Пробоотборное устройство для испытателя пластов Советский патент 1984 года по МПК E21B49/08 

00

vi

а ел

00Н об1 етение относится к исследова RKto нефтяных и газовых скважин и ножет гь исдольэовако с испытатепяни шхастов вVftx случаях когда за един сууск обсф вашся в скважину из одного или иэ разных объектов возникае HeoexoAHMOcfb отбора нескольких проб пластового с разрывов ш времени между отбором предьщуцеЙ и последующей пробы. Известен проб к тборник для испы тателя .пластов, включающий корпус, полмй яток, кольцевые, располояюнн«е друг над другом пробоотбОрцме камеры с впускными отверсткями, перекрытыми приемными втулками, закрепленными срезшлми элементакн в кор пусе и имеющими фиксаторы для закреп ления на полом штоке после отсечения пробы в соответствующей пробоотборно камере Недостатком этого пробоотборника является то, что он применяется толь ко с испытательным оборудованием, ко торое приводится в действне осевыми перемещениями колонны бурильных труб Наиболее близким к изобретению по .технической сущностн является пробоотборник для испытателя пластор,включающий корпус, расположенные в нем друг над другом пробоотборные камеры с BnycKHiiJMH отверстиями, фиксирующим узлом и штоком с приемными отверстиями, удаленными от впускных отверстий на величину рабочего хода атока 2J. Однако недостатком известного уст ройства является то, что оно приводит в действие с помощью штока запорно-поворотного клапана и обеспечивает отбор проб лишь при ограниченных не более двух-трех) открытых и закрытых периодах испытаний. Для получения качественной оценки гндродина14ических параметров одного объекта выполняется не менее двух открытых и двух закрытых периодов испытаний. Иозтому при нспыта. НИН нескольких (например, двух)объек тов за один спуск испытательного оборудовання в скважину требуется создать не менее четырех открытых и четырех закрытых периодов испытания, что не обеспечивается известной схемой оборудования.. Целью изобретения является повы шение эксплуатационных возможностей пробоотборного устройства для ис. пытателя пластов путем увеличення. колнчества отбираемых герметизировШРных проб пластового флюида за одну спускоподъемную операцию. Поставленная цель достигается тем, что в пробоотборном устройстве для испытателя пластов, включающем корпус, расположенные в нем одна над другой кольцевые- пробоотборные камеры с впускнымн отверстиями, фикснруАЩНМ узлом и штоком с приемными отверстиями, удаленными от впускных отверстий на величину рабочего хода штока, ксирующий узел выполнен в виде фигурного паза с повторяющимся профилем, расположенным на каждой пробоотборной камере, а на каждом штоке выполнен выступ, взаимодействующий с фигурным пазом, причем последний разделен на связанные межW собой участкн, смещенные один относительно другого по образующей пробоотборной камеры, а рабочий ход каждого нз штоков, взаимодействующих с помощью выступов;/со смещенными участкамн фигурных пазов, возрастает на величину смещения данного участка по OTHomeHHib к верхнему. На (. 1 изображены два типа секций I и II пробоотборных камер; иа фиг.2 - развертка фигурного паза на корпусе как9еры. Каждая секция (фиг. |) находите я в корпусе, содержащем детали 2. Пробоотбориая камеря включает шток 3, трубу 4, переводники 5 и 6, гильзу 7 с фигурным пазом 8 и пружину 9, Полость А образует емкость для заполнения пробой. Шток 3 выполнен с радиальными приемными отверстиями 0 и 11 и выступом 12, взаимодействующим с фигурным пазом В гильзы 7. На гильзе выполнено несколько одинаковых участков фнгурного паза, расположенных на разных уровнях н соединенных между собой вертикальнымн прорезями Р. Высота перемещения выступа 12 штока 3 на участке паза одного уровня составляет нелнчину рабочего хода штока (секция 1j, на участке последующего уровня рабочий ход ттока равен величине F+дЕ II) . Переводник 5 .