Устройство для испытания скважин

 

Изобретение относится к горной пром-сти. Цель - расширение функциональных возможностей за счет обеспечения отбора и подъема проб пластового флюида первоначального состава в условиях аномально высоких пластовых давлений, промывки скважин и возможности гарантированного многоцик: ового снятия кривой восстановления забойИзобретение относится к горной промышленности, в частности к оборудованию для исследования глубинных скважин в процессе бурения в условиях аномально-высоких давлений. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей за счет обеспечения отбора и подъема проб пластового флюида первоначального состава и условиях аномально высо7 него давления. Для этого корпус выполнен с промывочными отверстиями и образует с верхним и нижним штоками пробоотборную камеру. Верхний шток снизу заглушен и выполнен с радиальными отверстиями для поочередного сообщения его полости с пробоотборной камерой и промывочными отверстиями в корпусе . Лижний шток в верхней части имеет перепускные клапаны и выполнен с впускными отверстиями для сообщения его полости с пробоотборной камерой, а в нижней части - с гидравлическим тормозом и уравнительными отверстиями над ними.Периодическое осуществление открытых и закрытых периодов испытания достигается осевым перемещением бурильной колонны с контролем всех периодов на поверхности. При последнем закрытом периоде испытания, после сообщения затрубного пространства с внутритрубным производят замену облегченной жидкости в бурильных трубах на утяжеленную промывочную жидкость и промывают скважину с одновременным снятием кривой восстановления давления в подпакерной зоне. 4 ил. г (Л ких пластовых давлений, промывки скважин и возможности гарантированного .многоциклового снятия кривой восстановления забойного давления. На фиг. 1 схематично представлено предлагаемое устройство; на фиг. 2 - глубинный пробоотборный узел в процессе спуска в скважину; на фиг. 3 - то же. в момент установки пакера; на О 4 сл 4ь оо 00

СОКИ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11) щ) g Е 21 В 49/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСНОМЪГ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (2i ) 4618619/03 (22) 12. 12.88 (46) 30. 04. 91. Вюл. !! 16 (71) Полтавское отделение Украинского научно-исследовательского геолог< разведочного института (72) Ю.А. Клименко, С.Н. 1!уговской, В.П. Токарев, В,Г. Ластонка и Д.Д.Дуд- кин (53) 622. 245. 7 (088. 8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 1340269, кл. F. 21 В 49/00, 1985.

Авторское свидетельство СССР (1379454, кл. Е 21 В 49/00, 1986.

Авторское свидетельство СССР

Ф 666270, кл. Е 21 В 49/00, 1976, (54) УСТР01!СТВО ДЛЯ ИС!1К1ТАНИЯ СКВАЖИН (57) Изобретение относится к горной пром-сти. Цель — расширение функциональных возможностей за счет обеспечения отоора и подъема проб пластового флюида первоначального состава в услониях аномально высоких пластовых данлений, промывки скважин и возможности гарантированного многоцик.оного снятия кривой восстановления забойИзобретение относится к горной промышленности, н частности к оборудованию для исследования глубинных скважин в процессе бурения в условиях аномально-высоких давлений.

Целью изооретения является расширение функциональных возможностей за счет обеспечения отбора и подъема проб пластового флюида первоначального состава н условиях аномально высоного давления. Для этого корпус выполнен с промывочными отверстиями и образует с верхним и нижним штоками пробоотборную камеру. Верхний шток снизу заглушен и выполнен с радиальными отверстиями для поочередного сообщения его полости с пробоотборной камерой и промывочными отверстиями н корпусе.,!ижнии шток в верхней части имеет перепускные клапаны и выполнен с впускными отверстиями для сообщения его полости с проооотборной камерой, а в нижнеи части — с гидравлическим тормозом и уравнительными отверстиями над ними.!1ериодическое осуществление открытых и закрытых периодон испытания достигается осевым перемещением бурильной колонны с контролем всех периодов на поверхности. При последнем закрытом периоде испытания, после сообщения затрубного пространства с ннутритрубным производят замену облегченной жидкости в бурильных трубах на утяжеленную промывочную жидкость и промывают скважину с одновременным снятием кривои восстановления давления в подпакерной зоне ° 4 ил. ких пластовых давлений, промывки с кна— жин и возможности гарантированного .многоциклового снятия криной вос с танонления забойного давления .

