Запорно-регулирующее устройство для испытателя пластов Советский патент 1986 года по МПК E21B49/00 

перекрытия боковых каналов В 6 в виде пальца 10. Для перехода с одного режима притока на другой при натяжке кабеля жестко связанный с ним затвор перемещает П 7 вверх ) до упора. При дальнейшем ослабленкпЁГ натяжки кабеля П 7 опускается и происходит срабатывание механизма регулируемого перекрытия в результате изменения положения пальца 10 в замкнутом фигурном пазу П 7. При этом П 7 занимает новое положение по отношению к В 6 и изме няет степень пер1екрытия ее боковых каналов. Для спуска затвора с глубинным прибором на необходимую глубину осуществляют кратковременную натяжку колонны труб. При этом корпус 1 перемещается вверх и отрывает седло 4 от опорной поверхности полого штока 2. Через образовавшийся зазор и уравнительньй канал стравливается избыточное давление из полости штока 2. Затвор с глубинным прибором под собственной массой опускаются. При последующем опускании колонны труб и корпуса 1 седло 4 разобщает внутритрубное пространство и уравнительный, канал. 1 з.п. ф-лы, 2 кп.

Изобретение относится к области нефтегазодобывающей промышленности и предназначено для обеспечения возможности исследований пластов на нескольких режимах притока. Для этого устройство имеет установленные на кабеле над затвором концентрично размещенные втулку (в) 6 с профилированной поверхностью под полое эластичное седло 4 и патрубок (П) 7 с уплотнением под кабель. Между В 6 и П 7 установлен механизм регулируемого сл ю со О5

Изобретение относится к нефтегаз.одобьтающей прош пиленности, а именно к оборудованию для испытания скважин.

Цель изобретения - обеспечение возможности проведения исследований на нескольких режимах притока,

I

На фиг,1 представлено запорнорегулирующее устройство, общий вид; на фиг.2 - развертка наружной поверхности верхней части затвора с з,амкнутым фигурным пазом.

Устройство содержит корпус 1, внутри которого размещен подвижный полый шток 2, входящий с корпусом 1 в шлицевое зацепление. На штоке 2 вьшолнен поршень О , образующий совместно с корпусом 1 и штоком 2 две камеры узла гидравлического уравновешивания, обеспечивающего спуск уст ройства в скважину в растянутом состоянии независимо от действия перепада давления, В верхней части корпуса 1 размещена труба 3, внутри -ее находится полое эластичное седло 4, на которое опирается втулка 5 полого штока. Между трубой 3 и корпусом 1 образуется уравнительный канал сГ, перекрьшаемый эластичным седлом 4,

Внутрь корпуса 1 на кабеле к которому прикрепляются дистанционные приборы, спускают затвор, состояшрий из двух частей. Верхняя часть затвора содержит втулку 6, на нижнем конце которой выполненапрофилированная

поверхность Б, предназначенная для взаийодействия с седлом 4 устройства, и патрубок 7, внутри которого находится лабиринтное уплотнение,

состоящее из шайб 8, поджатых втулкой 9, На патрубке 7 вьшолнен зигзагообразный фигурный паз г, в который входит палец 10, связанный с втулкой 6 посредством вращающейся втулки 11

Во втулке 6 имеется боковое радиальное отверстие 9, выполняющее роль регулируемого многопозиционного штуцера. На внешней поверхности втулки 6 размещена пружина 12, предназначенная для перемещения патрубка 7 вниз относительно втулки 6 при помощи шайбы 13 и втулки 14, Для уравновешивания выталкивающего усилия, действующего на патрубок 7, между

втулкой 6 и патрубком 7 предусмотрены две камеры е и ж узла гидравлического уравновешивания.

Нижняя часть затвора содержит корпуса 15 и 16. Внутри корпуса 16 размещены эластичные манжеты 17, предназначенные для герметизации кабеля. В корпус 16 ввернута цанга 18, жестко соединенная с кабелем посредством поджима втулкой 19. На верхнем конце корпуса 15 установлена манжета 20, обеспечивающая герметичное соединение верхней и нижней частей затвора.

