Устройство для исследования пласта

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДВТИЛЬСТВУ

С©юэ Советских

Соцналистическнх

Реслублик

<>783332 (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 05,12.78 (21) 2692070/?2-03 (51}М. Кл.

Е 21 В 49/02 с присоединением заявки Мо

Государственный «омитет

СССР .

IIo делам иэобретеиий,и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 231180 Бюллетень Мо 43 (53) УДК 622 ° 243 ° .68 (088.8) Дата опубликования описания 23. 11. 80

В. А. Исякаев, А. И. Пашали, Л. Н. Тюменев и Е. Н. Утриванов (72) Авторы изобретения

Всесоюзный научно-исследовательский институт нефтепромысловой геофизики (71) Заявитель (54) УСТРОИСТВО ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ПЛАСТА

1

Изобретение:относится к области гидродинамических исследований необсаженных скважин, а точнее к устройствам на кабеле для исследования приэабойной зоны необсаженной скважинй.

Известно устройство для отбора проб жидкости и газа нз пласта в необсаженных скважиных, содержащее гидравлическую систему для герметизации участка отбора и управления клапаном баллона, которое, с целью повышения надежности и долговечности работы снабжено двумя емкостями, сообщающимися через золотник с рабочими поршнями цилиндров двойного действия, 15 а для передвижения золотника применен соленоид 515 .

Устройство позволяет провести лишь одно исследование за один спуск прибора в скважину. 20

Другим известным устройством для опробования пластов в необсаженных скважинах является прибор, снабженный баллоном, который связан с наружным пространством каналом, перекры- 25 тым управляемым с поверхности клапаном и проходящим сквозь установленный на наружной поверхности башмак, герМетизирующий точку отбора пробы.

С целью повышения надежности прижатия прибора к стенке скважины и эффективности отбора проб, он снабжен емкостью, изолированной от баллона и связанной также с наружным пространством 21.

Эти устройства позволяют исследовать лишь одну точку пласта за один спуск прибора в скваЖину.

Известно также устройство для исследования пласта, включающее герметизирующий башмак, прижимную систему, преобразователи давления, приемную емкость, возмущающую емкость и управляемые клапаны. С целью повышения эффективности действия устройства при многократном измерении пластового давления, оно снабжено поршнем, расположенным в возмущающей емкости, нижняя торцовая поверхность которой имеет форму конуса. Прибор позволяет за один спуск прибора в скважину исследовать двадцать точек по мощности пласта и определить в этих точках пластовое давление и проницаемость пласта. Для этого герметизирующий башмак имеет полость отбора пластового флюида, которая соединена с датчиком давления и возмущающей емкостью f3).

Однако это устройство не позволяет оценить анизотропию пласта по прониt

781332

4 цаемости в вертикальном и горизонтальном направлейиях. Прибор позволяет проводить многократные измерения давления, но точки измерения можно расположить лишь . IIO мощнбсти пласта (по образующей скважины), т.е. в вертикальной плоскости. Для оценки ани. зотропии необходимо дополнительно измерять давление одновременно в точке, расположенной в горизонтальной -плоскости пластования пласта (по иериметру скважины). Кроме того, возможно измерение давления лишь в одной точке по:мощности йласта за одно прижа" тие прибора к стенке "скважины.

Ъ

Цель изобретения - изучение анизотропии пласта по проницаемости и 15 выявленйе отдельных йропластков малой мощности.

Указанная цель достигается тем, что в устройстве для исследования пласта герметизирующий башмак имеет 2О дополнительные полости; расположенные "в" i оризонтальной и вертикальйой плоскостях по отношению к полости от бора, — и каждая иэ которых йндийидуально сообщена каналом с преобразователем давления и через управляемый кла" пан с возмущающей емкостью. Такое техйич ское решение позволяет одновременно регистрировать распространение

" давления в пласте в вертикальном и горизонтальном направлениях и оцени " йать йройицаемость по этим направлениям, отношение которих дает аниэот poiIIIw пласта IIO"проницаемостй. Также — " одновременно измеряется пластовое давление в нескольхих точках по мощнос- З5 ти пласта. В случае наличия непрони- цаемых пропластов преобразователь"давления, находящийся в вертикальной плоскости, не зарегистрирует изменение давления. 40

По парайетрам кривых регистрации давления вычисляется пластовое давление, по соотношению параметров регистрации в полостях а, в и с (скоростей распространения давления, величин изменения давления) вычисляется анизотропия пласта (различие проницаемости или гидропроводности по мощности и простиранию пласта). Отсутствие иэменеиия давления в какой-либо полости говорит о наличии непроницаемого участка в пластЕ. В результате определения аниэотропии пласта достигается поставленная цель прямым гидродинамическим методом.

