Пробоотборное устройство к испытателю пластов Советский патент 1985 года по МПК E21B49/08 E21B49/00 

« .

Изобретение относится к области нефтедобывающей промышленности и предназначено для работы с испытателями пластов.

Целью изобретения является расширение области применения устройства за счет снижения давления в рабочей камере и давления, необходимого для управления.

На фиг.1 изображено предлагаемое устройство, общий вид; на фиг,2 то же, продолжение ; на фиг.З - фигурный паз устройства,

Иробоотборное устройство содержит корпус пробоотборной камеры (дет,1, 2 и 3) с впускными 4 и выпускными 5 каналами, втулку 6 с фигурным пазом и yctaiiOBJienHMe в корпусе разделительный поршень 7 и вентиль 8.

Между каналами 4 и 5 на внешней. поверхности корпуса пробоотборной камеры выполнена кольцевая площадка А, заключенная междууплотнениями У и 10. Корпус пробоотборной камеры (детали 1,2 и 3) размещен в защитной гильзе 11, в которой установлен фиксатор 12, взаимодействующий с фигурным пазом, и выполнены отверстия 13-15. Защитная гильза 11 вместе с корпусом пробоотборной камеры размещена в полости переводников 16-18 и кожуха 19. Переводник 16 имеет канат лы 20. В переводнике 18 выполнены радиальные отверстия. 21 .

В переводнике 16 и кожухе 22 размещена газовая камера В, разделенная перегородками 23 - 25 в верхней части. Между перегородками 23 - 25 относительно них в крайнем верхнем положении установлены поршни 26 - 28 а в нижней части корпуса - обратный клапан 29 и пробка 30. Поршни 26-28 выполнены с общим осевым каналом 31 и радиальными; каналами 32-34, соединяющими основную рабочую камеру В с дополнительньми полостями Г,Д и Е, образованными нижними поверхностями поршней и верхними поверхностями перегородок. Кроме этого между верхними поверхностям поршней и нижними поверхностями перегородок 23-25 образованы полости пониженного давления Ж,3 и И, изолированные от давления газа в камере В и жидкости, заполняющей внутритрубное пространство скважины.

Пробоотборное устройство работает в компоновке с испытателем пластов следующим образом.

964972

Перед спуском устройства в скважину производится сборка устройства таким образом, чтобы поршни 26-28 расположились в крайнем верхнем положении относительно соответствующих перегородок 23-25 камеры В. Затем производится заполнение газовой камеры через обратный 1слапан 29 газообразным веществом (например,, азотом) до.расчетного давления. Одновременно азотом заполняются дополнительные полости Г,Д и Е.

В процессе спуска испытательного оборудования в скважину суммарное

15 усилие от действия давления азота на поршни превьш1ает усилие от действия гидростатического давления, промывочной жидкости на кольцевую площадку А. Поэтому отверстия 4 и 13,

20 5 и 15 находятся в совмещенном положении.

После достижения испытательным оборудованием интервала испытания, . установки пакера,, закрытия уравнительного ,и открытия приемного клапана испытателя пластов (не показано), пластовый флюид из пласта поступает в полость бурилных труб через кольцевое пространство полости перевод,,, ника 22, каналы 20 переводника 16, кольцевое пространство полости переводника 17, отверстия 4 и 13,- пробо- отборную камеру К, отверстия 5 и 15, кольцевое пространство полости кожуха 19 и отверстия Л.

При создании в затрубном пространстве скважины расчетного избыточного давления сила, действующая на площадку А в камере Б, возрастает и перемещает корпус пробоотборной камеры в нижйее положение, при котором отверстия 13 и 4,5 и 15 разобщены, а втулка 6 перемещается вниз до совмещения точки п фигурного паза с фиксатором 12. Закрытая пробоотборная камера перекрывает доступ пластового флюида в полость бурильных труб и манометры, установленные ниже пробоотборного устройства, записывают кривую восстановления пластового давления.

При снятии избыточного давления в кольцевом пространстве скважины корпус пробоотборной камеры возвращается в исходное верхнее положение,

55 Вновь открывается доступ пластовому флюиду в полость бурильных труб.

Возврату корпуса пробоотборной камеры в верхнее положение способ, . , 3 ., п

ствует работа поршней 26-28, на нижнюю поверхность которых действует давление сжатого газа в баллоне В. Дополнительное усилие создается за счет работы изолированных полостей с пониженным давлением и И. При сборке устройства в них устанавливается атмосферное давление. В скважине в результате увеличения температуры возможно максимальное возрастание давления в этих полостях в 1,2-1,4 раза.

Однако при открытии пробоотборника, когда поршни 26-28 смещаются в нижнее положение, объем этих полостей увеличивается в десятки раз. Таким образом, в них образуется глубокий вакузгм, что позволяет дополнительно развить усилие до 500-700 Н на каждом поршнепри повторном закрытии пробоотборника.

Действие этого дополнительного усилия при пepeмeE eнии пробоотборной камеры позволяет снизить давление сжатого газа в камере В в сравнении с известными устройствами.

96497«

Проба пластового флюида отсекается в пробоотборной камере после окончания каждого открытого периода испыта.ния, число которых задается до начала испытания.

После рсуществления заданного количества открытых периодов испытания пробоотборная камера замыкается в закрытом положении, фиксатор 12 достигает в фигурном пазе 6 положения п.

Корпус пробоотборной камеры .(дет.1-3) выполнен таким образом, 15 что обеспечивает извлечение пробоот борной камеры без предварительного снижения давления азота из полости В газового баллона.

20 Испытатель пластов с предлагаемым устройством обеспечивает проведение работ при оптимальном давлении азота и оптимальном избыточном давлении без ограничения величины гидростатического давления в кольцевом njJocTранстве скважины.

ПРОБООТБОРНОЕ УСТРОЙСТВО К ИСПЫТАТЕЛЮ ПЛАСТОВ, содержащее корпус, пробоотборную камеру с впускными и выпускными каналами и клапанами, концентрично установленные относительно корпуса переводники с каналами для сообщения пробоотборной камеры с пространством внутри переводников, камеру со сжатым газом, сообщенную с торцовой стенкой пробоотборной камеры, отличающееся тем, что, с целью расширения области применения про.боотборника, камера со сжатьм газом снабжена в верхней части диаметрально расположенными перегородками с центральными отверстиями и поршнями, штоки которых установлены в центральных отверстиях перегородок с возможностью взаимодействия между собой и через верхний шток с пробоотборной камерой, причем поршни установлены в верхней части сект с S ций, образованных перегородками, подпоршневые полости сообщены между (Л собой и с камерой со -сжатым газом с помощью осевых и радиальных каналов, выполненных в штоках, а надпоршневые полости изолированы от камеры сжатого газа. со а CD