Устройство для передачи на поверхность сигнала о создании депрессии при работе с испытателем пластов Советский патент 1985 года по МПК E21B49/00 

СП

сл

оо

О)

Изобретение относится к исследованию скжин, а именно к устройствам для испытани пластов трубными пластоиспытателями.

Известно устройство для передачи на поверхность сигнала о создании депрессии при работе с испытателем пластов, состоящее из корпуса с перегородкой, плавающего поршня, связатшого с колонной труб переводника со ступенчатым штоком, образующим с корпусом и перегородкой кольцевую камеру, и механизма управления, включающего подпружиненную дифференциальную втулку с уплотнениями ij.l

Недостатком устройства является наличие большого количества уплотнений на подвижной подпружиненной дифференциальной втулке, работающей в агрессивной среде, что приводит к снижению надежности устройства.

Известно также устройство для передачи на поверхность сигнала о создании депрес-. сии при работе с испытателем пластов, состоящее из корпуса с перегородкой, имеющей каналы, телескопически размещенный внутри корпуса, связанный с колонной

труб ступетатый шток, образующий с корпусом связанную с затрубным пространством верхнюю камеру и 1шжнюю, установленный в перегородке с возможностью герметизадаи ее каналов Подпружиненный золотни полости над и под которым связаны соответственно с полостями затрубного и внутритрубного пространств, и размещенный между штоком и корпусом кольцевой поршень 2.

Недостатком устройства является сложность конструкции, а также сложность в подготовке к эксплуатации, связанная со сливом и заполнением его маслом.

Цель изобретения - упрощение конструкции.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для передачи На поверхность сигнала о создании депрессии при работе с испытателем пластов, содержащем корпус с перегородкой, имеющей каналы, телескопически размещенный внутри корпуса, связанный с колонной тр5 ступенчатый шток, образующий, с корпусом связанную с затруным пространством верхнюю камеру и нижнюю, установленный в перегородке с возможностью герметизации ее каналов подпружиненный золотник, полости над и под которым связаны соответственно с полостями затрубного и внутритрубного пространств, , и размещенный между штоком и корпусом кольцевой поршень, в верхней камере шток выполнен с кольцевым высгупом, а его ступень имеет продольные каналы для сообщения верхней и нижней камер, при этом кольцевой поршень выполнен из эластичного материала и установлен между ступенью и выступом штока с возможностью перекрытия кольцевого канала между корпусом и выступом штока при его движении вниз.

На фиг. изображено устройство, общий

вид; на фиг.- 2 - вид А на фиг. 1; на фиг. 3 устройство в начале сжимающей нагрузки; на фиг. 4 - устройство в момент открытия приемного клапана испытателя пластов.

Устройство состоит из связанного с колонной труб верхнего переводника 1, жестко соединенного со штоком 2, корпуса 3 и перегородки 4.

В нижней части перегородки имеется поперечное отверстие, ось которого совпадает с диаметром поперечного сечения переводника. В отверстии находится механизм управления, состоящий из золотника 5 с двумя уплотнительными резиновыми кольцами и кольцевой проточкой посередине, пружины 6 и заглушки 7. Надпоршневая полость золотника 5 соединена каналом « с затрубным пространством, а подпорщневая - каналом S с внутритрубным пространством 8. Проходное отверстие в средней части перегородки 4 разветвляется на обходные каналы 6 , проходяшие на некотором расстоянии от оси узла, так как ось в этом месте пересекается механизмом управления. В верхней части перегородки жестко закреплен и загерметизирован разделительный шток 9, верхний конец которого установлен в штоке 2 с возможностью свободного скольжения и загерметизирован сальником 10, поджатым гайкой 11. Шток 2 имеет центрирующие ступени 12 и 13 с каналами г и д и выступ 14 с заходным конусом 15. Штоки 2 и 9 образуют с корпусом и перегородкой нижнюю кольцевую камеру 16. Над ступенью 13 размещена верхняя камера. В кольцевой камере 16 над перегородкой между центрирующими ступенями 12 и 13 штока 2 расположен плавающий поршень 17, вьшолненный из эластичного материала, например резины. Верхняя камера 18 сообщена с затрубным пространством с помощью отверстия е в корпусе, а подпоршневая - с кольцевой проточкой золотника 5 с помощью канала.