На фиг. 1 схематично представлено предлагаемое устройство; на фиг . 2 глубинныи пробоотборный узел в процессе спуска в скважину; на фиг. 3 — то же, в момент установки пакера; на

1645488 фиг. 4 — ru же, при заполненнои r;,>обоотборной камере.

Устройство состоит из последовательно соединенных между собой хвосто-, 5 вика 1, глубинного манометра 2, фильтра 3, пакера 4 и глубинного пробоотборного узла 5. Узел 5 (фиг. 2) содержит корпусные детали, а именно корпус 6, переводник 7, переводник 8, 10 корпус сальника 9, переводник 10, корпус сальника 11 уравнительного клапана, гильзу 12, корпус уравнительного поршня 13, переводник 14 и детали: полый заглушенный верхний шток 15, соединенный с шестигранной полой штангой 16, полыи нижний шток 17, имеющий в среднеи части шестигранную полую штангу 18. Корпус 6 с верхним полым штоком 15 и нижним полым штоком 17 образуют полость пробоотборной камеры

А, я между гильзои 12 и нижним штоком

17 образуется гидравлическая камера <>, заполняющаяся маслом, В верхнем штоке 1 »» нижнем штоке 17 имеются 25 осевые каналы 19 и 20 ° Шток 15 имеет радиальные отверстия 21, а нижний шток

17 в верхней части — впускные отверстия 22, а в нижней — уравнительные отверстия 23. Корпусные переводники 7 и 10 имеют радиальные отверстия 24 .,25. Верхняя часть шестигранной штан ги 16 соединена с присоединительиой муфтой 26.

В верхнеи ча .ти нижнего штока 17 35 расположены перепускные клапаны 27.

Между корпусом 6 и переводниками 7 и

8 расположены сальниковые узлы,состоящие иэ корпуса сальника 9 и уплотнительных манжет 28, а между переводни- 40 ком 10 и гильзой 12 расположен корпус сальника 11, в котором имеются уплотнительные манжеты 28 с разделительной втулкои 29. Корпус 6 содержит элемент

30 для перевода пробы в контейнер. В гидравлической камере b заполненной маслом и герметизируемой уплотпительной манжетой 28 и уравнительным поршнем 31 расположен гидравлический тормоз 32, который обеспечивает торможе- 50 ние штока 17 при его движении вверх и свободное опускание вниз.

Испытания скважин с аномально-высокими пластовыми давлениями осуществляют следунищ<м образом.

В последовательности, изображеннои на фиг, 1, собирают хвостовик 1, глубинный манометр 2, фильтр 3, пакер глубинный пробоотборный узел 5 и на бурильных трубах 33 спускают в скважи>;у. H иро«яссе < пу< кя устройства в скважину (фиг, 2) <.сеяои канал 19 штока 1 > через,",яд> зльиые отверстия

21: ч,o >омынку скважины ня различных глубинах н соответ< твин с

1 требованиями, предъявляемыми к спуску оури тьной колпины при гяз»проявлениях.

1!осле окончания сп1 ска устройства

ra заданную глубину обвязывают устье скважины шаровым >cpa> стьевой головкои 35 и шарнирными мянифольдями

36 и 37. Причем шарнир. »l;! манифольд 3f с. е;;иняю .: ц:-<монтировочным агрегатом

38, а мяиифольд 37 — с б..<оком 39 дега;я ции, 3«тем п<>вторя.",: прямую промь»>ку сквз ки><ы до полн >го удяле <ия рязгязировяниогг> забои .ого бурового раствора и производят замену бурового раствора в г.>у<>ях 33 ия облег . енный (воду), закрывают сквя>< ину на ус гье (при избыточном давлении) и устанавливают пакер 4. В меме>г> ус гя; <>вки пякера 4 шток 15 опускается и выводит радиальные отверсг><я 21 зя пределы сяльяикя. >1ижний шток 17 при этом >иводи г впускные ovrрную камеру А, я уравнительные отверстия 23 в зону рязделител .нои втулки 29 (<1>иг. 3) и герметизируг rosr в HEH. Трубное просTpяиство через о< евой канал 19 радиальные отверстия

21, гробоотборную камеру А, впускные отверстия 22и осевои каня« 20 сообщается с подиякерной частью сквзжины.

