Испытатель пластов

 

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, а именно к оборудованию для испытания пластов. Испытатель пластов содержит составной полый корпус, состоящий из корпусов t и 2 с установленным внутри них подвижным штоком 3 с дифференциальным поршнем 4 и имеющий цилиндрический канал. В нем находится золотниковый распределитель 5, связанный с втулкой 6, в которой размещена пружина 7. В корпусе 1 выполнены радиальные каналы 8, 9, 10, 11,

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

М СССР (я)ю Е 21 В 49/00

ВЕДО СТВО (ГОСПАТЕНТ СССР)

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ б

G

В

1

Ю

1Я ф

I

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4879898/03 (22) 02.11,90 (46) 15.04,93. Бюл. М 14 (71) Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт геофизических методов исследований, испытания и контроля нефтегазоразведочных скважин (72) В.P. Сильвестров и Б,Н. Леонов (56) Авторское свидетельство СССР

hh 630410, кл. Е 21 В 49/00, 1978.

Авторское свидетельство СССР

М 1046493, кл. Е 21 В 49/00, 1983., . Ж, » 1809029 А1 (54) ИСПЫТАТЕЛЬ ПЛАСТОВ (57) Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, а именно к оборудованию для испытания пластов. Испытатель пластов содержит составной полый корпус, состоящий из корпусов t и 2 с установленным внутри них подвижным штоком 3 cдифференциальным поршнем 4 и имеющий цилиндрический канал. В нем находится золотниковый распределитель 5, связанный с втулкой 6, в которой размещена пружина 7. В корпусе 1 выполнены радиальные каналы 8, 9, 10, 11, 00

С)

О

С>

К)

„О

1809029

40 посредством которых рабочая полоств 12 сообщается с внутритрубным пространством, и радиальный канал 13 для сообщения ее с затрубьем. В корпусе 1 выполнена камера 14, заполняемая на поверхности сжатым газом при помощи вентиля 15, в которой установлен разделительный поршень 16. Нижняя часть, камеры 14 через канал 17 сообщается с затрубьем, В нижней части шток 3 герметично соединяется с втулкой, в цапфах которой на осях установлен впускной шаровой клапан. Для герметиеации соединения между втулкой 18 и клапао

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, а именно к оборудованию, используемому при испытании пластов.

Цель изобретения — повышение надеж- 5 ности и безопасности работы испытателя пластов за счет возможности исключения подвижки труб на устье скважины. Применение изобретения позволит значительно повысить надежность и безопасность работ при проведении скважинных испытаний, а также снизить их трудоемкость и риск экологического загрязнения среды, На фиг. 1 изображена верхняя часть испытателя пластов в сжатом положении с закрытым впускным клапаном; на фиг. 2 — его нижняя часть.

Испытатель пластов содержит составной полый корпус, состоящий из корпуса 1 и входящего с ним в шлицевое соединение корпуса 2, Внутри составного корпуса размещен подвижный шток 3 с дифференциальным поршнем 4. В корпусе 1 имеется цилиндрический канал,"в котором находится золотниковый распределитель 5, выполненный в виде. нескольких последовательно связанных между собой поршнем. В верхней части золотниковый распределитель связан с втулкой 6, в которой размещается пружина 7, удерживающая золотниковый распределитель в крайнем верхнем положении. В корпусе 1 выполнены радиальные каналы 8, 9, 10, 11, посредством которых рабочая полость 12 над дифференциальным поршнем 4 сообщается с внутренней полостью труб, когда эолотниковый распределитель находится в верхнем положении, или с затрубным пространством через радиальный канал 13, когда золотниковый распределитель находится в нижнем положении. В корпусе 1 выполнена кольцевая камера 14, заполняемая на поверхности газом поддавлением при помощи вентиля 15 и связанная ном служит эластичный уплотнитель. Во втулке 18 размещены тарельчатые пружины, поджимаемые резьбовой втулкой. При помощи пружины посредством втулки, упирающейся в цапфы 19, клапан перемещает ся вверх вместе со штоком 3. В клапане выполнен паз, в который входит стержень, жестко связанный с трубой, относительно которого происходит поворот клапана на 90 при его перемещении. Во втулке 18 ввинчен винт, входящий в паз, выполненный в трубе, и ограничивающий длйну хода втулки 18 относительно стержня. 2 ил. с цилиндрическим каналом корпуса 1; в котором находится золотниковый распределитель.

