Пробоотборник для испытателя пластов Советский патент 1990 года по МПК E21B49/08 

Изобретение относится к нефтяной промышленности и предназначено для отбора пробы пластовой жидкости при испытании скважин.

Цель изобрете ия - повышение надежности работы на больших глубинах.

На фиг. 1 пробоотборник показан в момент спуска в скважину; на фиг. 2 - бросаемая штанга; на фиг. 3 - пробоотборник в положении, когда срезан полый шток дифференциального поршня в нижней секции корпуса и в неё отобрана проба; на фиг. 4 - то же, для второй снизу секции корпуса.

Пробоотборник состоит из корпуса в виде секций 1, 2, 3 и 4 (фиг. 1), в которых выполнены промежуточные камеры 5, 6 и 7 и пробоотборные камеры 8, 9 и 10 кольцевой формы.

В утолщенной части каждой секции корпуса между промежуточной и пробоотборной камерами во впускном канале последней предусмотрен впускной клапан 11, подпружиненный пружиной 12 относительно корпуса. Каждая секция пробоотборника снабжена размещенными в радиальном направлении дифференциальным поршнем 13 с полым срезным штоком 14, имеющим радиаль-- ный надрез 15. Все секции корпуса снаб- жены дифференциальными втулками 16, которые размещены в геррлетичных воздушных камерах 17. При этом надпоршневая тюлость каждой дифференциальн&й втулки 16 сообщена каналами с подпоршневой полостью размещенного над ней дифференциального поршня 13. В исходном положении давление в камере 17 равно атмосферному. В секциях корпуса предусмотрены краны 18 для отбора проб. Для срезания в момент отбора пробы полого штока 14 дифференциального поршня, выступающего в полость центрального канала 19, пробоотборник комплектуется бросаемыми штангами 20 (фиг. 2). При использовании в компоновке испытательного оборудования пробоотборник устанавливается над ним через трубу (карман), а при использовании в процессе освоения обсаженных скважин или в процессе бурения без подъема инструмента -- над пакером также через трубу. Длина этой трубы подбирается с та ким расчетом, чтобы разместить все сбрасываемые внутрь центрального канала 19 штанги 20.

При использовании пробоотборника в компоновке испытательного оборудования часть труб и центральный канал 19 заливается жидкостью с таким расчетом, чтобы величина давления столба жидкости над пробо- 5 отборником превышала величину усилия пружины 12, действующего на впускной клапан 11. Количество монтируемых секций может быть увеличено или уменьщено в зависимости от конкретных требований, поставлен0 ных геологотехническими условиями испытаний.

В процессе спуска оборудования до на меченного к испытаниям интервала пласта,

нижний дифференциальный поршень под

действием затрубного давления в скважине,

5 передаваемого через канал Б перемещается внутрь корпуса, а другие вышерасположенные дифференциальные поршни 13 под действием внутритрубного давления, создавае- мого предварительно залитой в трубы жид0 костью, находятся в крайнем правом положении (фиг. 1).

После пакеровки скважины и создания депрессии на пласт, пластовый флюид поступает внутрь колонны труб, вытесняя вверх

45 предварительно залитую жидкость в трубы над пробоотборником.

Для отбора поступившего в колонну труб пластового флюида, с поверхности внутрь труб сбрасывают штангу 20, которая ударяясь в выступаюш.ий шток 14 дифферен50 циального поршня 13 срезает его по надрезу 15 и падает в трубу - карман под пробоотборник. В результате пластовый флюид через полость срезанного штока 14 и канал А поступает во внутрь промежуточной камеры

. 5 и, йоздействуя на подпружиненный впуск ной клапан 11, перемещает его вверх, открывая канал Д (фиг. 3). Пробоотборная камера В заполняется пластовым флюидом. При этом давление пластового флюида действует на вышерасположенный дифференциальный поршень 13, размещенный над камерой 8 и перемеш.ает его к центру пробоотборника до упора, как показано на фиг. 3.

После отбора проб из первого интервала испытания, если нет необходимости в повторном отборе проб из этого же интервала, колонну труб приподнимают, устанавливают пакеры на другой запланированный вышележащий интервал и осуществляют вызов приток из другого пласта.

