Пробоотборное устройство к испытателю пластов

 

ПРОБООТБОРНОЕ УСТРОЙСТВО К ИСПЫТАТЕЛЮ ПЛАСТОВ, содержащее корпус , пробоотборную камеру с впускными и выпускными каналами и клапанами , концентрично установленные относительно корпуса переводники с каналами для сообщения пробоотборной камеры с пространством внутри переводников , камеру со сжатым газом, сообщенную с торцовой стенкой пробоотборной камеры, отличающееся тем, что, с целью расширения области применения про.боотборника, камера со сжатьм газом снабжена в верхней части диаметрально расположенными перегородками с центральными отверстиями и поршнями, штоки которых установлены в центральных отверстиях перегородок с возможностью взаимодействия между собой и через верхний шток с пробоотборной камерой, причем поршни установлены в верхней части сект с S ций, образованных перегородками, подпоршневые полости сообщены между (Л собой и с камерой со -сжатым газом с помощью осевых и радиальных каналов , выполненных в штоках, а надпоршневые полости изолированы от камеры сжатого газа. со а CD

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3750713/22-03 (22) 07.06.84 (46) 07. 12.85. Бюл. 9. 45 (71) Северо-Кавказский государственный научно-исследовательский и проектный институт нефтяной промышленности (72) M.Ï. Снежко, П.С. Варламов, А.В.Типугин и В.Н.Протасов (53) 622.243.68(088.8) (56) Патент США N 3664415, .кл. 166-5, опублик. 1972.

Авторское свидетельство СССР

9 673727, кл. Е 21 В 49/00,1979. (54) (57) ПРОБООТБОРНОЕ УСТРОЙСТВО К

ИСПЫТАТЕЛЮ ПЛАСТОВ, содержащее корпус, пробоотборную камеру с впускными и выпускными каналами и клапанами, концентрично установленные отно" сительно корпуса переводники с каналами для сообщения пробоотборной ка„„Я0„,11 4 7 А (jgq Е 21 В 49/08 49/00 меры с пространством внутри переводников, камеру со сжатым газом, сообщенную .с торцовой стенкой пробоотборнойкамеры, отличающееся тем, что, с целью расширения области применения пробоотборника, камера со сжатым газом снабжена в верхней части диаметрально расположенными перегородками с центральными отверстиями и поршнями, штоки которых установлены в центральных отверстиях перегородок с возможностью взаимодействия между собой и через верхний шток— с пробоотборной камерой, причем поршни установлены в верхней части сек-. ций, образованных перегородками, подпоршневые полости сообщены между собой и с камерой со сжатым газом с помощью осевых и радиальных каналов, выполненных в штоках, а надпоршневые полости изолированы от камеры сжатого газа.

1196497

Изобретение относится к области нефтедобывающей промышленности и предназначено для работы с испытателями пластов, Целью изобретения является расширение области применения устройства за счет снижения давления в рабочей камере и давления, необходимого для управления.

На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство„ общий вид; на фиг.2— то же, продолжение ; на фиг.3 — фигурный паз устройства..

Пробоотборное устройство содержит корпус пробоотборной камеры (дет.1, 2 и 3) с впускными 4 и выпускными 5 каналами„ втулку 6 с фигурным пазом и yciановленныe в корпусе разделительный поршень 7 и вентиль 8.

Между каналами 4 и 5 на внешней поверхности корпуса пробоотборной камеры выполнена кольцевая площадка

А, заключенная между уплотнениями

9 и 10. Корпус пробоотборной камеры (детали 1,2 и 3) размещен в защитной гильзе 11, в которой установлен фиксатор 12, взаимодействующий с фигурным пазом, и выполнены отверстия

13-15. Защитная гильза 11 вместе с корпусом пробоотборной камеры размещена в полости переводников 16-18 и кожуха 19. Переводник 16 имеет кана-.. лы ?О. Б переводнике 18 выполнены радиальные отверстия 21.