Для обеспечения работы устройство устанавливается между пакером и испытателем пластов.

Во время спуска и подъема устройство находится под действием растягивающих усилий. При этом плавающий поршень 17 размещается на центрирующей ступени 13 шток 2, обеспечивая свободное. прохождение бурового раствора из затрубного пространства через отверстие 18 и каналы т, и с в камеру 16. Поэтому давление в камере 16 будет равно давлению жидкости в затрубном пространстве.

. Давление жидкости внутри штоков 2 и 9 и внутритрубном пространстве 8 также равно давлению в затрубном пространстве, так как эти полости сообщаются ; затрубны пространством через фильтр и уравнительный клапан испытателя пластов. Следовательно, давление, действующее на правый и левый торцы золотника 5, одинаковое и равно затрубному. Поэтому золотник 5 под действием пружины 6 находится в крайнем правом положении и перекрывает выход жидкости из камеры 16 через каналы в затрубное пространство.

Когда низ инструмента достигает забоя скважины, устройство начинает испытывать сжимающую нагрузку, под действием которой шток 2 перемещается вниз. Потоком вытесняемой из камеры 16 жидкости плавающий поршень 17 перемещается вверх, плотно охватывая выступ 14 штока 2 и внутреннюю поверхность корпуса 3. Жидкость

в камере 16 оказыва ется перекрытой свер ху плавающим поршнем 17, снизу - золотником 5 механизма -управления. Созданный таким образом затвор останавливает дальнейшее продвижение щтока 2 и сдерживает воспринимаемую штоком нагрузку. После пакеровки и открытия приемного клапана испытателя пластов давление жидкости во внутритрубном пространстве 8 резко падает. Более высокое затрубное давление действует через канал « на правый торец золотника 5 и смещает его влево, открьшая при этом ц; н связывая камеру 16 с затрубным пространством. Жидкость в камере 16 теряет свойства гидрозатвора, и шток 2 перемещается вниз на длину свободного хода. Перемещение штока 2 практически мгновенно. Импульс перемещения можно наблюдать на устье скважины как визуально, так и по показанию ииди- катора веса буровой установки.

Экономическая эффективность возникает за счет конструктивного вьшолнения устройства и позволяет сократить число уплотнений на подвижных частях, что повыщает их надежность при работе на буровом растворе и значительно упрощает обслуживание устройства при его эксплуатации.

ВидА

(pui.f

фиг. 2

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕРЕДАЧИ НА ПОВЕРХНОСТЬ СИГНАЛА О СОЗДАНИИ ДЕПРЕССИИ ПРИ РАБОТЕ С ИСПЫТАТЕЛЕМ ПЛАСТОВ, содержащее корпус с перегород„кой, имеющей каналы, телескопически размешенный внутри корпуса, связанный с колонной труб ступенчатый шток, образующий с корпусом связанную с затрубным пространством верхнюю камеру и нижнюю, установленный в перегородке с возможностью герметизации ее каналов подпружиненный золотник, полости над и под которым связаны соответственно с попсотями затрубного и внутритрубного пространств, и размещенный между щтоком и корпусом кольцевой поршень, отличающееся тем, что, с целью упрощения конструкции, в верхней камере шток выполнен с кольцевым выступом, а его ступень имеет продольные каналы для сообщения верхней и нижней камер, при этом кольцевой поршень вьшолнен из зластичного материала и установлен между ступенью и выступом штока с возможностью перекрытия кольцевого канала между корсл пусом и выступом штока при его движении вниз.