Устройство для испытания пластов Советский патент 1993 года по МПК E21B49/00 

верхний 3 и нижний 4 переходники, шток 5, толкатель 6, гильзу 7, втулку 9, полый шток 10 с перегородкой и радиальными каналами 11, поршень 13 и шпонку 14. Шток 5 выполнен с глухими фигурными пазами 33. В них размещены с возможностью перемещения шпонки 14. Устройство имеет дополнительные подпружиненные шпонки 29 с эксцентричными отверстиями 32 и установленными

в них резьбовыми крепежными элементами 31. Они связаны со штоком 5 с возможностью поворота дополнительной шпонки 29 относительно оси крепежного элемента. Положительный эффект: это позволяет исключить произвольное преждевременное сжатие устройства и открытие клапана при прохождении по сложноискривленному стволу скважины. 3 ил.

Использование: в нефтегазовой промышленности для гидродинамических исследований скважин. Цель: повышается надежность работы за счет исключения преждевременного открытия клапана при прохождении по сложноискривленному стволу скважины. Сущность изобретения: устройство содержит составной корпус 1, 2,

Изобретение относится к нефтегазодо- бывающей промышленности, а именно к устройствам для гидродинамических исследований скважин.

Целью изобретения - повышение надежности работы устройства за счет исключения преждевременного открытия клапана при прохождении по сложноискривленному стволу скважины.

Наличие дополнительных подпружиненных шпонок с эксцентричными отверстиями, через которые пропущены болты крепления их к штоку, исключает сжатие устройства, т.е. открытие впускного клапана при посадках инструмента. Выполнение корпуса со сквозными фигурными пазами обеспечивает поворот дополнительных шпонок вокруг оси болта и перемещение их по пазу при вращении и осевом смещении штока относительно корпуса только путем спуска колонны труб с одновременным их поворотом вправо. Выполнение штока с глухими фигурными пазами обеспечивает перемещение основных шпонок по фигурному пазу одновременно с дополнительными шпонками. Такое конструктивное выполнение исключает самопроизвольное срабатывание устройства при прохождении испытательного оборудования по сложно- искривленному стволу.

На фиг, 1 изображена схема устройства в транспортном, т.е. закрытом положении впускного клапана; на фиг. 2 - развертка штока; на фиг. 3 - развертка корпуса.

Устройство для испытания пластов содержит составной корпус 1, 2, верхний 3 и нижний 4 переходники, установленные в корпусе шток 5, толкатель б, гильзу 7 с радиальными каналами 8, втулку 9, полый шток 10 с перегородкой и радиальными каналами 11 и продольными каналами 12, поршень 13, шпонку И. Уплотнение подвижных и неподвижных соединений осуществлено с помощью стандартных резиновых колец 15, 16. 17, 18. 19, 20. 21 и 22. Втулка 9 удерживается на месте с помощью болтов 23, а шпонка 14 - с помощью кожуха 24. Устройство имеет гидравлическую камеру 25, сообщающуюся через радиальное отверстие 26 в корпусе 2 с внешним пространством, и гидравлическую камеру 27, сообщающуюся

через радиальное отверстие 28 в толкателе 6 с внутренней полостью. Устройство снабжено дополнительными шпонками 29, подпружиненными пружиной 30 и закрепленными на штоке 5 с помощью крепежных элементов 31. Пружина 30 препятствует повороту шпонки 29 вокруг оси болта 31. Шпонка 29 выполнена с эксцентричными отверстиями 32, в которые установлены крепежные элементы 31 крепления. Шток 5

выполнен с глухими фигурными пазами 33 (см. фиг. 2) под основные шпонки 14 и резьбовым отверстием под крепежные элементы 31. Корпус 1 выполнен со сквозными фигурными пазами 34 (см. фиг. 3) под допол

нительные шпонки 29 и с гильзами под шпонки 14,

Устройство работает следующим образом.

