УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ МЕЖПАКЕРНОГОДАВЛЕНИЯ Советский патент 1974 года по МПК E21B33/12 

1

Изобретение относится к области испытания нефтяных и газовых скважин и предназначено для работы с трубными испытателями пластов.

Известны устройства для регулирования межпакерного давления, содержащие корпус, патрубок, вылолненные с радиальными канала1М1И, кольцевой поршень, концентр«чно расположенный в нолости между корпусом и натрубком, пружины и телесконический трубопровод высокого давления.

Цель изобретения-повысить надежность устройства в работе.

Для этого кольцевой поршень выполнен дифференциальным, благодаря чему после пакеровки скважины и последующего открытия приемного клапана испытателя пластов под действием усилия гидравлической неуравновешенности ПОршень перемещается вверх, освобождая камеру для регулируемого перетока жидкости из замкнутой межнакерной зоны и уменьшая за счет этого перетока гидростатическое давление -в ней.

Наднюршневое пространство связано через обратный клапан, размещенный в переводнике, и радиальные каналы с затрубным пространством скважины, что обеспечивает выравнивание давления в межпакерной и надпакерной зонах скважины.

2

На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство с испытательными инструментами; на фиг. 2 - то же. обший вид.

Устройство для регулирования межпакерного давления 1 состоит из корпуса 2 и патрубка 3 с радиальными каналами 4 и 5, кольцевого поршня 6. концентрично размещенного IB полости 7 между корпусом и патрубков, переводника 8 с осевЫ:М 9 и радиальным 10 каналами, в котором размещен обратный клапан 11 с пружиной 12.

Устройство опускают в скважину установлепньрм между сдвоенными пакерами (см. фиг. I). В процессе спуска промывочная жидкость, заполняющая скважину, через фильтр 13, полый шток нижнего накера 14 и натрубок 3 поступает во внутреннюю полость 7 корпуса 2. Затем через осевые отверстия 9 в переводнике 8, осевые отверстия верхнего пакера 15 и другие узлы испытательного оборудования проходит к отверстиям уравнительного клапана испытателя пластов. Полость бурильных труб, расположенных вьппе испытателя пластов, герметично разобщается с затрубным

пространством приемным клаланом испытателя пластов.

Таким образом, в процессе спуска во внутренней полости бурнльных труб, а также в узлах испытательного оборудования, расноложенпых над испытателем пластов, поддерживастся трубиое давление Ртр, а в иугри испытательных инструментов, расположенных ниже испытателя пластов, будет давление затрубное Ра, которое всегда больше трубного давления, поэтому кольцевой дифференциальный поршень 6 удерживается в крайнем нижнем ноложении усилием, возникающим от гидравлической неуравцовешедаюсти.

Обратный клапан 11 в процессе спуска гидравлически уравновешен и тюэтому удерживается 3 закрытом положении пружиной 12.

После yiiopa хностовика 16 в забой скважины па испытательный ип.струмент весом бурильных труб передается заданпая сжимаюпдая нагрузка, под действием которой верхний и пакеруюшие элементы, деформируясь, увеличиваются по диаметру до диаметра скнажиги, гормстичпо нзолируя зону скважины, расположенную между двумя пакерам-и, н зону, расположенную под нижним пакером. В начальный мо.мент пакеровки гидростатическсс давление под нижним пакером 14 (з() 17), между пакерами (зона 18) и выше верхпсго пакера (зопа 19) одинаково и равно Р;,, т. е. перепад давлений между этими вонами отсутствует.

После открытия приемного клапана испытателя пластов и сообш.сния трубного пространства с подпакерной зоной давление в верхней ПОЛОС 7 устройства пад поршнем 6 уменьшается до величины P-tp, как указывалось выше. Вслпчина трубного давления меньше затрубного, благодаря этому нроизойдет мгновенное перераспределение усилий, действуюш,их на кольцевой Д1:фферепциальный поршень 6. За счет разности этих усилий норшень 6 носле сообщения подпокерной зоны 17 с трубным пространством начи-пает перемещаться вверх. При этом давлен не в межпакерной зоне 18 за счет прибавления свободного объема уменьшается до некоторой расчетной величины, при которой наступает равенство усилий, действуЮщнх на порпдснь в противоположных направлениях, а перепады давлений, действующие на пакерующие элементы, значительно снижаются, что предотвращает их разрушение.

В том случае, если при перемещении порщня 6 вверх освободившегося объема камеры устройства окаНСется недостаточно для снижения давления в межпакерной зоне до заданной 1велкчины, давление из этой зоны аътоматически стравливается через радиальные каналы 5 патрубка 3 в полость 7 с трубным давлением.

По окончании испытания «олоняу бурильных труб принодни мают, приемный клапан иснытателя пластов закрывается, а его уравнительный кланан открывается. Давление в поднакерной зоне 17 становится равным давлению в затрубном пространстве (Рз)Давление внутри перепускного устройства (полость 7) также возврастает до величины РЗ. При этом обратный клапан 11 перемещается вверх и давление в межпакерной зоне 18 через радиальный канал 10 увеличится до РЗ, т. е. ироисходит выравнивание давлений в межпакерной 18 и надпакерной 19 зонах скважины, что является одним из условий беснренятственного снятия пакеров с места пакеровки.

Возможность регулирования перепада давлений на пакерующие элементы применительно к конкретным условиям проведения работ обеспечивается наличием двух-трех пар сменных деталей - патрубок 3 и кольцевой дифференциальный поршень 6.

Предмет изобретения

Устройство для регулирования (Межнакерного давления, включающее корпус и патрубок, выполненные с радиальными каналами, кольцевой 1порщень, концентричио размещенный в полости между корпусом и патрубком, переводник с осевыми и радиальными каналами, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности работы устройства, кольцевой поршень выполнен дифференциальным, причем надпоршневое пространство связано через обратный кланан, который размещен в переводнике, и радиальные каналы с затрубным пространством скважины.

О

./4

ш

fj

1 - i