Устройство для определения зон поглощения в скважинах

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЗОН ПОГЛОЩЕНИЯ В СКВАЖИНАХ, содержащее верхний и нижний ниппели с дросселирующими отверстиями, перфорированную трубку с гидравлическ ш пакером , отличающееся тем, что, с целью повышения 3|ффективности , оно снабжено большим и мальм сбрасываемыми клапанами и сдвигаемым стаканом d удерживающими манжетами , перепускными каналами и гнездом для большого клапана, при этом нижний ниппель выполнен с nepertycKными каналами и гнездом для малого клапана, стакан размещен в верхнем ниппеле, а площадь сечения перепускi ных каналов стакана больше площади сечения перепускных каналов нижнего (Л ниппеля.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (51)4 E 21 В 47 10

У

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

flO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬГГИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3736848/? 2-03 (22) 08.05.84 (46) 30.10.85. Бюл. Ф 40 (i 1) Казахский политехнический институт им. В.И.Ленина (72) М.И.Елизаров, М.Т.Аубакиров, В.Б.Ерастов, С.С.Ибрагимов. и И.M.Eëèçàðoâ (53) 622.241(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР ф 130224, кл. E. 21 В 47/10, 1957.

Рафиенко И.И. Синтетические смолы в разведочном бурении. — И.: Недра, 1975, с. 32 — 33. (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ

ЗОН ПОГЛОЩЕНИЯ В СКВАЖИНАХ, содержа„„SU„„1188315 A щее верхний и нижний нипнели с дросселирующими отверстиями, перфорированную трубку с гидравлическим пакером, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения эффективности, оно снабжено большим и малым сбрасываемыми клапанами и сдвигаемым стаканом C удерживающими манжетами, перепускными каналами и гнездом для большого клапана, при этом нижний ниппель выполнен с пере*ускными каналами и гнездом для малого клапана, стакан размещен в верхнем ниппеле, а площадь сечения перепускных каналов стакана больше площади сечения перепускных каналов нижнего ниппеля.

1 11883

Изобретение относитая к исследованию скважин, в частности к определению зон поглощения промывочной жидкости в скважинах.

Целью изобретения является повышение эффективности.

На фиг, 1 представлено предлагаемое устройство, разрез на фиг. 2— стакан, вид сверху; на фиг ° 3 — дроссельное отверстие, вид сверху; на 10 фиг. 4 и 5 — положение устройства в скважине при определении нижней границы зоны поглощения; на фиг. 6 и 7 - положение устройства в скважине при определении верхней границы 15 поглощения.

Устройство (фиг ° 1) состоит из верхнего 1 и нижнего 2 ниппелей с дросселирующими отверстиями 3 и 4, сдвигаемого стакана 5 с удерживающи- 20 ми манжетами 6, перепускными каналами 7 и гнездом 8 для большого сбрасываемого клапана 9. Между ниппелями размещена перфорированная трубка

10 с гидравлическим пакером 11. В 25 нижнем ниппеле 2 выполнены перепускные каналы 12 и гнездо 13 для малого сбрасываемого клапана 14. дросселирующие отверстия 3 и 4 выполнены с таким расчетом, чтобы создать перепад давления, необходимый для раскрытия гидравлического пакера 11 и перекрытия зазора между стенками скважины и пакером. Количество промывочной жидкости для создания необходимого перепада давления на дросселирующих отверстиях 3 и 4 определяют по формуле

Q =pF gH, где ц — коэффициент сопротивления истечению, зависящий от формы кромок дросселирующего отверстия, 1 = 0,2 — 0,64;

F — площадь сечения дросселиру45 ющих отверстий, м2;

g — - ускорение силы тяжести, = 9,81 м/с ;

Н вЂ” перепад давления, необходимый для раэдутия пакера, 50 м. вод. ст.

Площадь поперечного сечения перепускных каналов 7 в стакане 5 (фиг. 2) больше площади поперечного сечения перепускных каналов 12 в ниж-55 нем ниппеле 2 (фиг. 3).