Перед спуском в скважину устройство

переходниками 3 и 4 присоединяют к другим узлам испытательного оборудования и на бурильных трубах спускают в скважину. При этом устройство находится в растянутом состоянии и в закрытом положении (см.

фиг. 1) впускного клапана. После установки оборудования в скважине и создании нагрузки на пакер колонну бурильных труб поворачивают вправо на два-три оборота. При этом шток 5 начинает поворачиваться

вокруг своей оси относительно корпуса 1 и шпонки 29, прикрепленные болтами 31 через эксцентричные отверстия к штоку 5, преодолевая силу упругости, пружины 30/ поворачиваются по часовой стрелке на 90°

вокруг оси крепежного элемента 31 и начи нают перемещаться по фигурному пазу 34 по окружности цилиндрического корпуса 1. Достигнув продольной стенки паза 34, под действием сил упругости пружины 30 шпонки 29 поворачиваются вокруг оси болта 31 обратно 90° (против часовой стрелки) и перемещаются вниз по продольному участку

паза 34. Одновременно шпонки 14, установленные неподвижно в гнездах корпуса 1, скользят по глухому фигурному пазу 33 на наружной поверхности штока 5. Таким образом, шток 5 поворачивается относительно корпуса на 90° и перемещается вниз до упора торцов корпуса 1 и переходника 3. При этом шток 5 перемещает толкатель б и связанную с ним гильзу 7 вниз, радиальные каналы 8 гильзы 7 совмещаются с радиальными каналами 11 штока 10 с перегородкой и осуществляется открытие впускного клапана устройства.

Поступающая из пласта жидкость перетекает через продольные отверстия 12, радиальные каналы 8 гильзы 7 и радиальные каналы 11 штока 10 во внутренний центральный канал устройства и дальше в полость бурильных труб над испытательным оборудованием. По окончании периода притока впускной клапан закрывают для регистрации кривой восстановления давления (КВД), Для этого колонну труб приподнимают и снимают расчетную часть веса инструмента с устройства. Снятие сжимающей нагрузки облегчается выталкивающей силой затрубной жидкости за счет разницы давлений гидростатического столба жидкости в камере 25 и давления в камере 27, имеющей гидравлическую связь с полостью устройства (труб) через отверстие 28. Благодаря гидравлической неуравновешенности устройства, возникает растягивающая сила, в результате чего корпус устройства сохраняет необходимую нагрузку на пакер, а шток 5 и связанные с ним толкатель б и гильза 7 перемещаются вверх относительно корпуса, радиальные каналы 8 гильзы 7 разобщаются с радиальными каналами 11 штока 10 и впускной клапан закрывается. По окончании периода регистрации КВД созданием сжимающей нагрузки за счет опускания колонны труб впускной клапан снова открывают и осуществляют второй цикл испытания. При необходимости циклы повто- 5 ряют несколько раз.

По сравнению с прототипом применение предложенного устройства позволяет избежать неудачные спуски испытательного оборудования в скважину за счет исключе0 ния преждевременного срабатывания устройства (открытия впускного клапана) и перетока скважинной жидкости в полость бурильных труб при работе в сложноискрив- ленных и условногоризонтальных скважи5 нах.

Формула изобретения Устройство для испытания пластов, содержащее корпус с верхним и нижним переходниками, радиальными каналами и

0 гидравлическими камерами, установленный в корпусе шток, связанные между собой шпоночным соединением с возможностью осевого телескопического перемещения друг относительно друга поршень и ци5 линдр, толкатель, втулку и выпускной клапан в виде полого штока с перегородкой и радиальными каналами, перекрытыми гильзой, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности в работе устройст0 ва за счет исключения преждевременного открытия клапана при прохождении по сложноискривленному стволу скважины, шток выполнен с глухими фигурными пазами, в которых размещены с возможностью

5 перемещения шпонки, и имеет дополнительные подпружиненные шпонки с эксцентричными отверстиями и установленными в них резьбовыми крепежными элементами, связанными со штоком с возможностью по0 ворота дополнительной шпонки относительно оси крепежного элемента.

Фиг.1