Наличие дополнительных полостей в герметизирующем башмаке, кроме полости отбора пластовых флюидов, позволяет одновременно измерить давление в нескольких точках по мощности пласта. Это сокращает время измерения пластового давления при исследовании одного объекта в 20 точках на

1,5 ч по сравнению с серийным прибором АИПД-7-10. Другим преимуществом данного устройства является повышение геологической эффективности в результате более детального исследования пласта.

На фиг. 1 схематически изображено устрбйство; на фиг. 2 — то"же, поперечный разрез A-A на фиг. 1.

Устройство включает привод 1, прйжимную систему 2, герметизирующий 45 башмак 3, преобразователи 4 давления, управляемый клапан 5 в канале полости отбора пластовых флюидов а,управляемые клапаны б в"каналах дополнительных полостей в и с, возмущающую емкость Я

7 С поршнем 8, приемную емкость 9, управляемый клапан 10 в канале* сообщенйя возмущающей и йриемной емкостей. Полость отбора а сообщаешься каналом через управляемый клапан 5 с возмущающей емкостью 7. Дополнитель-" " ные полости в и с индивидуально сообщаются каналами с возмущающей емкостью 7 через управляемые клайаны б.

Полость отбора пластовых флюйдбв-а и дополнительные полости в и с инди- ® видуально сообщаются каналами с преобразователями 4 давления.

Устройство работает следующим образом. б5

Устройство опускается в скважину на кабеле. При этОм преобразователи

4 давления регистрируют изменение гидростатического давления столба жид кости. Управляемые клапаны 5, б, 10 закрыты. В возмущающей емкости 7 находится сжатый воздух с давлением 3-5 кгс/см, а в приемной емкости находит L ся воздух при атмосферном давлении.

При достижении заданного интервала устройство прижимается к стенке скважины прижимной системой 2. На участках прилегайия полостей а, в и с срывается глинйстая корка поочередным илй одновременным открытием клапанов

5, б и сообщением каналов. с возмущающей емкостью 7. Жидкость из пласта поступает в возмущающую емкость 7, перемещает поршень 8 и сжимает воздух йод поршнем 8. После срыва глинистой корки клапанй 5, б закрываются, жидкбсть из возмущающей емкости 7 сливается в приемную емкость 9 при открытии клайана 10. Энергия сжатого воздуха в емкости 7 перемещает пор- шень 8, выдавливая жидкость в приемную емкость 9. Затем" клапан 10 закрывается. В йолости отбора а создается возмущение открытием и последующим закрытием клапана 5. Преобразователи

4 давления регистрируют изменение дав ления в IIpoIJecce возмущения и восстановления давления до пластовогo в полостях а, в и с . После регистрации давления прижимная система 2 складывается, клапан 10 открывается, жидкость иэ возмущающей емкости сливается в приемйую емкость 9, клапан 10 закрывается и устройство перемещается на следующую точку исследования.

781 33 2

Формула изобретения

Устройство для исследования пласта, включающее герметизирующий баймак с полостью отбора, прижимную систему, приемную емкость, воэмуй аю- щую емкость с поршнем, преобразователи давления и управляемые клананы, отличающееся тем,что, с -целью изучения анизотропии пласта по проницаемости и выявления отдельных пропластков малой мощности, герметиэирующий башмак имеет дополнитель - " ные полости, расположенные в гориэон- тальной и вертикальной плоскостях по î-ношению к полости отбора, и каждая из которых индивидуально ""..îîáùåíà каналами с преобразователем давления и через управляемый клапан с возмущающей емкостью.

Источники инФормации, принятые во внимайие при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 177375, кл. Е 21 В 49/06, 28.09.63.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 192716, кл. Е 21 В 49/02, 22.01.62.

3. Авторское свидетельство СССР

М 439597, кл. Е 21 В 47/06, 03.05.71

ВНИИПИ Заказ 8085/?8 °

Тираж 626 Подписное

Филиал ППП Патент, r.Óæãîðoä,óë.Ïðaåêòíàÿ,4