Устройство для исследования и опробования пластов Советский патент 1988 года по МПК E21B49/10 

Ж поступает из К 3 в канал 14 и в полость г|акеров 13. Осуществляется закачка паке- 13. Далее герметизируется низ К 8 и Происходит дегазация Ж. В итоге нагнетательный канал 14 соединяется со скважиной. По окончании откачки Ж из нласта устройство с пробой поднимается на поверхность. 1 ил.

Изобретение относится к геофизическим и геохимическим методам исследования скважин и позволяет повысить эффектив ность и надежность работы путем повышения точности определения газонасыщенности пробы и упрощения конструкции. Устройство содержит подвешенный на кабеле Kopjiyr - 1- и размещенные в нем привод 12, насос со ступенчатым порщнем. Его больщая ступень 9 расположена в рабочей камере (К) 3, сообщенной со всасывающим 4 .и нагнетательным 5 каналами. Малая ступень 6 с герметизирующим элементом 7 расположена в испытательной К 8 с датчиком давления 25. Между гидравлическими пакерами 13 устройства в корпусе 1 выполнен канал 23 для отбора пробы, сообщенный с пробо- отборной К и через канал 4 - с надпорнще- вы.м пространством К 3. В корпусе 1 выполнен наклонный канал 10, связывающий надпорщневое пространство К 8 с всасывающим каналом 11. Приче.м К 8 выполнена в виде ступенчатого цилиндра, большая ступень которого загерметизирована, расположена в подпоршневом пространстве данной К 8 и сообщена с датчиком 25. При перемещении поршня вниз жидкость (Ж) поступает в К 3, А К 8 заполняется Ж из канала 11. При движении поршня вверх ю сл Nf ел гг

:1

I Изобретение относится к геофизическим геохимическим методам исследования сква- 1жин, а именно к устройствам, опускаемым 1на каротажном кабеле и предназначенным |для оперативных исследований методом |0пределения гидродинамических свойств ;пластов и характера их насыа1ения. I Целью изобретения является повышение ; эффективности и надежности работы путем I повышения точности определения газонасы- I щенности пробы и упрощения конструкции, На чертеже изображено устройство для исследования и опробования пластов.

Устройство содержит подвешенный на кабеле корпус 1 с размещенным в нем приводом 2 поршневого насоса со ступенчатым поршнем и рабочей камерой 3, сообщенной через всасывающий 4 и нагнетательный 5 клапаны с одноименными каналами. Малая ступень 6 поршня насоса снабжена уплот- цительным элементом 7 и размещена в испытательной камере 8, выполненной в виде ступенчатого цилиндра, а большая ступень 9 этого поршня расположена в рабочей камере 3 насоса. В корпусе 1 выполнен наклонный канал 10, сообщающий подпорш- невое пространство испытательной камеры с всасывающим каналом 11, пробоотбор- ная камера 12, гидравлические пакеры 13, нагнетательный канал 14, клапан 15, переливной клапан 16, плунжер 17, шток, 18 с разделительными поясками 19, 20 и 21, камера 22, соединенная с полостью пакерон, канал 23 для отбора проб, входящий в меж- пакерное пространство и сообщенный через пробоотборную камеру с всасывающим каналом 11. Верхний конец штока 18 через винтовую пару имеет связь с индивидуальным приводом 24. Контроль за работой прибора и газонасыщенностью прокачиваемой жидкости осуществляется датчиком 25 давления, размещенным в подпоршневом пространстве большой ступени испытательной камеры, которая загерметизирована, контроль за характеристикой пластовой жидкости осуществляется резистивиметром 26.

Устройство работает следующим образом.

В исходном положении поясок 20 щтока 18 перекрывает канал, связывающий скважину с камерой 22, сообщенную каналом с полостью пакеров 13.

После установки устройства на исследуемый интервал включается привод 2 насоса, ступенчатый порщень которого совершает возвратно-поступательные движения.

При перемещении поршня вниз жидкость из скважины по каналу 23 через проточную пробоотборную камеру 12, всасывающий канал 11, клапан 4 подается в рабочую камеру 3. Уплотнительный элемент 7 выходит по

Q меньшей ступени испытательной камеры 8, сообщая ее через наклонный канал 10 со всасывающим каналом 11. Испытательная камера 8 заполняется жидкостью, протекающей по всасывающему каналу И. При движении ступенчатого поршня вверх жид5 кость из рабочей камеры 3 вытесняется через клапан 5 в нагнетательный канал 14 и через клапан 15 поступает в полость пакеров 13. Осуществляется процесс закачки пакеров. Одновременно жидкость по каналу

Q 23, пробоотборную камеру 12, канал 11 и наклонный канал 10 поступает в испытательную камеру 8 до тех пор, пока уплотняющий элемент 7 малой ступени 6 порщня не войдет в контакт с малой ступенью испытательной камеры 8. При этом нижняя

5 часть испытательной камеры герметизируется и при дальнейшем движении поршня вверх происходит дегазация жидкости и давление снижается по отношению к давлению во всасывающем канале 11 на величину, зависящую от газонасыщенности прокачиваемой жидкости. Изменения давления фиксируются датчиком 25 давления. При повторном движении ступенчатого поршня вниз выделивщийся при дегазации газ сжимается до тех пор, пока уплотнительный элемент 7 не выйдет из меньшей ступени испытател-ь ной камеры 8. При дальнейшем движении ступенчатого поршня вниз газ, а за ним и жидкость вытесняются в верхнюю часть испытательной камеры, а оттуда через наклонный канал 10, всасывающий канал 11

0 и всасывающий клапан 4 в рабочую камеРУ 3.

