Устройство для исследования горных пород через стенки скважины Советский патент 1987 года по МПК E21B49/06 

тью. в зонде 10 выполнен глухой осевой канал 12с радиальными отверстиями 13, в который вставлена цилиндрическая втулка 14, Ее длина выбрана больше длины рабочего хода зонда 10. В корпусе 1 размещены подпружиненные породоотборные втулки 15 с П 16, имеющие гидроцилиндры подачи с подпорш- невой полостью. Подпоршневая полость К 6 сообщена с каналом 12, а втулка 14, обратный клапан 20, датчик 18 давления и надпоршневые полости К 4 и 6 - со скважинным пространством и нагнетательной линией насоса 2. Под1

Изобретение относится к области геофизических исследований скважин, а именно к устройствам для отбора проб горных пород из стенок скважины и гидродинамических исследований плас- тов.

Цель изобретения - расширение эксплуатационных возможностей за счет определения гидродинамических параметров пластов.

На чертеже ,изображено устройство для исследования горных пород через стенки скважины, момент внедрения в породу испытательного зонда.

Устройство состоит из корпуса 1, насоса 2 с электроприводом, отклоняющего узла 3, подпитывающей камеры 4 с разделительным поршнем 5, промежуточной камеры 6 с разделительным порнем 7 и пружиной 8. Промежуточная камера снабжена двумя электрическими контактами 9, закрепленными в ее противоположных торцовых стенках. Испытательный зонд 10 с поршнем 11 подпружинен относительно корпуса 1, а в нем выполнен глухой осевой канал 12 с радиалышми отверстиями 13. Испытательный зонд имеет гидроцилиндр. подачи с надпоршн евой полостью. В осевой канал 12 испытательного зонда 10 вставлена цилиндрическая втулка 14, герметично закрепленная торцовой поверхностью к стенке надпоршневой полости испытательного зонда, а длина цилиндрической втулки выбрана больше длины рабочего хода испытателного зонда.

поршневые полости К 4 и К 6 сообщаются между собой через обратный клапан 19. После спуска устр-ва в скважину включают насос 2. }1 идкость поступает в зонд 10, который внедряется в породу. По кривой внедрения, фиксируемой датчиком 17, определяют физико-механические св-ва породы. Далее давление подают под П 7. Он перемещается, сжимая пружину. Жидкость через отверстия 13 впрыскивается в

.|Пласт. Зная об-ьем давление и время впрыскивания определяют гидродинамические параметры пласта. 1 ил.

Породоотборная втулка 15 имеет гидроцилиндры подачи с подпоршневой полостью.

Породоотборные втулки 15 с поршнями 16 подпружинены относительно корпуса, а их рабочие полости сообщены каналом А с нагнетательной линией насоса 2. Канал Б сообщает нагнетательную линию насоса с датчиком 17 давления и надпоршневой полостью испытательного зонда 10, а канал В - радиальные отверстия 13 и осевой канал f2 испытательного зонда через полость цилиндрической втулки 14 с датчиком 18 давления. Канал Г сообщает нагнетательную линию насоса 2 надпоршневой полостью промежуточной камеры 6, а канал Д - надпоршневую полость подпитывающей камеры со скважинным пространством.

Подпоршневые полости подпитывающей и промежуточной камер сообщены между собой и с каналом В через обратный клапан 19.

Устройство для исследования горных пород через стенки скважины работает следующим образом.

После спуска устройства в скважину включается насос 2, выдвигается отклоняющий узел 3, по каналу Б рабочая жидкость под избыточным давлением поступает в надпоршневую полость испытательного зонда 10 и внедряет его в породу. Процесс внедрения фиксируется датчиком 17, кривая внедрения расшифровывае тся и по ней определяются физико-механические свойст- ва горной породы. После внедрения зонда в породу по каналу Г подается давление под разделительный поршень 7 промежуточной камеры 6, заполненной определенным объемом жидкости. Поршень 7 начинает перемещаться, сжимая пружину 8. Электрический контакт

9при этом размыкается. По достиже- НИИ поршнем 7 крайнего левого положения левый контакт 9 замыкается, а время между размыканием и замыканием контактов фиксируется. При этом жидкость из промежуточной камеры 6, че- рез обратный клапан 20 по каналу В через радиальные отверстия 13 в зонде

10под давлением впрыскивается .в пласт. Процесс регистрируется датчиком 18 давления. Расшифровывая кривую полученнзпо при впрыскивании жидкости

в пласт, зная время, объем и давление, при которых производилось впрыскивание, рассчитывают гидродинамичес

кие параметры пласта.

По окончании испытания привод реверсируется, зонд 10 и поршень 7 воз- бращаются в исходное положение под действием пружин и гидростатического давления. Промежуточная камера 6 при этом заполняется через обратный клапан 19 подпитывающей камеры 4, так как на разделительный поршень 5 по каналу 9 всегда передается давление столба скважинной жидкости. При.этом испытательный зонд готов для иссяедо- вания на другой точке,

Породоотборные втулки 15 работают раздельно от испытательного зонда 10. При необходимости отбора пробы грунта из стенок скважины они внедряются в любом заданном интервале пути включения насоса 2 и подачи давления по каналу А.

Редакт ор П.Гереши

Составитель Е.Молчанова

Техред А.Кравчук Корректор А.Зимокосов

1404/29

Тираж 533Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

0 5

0

5

5

0 5

Формула изобретения

Устройство для исследования горных пород через стенки скважины, содержащее корпус, размещенные в нем насос, датчик давления и обратный клапан, радиально расположенные в корпусе и подпружиненные относительно него Породоотборные втулки и испытательный зонд с гидроцилиндрами подачи, надпоршневые полости которых сообщены с нагнетательной линией насоса, отличающееся тем, . что, с целью расширения эксплуатационных возможностей за счет определения гидродинамических параметров исследуемых пластов, корпус снабжен разделительными поршнями цидиндри- ческой втулкой и электроконтактами, в корпусе вьшолнены подпитывающая и промежуточная камеры, в которых установлены разделительные поршни, а электроконтакты размещены в торцовых стенках промежуточной камеры с возможностью поочередного взаимодействия с разделительным поршнем, причем вдоль испытательного зонда выполнен несквозной осевой канал с радиальными отверстиями в его конце, цилиндрическая втулка размеще;на в осевом канале испытательного зонда, герметично закреплена торцовой поверхностью к стенке надпоршневой полости испытательного зонда, а длина цилиндрической втулки выбрана больше длины рабочего хода испытательного зонда, при этом подпоршневая полость промежуточной камеры сообщена с осевым каналом зонда, полость цилиндрической втулки, обратный клапан и датчик давления, надпоршневые полости подпитывающей и промежуточной камер сообщены соответственно со скважинным пространством и нагнетательной линией насоса, а их подпоршнёвые полости сообщены между собой через другой обратный клапан.

Изобретение касается геофизических исследований скважин. Цель - расширение эксплуатационных возможностей за счет определения гидродинамических параметров пластов. Устройство состоит из имеющего отклоняющий узел 3 корпуса 1, в котором установлены насос 2, подпитывающая камера (К) 4 с разделительным поршнем (П) 5 и промежуточная К 6 с П 7 и 8. В торцовых стенках К 6 закреплены два электрических контакта 9. В корпусе 1 размещен подпружиненный испытательный зонд 10 с П 11 и гидроцилиндром подачи с подпоршневой полос(Л 17 :о о ел со DO