Устройство для исследования и опробования пластов Советский патент 1986 года по МПК E21B49/10 

Изобретение относится к геохимическим и геофизическим методам исследования скважин, а именно к устройствам, criycKae- мым на каротажном кабеле и предназна- енным для проведения оперативных исследований методом определения гидродинами- .ческих свойств пластов и характера их насыщенности.

Цель изобретения - повышение эффективности работы нутем сокращения времени испытания пласта и .увеличение надежности конструкции.

На чертеже изображено устройство для исследования и опробования пластов.

Устройство содержит электродвигатель 1, коленчатый вал 2, шатун 3, поршень 4, размещенный в рабочей камере 5, всасывающий и нагнетательный клапаны 6 и 7, обгонную муфту 8 с промежуточной тягой 9, подпружиненный клапан 10 открытия пакеров, клапан 11, переливной клапан 12, золотниковые клапаны 13 и 14 герметизации пробы, проточную пробоотборную камеру 15, гидравлические пакеры 16, всасывающий канал 17, нагнетательные каналы 18 и 19,, отверстие притока с каналом 20 для отбора проб, кана- JH) 21 и 22, сообщенные со скважиной. Контроль за работой прибора осуществляется преобразователем 23 давления, контроль за характеристикой пластовой жидкости -- резистивиметро.м 24.

Устройство работает следующим образом.

В исходном положении подпружиненные клапаны герметизации 13 и пробы 14 закры- ты и проточная пробоотборная камера 15 загерметизирована. Переливной клапан 12 соединяет всасывающий канал 17 с каналом 21, сообщающимся со скважиной, и перекрывает нагнетательный канал 18. Подпружиненный клапан 10 открытия пакеров изолирует нагнетательный канал 19 от канала 22, сообщенного со скважиной.

После установки устройства на исследуемый объект включается электродвигатель 1, коленчатый ва.л 2 через шатун 3 приводит поршень 4 в возвратно-поступательное движение. При движении поршня 4 вверх скважинная жидкость по каналам 21 и 17, через всасывающий клапан 6 подается в рабочую камеру 5. При движении поршня 4 вниз происходит вытеснение скважинной жидкосги из рабочей камеры 5 через нагь е- татс.льный клапан 7 в нагнетательн1)П 1 канал 18, а оттуда через клапан 11 и канал 19 в полость гидравлических пакеров 16. Проис0

5 5

0 5

5

ходит нагнетание жидкости в полость пакеров. После достижения в пакерах давления, достаточного для надежной герметизации исследуемого интервала от ствола скважи- чы, срабатывают клапаны 13 к 14 герметизации пробы, которые, сжимая пружины, перемещаются влево, сообщая проточную пробоотборную камеру 15 через канал 20 для отбора проб с межпакерпой зоной и со всасывающим каналом 17. При дальнейшем увеличении давления в полости пакеров происходит открытие переливного клапана 12, который под воздействие.м избыточного давления жидкости в канале 19 перемещается влево, сжимая пружину, при этом нагнетательный канал 18 соединяется со скважиной через канал 21, а всасывающий канал 17 г ерметязируется от скважины. При дальнейшей работе насоса жидкость из .меж- пакерной зоны по каналу 20 для отбора проб, через клапан 14, проточную пробоотборную камеру 15, клапаны 13 и 12, попадает во всасывающий канал 17, а от насоса по нагнетательному каналу 18 и каналу 21 - в скважину. Обратный клапан 11 препятствует снижению давления в канале 19 и полости пакеров 16. Осуществляется процесс прокачки жидкости из пласта в скважину. Одновременно производится измерение гидравлических .параметров пласта преобразователем 23 давления и дается характеристика состава жидкости, которая контролируется резистивиметром 24. По окончании откачки жидкости из пласта насос выключается.

Для снятия устройства с исследуемого интервала и герметизации пробы в пробоот- борной камере 15 электродвигатель 1 включается на реверс. При этом обгонная муфта 8, проворачиваясь с коленчатым валом 2 через промежуточную тягу 9, воздействует на подпружиненный клапан 10 открытия пакеров. Клапан 10 пере.мещается вниз и сообщает каналы 19 и 22. Ж.идкость из полости пакеров по каналам 19 н 22 вытесняется в скважину, при этол; давление в ка- пале 9 снижается и клапаны 13, 14 и 12 под воздействием пружин, закрываются и проба в пробоотборпой .камере 15 |ep ieтизиpyeтcя. rioc. ie сжатия пакеров 6 под воздействием yiipyrM.4 сил электродвиг атель 1 отключается и кланам И) под воздействием пружи.ч воз- врапдастся в исходное положение. Устройст- j;o с ;-;йгерметизированпой пробой .может б :,ть полнятг) ((а поверхность или переведено на другой исследуемый об 1)ект.

Й-