Устройство для испытания пластов Советский патент 1988 года по МПК E21B49/00 

г/

(Л

Изобретение относится к нефтедобывающей пром-ти и позволяет повысить надежность устройства, управляемого с устья скважины движением колонны труб за счет обеспечения возможности контроля положений Открыто и Закрыто. Оно содержит полый корпус (ПК) 1,2 со штоком 3, имеющим осевой канал (К), перекрывающий элемент - гильзу. В осевом

,

- «1

/4

-П -7/

-31

К штока 3 размещены телескопически связанные между собой трубки 14, 17 с уплотнениями, образующие гидравлический К связи. Контактный узел у&тройства выполнен в виде подпружиненного золотникового клапана и съемного прибора с К и преобразователем давления (Д) в электрический сигнал, соединенного с устьем скважины. Трубки 14,17 сообщают полость клапана с ПК 1 под гильзой. При вращении труб и ПК 1 со штоком 3 гильза перемещается вверх, жидкость уст1

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, а именно к испытанию нефтяных и газовых скважин испытателями пластов, спускаемыми в скважину на трубах.

Цель изобретения - повышение надежности работы устройства, управляемого с устья скважины движением колонны труб за счет обеспечения возможности контроля положением Открыто и Закрыто.

На фиг. 1 показано устройство для испытания пластов; на фиг. 2 - то же, в сочлененном положении с прибором; на фиг, 3 - телескопическое соединение трубок гидравлического канала связи.

Устройство включает составной корпус 1.и 2, который соединяется с другими узлами испытателя пластов, внутри которого размещен полый шток 3, имеющий телескопический ход относительно корпуса. Корпус 1 имеет шлицы 4, а шток - шпицы 5, которые могут входить в зацепление друг с другом. Шток 3 верхней частью соединен с корпусом 6 контактного узла. На наружной поверхности штока 3 в средней его части выполнены витки правой и левой трапецеидальных резьб наложенньк друг на друга (количество витков может быть разным). Концы резьб сопряжены между собой и образуют бесконечную винтовую канавку, по которой скользит ползун 7, связанный с пальцем 8. Палец 8 установлен в радиальном отверстии гильремляется в полость колонны. В полости ПК 1 Д падает, и вращение прекращают. Далее Д начинает расти и после отбора нужного количества жидкости Д восстанавливают. Для этого вращают колонну и прекращают приток. В полости ПК 2 Д растет и стремится к значению пластового. Происходит закрытие клапана, и вращение прекращают. После регистрации кривой восстановления Д переходят на второй цикл испытания. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

0

5

0

5

0

5

зы 9 (перекрывающий элемент) с возможностью поворота, а другим концом находится в продольном пазу 10 корпуса. Шток 3 имеет радиальные отверстия 11, сообщающиеся с осевым его каналом, а гильза 9 имеет отверстия 12. При совмещении этих отверстий происходит сообщение осевого канала штока с полостью корпуса. На штоке 3 имеется дополнительный постоянно открытый канал 13, который сообщает полость корпуса с трубками 14 гидравлического канала связи, пропущенными по каналу штока вверх к контактному узлу, размещенному в корпусе 6 прибора. Ниппель 15 имеет центральный канал 16, который через трубки 17 и 14 и канал 13 постоянно сообщается с полостью корпуса. Канал 16 заканчивается радиальными окнами, герметизируемые гильзой 18 золотникового клапана. Гильза 18 подпирается сжатой пружиной 19 и имеет радиальные окна 20. Корпус прибора 21 в нижней части имеет полость 22 и кольцевой выступ-толкатель 23 для взаимодействия с гильзой 18 золотникового клапана, канал 24, сообщающий полость 22 выше выступа 23 с полостью корпуса 6, и канал 25, сообщающий полость 22 ниже выступа 23 с внутренней полостью корпуса прибора 21, где размещен преобразователь 26 давления в электрические сигналы. Между двумя корпусами 1 и 6 при необходимости может размещаться какой-либо узел испытателя пластов.

например циркуляционный клапан 27, управляемый iидравлическим давлением внутри труб или другой узел. Поэтому трубки 1А и 17 гидравлического канала связи телескопически соединены через сальник, содержащий уплотнение 28, ниппель 29 и гайку 30.

В нижней части корпуса 2 имеется канал 31 для прохода пластовых флюи- дов в полость этого корпуса и полост 32, сообщающаяся со скважиной через отверстие 33 для удержания клапана в растянутом положении при транспортировке клапана в скважине за счет расклинивающего усилия, возникающего в полости 32 от действия гидростатического давления в скважине. Для облегчения вращения штока 3 предусмотрен подщипник 34.

Устройство работает следующим образом.

Оно соединяется с компоновкой испытательного оборудования и на трубах спускается в скважину. После ус- тановки в интервале исследования в трубы на кабеле опускается прибор 21 После достижения контактного узла прибор садится на ниппель 15 и выступом 23 под действием веса прибора смещает гильзу 18 до упора. При этом внутренняя полость корпуса прибора 21 через канал 25, окна 20, канал 16, трубки 17 и 14 сообщается с полостью корпуса. Затем колонну труб вращают, наблюдая за изменением дав- ления, передаваемым по кабелю на поверхностную аппаратуру. При вращении труб корпус 6 и связанный с ним шток 3 вращаются относительно неподвижного корпуса 1 и 2 поскольку шлицы 4 и 5 не зацеплены. Гильза 9 удерживается от вращения за счет ее связи с корпусом 2 через палец 8. Ползун 7 перемещается вверх по винтовой канавке, перемещая палец 8 и гильзу 9. Отвс , стия 11 и 12 совмещаются „ Жидкость из исследуемой зоны по каналу 31, отверстиям 11 и 12 и центральному каналу штока 3 устремляется в полость колонны труб. Давление в зоне исследования и в полости корпуса резко падает, что наблюдается на поверхностной аппаратуре. Вращение прекращают, наблюдая за постепенным повышением давления, происходя1цим за счет роста уровня жидкости в трубах После отбора необходимого количества жидкости пере

с 0

5 5 0 5

0

ходят к периоду восстановления давления. Для этого снова вращают колонну. При этом ползун 7 переходит на левую резьбу и перемещает гильзу У вниз. Отверстия 11 и 12 разобщаются и приток прекращается. В зоне исследования и в полости корпуса 2 начинается интенсивный рост давления, стремящийся ... к значению пластового, поскольку восстановление пластового давления происходит без притока жидкости из пласта. Излом на графике давления, регистрируемом поверхностной аппаратурой, указывает на закрытие клапана и является сигналом к прекращению вращения.

После регистрации кривой восстановления давления до необходимой величины вращением колонны переходят на второй цикл испытания. Ползун 7 перемещает гильзу вверх до вторичного совмещения отверстий 11 и 12. Начинается второй приток и таким образом можно повторять циклы испытания несколько раз.

После окончания испытания прибор 21 на кабеле поднимают на поверхность Наличие канала 24 предупреждает вакуумирование полости 22 и облегчает снятие прибора с места. Гильза 18 под действием пружины 19 возвращается в верхнее положение и герметизирует канал 16 в верхней его части.

При растяжении клапана после окончания работ шток 3 поднимается относительно корпуса 1, шлицы 4 и 5 входят в зацепление, предупреждая возможность случайного открытия клапана. Давление в полости 32 удерживает клапан в растянутом положении при спуске в скважину и подъеме.

Формула изобретения

.2

пусом под перекрывающим элементом, а съемный прибор выполнен с каналом для сообщения его внутренней полости с трубками.

77

П

Фиг.З