Устройство работает следующим образом. Перед спуском испытательного инструмента в скважину корпус 1 и шток 2 соединяются с колонной труб. При этом испытатель пластов должен быть установлен ниже устройства. В процессе спуска корпус 1 устройства находится в растянутом состоянии от носительно штока 2 благодаря уравно вешиванию выталкивающих усилий в узле гидравлического уравновешивания. После установки фильтра в зоне и следуемого интервала, но еще перед пакеровкой, проводится спуск затвора на том же кабеле, к которому прик репляется дистанционный прибор. В процессе спуска верхняя часть затвора, и eющaя увеличенный наружньй дна метр, достигает посадочного места во втулке 5 и останавливается, а нижняя часть затвора, жестко связанная с кабелем, продолжает движение вниз до глубины, зависящей от оптимального места установки глубинного прибора, соединенного с кабелем. По достижении прибором зоны исследуемого интервала проводится пакеровка, т.е принудительная деформация уплотнительных элементов пакеров, входящих наряду с испытателем пластов и предложенным устройством в состав испытательного инструмента. В процессе пакеровки корпус 1 под действием веса связанных с ним вышерасположенных труб испытательного инструмента движется вниз относительно неподвижного штока 2, нажимает уступом на торец втулки 5 и деформирует эластич ное седло 4, после чего упирается своей нижней частью на кольцевой БЫС туп штока 2 и передает ему и нижерас положенным узлам испытательного инструмента нагрузку пакеровки. В процессе деформации седло 4 герметично перекрывает связь уравнительного канала 5 с внутритрубным пространством и, кроме того, взаимодействуя с профилированной поверхностью втулки 6, надежно удерживает верхнюю часть зат вора от смещения вверх в случае возникновения каких-либо выталкивающих усилий. После окончания пакеровки происхо дит срабатывание испытателя пластов, при этом, на пласт передается депрессия, под действием которой поток пластового флюида через открытый при емный клапан испытателя пластов проникает во внутриутробное пространство и движется вверх, проходя через штуцерные отверстия о втулки 6, за счет чего регулируется дейрессия, передаваемая на пласт. Для перехода с одного режима притока на другой сначала проводят натяжку и повторный спуск кабеля, а затем натяжку и повторный спуск труб испытательного инструмента. При натяжке кабеля нижня часть затвора, двигаясь вверх, упирается в патрубок 7, перекрьшая манжетой 20 проходной канал между кабелем и патрубком 7, сжимая пружину 12, и перемещает его до упора. При этом палец 10 из положения W фигурного паза переходит в положение л . В этот момент нагрузка на барабан лебедки резко возрастает, что является сигналом машинисту подъемника к окончанию подъема кабеля и осуществлению его спуска. При ослаблении натяжки кабеля патрубок 7 под действием пружины 12 опускается вниз, при этом палец 10 переходит из положения л в более короткий по сравнению с участком и участок К фигурного паза, ограничивая тем самьпу осевое перемещение патрубка 7 вниз, что приводит к уменьшению проходного сечения штуцерных отверстий д, Однако в таком положении устройства продолжение исследований на приток невозможно, так как доступ пластового флюида к штуцерным ответстиям Э перекрыт манжетой 20, а самопроизвольйый спуск нижней части затвора возможен только при условии, если вес глубинного прибора и нижней части кабеля превосходит выталкивающее усилие от действия перепада давления на площадь сечения, уплотняемого манжетой 20, возникающего в результате нарастания забойного давления в остановленной скважине. Поэтому для гарантированного продолжения открытого периода испьп-ания необходимо провести натяжку (без срыа пакеров) и опускание труб. При ратковременной натяжке труб корпус 1 движется вверх до упора в поршень а штока 2. Одновременно -с этим под ействием выталкивающего перепада авлений происходит движение вверх руппы деталей, включающих сдеформиованное седло 4, втулку 5 и трубу 3, ри этом седло 4 вследствие длительости процесса релаксации напряжений.

имеющихся в материале седла (например, резины или полиуретана), сохраняет сдеформированное состояние, что исключает самопроизвольный выброс затвора из седла 4 в первоначальный момент ослабления его сжатия. В дальнейшем между сместившимся вверх седлом 4 и опорной поверхностью штока 2 образуется кольцевой зазор, который связывает зону повьшенного забойного давления с уравнительным каналом S, благодаря чему избыточное давление стравливается, а нижняя часть затвора вместе с манжетой 20 под действием веса кабеля и глубинного прибора . смещается вниз относительно верхней части затвора 5 что восстанавливает достгуп пластового флюида к штуцерным отверстиям 9.

При последующем опускании труб и корпуса 1 происходит восстановление нагрузки пакеровки с одновременным сжатием седла 4 и перекрытием уравнительного клапана, в результате чего весь поток пластового флюида направляется через штуцерные отверстия 9 , имеющие уменьшенные по сравнению :с первоначальным проходные сечения,

что вызывает увеличение забойного давления5 и, таким образом, позволяет продолжить гидродинамические исследования на новом режиме притока.

При переходе в дальнейшем на оче.редной режим необходимо повторить управляющие операции; натянуть и отпустить кабель, а затем приподнять и отпустить трубы испытательного инструмента.

, Для записи кривой восстановления давления (КВД) достаточно просто натянуть кабель до захода манжеты 20 в посадочное гнездо верхней части затвора. По окончании регистрации КВД можно либо снова продолжить открытый период испытаний на очередном режиме штудирования, либо, закончив исследования, приступить к подъему глубинного прибора. Для этого необходимо ослабить натяжку кабеля, натяжкой труб провести распакеровку и закрытие приемного клапана испытателя пластов, при этом открывается уравнительный канал запорно-регулирующего устройства и происходит стравливание избыточного внутритрубного давления. После некоторо й , выдержки, необходимой для возврата манжеты 4 в исходное состояние, подемом кабеля извлекают на поверхност затвор и глубинный прибор, после чего приступают к подъему или перестановке испытательного инструмента на очередной объект испытаний.

Формула изобретени

с целью обеспечения возможности исследования на нескольких режимах Притока, оно снабжено установленными на кабеле над затвором концентрино размещенными относительно друг друга полой втулкой и патрубком с уплотнением под кабель, имеющими сообщаю1циеся между собой боковые каналы, и снабжено механизмом для регулируемого перекрытия боковых каналов втулки, которая на наружной поверхности выполнена профилированной для взаимодействия с седлом.

W

.2