Устройство для исследования пластов в процессе бурения Советский патент 1984 года по МПК E21B49/00 E21B49/08 

Изобретение относится к горной промышленности, а точнее к исследованию (испытанию) пластов в скважинах в процессе бурения. JHssecTHo устройство, предназначенное для исследования пластов в процессе бурения скважин, содержащее корпус бурового снаряда, пакерный узел, пробоотборную камеру и струйный насрс |lj. Однако такое устройстве не устраняет контакта промывочной жидкости с разбуриваемой породой, что отрицательно сказывается на качестве опробования. Известно также устройство для исследования пластов в процессе бурения, содержащее буровой снаряд с корпусом, установленным на бурильных трубах, пакерный узел, закрепленный на подвеске спускаемый блок с измерительными приборами; пробоотборной камерой и струйным насосом с диффузором и соплом, а также запорный элемент, сообщающий подпакерное пространство через пробоотборную камеру, обратный клапан и кольцевой зазор между соплом и диффузором с надпакерным пространством f2j. Однако извертное устройство требует проведения пилот-скважины перед установкой спускаемого блока, что увеличивает время на подготовительные работы. Кроме того, наличие подпружиненного запорного элемента с бросовым клапаном, а также расположение струйных насосов вокруг подвески спускаемого блока, усложняет конструкцию и увеличивает ее габариты. Целью изобретения является ускорение исследования пласта путем сокращения подготовительных работ в скважине, упрощение конструкции и уменьшение габаритов спускаемого блока. Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для исследования пластов в процессе бурения, содержащем буровой снаряде корпусом, установленным на бурильных трубах, пакерный узел, закрепленный на подвеске спускаемый блок с измерительными приборами, пробоотборной камерой и струйным насосом с диффузором и соплом, а также запорный элемент, сообщающий подпакерное пространство через пробоотборную камеру, обратный клапан и кольцевой зазор между соплом и диффузором с надпакерным пространством, диффузор струйного насоса выполнен в виде седла в верхней части корпуса бурового снаряда, а сопло - в виде штуцера, надетого с кольцевым зазором на подвеску в верхней часТи спускаемого блока и взаимодействующего с седлом в корпусе. На фнг. 1 изображен буровой снаряд в процессе бурения; на фиг. 2 - момент проведения испытаний пласта с помощью спускаемого блока. Устройство состоит из бурового снаряда, включающего цилиндр I пакера, установленный на нижнем конце бурильных труб 2 выше долота 3, пакер с уплотнительиым элементом 4, ко.рпус 5 с отверстиями 6 и 7 для посадки пробоотборной камеры, седло 8 для посадки щтуцера струйного rtacoca, шпонку 9, канал 10 с обратным клапаном II, а также отверстия 12 и 13. Сопряжение корпуса с цилиндром ,1 . представляет собой запорный элемент, сообщающий и разобщающий через отверстия 12 и 13 пространства иад пакером и под ним. Спускаемый блок состоит из пробоотборной камеры 14 проточного типа с клапанами 15 и 16 и контейнера 17 с измерительными приборами, закрепленными на поДвеске в виде кабеля 18 (или кабеля-троса), на который надет с кольцевым зазором штуцер 19. Устройство работает следующим образом. После вскрытия буреиием пласта, подлежащего исследованию, проводится, промывка скважины, а затем внутрь бурильных труб вводят на подвеске спускаемый блок. После посадки пробоотборной камеры 14 в отверстия 6 и 7, а штуцера - в седло 8, на устье скважины устанавливают лубрикатор для уплотнения ввода кабеля. Затем повышают нагрузку на долото выще максимального значения нагрузки при бурении скважины, вследствие чего происходит взаимное перемещение цилиндра 1 пакера 4 корпуса 5. В результате эластичный уплотнительный элемент пакера 4 разобщает исследуемый пласт от остальной части скважины, а отверстия 12 и 13 совмещаются. Далее восстанавливают циркуляцию бурового раствора, который происходит через штуцер 19 струйного насоса, создает пониженное давление в канале 10, вызывает, тем, самым, приток жидкости из пласта. Пластовая жидкость проходит через пробоотборную камеру и, смешиваясь с буровым раствором, выходит в затрубное пространство через совмещенные отверстия 12 и 13, достигает поверхности. При этом глубинные приборы, находящиеся в контейнере 17, регистрируют данные о забойном давЛенин, дебите жидкости, температуре и других забойных параметрах. После 10-15 мин притока жидкости из пласта на малой производительности струй-. ного иасос.а циркуляцию буровой жидкости прекращают, приток прекращается, клапан 11 закрывается и приборы фиксируют кривую восстановления давления (КВД). Затем производят откачку пластовой .жидкости струйным насосом на других производительностях, и после каждого периода откачки повторяют регистрацию КВД, что необходимо для качественного определения параметров пласта, которые определяют по данным глубинных приборов с помощью ЭВМ, установленной на поверхности.

После окончания исследований пласта при подъеме пробоотборной камеры из бурового снаряда клапаны 15 и 16 закрывают камеру 14, и загерметизированная проба с глубинными приборами и штуцером 19 поднимается на поверхность. Затем, уменьшая нагрузку на пакер, возвращают уплотнительный элемент 4 в исходное состояние и продолжают бурение до вскрытия следующего объекта испытания, а пробу в герметичном

f

пробоотборнике отправляют в лабораторию на анализ.

Применение предлагаемого устройства по сравнению с известной конструкцией позволит увеличить производительность работ при исследовании пластов.в процеессе бурения путем сокращения подготовительных операций и повышения надежности конструкции за счет ее упрощения.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ПЛАСТОВ В ПРОЦЕССЕ БУРЕНИЯ, содержащее буровой снаряд с корпусом, установленным на бурильных трубах, пакерный узел, закрепленный на подвеске спускаемый блок с измерительными приборами, пробоотборной камерой и струйным насосом с диффузором и соплом, а также запорный элемент, сообщающий подпакерное пространство через пробоотборную камеру, обратный клапан и кольцевой зазор между соплом и диффузором с надпакерным пространством, отличающееся тем, что, с целью ускорения исследования пласта путем сокращения подготовительных работ в скважине, упрощения конструкцнн и уменьшения габаритов спускаемого блока, диффузор выполнен в виде седла в верхней части корпуса бурового снаряда, а сопло - в виде штуцерл, надетого с кольцевым зазором на подноску в верхней части спускаемого блока и взмимодойствуюшего с седлом в корпусе. С б