Испытатель пластов

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

746100

Союз Советских

Социалистических

Республик

1 и Ii t 5 ФЙ" Зй fB (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 27.10.77 (21) 2538162/23-03 с присоединением заявки № —.. (23) Приоритет— (51) М. Кл.

Е 21 В 49/00

Государственный комитет

СССР (53) ДК 622.245. .4 (088.8) Опубликовано 07.07,80. Бюллетень № 25 ио делам изобретений и открытий

Дата опубликования описания 17.07.80

-=-.-.-В. Ф. Силкин, О. П. Кольцов, Б. Д. Панов и В. В. Осипов (72) Авторы изобретения

Краснодарский государственный научно-исследовательский и проектный институт нефтяной промышленности (71) Заявитель (54) ИСПЫТАТЕЛЬ ПЛАСТОВ

Изобретение относится к области нефтегазодобывающей промышленности и предназначено для испытания скважин с аномально высоким пластовым давлением, а также скважин с применением компрессора.

Известен испытатель пластов, включающий корпус, шток, фильтр и пакеры, позволяющий проводить испытание скважины без опоры о забой (1).

Испытатель пластов не позволяет, испытывать скважину с аномально высоким пластовым давлением.

Известен также испытатель пластов без опоры на забой, включающий корпус, шток, жестко связанный с полым ступенчатым плунжером, выполненным с перегородкой, фильтр с питательной трубкой (21.

Устройство сложно, нетехнологично в изготовлении, поскольку не допускает промывки подпакерной зоны инструмента, и в нем применен комбинированный способ управления работой пакерующего узла, требующий прокручивания и перемещения труб при высоком устьевом давлении.

Все это понижает надежность работы испытателя пластов в скважинах с аномально высокими пластовыми давлениями.

Целью изобретения является повышение надежности работы в скважинах с аномально высоким пластовым давлением.

Для достижения этой цели испытатель пластов снабжен концентрично размещенными относительно плунжера подпружиненным золотником, образующим с плунжером кольцевую камеру и установленным под золотником цилиндром, жестко связанным с корпусом, причем в нижней части цилиндра установлен обратный клапан, а над и

to под перегородкой плунжера выполнены радиальные каналы.

На фиг, 1 изображена общая компоновочная схема сборки испыта еля пластов; ..-:на фиг. 2 — узел I фиг. 1; на фиг. 3— узел II фиг. 1; на фиг. 4 — гидравлическая схема пакерующего узла.

В компоновочную схему испытателя пластов входит циркуляционный клапан 1, срабатывающий от посыльного груза, запорно-поворотный клапан 2, гидравлический испытатель 3, верхний гидравлический пакер 4, фильтр 5, межпакерные трубы 6, нижний пакер 7 и башмачный патрубок 8.

Испытатель пластов состоит из корпуса 9 и штока 10, связанных между собой через

746100 тормозную камеру, а также из втулки 11 и уравнительного 12 клапана, догрузочного поршня 13.

Устройство включает ступенчатый плунжер 14, нижняя ступень которого имеет наружный диаметр меньше, чем верхняя.

Внутренний канал плунжера имеет перегородку 15, ниже и выше которой в стенках каналов просверлены радиальные каналы А и Б.

На плунжере 13 устанавливаются пружина 16 и золотник 17, имеющий кольцевую форму сечения и гидравлически неуравновешенную площадь. Верхняя ступень плунжера размещается в кольцевой камере 18 золотника, которая постоянно сообщается через канал А и осевой канал плунжера со штоком 10. Нижняя ступень плунжера проходит через отверстия в дне золотника и в дне его цилиндра 19 и затем она входит в полость питательной трубки 20.

Золотник снабжен уплотнениями 21.

На торце цилиндра выполнен кольцевой фланец 22 с каналами В, который жестко связан с корпусом.

В нижней части цилиндра установлен обратный клапан 23. Для осуществления промывки скважины под нижним пакером установлен обратный клапан 24. Пакеры включают уплотнители 25, размещенные между опорными 26 и нажимными 27 тарелями. В гидроцилиндрах пакеров установлены силовые поршни 28.

