий пробоотборную камеру с надклапанной полостью. Это обеспечивает надежность отбора и подъема на днсвную поверхность герметизирован ной пластовой пробы, при управлении пробоотборнпком перспадом давления без снижения проходимости пакора по стволу ск,важины.

На фиг. 1 изображен .пробоотборник, общий вид; на фиг. 2 — сечение Л вЂ” Л фиг. 1.

Пробоотборник состоит пз корпуса, включающего детали 1 4, седла 5 впускного клапана, седла 6 выпускного клапана, полого заглушенного штока, состоящего пз деталей 7 и 8, пробоотборной камеры 9, образованной корпусом, седлами .клапанов и штоками.

В седле б выпускного клапана выполнены канал 10 с размещенным в нем обратным кла паном 11, сообщающий пробоотборную камеру с надклапанной полостью 12 в про601405

65 цессе спуска пробоотборни ка в скважину и испытания пласта, и оайпасный канал 13, сообщающий полость 14 внутри .штока с надклапанной полостью при подъеме пробоотборника.

Шток (детали 7 — 8) выполнен с радиальным каnaлом 15, размещенным между уплотнениями 1б — 18. В нижней части штока выполнены о верстие 19, соединяющее его полость 14 " полостью 9 пробоотборной камеры, и выступ 8 с проточкой (кольцевой канавко:".) 20. Шторок располагается в центральном отверстии 21 корпуса,,подпрухкинен пружиной 22 с целью ого удержания в исходном положен,iH в случае повышения, давления в на,пакерном пространстве .в процессе спуска испытательного оборудования в скважину.

Седло 5 впускного, клапана содержит уплотнение 23.

В тслс корлуса размещены стспорный механизм 24, служащий для удержания штока в нижнем положении помысле закрытия пробоотборной камеры, и устройство 25, обеспечивающее замер давления .в пробоотборной камере н гсревод пластовой пробы,в контейнер.

1ханалы 10, !3 седла выпускного клапана сов.,iccTIio с полостью 14, 19, радиальным каналом 15, отверстием 19, уплотнениями 1б—

18 што|ка и уплотнением 23 седла выпускного клапана состав",ÿioò клапанную систему пробоотборника.

Пробоотсорник для испытателя пластов работает следующим образом.

В компонське испытательного оборудования уcTanaBëIIBaåòcÿ под испытателем пластов и спусгкастся в скважину собран1ным, как показан= на фцг. 1.

При с,пус е буровой раствор из подпакерного про=транства проходит через отверстия

14 и 19 в штоке, через, полость 9 пробоотборной камеры и далее через канал 10 и обратный клапан 11 седла выпускного клапана в надклапаниую полость 12 и .к уравнительным отверстиям испытателя пластов. Радиальный канал 15 в штоке и бай пасный канал 13 в седле выпускного клапана, а также полость

9 проссотборной камеры и оайпасный канал

13 прп спуске разобщены соответственно уплотнениями 1б и 18. Радиальный канал 15

:изолирован от:надклапанной полости 12 уплотнением 17.

Выступ 8 удерживает шток от перемещения вверх под действием штока бурового раствора.

Проточка 20 находится выше стопорного устройст.ва 24.

Послc .пакеровки пластовый флюид проходит через устройство указанным выше путем перемещения бурового распвора при спуске.

При этом в начальный перио д испытания из пробоотборной камеры 9 вытесняется буровой,раствор, после чего,камера постоянно остается запо".:Iieííoé пластовым флюидом.

По окончании испытания, iIIpH открытии отверстий уравнительного клапана испытате5

Зо

55 ля пластов жидкость, заполняющая скважину, стремится перс меститься пз надпакерной зоны в подпакерную зону. Этому перемещению препятствует обратный клапан 11.

Под,действием перепада давления в верхней и нихкней полостях устройства шток, сжимая пружину, переместится, вниз. При этом отверстие 19 переместится под уплотнение 23, а канал 10 разобщается с пробоотборной,камерой 9 уплотнением 18.

После закрытия пробоотборной камеры при дальнейшем движении штока вниз радиальный,канал 15 совмещается с байпасным каналом 13, обеспечивая 1выравнивание давления iB подпакерной и на д пакврной зонах скважины,при снятии iiIaxepa с места пакеровки и подъеме ис ытательного оборудования.

Одновременно с совмещением каналов 13 и 15 срабатывает стопорный механизм 24, что в дальнейшем предотвращает:перемещение штока вверх; движение IIITGIKa fBHH3 ограничивается благодаря упору его нижнего торца в торец корпуса.

В таком положении пробоотборник с отобранной чистой герметичной пробой пластового флюида поднимается на дневную повврхность.

После, подъема устройство отсоеднняется от .других узлов испытательного оборудования, lc IIQMoIIIüþ устройства 25 замеряется давление в пробоотборной,камере 9 и производится перевод:пробы в специальные контейнеры.

С целью повышения пропускной способности, в устройстве может быть, выполнено по несколько каналов 10, 13, 15, 19, при этом во всех каналах 10 должны быть установлены обратные клапаны 11.

В настоящее время в большинстве районов страны .при работе с испытателями пластов из-за отсутствия воэмож ности отбора гер,метизированных,проб,плаcToiBoго флюида расчеты та ких параметров пласта, как,коэффициент эффективной проницаемости пласта и засорение призабойной зоны скважины,,ведется с привлечением данных о плотности и подвижности (вязкости) флюида iB пластсвых уcJIGBHslx iïo соседним скважинам и площадям. При этом ошибки в расчетах;могут достигать 50 — 100 значения. Обеспечение надежного отбора и подъема на дневную поверхность герметизи рованной пробы пластового флюида при,ра;боте с испытателем пластов позволит исключить эти ошибки и соответственно повысить точность информации об испытуемых объектах и оценки промышленных запасов нефти и газа.

Формула изобретения

Пробоотборник для испытателя пластов, включающий корпус, пробоотборную камеру с впускным и выпускным кла панами, жестко соединенными между собой полым штоком, и

601405

-f2

15 (6 и

25 д

25

Щл 2

22 механизм удержания клапанов в открытом и закрытом положении, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности пробоотборника iB работе путем обеспечения управления им,посредст вом перепада давления, выпускной,клапан заглушен и выполнен с радиальным каналом, сообщающим через байпасный канал,,выполненный в его седле, полость штока с надклапанной полостью, а в седле выпускаемого .клапана образован выпускной канал с обратным клапаном, сообщающий пробоотборную камеру с надклапанной полостью.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Атякин А. К. Опробование полезных ископаемых при бурении скважин, М., «Недра», 1968, с. 243 — 250.

>0 2. Патент США № 3456726, кл. 166 — 162, опублик. 1969.