Съемное клапанное устройство испытателя пластов Советский патент 1991 года по МПК E21B49/00 

И фиксирующими защелками 2. втулку 19 с выступом-головкой 20, полый шток 7 и механизм захвата, соединенный с кабелем 48. Полый шток 7 выполнен закрытым с торцов пробками 18 и имеет верхние 9 и нижние 14 радиальные каналы и уплотнения за ними. Шток 7 установлен подвижно в корпусе 1 и втулке 19 и подпружинен пружиной 23 в своем верхнем положении относительно втулки 19. Механизм захвата соединен с ка- белем 48 через манометр и выполнен с внутренними полостями, соединенными между

собой каналом. При этом верхняя полость сообщена с манометром. Нижняя полость выполнена с кольцевой проточкой и радиальным каналом в верхней части. Верхние радиальные каналы 9 штока 7 выполнены с возможностью сообщения с каналом между полостями механизма захвата в состыкованном состоянии его со штоком 7. Нижние радиальные каналы 14 штока 7 выполнены с возможностью сообщения с радиальными каналами 4 корпуса 1 в крайнем нижнем положении штока 7. 7 ил.

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности. Цель изобретения - повышение надежности работы устройства и расширение его функциональных возможностей путем передачи информации на поверхность. Устройство включает полый корпус 1 с радиальными каналами 4 и фиксирующими защелками 2, втулку 19 с выступом-головкой 20, полый шток 7 и механизм захвата, соединенный с кабелем 48. Полый шток 7 выполнен закрытым с торцов пробками 18 и имеет верхние 9 и нижние 14 радиальные каналы и уплотнения за ними. Шток 7 установлен подвижно в корпусе 1 и втулке 19 и подпружинен пружиной 23 в своем верхнем положении относительно втулки 19. Механизм захвата соединен с кабелем 48 через манометр и выполнен с внутренними полостями, соединенными между собой каналом. При этом верхняя полость сообщена с манометром. Нижняя полость выполнена с кольцевой проточкой и радиальным каналом в верхней части. Верхние радиальные каналы 9 штока 7 выполнены с возможностью сообщения с каналом между полостями механизма захвата в состыкованном состоянии его со штоком 7. Нижние радиальные каналы 14 штока 7 выполнены с возможностью сообщения с радиальными каналами 4 корпуса 1 в крайнем нижнем положении штока 7. 7 ил.

Изобретение относится к нефтегазодоывающей промышленности, в частности к борудованию для испытания и обработки ласта с передачей информации на устье кважины.

Целью изобретения является повышение надежности работы устройства и расширение его функциональных возможностей путем передачи информации на поверхность.

На фиг.1 представлено съемное клапанное устройство, общий вид, разрез; на фиг.2 - механизм захвата, разрез; на фиг.З - съемное клапанное устройство в положении стыковки с механизмом захвата; на фиг 4 - сечение А-А на фиг.З; на фиг.5 - фрагмент крепления шара фиксирующей защелки, на фиг.6 - сечение Б-Б на фиг.З; на фиг.7 - испытатель пластов с установленным съемным клапанным устройством, общий вид.

Съемное клапанное устройство содержит полый корпус 1 с фиксирующими защелками 2. В верхней части корпуса 1 ввинчена гайка 3, а нижняя часть его снабжена радиальными каналами 4, продольным каналом 5 и присоединительной резьбой 6. Внутри корпуса 1 подвижно установлен шток 7, закрытый с торцов. Шток 7 снабжен в верхней части герметичной пробкой 8, радиальными каналами 9, уплотнениями 10 и 11 за ними и упором 12, Внутри шток 7 снабжен осевым каналом 13, а в нижней части - радиальными каналами 14 и уплотнениями 15-17 за ними, а также герметичной пробкой-упором 18. На полом штоке 7 подвижно установлена втулка 19с выступом-головкой 20 в верхней части, кольцевым упором 21 в средней части и проточкой 22 в нижней части,

Полый шток 7 в своем верхнем положении относительно втулки 19 подпружинен предварительно сжатой пружиной 23. В нижней части полый корпус 1 снабжен переводником 24 для соединения с пробоотборником 25 (фиг.7), В переводнике 24 имеется полость 26, необходимая для свободного перемещения полого штока 7 при ходе вниз. Корпус 1 съемного клапанного устройства устанавливается в седло 27,снабженное кольцевой проточкой 28 под фиксирующие защелки 2, уплотнением 29 и упором 30 под корпус 1.

Седло 27 установлено в полости 31

переводника 32 (фиг.7) и соединено с помощью резьбы 33 с нижней частью ствола 34 испытателя 35 пластов, имеющего клапанную систему 36 и внутритрубную полость 37. В целях предотвращения

выпадания шаров фиксирующих защелок 2 из корпуса 1 они ограничены против выпадания буртиками 38 (фиг.5), выполненными методом развальцовки.

Механизм захвата (фиг.2 и 3) включает

цанговый фиксатор 39, выполненный на корпусе 40. Внутри корпуса 40 выполнены полости 41 и 42, соединенные между собой каналом 43. Верхняя внутренняя полость 41 сообщена через канал 44, имеющий резьбу

45 и уплотнения 46, с манометром 47, соединенным с кабелем 48. Нижняя полость 42 выполнена по диаметру полого штока 7 с кольцевой проточкой 49 диаметром больше, чем диаметр полости 42. В верхней части

полости 41 выполнен радиальный канал 50, Устройство работает следующим образом.

Перед спуском в скважину в испытатель пластов устанавливается и защелкивается

сьемное клапанное устройство в состоянии его элементов, как показано на фиг.1 и 7.

