Опробователь пластов

 

Использование: при геофизических и гидродинамических исследованиях пластов с целью повышения эффективности опробования за счет исключения попадания бурового раствора в испытательную камеру. Сущность изобретения: устройство содержит дополнительный запорный орган в виде дифференциальной втулки 3, установленной в нижней части контрольной камеры 11. Сердечник тяги 4 имеет герметизирующие пояски 5, 6, 7. которые делят внутреннюю полость устройства на контрольную 11, испытательную 10 и пробосборную 9, отбор происходит через канал В и заполнение испытательной камеры 10. При перемещении тяги 4 происходит смещение герметизирующих поясков 5, 6, 7 и перевод пробы из испытательной камеры 10 в пробосборную 9. Далее тяга возвращается в прежнее положение и отбор повторяется. 2 ил. W Ј VJ О СО Оч о Фие.1

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (sl)s Е 21 В 49/08

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

1

iz

Ж

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 4859769/03 (22) 16.08.90 (46) 23.09.92. Бюл. Nã 35 (71) Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт геофизических исследований геологоразведочных скважин (72) P.X.Màõìàòóâ (56) Авторское свидетельство СССР

Q 600293, кл. Е 21 В 49/00, 1978.

Авторское свидетельство СССР

М 1087659, кл. Е 21 В 49/08, 1983. (54) ОПРОБОВАТЕЛЬ ПЛАСТЦВ (57) Использование: при геофизических и гидродинамических исследованиях пластов с целью повышения эффективности опробо) klan 17б3646 А1 вания за счет исключения попадания бурового раствора в испытательную камеру.

Сущность изобретения; устройство содержит дополнительный запорный орган в виде дифференциальной втулки 3, установленной в нижней части контрольной камеры 11, Сердечник тяги 4 имеет герметизирующие пояски 5, 6, 7, которые делят внутреннюю полость устройства на контрольную 11, испытательную 10 и пробосборную 9, отбор происходит через канал В и заполнение испытательной камеры 10. При перемещении тяги 4 происходит смещение герметизирующих поясков 5, 6, 7 и перевод пробы из испытательной камеры 10 в пробосборную

9. Далее тяга возвращается в прежнее положение и отбор повторяется. 2 ил.

1763646 чего проба попадает в измерительную каме- 40 ру. При это производится измерение, а при . необходимости откачка пробы из измерительной камеры в ствол скважины и отбор пробы в пробосборник.

Недостатком устройства является та, что в случае негерметичного прижатия башмака к стенке скважины из-за наличия в стволе скважины каверн, неровностей и др. причин, в измерительную камеру попадает 50 буровой раствор из ствола скважины и откачка при этом будет непроизводительной тратой энергии, а стабильные показания состава, регистрируемые датчиком, могут исказить данные о насыщенности пласта, характеризуемые в зависимости от типа бурового раствора водоносным вместо продуктивных и, наоборот. продуктивным вместо водоносных. Кроме этого отбор пробы в пробосборник приведет к лишним спускоИзобретение относится к геофизическим исследованиям скважин и может быть йспользовано в устройствах для отбора проб и гидродинамических исследований пластов.

Известно устройство для гидродинамических исследований пластов, содержащее герметизирующий башмак, датчик давления, измерительную камеру с телескопическим поршнем, пробосборник, входной и выходной клапана, установленные на тяге привода. Устройство прижимается герметизирующим башмаком к стенке скважины, перемещается тяга с клапанами, разобщая при этом пробосборник от пробаприемника и одновременно сообщая пробоприемник со сточным отверстием башмака.

Изменение давления в пробоприемнике при перемещении телескопического поршня регистрируется датчиком давления в виде д Иаграм м, по ко гор:ым судят о гидродйнамических параметрах пласта.

После окончания измерения реверсом привода тяга возвращается в исходное положение, отобранная проба через выходной клапан переводится в прабосборник. Дальнейшие измерения на других точках праводятся путем разгерметизации башмака и перестановки устройства.

Известен также опробователь пластов, содержащий корпус, в катарам расположена контрольная камера с каналом притока и.разрушитель глинистой корки са впускным клапаном, пробосборник с запорным элементом. На корпусе расположен герметизирующий башмак с каналом, сообщаемым с каналом притока. После прижатия устройства к стенке скважины башмаком производят срыв глинистой корки, в результате

30 подъемным операциям для освабо>кдения пробосборника, Целью изобретения является повышение эффективности опробования за счет исключения попадания бурового раствора в испытательную камеру.

Для этого опробователь пластов снабжен дополнительным запорным органом, установленным в контрольной камере. В корпусе выполнена испытательная камера, размещенная между контрольной камерой и пробосборником, Дополнительный запорный орган выполнен в виде дифференциальной втулки, установленной в нижней части контрольной камеры, и герметизирующих поясков, размещенных на тяге в нижней и верхней частях контрольной камеры, "àïîðный орган пробасборника камеры выполнен в виде герметизиру ащего пояска, размещенного на нижнем конце тяги дополнительного запорного органа, Полость кантрольнои камеры под малой ступенью дифференциальной втулки и над герметизирующим пояском, расположенным в верхней части контрольной камеры, связана с затрубным пространством, а тяга связана с приводом, На фиг,1 показан общий вид устройства; на фиг,2 — результаты опробования отдельных участков пласта с различными фильтрационными свойствами и условиями опробования, когда датчик давления установлен в контрольной камере.