Испытатель пластов работает следующим образом.

В процессе спуска колонну бурильных труб заполняют сначала буровым раствором, а потом водой с таким расчетом, чтобы высоты их столбов обеспечивали заданную депрессию на пласт. При этом золотник 17 под действием пружины 16 и неуравновешенного усилия от перепада давления на его торцах находится в крайнем верхнем положении. Поэтому затрубное давление, распространяющееся через уравнительный клапан 12 и открытый канал Б передается в полости трубки 20 и обеспечивает гидравлическую уравновешенность пакеров, спуск инструмента ведут до тех пор, пока испыть1ваемый пласт не окажется между верхним и нижним пакерами.

Для пакеровки скважин создают избыточное давление в трубах, превышающее перепад давления на впускном клапане испытателя ив, lñòoâ на 20 — 60 кгс/см . Под дейст;-.и м это о давления золотник 17, перемещ; ясь вниз, проходит ниже канала Б и герметично входит в цилиндр 19, вследствие чего открывается клапан 23 и обеспечивается выпуск жидкости из цилиндра. Одновременно с этим камера 18, сообщившись е трубкой 20 через канал Б, вызывает распространение избыточного давления в трубы 6 и в гидравлическую систему пакеров, в результате чего открывается клапан 24 и возникает циркуляция промывочной жидФдрмула изобретения

Испытатель пластов без опоры на забой, включающий корпус, шток, жестко связанный с полым ступенчатым плунжером, выполненным с перегородкой, фильтр с питательной трубкой, сообщающейся с плунжером, и пакеры, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности работы в скважинах с аномально высоким пластовым давлением, он снабжен концентрично размещенными относительно плунжера подпружиненным золотником, образующим с плунжером кольцевую камеру, и установленным под золотником цилиндром, жестко связанным с корпусом, причем в нижней части цилиндра установлен обратный клапан, а над и под перегородкой плунжера выполнены радиальные каналы.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Ясашин А. М. и Яковлев А. И. Испытание скважин. М.,<Недра>),1973, с. 157 — 158.

2. Ясашин А. М. и Яковлев А. И. Испытание скважин. М.,6Недраф1973, с. 158 — 160 (прототип) .

so кости в затрубном пространстве и на поверхности. После кратковременной промывки производят плавное снижение избыточного давления до нуля. При этом клапан 24 закрывается, но в этом процессе золотник

17 не может вернуться в исходное положение, т. к. клапан 23 закрывается под действием его пружины и на нижнем торце золотника возникает эффект стопорения, отчего он остается неподвижным и камера

18 продолжает сообщаться с трубкой 20 через канал Б. Поэтому внутритрубное давление распространяется в гидроцилиндры пакеров, и на их поршнях возникает активное усилие от затрубного давления, под действием которого уплотнители сжимаются и пакеруют скважину.

Далее создают осевую нагрузку на разжатые пакеры, когда испытатель начнет сжиматься, то движение штока 10 вызовет перемещение ступенчатого плунжера 14 вниз и канал Б опустится ниже торца золотника 17. К этому моменту уравнительный клапан 12 закрывается, но открывается впускной клапан 11, а золотник 17, освободившись от эффекта стопорения перемещается пружиной 16 вверх. Однако движение штока снова приводит его в нижнее положение, а канал Б уходит ниже нижнего торца цилиндра 19. Открытие впускного клапана испытателя пластов обеспечивает поддержание внутритрубного давления в силовых камерах гидроцилиндров на пакерах

sî и заданную депрессию на пласт через фильтр

5. После испытания пласта на приток выполняют закрытый период.

В конце испытания бросают посыльный груз для открытия циркуляционного клапана 1, выравнивают давление в трубном и затрубном пространствах и поднимают инструмент.

746100

2f

24

Составитель В. Силкин

Редактор Т. Авдейчик Техред К. Шуфрич Корректор М. Вигула

Заказ 39! 4/24 Тираж 626 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП «Патент», r. Ужгород, ул. Проектная, 4