11роизвопят плавное снижение давления в п<дпакерном пространстве пугем >трытия скважины ня ус гье и ря зрядкицявлечия в бурильных трубях 33 чере з мани<1>ольд 36, возбуждая приток из пласта.

Об интенсивности притока и его количестве судяг по объему вытесняемой из бурильных труо жидкости, зямеря<— мому через цементировочный агрегат

38. Для закрытия сквям<вы ня забое после;" крыто >. о периода и опыта ни>, с це.il;! снятия кривой восстановления пласт<>з.>r о flàâëårrèÿ, медленно прил днимяют бурильные трубы 33. 11ри перемещении рядияльиого отвер .тия "1 выше сальника, я впуск«их orверстий 22 в зону сальника 28 (1>иг. <) отс бранная проба пляставого фл><>идя герметизиру— ется в пробоотборнои «я <ере А, Y,:>ме>.т

164 5488 выхода радиальных отверстий 21 выше зоны сальника контролируется на устье по мгновенному росту давления на устье скважины, за счет сообщения ъатрубного пространства с внутритрубным через радиальные отверстия 21 канал штока 19 и радиальные отверстия 24, При восстановлении устьевого давления до первоначального, подъем оурильных труб 33 останавливают. В это время подпакериое пространство скважины остается изолированным от эатрубного и внутритрубного пространства — происходит восстановление давления на забое до пластового значения.

Чтобы получить второи открытый период испытания, бурильные трубы 33 разгружают до первоначальной величины установки пакера 4 и плавно разряжа- 20 ют устьевое давление.

Периодическое осуществление откры,тых и закрытых периодов испытания дос тигается осевым перемещением буриль ной колонны 33 с контролем всех пери- 25 одов на поверхности, При последнем

I закрытом периоде испытания после сооб,щения эатрубного пространства с внутритрубным производят замену облегченной жидкости (воды) в бурильных трубах на утяжеленную промывочную жидкость и промывают скважину с одновременным снятием кривой восстановления давления в подпакерной зоне.

После окончания промывки скважины и восстановления забойного давления натяжением бурильных труб 33 на величину 50-60 кН выше собственного веса и выдержки под этим натяжением в течение 3-5 мин (время срабатывания гид-1ð равлического тормоза 32) приводят шток в крайнее верхнее положение (фиг. 2).

При этом отверстия 23 в штоке 17 выходят за пределы уплотнительной манжеты

28 и сообщают подпакерное прос ранст4э во с затрубным пространством скважины, обеспечивая этим выравнивание давления под пакером 4 до величины гидростатического давления столба бурового раствора и подавление за счет этого работы пласта..

После выравнивания давления в подпакерной и надпакерной части скважины, натяжением бурильной колонны 33 снимают пакер 4, промывают скважину до выравнивания параметров промывочной жидкости и поднимают испытательный инструмент на поверхность.

В процессе подъема устройства давление в пробоотборной камере А при помощи перепускного клалана 27 уравновешивается с затрубным давлением и в конце подъема снижается до безопасной величины.

11роб". на поверхности с пробоотборной камеры А через элемент 30 переводится в контейнеры. формула изобретения

Устройство для испытания скважин, включающее последовательно соединен» ные между собой хвостовик, глубинный манометр, фильтрующий элемент, пакер и глубинный пробоотборный узел с корпусом и верхним и нижним полыми штоками, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет обеспечения отбора и подъема проб пластового флюида первоначального состава в условиях аномально-высоких пластовых давлений, промывки скважин и возможности гарантированного многоциклового снятия кривой восстановления забойного давления, корпус выполнен с промывочными отверстиями и образует

1 с верхним и нижним штоками пробоотдорную камеру, причем верхний шток снизу заглушен и выполнен с радиальными отверстиями для поочередного сообщения его полости с пробоотборной камерой и промывочными отверстиями в корпусе, нижний шток в верхней части имеет перепускные клапаны и выполнен с впускньми отверстиями для сообщения его полости с пробоотборной камерой, а в нижней части — с гидравлическим тормозом и уравнительными отверстиями над ними.

Я д

zs

Р8

11

Ð7

ГО

Составитель A. Симецкая

T E! xp | p, 1 ° 311 ай и:л: Корректор С. Шекмар

Р дакт р й. Середа

Тираж 368

За,к,"в 1 331 Подписное

33ЖЛПИ Государственного комитета по изобретения:л и открытиям при ГКНТ СССР

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

Прои-:водственно -издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101