выполиен с радиальными впускными отверстиями 13. В осевом канале щтока 3 установлен насадок | 4, шток 3 удерживается в нижнем положении пружиной 9. В переводннках 5 н 6 размещено устройство для опорожнени} пробоотборной камеры. включающее отверстия 15-17 и пробки 18. Кроме того, устройство содержит подвижные 19-24 и неподвижные 25 уляотнення. Полостьпробоотборвиг ка герметизируется ушютнения14и 26 «27 Уе тройс тво работае т еледую1да м образ1 |ц;..,; ;,,,, ; . , .: В KOi boHOBKe ясшотателького обору доваяия пробоот0 ррнсе устройство посекционно спускается в скважину над испытателем ПЛАСТОВ. Каждая секция представл11( собой П1 обоотборник, HacTiiwe avHiifl v Jt ср«батывание в определенный после заданного открытого периода испытания. Срабатывание каждой секции пробоотборника происходит автоматически. Для срабатывания пробоотборника после первого открытого периода выступ 12 штока 3 при сборке устанавливается в положение d в пазе 8 гильзы 7. . В процессе притока пластового флю ида поток проходит через насадок 14 и далее через осевое отверстие штока 3 в полость бурильных труб. За счет сопротивления потоку, возникающего н насадке 14, шток 3 перемещается ввер иэ положения Q выступа I2 в фигурном пазе 8 в положение CJ При этом приемные отверстия 10 штока 3 выходя иэ уплотняемой расточки переводника 6, а выпускные отверстия П втока 3 устанавливаются против отвер стия 13 переводника 5, открывая доступ для движения пластового флюиде через пробоотборную камеру А. По окончании открытого периода ис пытания, когда в испытателе перекрывается поток пластового флюида,.пру жины 9 перемещает шток 3 в положение а выступа 12 в фигурном пазе 8. При этом отверстия 10 и 1I штока 3 оказы ваются перекрытыми соответственно уплотнениями 19-22. Пробоотборная ка мера А изолируется от полости штока 3 и замыкается в закрытом положении 1 584 с отсеченной в ней герметизированной пластовой пробой. В таком положении устройство поднишется на дневную поверхность, иэ него извлекается пробоотборная канера f которая направляется для лабоpaTopioix ясеявдованнй. При необходимости обеспечения отбора npioOu в процессе периода приток пютуп 12 штока 3 при сборке устанавливается в положение Ъ фигурного паза 8 гильзы 7 и т.д. до положения П. В секщ{ях пробоотборника, настраивающихся на сраба- . тывание в процессе периодов притока следующих за П -ъм периодом, выступы 12 штоков 3 устанавливаются в положен ш до Уг1 фигурного паза 8 гильэы 7. В этих секциях рабочий ход штока 3 увеличивается до величины , где UР - величина смещения паза 8 по отнотению к его первому уровню. Поэтому в интервале процесса испытания от первого до П -го цикла в этих секциях впускные и выпускные отверстия не достигают рабочего положения, а перемещаются в осевом направлении только на величину 6 и, следовательно, в этих ; предварительных позициях отбора пробы и замыкания пробоотборной камеры в закрытом положении не происходит. так как для этого выступу 12 штока 3 необходимо пройти все промежуточ-ные положения мaкcнмaJ ьнo от гт7 через П +1 и п до а) . Технико-экономическая эффективность предлагаемого устройства заключается в обеспечении многокцатного, последовательного отбора герметн зированньос проб пластового флкмда без передачи сигнала с поверхности, что позволит производить избирательное испытание нескольких пластов за од1Ш спуск оборудования в скважину с шзлучением герметизированных проб из каждого испытуемого пласта и прослеживанием изменения состава пробы.

Фиг.1

. а

Фи2,2

ПРОБООТБОРНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯИСПЫТАТЕЛЯ ПЛАСТОВ, содержащее корпус, расположенные в нем одна над другой кольцевые пробоотборные. камеры с впускными отверстиями, фиксирующим узлом и штоком с приемными отверстиями, удаленными от впуск ных отверстий на величину рабочего хода штока, отличающееся тем, что, с целью повышения эксплуата1Ц1Онных возможностей устройства путем увеличения количества отбираемых герметизированных проб пластового флюида за одну спускопод-ьемную операцию, фиксирующий узел выпол ней в виде фигурного паза с повторяющимся профилем, расположенным на каждой пробоотборной камере, а на каждом штоке выполненвыступ, взаимодействующий с фигурным пазом, причем последний разделен на связанные между собой участки,смещенные один относительно другого по образующей Пробоотборной камеры, а рабочий ход каждого из штоков, взаимодей(Л ствующих с помощью выступов со смещенными участками-фигурных пазов, возрастает на величину смещения данного участка по отношению к верхнему,