Устройство для гидродинамических исследований скважин

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГИДРОДИНАМИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ СКВАЖИН, содержащее привод, центральный шток, планшайбу, прижимную систему, герметизирующий башмак, управляемые кла паны, пробоприемную емкость с разделительным поршнем и набором телескопических поршней внешние торцы которых расположены в камере, сообщенной со скважиной, отличающееся тем, что, с целью повьш1ения точности определения гидродинамических параметров пласта при изменяющейся депрессии, оно снабжено дополнительнь1ми пробоприемной емкостью, разделительным поршнем, набором телескопических поршней, управляемыми клапанами и дифференциальным поршнем , при этом дифференциальный поршень размещен в дополнительной проi боприемной емкости, а управляемые клапаны установлены на планшайбе (Л и центральном штоке, причем дополнительный разделительный поршень и дополнительный набор телескопических поршней размещены в дополнительной пробоприемной емкости, расположенной над основной пробоприемной емкостью.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11) (5 )4 Е 21 В 49 02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАИ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТХРЫТИЙ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3751135/22-03 (22) 21.04.84 (46) 23.10.85. Бюл. У 39 (72) П.А. Бродский, В.А. Исякаев и В.Н, Чижов (71) Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт геофизических методов исследования, испытания и контроля нефтегазоразведочных скважин (53) 622.241.8.05(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 439597, кл. E 21 В 47/06, 1971.

Авторское свидетельство СССР и 600293, кл. E 21 В 49/02, 1975 ° (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГИДРОДИНАМИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ СКВАЖИН, содержащее привод, центральный шток, планшайбу, прижимную систему, герметизирующий башмак, управляемые клапаны, пробоприемную емкость с раэделительным поршнем и набором телескопических поршней, внешние торцы которых расположены в камере, сообщенной со скважиной, о т л и ч а ю щ е— е с я тем, что, с целью повышения точности определсния гидродинамических параметров пласта при изменяющейся депрессии, оно снабжено дополнительными пробоприемной емкостью, разделительным поршнем, набором телескопических поршней, управляемыми клапанами и дифференциальным поршнем, при этом дифференциальный поршень размещен в дополнительной пробоприемной емкости, а управляемые клапаны установлены на планшайбе и центральном штоке, причем дополнительный разделительный поршень и дополнительный набор телескопических поршней размещены в дополнительной пробоприемной емкости, расположенной над основной пробоприемной емкостью.

1186792

Изобретение относится к устройствам для гидродинамических исследований скважин.

Целью изобретения является повышение точности определения гидродинамических параметров пласта при изменяющейся депрессии.

На чертеже изображено устройство для гидродинамических исследований скважин, общий вид в разрезе. !О

Устройство содержит электромеханический привод 1, прижимной узел 2, центральный шток 3 с планшайбой 4, дополнительные клапаны 5 и 6, расположенные на штоках планшайбы 4, пробоприемную емкость 7 с разделительным поршнем 8 и набором телескопических поршней 9 и 10, клапан 11, расположенный на центральном штоке 3, канал 12 пробосборника 13, канал 14 2О для отбора проб, камеру 15, сообщающуюся со скважиной через клапан 5, камеру 16, сообщающуюся со скважиной через клапан 17, впускной клапан 18, расположенный на центральном штоке, 25 пробоприемник 19, камеру 20, сообщающуюся со скважиной через клапан 6, клапаны 21 и 22, расположенные на центральном штоке 3, герметизирующий башмак 23 и датчик 24 давления, дифференциальный поршень 25, дополнительно расположенный в пробоприемнике 19, разделительный поршень 26 и телескопические поршни 27-29.

Устройство работает следующим об- 35 разом.

В исходном положении центральный шток 3 с планшайбой 4 и расположенными на ней штоками с дополнительными клапанами 5 и 6 находятся в край- 4О нем верхнем положении.

В этом положении через кран-пробку (не показано) в приемную емкость 7 нагнетается жидкость, под действием которой разделительный поршень 8 перемещается вверх и занимает крайнее верхнее положение, переместив при этом, поочередно контактируя, телескопическую группу поршней 9 и 10. После этого устройства опускается в скважину на кабеле.

При достижении заданного интервала исследования, включается привод 1, Центральный шток 3 с планшайбой 4 и дополнительными клапанами 5 и 6 пе. > ремещаются вниз, при этом прижимная система начинает раскрываться, клапан 11 разобщает осевой канал центрального штока 3 от канала 12 пробосборника 13, клапан 5 закрывается и разобщает камеру 15 от скважины, дополнительный клапан 17, расположенный на центральном штоке 3, закрывается и разобщает камеру 16 от скважины, открывается клапан 18 и жидкость из приемной емкости 7 вытесняется разделительным поршнем 8 в пробоприемник 19 посредством передачи усилия от давления столба скважинной жидкости разделительному поршню через верхние торцы поршней 9 и 10, расположенных в камере 20, сообщенной со скважиной через открытый клапан 6.

Поскольку объем пробоприемной емкости 7, предварительно заполненный жидкостью, несколько больше объема пробоприемника 19, определенного исходным положением, а также из-за того что по мере вытеснения жидкости из пробоприемной емкости 7 перемещение поршня 10 прекращается, ограниченное выступом в корпусе, и жидкость вытесняется только от усилия, передаваемого разделительному поршню 8 поршнем 9 от действия на верхний торец последнего гидростатического давления столба скважинной жидкости, то в пробоприемной емкости 7 и в пробоприемнике 19 после его заполнения устанавливается давление, обусловленное соотношением площадей верхнего торца поршня 9 и разделительного поршня 8. Таким образом в пробоприемной емкости 7 и пробоприемнике 19 устанавливается заранее определенное начальное давление, необходимое для срыва глинистой корки и вызова притока из пласта без использования резкой депрессии.