При достижении в полости пакеров 13 величины избыточного давления, достаточной для надежной герметизации исследуе- 5 мого интервала, срабатывает переливной клапан 16, который под воздействием плунжера 17, соединенного каналом с полостью

устройства путем ее упрощения, поскольку отпадает необходимость в применении обратного клапана с толкателем. Герметизация испытательной камеры относительно поршня и сообщение верхней части ее малой ступени наклонным каналом с всасывающим каналом позволяет повысить точность определения газонасыщенности пробы путем устранения влияния газа, оставшегося от анализа предыдущих проб. Таким образом повышается

пакеров 13, перемещается вверх, сжимая пружину. Нагнетательный канал 14 соединяется со скважиной. При дальнейщей работе насоса жидкость из межпакерной зоны перекачивается в скважину. Одновременно производится измерение гидродинамических параметров пласта и газонасыщенности прокачиваемой жидкости датчиком 25 давления и дается характеристика состава жидкости, которая контролируется резистивиметром 26...

При окончании откачки жидкости из плас- эффективность работы устройства, та насос выключается. Включается привод 24 штока 18. При движении штока вверх проточная пробоотборная камера 12 герметизируется поясками 19 и 21, а затем поясок 20 входит в камеру 22 и соединяет полость 5 пакеров 13 со скважиной. Давление в полости пакеров снижается до гидростатического, а эластичные пакеры возвращаются в исходное положение. При достижении штоком 18 крайнего верхнего положения привод 24 выФормула изобретения

Устройство для исследования и опробования пластов, содержащее подвешенный на кабеле корпус и размещенные в нем привод, насос со ступенчатым поршнем, большая ступень которого расположена в рабочей камере, сообщенной с всасывающим

ключается. Устройство возвращается на по- 20 и нагнетательным каналами, а малая сту- верхность с загерметизированной пробой.

При необходимости исследования другого интервала без поднятия пробы на поверхность устройство устанавливается на исследуемый интервал, включается привод 24 и 25 шток 18 возвращается вниз в исходное положение. Дальнейшее проведение работ аналогично.

Применение предлагаемого устройства позволит повысить эффективность проведепень с герметизирующим элементом расположена в испытательной камере с датчиком давления, гидравлические пакеры, между которыми в корпусе выполнен канал для отбора пробы, сообщенный с пробоотбор- ной камерой и через всасываюший канал - с надпоршневым пространством рабочей камеры, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности и надежности работы путем повышения точности определения

ния работ при исследовании и опробовании 30 газонасыщенности пробы и упрощения пластов путем повыщения точности опреде-конструкции, в корпусе выполнен наклонный

ления газонасыщенности пробы и надежности устройства.

Выполнение испытательной камеры в виде двухступенчатого цилиндра, большая ступень которого сообщена с датчиком давления, а меньшая может герметизироваться уплотнительным элементом малой ступени поршня, позволяет повысить надежность

35

канал, сообщаюп ий надпоршневое пространство испытательной камеры с всасывающим каналом, причем испытательная камера выполнена в виде ступенчатого цилиндра, большая ступень которого загерметизирована, расположена в подпоршневом нро- странстве этой камеры и сообщена с датчиком давления.

устройства путем ее упрощения, поскольку отпадает необходимость в применении обратного клапана с толкателем. Герметизация испытательной камеры относительно поршня и сообщение верхней части ее малой ступени наклонным каналом с всасывающим каналом позволяет повысить точность определения газонасыщенности пробы путем устранения влияния газа, оставшегося от анализа предыдущих проб. Таким образом повышается

..

эффективность работы устройства,

сть работы устройства

Формула изобретения

эффективность работы устройства,

Устройство для исследования и опробования пластов, содержащее подвешенный на кабеле корпус и размещенные в нем привод, насос со ступенчатым поршнем, большая ступень которого расположена в рабочей камере, сообщенной с всасывающим

и нагнетательным каналами, а малая сту-

и нагнетательным каналами, а малая сту-

пень с герметизирующим элементом расположена в испытательной камере с датчиком давления, гидравлические пакеры, между которыми в корпусе выполнен канал для отбора пробы, сообщенный с пробоотбор- ной камерой и через всасываюший канал - с надпоршневым пространством рабочей камеры, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности и надежности работы путем повышения точности определения

канал, сообщаюп ий надпоршневое пространство испытательной камеры с всасывающим каналом, причем испытательная камера выполнена в виде ступенчатого цилиндра, большая ступень которого загерметизирована, расположена в подпоршневом нро- странстве этой камеры и сообщена с датчиком давления.