В такой же последовательности внутрь труб сбрасывают вторую штангу 20, которая срезает шток 14 другого дифференциального поршня 14, обеспечивая заполнение пробо- отборной камеры 3 пластовым флюидом. При этом внутритрубное давление через канал Г действует на надпоршневую полость дифференциальной втулки 16 и перемещает впускной клапан И вниз, до упора, пол- ностью перекрывая канал Д и изолируя камеру 8. При этом под действием давления флюида в пробоотборной камере 9, дифференциальный поршень, размещенный над этой камерой перемещается внутрь корпуса пробоотборника, как показано на фиг. 4.

20 воздушная камера с дифференциальной втулкой, взаимодействующей с впускным клапаном пробоотборной камеры, при этом полый срезной шток дифференциального поршня смонтирован в приемном отверстии центрального канала с возможностью разрушения при взаимодействии с бросаемой штангой н последующего сообщения полости центрального канала с подпоршневой полостью дифференциального поршня и с выи1ерасполо женными промежуточной и пробоотборной

-25 Аналогично осуществляют испытание и

отбор из других пластов.

промежуточных камер устраняет или сводит до минимума возможность дополнительного поступления пластового флюи- ,,,....... ..,J--

да в ранее заполненную пробоотборную-зо камерами, а надпоршневая полость диффекамеру в процессе получения притока изренциального поршня, расположенного в

другого .сположенного пласта.нижней секции корпуса, сообщена с внешПосле подъема оборудования на по-ним пространством, а надпоршневые полости

верхность ПС данным записей глубинных ре-дифференциальных втулок и дифференциальгистрирующих манометров, а также по соста-пых поршней в остальных секциях сообщеву отобранных проб из каждого интервала ны с пробоотборными камерами.

оценивают продуктивность каждого объекта в отдельности.

Формула изобретения

Пробоотборник для испытателя пластов, содержащий секционный корпус с центральным каналом и радиально расположенными в нем приемными отверстиями, размещенные в каждой секции корпуса пробоотборные камеры кольцевой формы с впускными каналами, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности работы на больших глубинах, он снабжен бросаемыми штангами, а каждая секция корпуса снабжена подпружиненным относительно корпуса впускным клапаном, установленным во впускном канале пробоотборной камеры, и дифференциальным поршнем с полым срезным штоком, причем в каждой секцнн корпуса выполнены промежуточная камера н

воздушная камера с дифференциальной втулкой, взаимодействующей с впускным клапаном пробоотборной камеры, при этом полый срезной шток дифференциального поршня смонтирован в приемном отверстии центрального канала с возможностью разрушения при взаимодействии с бросаемой штангой н последующего сообщения полости центрального канала с подпоршневой полостью дифференциального поршня и с выи1ерасполо женными промежуточной и пробоотборной

,,,....... ..,J--

камерами, а надпоршневая полость диффе

Изобретение относится к нефтяной промышленности и предназначено для отбора пробы пластовой жидкости при испытании скважин. Цель - повышение надежности работы на больших глубинах. Пробоотборник содержит корпус в виде секций 1-4 с общим центральным каналом 19. В каждой секции, например в секции 2, имеется пробоотборная камера (ПК) кольцевой формы с впускным каналом с впускным клапаном /ВК/ 11, подпружиненным относительно корпуса, дифференциальный поршень 13 с полым срезным штоком 14, промежуточная камера 5 и воздушная камера 17 с дифференциальной втулкой 16. После пакеровки скважины и создания депрессии на пласт пластовая жидкость поступает внутрь колонны труб и заполняет центральный канал 19. Для отбора пробы внутрь колонны труб сбрасывают штангу, которая, ударяясь в выступающую часть полого штока 14 дифференциального поршня 13 нижней секции 1, срезает его. Пластовая жидкость попадает через канал А в промежуточную камеру 5 и далее через ВК 11 попадает в ПК 8. После сбрасывания второй штанги аналогично заполняется ПК 9. При этом дифференциальная втулка 16 перемещает вниз ВК 11 до упора, чем обеспечивается герметизация ПК 8. 4 ил.

Фиг.2

Г