Испытатель пластов

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 040 180 (21) 28643 53/22-03 (51 } М. КП З с присоединением заявки ¹

Е 21 В 49/00

Государственный комитет

СССР ио делам изобретений и открытий (23) Приоритет (33) УДК 622, 24 5 ° . 7 (088. 8) Опубликовано 230882. Бюллетень ¹ 31

Дата опубликования описания 230882

И.В. Иванов иЖ.Х. Сираев (72) Авторы изобретения 4® КЮтщд инс 1 (71) Заявитель

Всесоюзный научно-исследовательский нефтепромысловой геофизики (54) ИСПЫТАТЕЛЬ ПЛАСТОВ

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промт ленности, а именно к технике испытания скважин.

Известен испытатель пластов, включающий корпус, подвижный патрубок и реле времени (1) .

Однако при испытании сильно искривленных и наклонных скважин этот испытатель может быть не доведен до забоя, так как усилие проталкивания его может превысить усилие, удерживающее его в транспортном положении.

Известен также испытатель пластов, включающий кожух с переводником, плавающий шток с радиальным каналом, гидравлическое реле времени и корпус с. перегородкой и впускными каналами, на котором выполнены вертикальные пазы, переходящие в наклонные, один из которых выполнен с ловушкой, а на кожухе выполнены выступы, один иэ которых съемный под паз без ловушки, Испытатель пластов может быть опущен в вертикальные и наклонные скважины (2).

Однако известное устройство имеет недостаточный объем камеры реле времени, чтсг значительно уменьшает время перетока жидкости через гидросопротивление. Этот недостаток ограничивает применение испытателя в зысокотемпературных скважинах.

Целью изобретения является повы шение эффективности испытания высокотемпературных скважин в автоматическом режиме закрытия испытателя при испытании . сухих пластов с обеспечением подпакерной аварийной промывки.

Поставленная цель достигается тем, что гидравлическое реле времени размещено между кожухом,.жестко связанным с трубами и плавающим штоком, а корпус снабжен сменным диф15 ференциальн пор ем, внутри которого установлена сменная втулка, жестко связанная с переводником.

Реле времени имеет подвижный разделительный поршень, а плавающий шток и корпус имеют уравнительные каналы.

На корпусе установлена подпружиненная дифференциальная втулка, перекрывающая впускные каналы испыта- . теля.

Дифференциальная втулка выполнена в виде раздвижной шторки из двух, входящих друг в друга деталей.

На фиг.1 показан испытатель пласЗ0 тов, общий вид; на фиг .2 — узел

953202 соединения кожуха с корпусом, развертка; на фиг.3 — подпружиненная дифференциальная втулка.

Испытатель пластов состоит иэ кожуха 1 с переводником 2, плавающего штока 3 с каналами 4 и 5, гид- 5 равлического реле 6 времени, корпуса 7 с перегородкой 8 и впускными каналами 9, на котором выполнены вертикальные пазы 10 и 11, переходящие в наклонные 12, один из которых 1(3 выполнен с ловушкой, а на кожухе 1 вЫполнен выступ 13 под паэ беэ ловушки. Гидравлическое реле 6 времени размещено между кожухом 1 и плавающим штоком 3, а корпус снабжен сменным дифференциальным поршнем 14, внутри которого установлена сменная втулка 15, жестко связанная с переводником 2. Плавающий шток 3 и корпус 7 имеют уравнительные каналы 4, 5, 16 и 17. На корпусе 7 установлена подпружиненная дифференциальная втулка 18, которая состоит из входящих друг в друга деталей 19 и 20.

Гидравлическое реле имеет подвижный поршень 21. Все узлы и детали испытателя снабжены необходимыми для работы уплотнителями.

Устройство работает следующим образом.

Испытатель пластов опускают на ,трубах в скважину в составе оборудования для испытания пласта. Во время спуска испытатель удерживается в растянутом положении за счет перепада давления в скважине и в тру- 35 бах, действующего на площадь между уплотнителями 22 и 23. Давление, действующее на дифференциальный поршень 14 передается через отверстия 24 и 16. 40

B вертикальных скважинах неуравновешенность в пределах 7-10 т обеспечивается установкой поршня 14 с соответствующей площадью, при этом устанавливается съемный выступ 25, 45 который взаимодействует с пазом 10, блокируя захват ловушкой паза 11 выступа 13 и обеспечивающий сжатие испытателя одним осевым перемещением.