В камере 14установлен разделительный поршень 16, отделяющий камеру 14 от ее нижней части, связанной каналом 17 с затрубным пространством. В нижней части шток 3 герметично соединяется с втулкой

18, в цапфах 19 которой на осях 20 установлен впускной шаровой клапан 21, Для герметизации соединения между втулкой 18 и впускным клапаном 21 служит эластичный уплотнитель 22. Во втулке 18 размещаются тарельчатые пружины 23, поджимаемые резьбовой втулкой 24 и служащие для регулирования усилия прижатия эластичного уплотнителя 22 к поверхности впускного клапана 21. При помощи пружины 25 посредством втулки 26, упирающейся в цапфы

19, впускной клапан 21 перемещается вверх вместе со штоком 3. B впускном клапане 21 выполнен паз, в который входит стержень

27, жестко связанный с трубой 28, Г(ри перемещении клапана 21 относительно стержня

27 происходит поворот клапана на 90 Во втулке 18 ввинчен винт 29, входящий в паз, выполненный в трубе 28, и ограничивающий длину хода втулки 18 относительно стержня 27.

Испытатель пластов работает следующим образом.

Перед спуском устройства камеру 14 заполняют газом под давлением. При этом разделительный поршень 16 находится в нижнем положении, а золотниковый распределитель

5 — в верхнем положении; давление газа в камере несколько ниже гидростатического давления на рабочей глубине. Во время спуска испытатель пластов находится в растянутом положении, и канал 17 остается открытым, При спуске, когда давление в затрубье превысит давление газа в камере 14, разделительный поршень 16 перемещается вверх, Таким образом, в камере 14 будет

1809029

10

20 о

30

40 поддерживаться давление, равное давлению в затрубье. Золотниковый распределитель 5 в это время удерживается в крайнем верхнем положении пружиной 7. После достижения требуемой глубины производится посадка инструмента, Корпус 1 перемещается относительно корпуса 2 и перекрывает канал 17, В результате чего в камере 14 давление остается равным. давлению в затрубье.

Для открытия впускного шарового клапана испытателя пластов повышается давление в затрубье. При этом золотниковый распределитель 5 под действием давления над его верхним поршнем, равного давле.нию в затрубье и превышающего давление в цилиндрическом канале под его нижним поршнем, связанным с камерой 14, перемещается вниз. В результате чего происходит перекрытие радиального канала 8, а вместе с ним прекращается связь рабочей полости

12 дифференциального поршня 4 с внутренней полостью труб. Далее открывается радиальный канал 11, соединяющий с помощью канала 10 рабочую полость 12 дифференциального поршня 4 с затрубьем. Так как давление в эатрубье превышает давление в полости труб, дифференциальный поршень 4 вместе со штоком 3 и впускным клапаном 21 перемещается вниз. при этом стержень 27 взаимодействует с пазом; выполненным в впускном клапане, и поворачивает его на QO.

Впускной клапан открывается. В то же время сжимается пружина 25. При движении золотникового распределителя 5 вниз происходит сжатие пружины 7 и некоторое повышение давления в камере 14.

Для закрытия впускного шарового клапана сбрасывают давление в затрубье. При этом золотниковый распределитель 5 под действием усилия пружины 7 и давления газа в камере 14 перемещается вверх. llopшень золотникового распределителя перекрывает радиальный канал 11, тем самым обрывая связь затрубного пространства с рабочей полостью 12. Затем открывается

I радиальный канал 8. В результате чего рабочая полость 12 через радиальные каналы 9 и 8 сообщается с внутритрубным пространством. Пружина 25 перемещает посредством втулки 26 впускной клапан 21 вверх вместе со штоком 3 и дифференциальным поршнем 4, Жидкость из рабочей полости 12 вытесняется во внутритрубное пространство. При перемещении впускного клапана вверх стержень 27 взаимодействует с пазом, выполненным в клапане, поворачивая его на 90О. В результате чего впускной шаровой клапан закрывается.

Формула изобретения

Испытатель пластов, включающий полый корпус с радиальными каналами, в котором установлен подвижный шток и размещен с возможностью взаимодействия с ним впускной клапан, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности и безопасности работы испыта1еля за счет исключения возможности подвижки труб на устье скважины, он снабжен золотниковым распределителем в виде нескольких последовательно связанных между собой подпружиненных поршней, подвижный шток выполнен в виде дифференциального поршня и подпружинен, а корпус — с цилиндрическим каналом, в котором размещен золотниковый распределитель, с дополнительными радиальными каналами на уровне расположения золотникового распределителя для сообщения полости корпуса над дифференциальным поршнем с внутренней полостью труб в верхнем положении золотникового распределителя и с затрубным пространством в его нижнем положении, и с кольцевой камерой, заполненной сжатым газом, которая имеет разделительный поршень, полость над которым гидравлически связана с цилиндрическим каналом корпуса, а под ним — с пространством за корпусом при растяжении испытателя и перекрыта при его сжатии.

1309029 и

7У

24

Яд

77

jJ

Л

Составитель В. Царева

Техред М.Моргентал Корректор М. Керецман

Редактор

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 1266 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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