Опробователь пластов на каротажном кабеле

 

1 м ." .4т1,с ", ...,, °, . ;ел ( .ф Г

l!

1 : . . к ..: !

«:ЧФ Ф !

Оп ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскик

Социалистических

Республик

<" > 684133 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 19.08.74 (21) 2055267/22 — 25 с присоединением заявки 1чЪ (23) Приоритет (51)M. Кл.

E 21 В 49/00

Вщдарстаяинь| камктат

СССР де делам язааретекяа и агарытяя (53) УД К550.839:

:622.241 (088.8) Опубликовано 05.09.79- Бюллетень М 33

Дата опубликования описания 05.09.79 (72) Авторы изобретения

П. А. Бродский и А. М. Калиниченко

Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт геофизических исследований геолого-разведочных скважин (71) Заявитель (54) ОПРОБОВАТЕЛЬ ПЛАСТОВ НА КАРОТАЖНОМ КАБЕЛЕ

Изобретение относится к геофизическим ме-тодам исследования нефтяных, газовых н гидрогеологических скважин, а именно, к устройствам для отбора проб пластового флюида.

Известно устройство для испытания пластов, 4 S которое после соприкосновения с потенциально продуктивным пластом вводит пластовую жидкость в трубопровод, а затем выпускает ее через фильтр в пласт. Фильтр очищается, затем снова дается депрессия на пласт и отбирается проба (1).

Однако герметизирующий узел неприменим в кавернозных интервалах, а при выдавливании жидкости из фильтра он засоряется глинистыми частицами.

3S

Наиболее близким решением из известных является устройство для отбора проб пластового флюида, спускаемое на каротажном кабеле, обеспечивающее отбор пробы, ее герметизацию и подъем на поверхность, имеющее пщравлнческие пакеры, электродвигатель и два насоса, подсоединенные к разным концам вала двигателя, причем один из насосов каналами соединен с межпакерным пространством и с внешней средой, а второй— с емкостью, заполненной маслом и с полостью пакеров 12).

Однако в этом опробователе оба насоса включаются вместе, в результате чего операция установок пакеров проводится одновременно с откачкой жидкости иэ межпакерного пространства через пробоотборники. Поэтому депрессия на пласт возрастает медленно и не обеспечивает очистку прискважинной зоны пласта и вызов притока. Кроме того, закачка жидкости в пакеры в те<ение всего времени опробования приводит к завышению потребляемой мощности. Поэтому такая конструкция зачастую не обеспечивает решения основных задач опробования.

Целью изобретения является снижение потребляемой мощности и повышение эффективности устройства.

Для этого дифференциальньй поршень снабжен штоком с коническим утолщением и буртом в верхней части, размещеннь|ми внутри толкателя запорного клапана пакеров, и пробкой в нижней части, соединенной штоком с поршнем, размещенным в цилиндре, связанном асаналом с толкателем впускного клапана про3 6841 босборника, причем толкатель запорного клапана пакеров представляет собой цангу с пружинящими лепестками; прижатыми к штоку дифференциального поршня.

Такое выполнение опробователя позволяет сначала откачать жидкость иэ межлакерного пространства, а затем сообщить его с пластом, т.е. воздействие на пласт производится быстро.

На фиг. 1 показано исходное положение механизмов прибора. 1О

На фиг. 2 — положение механизмов в момент срабатывания привода клапанов.

Предлагаемый опробователь содержит гидрав, лические пакеты 1, внутренние полости 2 которых сообщены каналом 3 с реверсивнь м на. сосом, установленным в верхней части опробователя, и снабжен запорным клапаном 4 и дифференциальным поршнем 5 с осевым каналом б.

Поршень 5 снабжен в верхней части лггоком 7 с коническим утолщением и буртом, размещенным внутри. цангн — толкателя 8 и в нижней части — пробкой 9, соединенной штоком 10 с поршнем 11, размещенным в цилиндре 12.

Толкатель 13 впускного клапана представляет собой поршень с манжетным уплотнением.