Устройство содержит герметизирующий башмак 1, разрушитель 2 глинистой корки, дифференциальную втулку 3 и тягу 4 с герметизирующими поясками 5, 6, 7, установленные в корпусе 8 опробователя, внутренняя полость которого каналами А, Б и В сообщена со скважиной и разделена герметизирующими поясками 5, 6, 7 на 3 камеры различных объемов. Нижняя с наибольшим .объемом образует пробосборник 9, между поясками 6 и 7 — испытательную камеру 10 и между поясками 5 и 6, включая канал В и сточное отверстие башмака 1 образует контрольную камеру 11, где в ступенчатой полости, обращенной большим сечением вверх, установлена дифференциальная втулка 3, сопряженная с герметизирующим пояском 6 на тяге 4.

Кроме этого, в контрольной и испытательной камерах имеются места 12 и 13 для установки датчика давления 14, Опробователь работает следующим образом. При спуске опробавателя в скважину гидростатическое давление, действуя на верхний торец дифференциальной втулки 3, перемещает ее в нижнее крайнее положение. В интервале исследования устройство

1763646

40

50 прижимается герметизирующим башмаком

1 к стенке скважины, разрушителем 2 срезается глинистая корка, а также тяга 4 с уплотнительными поясами перемещается на длину L< и занимает нижнее конечное положение, как показано на фиг,1. При этом поясок 5 тяги разобщает канал А от контрольной камеры 11, поясок 6 перемещается в нижнюю часть полой дифференциальной втулки 3 и поясок 7, уплотняя сужение в корпусе 8, разобщает пробосборник 9 от испытательной камеры 10. В случае надежной герметизации исследуемого участка башмаком 1 и наличии коллектора, согласно закона сообщающихся сосудов давление в контрольной камере 11 падает до величины страгивания дифференциальной втулки 3.

При этом под действием гидростатического давления через канал Б дифференциальный поршень 3 перемещается вверх.

Жидкость из контрольной камеры 11 через вскрытый разрушителем 2 участок фильтруется в пласт. После хода дифференциальной втулки 3 на длину L2, нижний торец втулки 3 сходит с пояска 6. В результате чего открывается клапан и проба поступает в испытательную камеру 11, Отбор пробы может производиться до восстановления пластового давления. Для повторного отбора пробы реверсом привода тяга 4 перемещается в обратном направлении на длину Lz с тем, чтобы ввести поясок 6 во втулку 8 и выдвинуть поясок 7 из сужения корпуса 8, Тем самым проба переводится из испытательной камеры в пробосборник 9. После чего тяга 4 снова передвигается в прежнее положение и отбор повторяется. После окончания исследования механизмы возвращаются в исходное положение.

При этом тяга 4 перемещается вверх на длину L> и канал А сообщается с контрольной камерой 11, где давление выравнивается со скважинным и дифференциальная втулка 3 опускается вниз, рэзгерметизируется башмак и исследования могут быть проведены на других участках с перестановкой устройства. Запись диаграммы давления при отборе пробы до восстановления пластового давления приведена на фиг.2а.

Если окажется, что фильтрационные свойства на этом участке пласта низкие и опробование бесперспективное, то испытания прекращаются в момент времени тз(фиг.2б).

Если за время, допустимое в технологическом отношении скважины, дифференциальная втулка 3 не переместится на длину

Lz, то клапан не откроется и опробования могут быть прекращены, При этом по падению давления в сточном отверстии до уровня мультиплицирования дифференциальной втулкой 3 качественно устанавливается, . что участок пласта с низкими коллекторскими свойствами и устройство переставляется на новую точку (фиг.2в).

Кроме этого, в случае, если исследуемый участок неколлектор, либо не обеспечивается надежная герметизация башмаком из-за наличия в стволе скважины каверн, неровностей и др. причин, давление в контрольной камере 11 не изменяется. В результате чего дифференциальная втулка 3 не передвигается, а остается в нижнем положении и клапан испытательной камеры 10 не откроется (фиг.2г). При этом устройство также переставляется на новую точку. В случае установки датчика в испытательной камере для специальных замеров, например, для оценки состава пробы при переводе пробы в пробосборник, если входной клапан не откроется, то показания датчика будут стабильными и участок оценивается неперспективным для опробования и устройство переставляется на новую точку.

Формула изобретения

Опробователь пластов, содержащий привод, корпус с контрольной камерой с каналом притока и разрушителем глинистой корки в нем, пробосборник с запорным элементом и размещенный на корпусе герметизированный башмак с каналом, сообщенным с каналом притока, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения эффективности опробования за счет исключения попадания бурового раствора в испытательную камеру, он снабжен дополнительным запорным органом, установленным в контрольной камере, а корпус выполнен с испытательной камерой, размещенной между последней и пробосборником, при этом дополнительный запорный орган выполнен в виде дифференциальной втулки, установленной в нижней части контрольной камеры и герметизирующих поясков, размещенных на тяге в нижней и верхней частях контрольной камеры, а запорный орган пробосборника камеры выполнен в виде герметизирующего пояска, размещенного на нижнем конце тяги дополнительного запорного органа, причем полость контрольной камеры под малой ступенью дифференциальной втулки и над герметизирующим пояском, расположенным в верхней части контрольной камеры, связана с затрубным пространством, а тяга связана с приводом.

Составитель Г, Дмитракова

Редактор Е. Полионова Техред M.Mopãåíòàë Корректор Л. Лукач

Заказ 3438 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

133035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5 производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул,Гагарина, 103