Устройство работает следующим образом.

15 2

Устройство в собранном виде с перекрытыми при помощи стакана 5 верхними дросселирующими отверстиями 3 присоединяют к колонне бурильных труб (не показана) и спускают в скважину в предполагаемую зону поглощения (фиг ° 4) . Насосом начинают подавать в колонну труб промывочную жидкость, которая проходит через стакан и попадает в гидравлический пакер 11, последний под действием перепада про" мывочной жидкости на дросселирующем отверстии 4 раскрывается и перекрывает зазор между стенками скважины и пакером. Если устройство находится в зоне поглощения, то выходящая из дросселирующего отверстия 4 промывочная жидкость уходит в каналы 15, в стенках скважины и манометр на насосе покажет только перепад давления, необходимый для раэдутия пакера (фиг. 4) . После прекращения подачи жидкости резиновый пакер сжимается, устройство перемещают ниже по стволу скважины и снова подают жидкость.

Если устройство не вьппло из зоны поглощения, то манометр покажет то же давление. Устройство опу-скают еще ниже и цикл повторяют. Когда зона поглощения окажется выше пакера устройства (фиг. 5), выходящая из дросселирующего отверстия 4 жидкость не сможет уходить в поглощающие каналы и давление в системе резко повысится, что будет отмечено манометром насоса. Следовательно, нижняя граница зоны поглощения будет находиться между точками замеров с нормальным и повышенным давлениями на манометре насоса.

После этого приступают к определению верхней границы зоны поглощения, .Яля этого через колонну бурильных труб сбрасывают малый 14, а затем большой 9 клапан. Малый клапан 14 проходит через стакан 15, садится в гнездо 13 и перекрывает дросселирующее отверстие 4 в нижнем ниппеле 2, оставляя открытым перепускные каналы

12. Большой клапан 9 садится в гнездо 8 и перекрывает центральное отверстие в стакане 5, оставляя открытыми перепускные каналы 7. При подаче промывочной жидкости в колонну труб возникает перепад давления над стаканом 5 и под ним. Под действием этого перепада давления стакан 5 перемещается вниз и открывает дрос11883

15 селирующее отверстие 3 в верхнем ниппеле 1. Через перепускные каналы

7 жидкость поступает в гидравлический пакер 11 и раздувает его, прижимая к стенкам скважины. Излишки жидкости сбрасываются через перепускные каналы 12 в нижнем ниппеле 2, площадь сечения которых меньше площади сечения перепускных каналов 7 . в стакане 5, за счет чего в полости пакера поддерживается перепад давления. Если устройство находится в зоне поглощения или ниже ее (фиг. 6), то жидкость, выходящая из дросселирующих отверстий- 3, уходит в поглощающие каналы 15, не выходя на поверхность через устье скважины. Насос выключают, устройство поднимают выше и цикл повторяют, Когда устройство окажется выше зоны поглощения (фиг. 7), выходящая из дросслирующих отверстий 3 жидкость будет заполнять ствол скважины

15 4 и изливаться через ее устье. Время

t, необходимое для заполнения ствола скважины, будет зависеть от производительности насоса g, уровня жидкости в скважине Н (уровня грунтовых вод), диаметров скважины 0 и бурильных труб d, т.е. (Цз — У) р Н

t — — " — — + (5 - 10) мин.

4g

Время 5 — 10 мин необходимо для обеспечения выхода жидкости к устью скважины с учетом утечек через перепускные каналы 12.

Таким образом, за один спуск устройства определяют нижнюю и верхнюю границы зоны поглощения, после чего приступают к ликвидации поглощения известными способами.

Применение предлагаемого устройства для определения зон поглощения по сравнению с известным позволит сокоатить затраты времени на спускочодъемные операции в два раза.

Составитель В.Стрельченко

Редактор А.Лежнина Техред 3.Палий Корректор А.Тяско

Заказ 6715/30 Тираж 539 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Иосква, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4