Полость А над верхним торцом дифференциального поршня 5 сообщена с реверсивным насосом, а полость Б под нижним торцом— со скважиной.

Корпус имеет расточку, образующую полость, ЗО служащую для сообщения канала 6 через канал и обратный клапан 14 с межпакерным пространством, пробосборную камеру.

Предлагаемый опробователь работает следующим образом, В исходном положении опробователь опускается на интервал опробования.

При этом дифференциальный поршень 5 нахо дится в нижнем положении. Поршень 11 размещен в нижней расточке цилиндра 12. Давление во всех каналах и полостях (кроме пробосборника) равно гидростатичеекому давлению столба скважинной жидкости. С помощью реверсивного насоса в полость лакеров 1 закачивается скважинная жидкость до полной герметизации интервала опробования. Затем насос переключается на откачку жидкости из межпакерного пространства. При этом снижается давление в полости А и под действием разности давлений дифференциальный поршень 5 движется вверх, толкая своим верхним торцом цангу-толкатель 8 до крайнего верхнего положения. При этом лепестки цаиги-толкателя свободно проходят мимо запорного клапана 4 пакеров.

Пробка 9 выходит в проточку 15, и канал сообщается через обратный клапан 19 с межпакерным пространством. Происходит откачка жидкости из межпакерного пространства. Пор1день 11 при этом размещается в верхней расточ

33" 4 ке цилиндра 12. После откачки жидкости из межпакерного пространства, насос реверсируется, и скважинная жидкость эакачивается в полость А. Поскольку обратный клапан 14 не пропускает жидкость в межпакерное пространство, то в полости А начинается повышение давления, под действием которого дифференциальный поршень 5 движется вниз. При этом цанга-толкатепь 8 удерживается силой трения уплотнительного кольца .16 в корпусе прибора, и лепестки ее раздвигаются коническим утолщением штока и после упора в бурт 17 цанга также начинает двигаться вниз. Поршень 11 выходит из верхней проточки цилиндра 12 и, повышая давление над толкателем 13 впускного клапана, открывает последний. Происходит отбор пробы в пробосборную камеру. насос останавливается.

После заполнения насос довключается, и дифференциальный поршень 5, двигаясь вниз, выводит поршень 11 в нижнюю проточку цилиндра 12. Впускной клапан закрывается. В это время лепестки цанги-толкателя 8, двигаясь мимо запорного клапана 4 пакеров, открывают его, давление из пакеров стравливается в ствол скважины, и пакеры возвращаются в исходное. положение под действием сип упругости. Опробователь можно поднимать на поверхность.

В данной конструкции.опробователя разде- . ление операций установки пакеров, откачки жидкости из межпакерного пространства и отбора пробы в баллон дает возможность дважды воздействовать на пласт резко возрастающей депрессией различной величины, что создает лучшие условия для очистки прискважинной зоны пласта и взятия пробы лпастового флюида без примесей скважинной жидкости, формула изобретения

1. Олробователь пластов на каротажном ка-. беле, содержащий корпус, гидравлические лакеры с запорным клапаном, пробосборник с впускным клапаном, реверсивный насос и лри вод клапанов в виде полого дифференциального поршня, отличающийся тем что, с целью снижения потребляемой мощности и повышения эффективности устройства, дифференциальный поршень снабжен штоком с коническим утолщением и буртом в верхней части, размещенными внутри толкателя запорного клапана пакеров, и пробкой в нижней части, соединенной штоком с поршнем, размещенным в цилиндре, связанном каналом с толкателем впускного клапана пробосборника.

2. Олробователь ло п. 1, о т л и ч а ю1шийся тем, что толкатель запорного клапана пакеров представляет собой цангу с пружинящими лепестками, прижатыми к штоку дифференциального поршня.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

684133

1. Патент США Р 3813936, кл. 73 — -155.

1974.

2. Опробователь пластов ОПД вЂ” 200 Каталожный листок, ВДНХ. изд. "Реклама, Киев, 1971 (прототип) .