В наклонных скважинах устанавливается другой поршень 14, обеспечивающий неуравновешенность не более

3 т и гарантирующий открытие испытателя при пакеровке. Для исключения открытия испытателя при спуске, выступ 25 не устанавливают и испытатель удерживается в растянутом положении механически эа счет эащелкивания выступа 13 в ловушку паза 11.. Для сжатия испытателя при пакеровке выступ

13 выводится из ловушки осевым пере- 60 мещением его относительного паза с одновременным правым поворотом кожуха относительно корпуса.

Камера реле и подвижный патрубок в процессе спуска гидравлически 65 уравновешены, т.е. внутри и снаружи камеры и патрубка устанавливается давление, равное внутритрубному эа счет поршня 21 и отверстий 16, 17, 5 и 4.

По достижении испытуемого пласта сжимают испытатель, при этом кожух 1 вместе со штоком 3 перемещаются (эа счет гидродемпфера) относительно корпуса 7, при этом уплотнители

26 и 27 переходят канал 9, через который трубное давление передается на пласт и жидкость иэ пласта поступает в трубы. 3a счет потерь давления на каналах 9 на преодоление усилия пружины втулки 15, давление над патрубком становится меньше давления под ним. Возникший перепад действует на площадь между уплотнителями 27 и 28 и перемещает патрубок вверх на закрытие. Время перемещения его от крайнего нижнего до крайнего верхнего положения определяет время притока..В крайнем верхнем положении отверстие 9 перекрывается уплотнителем 27, а отверстие 4 уплотнителем 31. Приток прекращается и начинается восстановление давления под испытателем с регистрацией КВД.

В случае сухого пласта перепад, действующий на патрубок, возникает за счет преодоления усилия пружины втулки 18. Под действием этого перепада патрубок перемещается до упора вверх и затем начинается восстановление давления.

В случае прихвата пакера и необходимости прокачки жидкости через испытатель в подпакерное пространство, в трубах создают давление, которое действует на площадь между уплотнителями 29 и 30 и сдвигает подвижную шторку 19 относительно неподвижной 20, пропуская жидкость через испытатель, при этом испытатель должен быть в сжатом положении (пакер прихвачен) и отверстие 9 не перекрыто перегородкой 8. При закачке жидкости в трубы давление ее превышает давление на площадь между уплотнителями. 22 и 23.

Испытатели пластов, работающие в автоматическом режиме, предназначены для испытания наклонных, сильно искривленных скважин и скважин, бурящихся с плавающих оснований.

Испытание таких скважин глубиной более 2 тыс. метров .при температуре более 50 С известными испытателями, работающими в автоматическом реж*ме, невозможно из-эа неудовлетворительно малого времени притока.

Испытание скважин в таких случаях проводят методами понижения уровня жидкости в скважине (желенкой,комп— рессором).

953202

На испытание методом понижения уровня в скважине затрачивается не менее 8 суток на один объект.При стоимости одного часа работы буровой порядка 50 руб., затраты на испытание объекта составлят ориентировочно 5

9,6 тыс.руб.

Для испытания объекта испытателем на трубах требуется в среднем 3 суток, затраты выраженные в рублях, составят 3,6 тыс.руб. Разница зат- 1О рат .составит экономический эффект ориентировочно б тыс.руб на один объект.

Формула изобретения

1. Испытатель пластов, включающий кожух с переводником, плавающий шток с радиальным каналом, гидравлическое реле, корпус с перегородкой и впускными каналами,,на котором выполнены вертикальные пазы, переходящие в наклонные, один из которых выполнен с ловушкой, а на кожухе выполнен выступ под паз без ловушки, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности испытания высокотемпературных скважин в автоматическом режиме, гидравлическое реле времени размещено между корпусом и плавающим штоком, а корпус снабжен сменным дифференциальным поршнем, внутри которого установлена сменная втулка, жестко связанная с переводником.

2. Испытатель по и. 1, о т л ич а ю шийся тем, что реле времени имеет подвижный разделительный поршень, а плавающий шток и корпус имеют уравнительные каналы.

3. Испытатель по и. 1, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью автоматического закрытия испытателя при испытании сухих пластов, на корпусе установлена подпружиненная дифференциальная втулка, перекрывающая впускные каналы испытателя.

4. Испытатель по п. 3, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью обеспечения подпакерной аварийной промывки, дифференциальная втулка выполнена в виде раздвижной шторки из двух, входящих друг в друга деталей.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 441399, кл. Е 21 В 49/00, 1971.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке Р 2731032, кл. Е 21 В 49/00, 1979. (прототип), 953202

10 Л

Фиг.1

Фиг. Я

Составитель И. Кепке

Редактор Л. Филиппова Техред З.Палий Корректор М. Коста

Эаказ 6229/55 Тираж 623 Подписное

ВНИИПЙ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

19

1Г