Устройство прижимным узлом 2 прижимается к стенке скважины, закрывается клапан 21, открывается входной клапан 22, привод 1 отключается.

Под действием возникшей начальной депрессии, обусловленной перепадом между начальным давлением в пробоприемной емкости 7, пробоприемнике 19 и пластовым давлением, глинистая корка срывается со стенки скважины и вместе с частично попавшим буровым раствором и пластовой жидкостью поступает в пробоприемную емкость 7 через канал 14 для отбора проб башмака 23 и зазор между центральным штоком 3 и корпусом устройства при

6792

3 118 открытом клапане 22. Давление в пробоприемной емкости 7 и пробоприемнике 19 повышается до давления страгивания поршней 8 и 9, эти поршни вместе, поднимаясь вверх, увеличивают объем емкости 7. Осуществляется приток пластовой жидкости при постоянной депрессии, равной по величине начальной.

Когда поршень 8 достигает поршня 10 давление в емкостях 7 и 19 повышается до давления отбора с минимальной депрессией, постоянной по величине, обусловленной соотношением суммы площадей верхних торцов поршней 9 и 10 и площади поршня 8. Отбор пластовой жидкости при этой депрессии происходит до тех пор, пока перемещение поршня 8 вверх не ограничивается выступом в корпусе устройства, После этого давление в емкостях 7 и

19 восстанавливается до пластового.

Процесс отбора и восстановления давления регистрируется датчиком 24 давления. 25

Включается привод 1. Центральный шток с планшайбой и дополнительными клапанами перемещаются вниз, при этом клапан 6 закрывается и разобща-ет камеру 20 от скважины, тем самым

30 исключая воздействие столба скважинной жидкости на верхние торцы поршней 9 и 10 и, соответственно, на поршень 8 и на жидкость, содержащуюся в емкостях 7 и 19. Клапан 5 открывается, переместившись в кольцевую проточку, и сообщает камеру 15 со скважиной, привод выключается. Под действием возникшей постоянной по величине промежуточной депрессии, обусловленнои соотношением малой та40 релки дифференциального поршня 25, на которую воздействует гидростатическое давление столба сквяжинной жидкости, и большой тарелки, на которую воздействует пластовое давление, пор45 шень 25 перемещается вверх и занимает крайнее верхнее положение. Давление в емкостях 7 и 19 восстанавливается до пластового. Процесс отбора пробы и восстановления давления ре50 гистрируется датчиками 24 давления.

Включается привод 1, центральный шток с пляншайбой и дополнительными клапанами перемещаются в том же направлении до крайнего нижнего положения, при этом клапан 5 закрывается и разобщает камеру 15 от скважины, 4 тем самым исключив воздействие столба сквяжинной жидкости на жидкость, содержащуюся в емкостях 7 и 19. Клапан 17 открывается, переместившись в кольцевую проточку, сообщенную со скважиной, и сообщает .камеру 16 со скважиной.

Под действием возникшей при этом максимальной депрессии, обусловленной соотношением площадей поршней 27 и

26, они вместе перемещаются вниз.

Когда поршень 26 достигает поршня

28, давление в емкостях 7 и 19 повышается до давления отбора, равного по величинепромежуточной депрессии, обусловленной соотношением суммы площадей поршней27 и28 иплощади поршня26.

Когда поршень 26 достигает поршня 29 давление в емкостях 7 и 19 повышается до цявления отбора, равного по величине минимальной депрессии

Э обусловленной соотношением суммы площадей поршней 27-29 и площади поршня 26. После этого далвение в емкостях 7 и 19 восстанавливается до пластового, Процесс отбора и восстановления давления регистрируется датчиком 24 давления.

Включается привод 1 ня обратный ход. Центральный шток 3 с планшяйбой 4 безостановочно перемещается вверх цо крайнего верхнего положения.

При этом происходит закрытие и открытие клапанов в обратной послецовательности, т.е. закрывается клапан

17, переместившись в кольцевую проточку, открывается клапан 5, выйдя из кольцевоч проточки, закрывается клапан 5, открывается клапан 6, закрываются клапаны 18 и 22, открываются клапаны 5 и 17, складывается прижимная система, открывается клапан 11, сообщая тем самым пробосборник 13 через канал 12 и осевой канал центрального штока 3 с пробоприемником 19.

Отобранная проба из приемника 19 под воздействием гидростатического давления на малую тарелку дифференциального поршня 25 и через телескопические поршня 29, 28 и 27 и поршень

26 вытесняется в пробосборник 13, а проба в емкости 7 остается запертой между клапанами 18 и 22, при этом поршень 8 и телескопические поршни

9 и 10 находятся в крайнем верхнем положении, т.е. элементы устройства занимают исходное положение. Устройство готово к исследованию следующего интервалабез падъемяна поверхность.

1186792

6 !

Ч

2r

22

Р

8

f5

Ю

2б !

Составитель В. Стрельченко

Редактор О. Юрковецкая Техред Л.Мартяшова Корректор Г. Решетник

Заказ 6518/35 Тираж 539 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4