По мере спуска пластоиспытательного оборудования в скважину внутритрубная полость 37 заполняется водой по расчетному объему для создания необходимой дисперсии на пласт, а в полости 31 действует гидростатическое давления скважины. Поскольку радиальные каналы 14 в полом штоке 7 изолированы с помощью уплотнений 15-17 от радиальных каналов 4 в корпусе t, полость 31 более высокого давления отсечена от полости 37 меньшего внутритрубного давления.

Гидравлическое уравновешивание полого штока 7 обеспечивается перетоком жидкости из полости 37 через канал 5 в полость 26 переводника 24 (фиг.1). Клапанная система 36 испытателя 35 пластов (фиг.7) перекрыта.

После достижения нужной глубины испытательного оборудования в скважине производится спуск механизма захвата (фиг.2) вместе с манометром 47 на каротажном кабеле 48 через внутритрубную полость 37 для стыковки со съемным клапанным устройством (фиг.1 и 7), В результате стыковки под действием веса кабельной части пружина 23 (фиг.З) сжимается, полый шток 7 перемещается в крайнее нижнее положение, цанговый фиксатор 39 захватывает втулку 19 за выступ-головку 20, при этом радиальные каналы 4 в корпусе 1 совмещаются с радиальными каналами 14 полого штока 7, а его радиальные каналы 9 - с полостью 42 в корпусе 40 механизма захвата (фиг.2).

Вследствие указанного изменения в положении элементов съемного клапанного устройства после стыковки (фиг.З) полость 31 высокого давления через каналы 4 и 14, осевой канал 13 полого штока 7, каналы 9, полость 42, канал 44, полость 41 и канал 44 сообщается с манометром 47. Поскольку полость 31 (фиг.7) до пакеровки через осевые каналы пластоиспытательного оборудова-- ния, в том числе и осевой канал пакера, связана с затрубным пространством скважины, где действует гидростатическое давление, манометр 47 по кабелю 48 передает на поверхность величину этого давления, что одновременно фиксирует факт нормальной стыковки.

Затем производится пакеровка скважины путем передачи части веса колонны труб на пакерующее устройство. Под действием этой нагрузки после пакеровки пластоис- пытатель 35 сжимается, его шток 34 перемещается вниз, радиальные каналы 36 совмещаются, в результате полость 31 сообщается с полостью 37. Это состояние в скважине соответствует первому открытому периоду испытания пласта, при котором под пакером снижается давление до внутри- трубного, что вызывает приток из пласта. Манометр 47 передает на поверхность совокупность величин давления, соответствующих кривой притока (КП).

После окончания первого открытого периода согласно регламента испытания

колонна труб приподнимается, каналы 36 испытателя 35 пластов разобщаются, полость 31 отсекается от полости 37. Это состояние в скважине соответствует первому

закрытому периоду испытания пласта. Манометр 47 по кабелю 48 передает информацию о восстановлении давления до пластового, т.е. снижается кривая восстановления давления (КВД). По форме записи

этой кривой определяется оптимальная продолжительность закрытого периода испытания пласта.

Таким образом, может быть выполнено несколько циклов испытания. По завершению испытания объекта в скважине производится выравнивание давления между подпакерной полостью 31 и внутритрубной полостью 37, приподъем пакера над местом пакеровки, снятие клапана из седла 27.

Операция снятия клапана осуществляется следующим образом: натяжением кабеля 48 механизм захвата перемещает втулку 19 за выступ-головку 20, а вместе с ней и шток 7 вверх до упора пробки 18 в

нижний торец корпуса 1.

Как только проточка 22 втулки 19 станет против шаров, шары радиально сместятся к оси и освободят корпус 1 из проточки 28 седла 27 При выходе съемного клапана из

седла 27 шары из корпуса 1 выпасть не могут, так как удерживаются в корпусе буртиком 38 (фиг.5).

После этого съемный клапан вместе с пробоотборником 25 поднимаются на поверхность. При необходимости съемное кла- панное устройство, состыкованное с механизмом захвата на поверхности, может быть спущено на кабеле 48 повторно в скважину и установлено в седло 27 пластоиспытателя 35

Экономический эффект от внедрения испытательного оборудования со съемным клапаном и дистанционным измерением параметров исследуемых горизонтов достигается за счет повышения качества и полноты информации, оперативности ее получения и обработки, что исключает необходимость спуска эксплуатационных колонн для перекрытия непродуктивных пластов

Формула изобретен и я

Съемное клапанное устройство испытателя пластов, включающее полый корпус с радиальными каналами и фиксирующими защелками, втулку с выступом-головкой, полый шток и механизм захвата, соединенный с кабелем и манометром, отличающее- с я тем, что, с целью повышения надежности работы устройства и расширения его

функциональных возможностей путем передачи информации на поверхность, полый шток выполнен закрытым с торцов, с верхними и нижними радиальными каналами и уплотнениями над и под ними, установлен подвижно в корпусе и втулке и подпружинен в своем верхнем положении относительно последней, а механизм захвата Соединен с кабелем и выполнен с верхней и нижней внутренними полостями, соединенными между собой каналом, при этом верхняя по9

лость сообщена с манометром, а нижняя полость выполнена с кольцевой проточкой и радиальным каналом в верхней части, причем верхние радиальные каналы штока выполнены с возможностью сообщения с каналом между полостями механизма захвата в состыкованном состоянии его со штоком, а нижние радиальные каналы штока - с возможностью сообщения с радиальными каналами корпуса в крайнем нижнем положении штока.

39

ФиЪ2

А-А

Фиг.4

Фиг.5

6-6

Фиг.6