Устройство для испытания скважины Советский патент 1983 года по МПК E21B49/00 

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, а им но к устройствам для испытания сква жин, Известно устрбйство для испытани скважины, включающее пакер, шток и клапаны, в котором для пакеровки необходимо создать осевую нагрузку за смет веса колонны труб, под действием которой поршень перемещается вниз и выдавливает жидкость из цили ра насоса во внутреннюю полость гидравлического уплотнительного эле мента, деформируя его до соприкосновения со стенками скважины. ,Цля снятия пакера с места колонну труб приподнимают, поршень занимает в ци линдре верхнее положение, и жидкост из полости пакерующего элемента пер текает в цилиндр насоса у . Недостатком приспособления являе ся то, что для его включения осевая нагрузка создается за счет веса колонны труб, на которых спускается комплект испытательных инструментов Известно также устройство дпя ис тания скважины, включающее пакер, шток с впускным клапаном и цилиндр с циркуляционным клапаном fj . Однако в условиях неглубоки; | скважин вес колонны меньше, чем паспортная нагрузка на пакер, поэтому задача испытания скважины осложняет при использовании такого устройства Целью изобретения является обеспечение возможности испытания неглубоких скважин без использования для пакеровки веса колонны труб. Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для испытания скважины, включающем пакер, шток с впускным клапаном и цилиндр с циркуляционным клапаном, верхняя часть штока имеет седло под впускной клапан и телескопически связана с цилин дром, который снабжен концентрично установленной в нем трубкой, причем впускной клапан выполнен в виде шарового затвора с толкателями и установлен с возможностью взаимодействия затвора с трубкой, а толкателей с цилиндром. На фиг. 1 показано устройство при спуске (подъеме) в скважине и уравни Ёании гидростатических давлений над пакером и ниже его) на фиг. 2 - устройство после пакеровки скважины, в момент снижения уровня жидкости 991 в колонне труб; на фиг. 3 устройство в момент закрытого периода испытания скважины. Устройство состоит из полого штока 1, верхний конец которого оборудован головкой 2 с шаровым затвором 3, а нижний конец соединен с переводником k, и цилиндра 5 в нижней части которого имеется кольцевой выступ б и уплотнение 7, а в верхней части переводник 8 с центральной трубкой 9 и прямоточным циркуляционным клапаном, состоящим из седла 10; тарели 11, уплотнения 12 и пружины 13- Шаровой затвор 3 жестко скрепляется с толкателями 1, которые перемещаются в вертикальных отверстиях 15 головки 2. Для ограничения хода толкателей их нижняя часть имеет утолщение. Для свинчивания с колонной труб и корпусом п;:;;;ера пусковое устройство имеет кон1-,евые резьбы 16 и 17. В процессе спуска в скважине устройство находится в растянутом положении. Шток 1 произвольно перемешается вниз относительно цилиндра 5. .повисая головкой 2 на кольцевом выступе 6, при этом толкатели 1 находятся в верхнем положении, принудительно открывая шаровой затвор 3. Когда устройство спущено на расчетную глубину, шток 1 находится в неподвижном СОСТОЯНИИ; а цилиндр 5 вместе с колонной труб продолжает двигзгься вниз до тех пор, пока торца переводника k. Толкатели 14, не имея опоры, опускаются под действием собственного веса в iinwi-iee положение, тем самым шаровой затвор 3 закрывается. Для включения пакера в цилиндре 5 создается по расчету избьггочное давление с поверхности, например, с помощью передвижного компрессора. В результате на верхнем торие штока 1 возникает усилие, под действием которого шток 1 перемещается вниз, передавая нагрузку на пакерующий элемент, который деформируется до соприкосновения со стенками скважи 1Ь, ри этом толкатели k не контактируют с кольцевым выступом 6, поэтому шаовой затвор 3 закрыт. После паке-овки скважины избыточное давление есколько увеличивается, открываете ; иркуляционный клапан, и жидкость . з колонны труб вытесняется в затру6-

ное пространство. После снижения уровня жидкости в трубах на расчетную величину избыточное давление уменьшается до нуля, и циркуляционный клапан закрывается. В процессе прито из пласти шаровой затвор 3 беспрепятственно приподнимается восходящим потоком жидкости. Для записи кривой восстановления давления скважина закрывается, для чего цилиндр 5 вместе с колонной труб опускается на расчет ную величину так, чтобы центральная трубка 9 фиксировала шаровой затвор 3. Для открытия скважины цилиндр 5 приподнимают на такую же величину, Для получения необходимого количеств открытых и закрытых периодов испытания перспективного горизонта такая последовательность работ повторяется . При снижении избыточного давления колонне труб до нуля пакер удерживае ся на месте за счет перепада давления на нем. Если перепад давления недостаточен, то его увеличивают путем создания избыточного давления в з атрубном пространстве. После испытаниг. перспективного горизонта с поверхности создаемся избыточное давление в цилиндре 5,

10 32994

в результате открывается прямоточный клапан, и пластовая жидкость из колонны труб вытесняется на поверхность. Затем избыточное давление снижается до нуля, клапан закрывается и колонная труб приподнимается. При этом кольцевой выступ 6 упирается снизу в головку 2 и сдвигает толкатели k в верхнее положение, тем самым открывая шаровой затвор 3, что обеспечивает уравнение гидростатических давлений, действующих на пакерующий элемент сверху и снизу. Затем прикладывается усилие к пакеру за счет натяжения колонны труб, и пакер снимается с места. Экономический эффект от применения пускового устройства при испытании неглубоких скважин образуется за счет того, что при отсутствии притока нефти или газа в скважину не будет спускаться эксплуатационная колонна. Положительный эффект от использования устройства образуется за счет того.что вместо трех сложных узлов - испытателя пластов, запорноповоротного и циркуляционного клапа-, нов применяется простое и надежное устройство.

Ц

-;5