В переводнике 16 и кожухе 22 размещена газовая камера В, разделенная перегородками 23 - 25 в верхней части. Между перегородками 23 — 25 относительно них в крайнем верхнем положении установлены поршни 26 — 28, а в нижней части корпуса — обратный клапан 29 и пробка 30. Поршни 26-28 выполнены с общим осевым каналом

31 и радиальными каналами 32-34, соединяющими основную рабочую камеру

В с дополнительными полостями Г,Д и

Е,.образованными нижними поверхностями поршней и верхними поверхностями перегородок. Кроме этого, между верхними поверхностями поршней и нижними поверхностями перегородок

23-25 образованы полости пониженного давления Ж,З и И, изолированные от давления газа в камере B и жидкости, заполняющей внутритрубное пространство. скважины.

Пробоотборное устройство работает в компоновке с испытателем пластов следующим образом.

Вновь открывается доступ пластовому флюиду в полость бурильных труб, Возврату корпуса пробоотборной камеры в верхнее положение способПеред спуском устройства в скважи. ну производится сборка устройства таким образом, чтобы поршни 26-28 расположились в крайнем верхнем положении относительно соответствующих перегородок 23-25 камеры В. Затем производится заполнение газовой камеры через обратный клапан 29 газообразным веществом (например„ азо1О том) до расчетного давления. Одновременно азотом заполняются дополнительные полости Г,Д и Е.

В процессе спуска испытательного оборудования в скважину суммарное

15 усилие от действия давления азота на поршни превышает усилие от действия гидростатического давления, промывочной жидкости на кольцевую площадку А. Поэтому отверстия 4 и 13, 2О 5 и 15 находятся в совмещенном положении.

После достижения испытательным оборудованием интервала испытания, установки пакера, закрытия уравнитель25 ного и открытия приемного клапана испытателя пластов (не показано), пластовый флюид иэ пласта поступает в полость бурилных труб через коль цевое пространство полости переводника 22, каналы 20 переводника 16, кольцевое пространство полости переводника 17, отверстия 4 и 13, пробоотборную камеру К, отверстия 5 и 15, кольцевое пространство полости кожуха 19 и отверстия Л.

При создании в эатрубном пространстве скважины расчетного избыточного давления сила, действующая на площадку А в камере Б, возрастает и перемещает корпус пробоотборной камеры в нижнее положение, при котором отверстия 13 и 4,5 и 15 разобщены, а втулка 6 перемещается вниз до совмещения точки и фигурного паза с фиксатором 12. Закрытая пробоотборная камера перекрывает доступ пластового флюида в полость бурильных труб и манометры, установленные ниже пробоотборного устройства, записывают кривую восстановления пластового

50 давления.

При снятии избыточного давления в кольцевом пространстве скважины корпус пробоотборной камеры возвращается в исходное верхнее положение. з ° 1 ствует работа поршней 26"28, на ниж- нюю поверхность которых действует давление сжатого газа в баллоне В.

Дополнительное усилие создается за счет работы изолированных полостей с пониженным давлением 3 3 и И. При сборке устройства в них устанавли« вается атмосферное давление. В скважине в результате увеличения температуры возможно максимальное возрас. такие давления в этих полостях в

1,2-1,4 раза.

Однако при открытии пробоотборни. ка, когда поршни 26-28 смещаются в нижнее положение, объем этих полостей увеличивается в десятки раэ. Таким образом, в них образуется глубокий вакуум, что позволяет дополнительно развить усилие до 500-700 Н на каждом поршне при повторном закрытии пробоотборника.

Действие этого дополнительного усилия при перемещении пробоотборной камеры позволяет снизить давление сжатого газа в камере В в сравнении с известными устройствами.

196497

Проба пластового флюида отсекается в пробоотборной камере после окончания каждого открытого периода испытания, число которых задается до начала испытания.

После осуществления заданного количества открытых периодов испытания пробоотборная камера замыкается s закрытом положении, фиксатор 12 дос

1п тигает в фигурном лазе 6 положения и.

Корпус пробоотборной камеры (дет.1-3) выполнен таким образом, что обеспечивает извлечение пробоот борной камеры без предварительного снижения давления азота из полости

В газового баллона.

2р Испытатель пластов с предлагаемым устройством обеспечивает проведение работ при оптимальном давлении азота и оптимальном избыточном давлении без ограничения величины гидростати.

25 ческого давления в кольцевом пространстве скважины.

1196497 г

74

zf

f8

Ю

1Ю

Фиг. Г

ВНИИПИ Заказ 7539/29 Тираж 539 Подписное

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