Испытатель пластов Советский патент 1974 года по МПК E21B49/00 

ИвоОретение относится к устройствам, опускаемым на трубах для испытания пластов в нвоосаженных ж обсаженных скважинах:.

Известен испытатель пластов, состоящий из корпуса, концентрично расположенной в нем штанги, жестко связанной с колонной труб, реле времени, а также полого штока с поршнем и радиальными каналами, подвижно размещенного в сальниках корпуса.

При этом невозможны прокачка или циркуладия жидкости через такой испытатель и повторное испытание объекта.

В предлагаемом испытателе подвижно раэ мещбнн 1й в штанге шток в нижней части выполнен ступенчатым и снабжен внутренней перегородкой, которая размещена между радиальными каналами штока.

Это позволяет осуществить автоматическую заливку труб в гфоцессе спуска инструмента в скважину, проводить испытание объекта полным циклом со снятием кривых притока и

5 восстановлением давления, промывку скважины и прокачку жидкости через испытатель с повфорнш ; испытаннем объекта.

На чертеже показан предлагаемый

10 испытатель пластов (транспортное положение без настройки на автоматическую заливку труб).

Верхний переводник I соединен со штангой 2, имеющей продольные

15 пазы. Кожух 3 удерживает шпонки 4, которые устанавжваются в пазах патрона о корпуса и штангж 2 и служат для передачи крутящего момента, С патроном корпуса соединена гильза 6 корпуса, в которой установлен плавающий разделительный поршень 7. В отверстие ккя заливки масла ввернута пробка 8. На штангу 2 навернут одлиндр 9, внутри которого установлено реле времени 10; его ход по

отношению к цилиндру ограничен штифтом Не Втулка 12 соеданена с

цилиндром 9 и сопряжена со стаканом 13 корпуса, который ввернут в гильзу корпуса 6,

Внутри штанги 2, цилиндра 9, реле времени 10, втулка 12 и стакана 13 корпуса подвижно установлен полый шток 14 с поршнем и радиальными каналами, который в нижней части выполнен ступенчатым и снабжен внутренней перегородкой, размещенной между радиальными каналами штока, В штоке 14 совмещены перепускной, впускной, запоршш, циркуляционно-цромывной и заливочный клапаны. На шток 14 установлена втулка 15, у которой имеется отверстие для установки срезаемой шпильки. Положение штока 14 фикси-, руется стопорной гайкой 16, Нижний переводник 17 навернут на стакан 13 корпуса. Герметизация камер осуществляется при помощи зшлотнительных резиновых колец круглого сечения.

Камеры А,Б,В,Г и Д заполнены маслом. Воздушная камера Е совместно с плавающим порпшем 7 является компенсатором температурных расширений масла в маслосистеме.

Штанга 2, гильза 6 корпуса, пла™ вающай разделительный поршень 7, цилиндр 9, втулка 12 и шток 14 образовывают двойную масляную камеру реле времени.

С целью автоматизации процесса испытания и уменьшения коррозии элементов устройства гидравлические камеры реле времени и тормоза цир куляционно.-прошвного клапана выполнены за одно целое и образовывают единую маслосиотему.

Принцип действия предлагаемого испытателя заключается в следующем;

Для проведения испытания пласта испытатель совместно с фильтром и пакером сжатия спускается в скважину на бурильных или насоснокомпрессорных труб.ах:. Во время спуска испытательного инструмента в скважину жидкость из подпакерного пространства перетекает через внутренгат канал штока 14 и щелевые отверстия а и б в затрубное пространство.

При пакеровке ствола скважины под действиегу веса инструмента штанга 2 и соединенные с ней цилиндр 9 с установленным в нем реле времени 10, втулка 12 и расположенный внутри них,шт.ок 14 перемещаются относительно корпусных деталей 5, 6 и 13 вниз до упора верхнего переводника I в торец кожуха 3, При этом масло из камеры А перетекает по кольцевому зазору в камеру 2)

Под действием затрубного давления на площадь, образованную раз- ностью диаметров и ; шток. 14 начинает перемещаться относительно внутрикорпусных деталей 2, 9,10 и 12 вверх в щелевое отверстие а, проходат через уплотнения и заходит во внутреннюю полость втулки 12. Начинается открытый период притока. Пластовая жидкость черещ внутренний канал штока и щелевые отверстия айв перетекает в бурильные трубы. Время открытия впускного канала и периода открытого ггритока задается гадравлическим реле времени.

Бри перемещении штока 14 вверх масло из камеры В перетекает через .реле времени 10 в камеру Г, через : отверстие г в штанге 2 - в камеру Д и далее через кольцевой зазор и 1отверстие д в камеру Б, При даль(Нейшем перемещении штока вверх имеющийся на нем продольный паз е проходит уплотнение в реле времеш и масло начинает перетекать чере-з эти пазы, мицуя реле времени, что обеспечивает резкое увеличение скорости его перемещения.. Щелевое отвепстие в проскакивает в полость Ж втулки 12 и тем самым прекращает переток жидкости из пласта в трубы. Начинается период закрытого прито,ка и происходит восстановление пластового давления.

После всех этих перемещенЕй деталей относительно друг друга общий о.бъем масляной системы остается неизвестным.

Перезарядка предлагаемого испытателя осуществляе-тся путем его растяжения, процесс испытания при необходимости можно повторить.

Для настройки испытателя на .автоматическую заливку труб шток 14 оттягивается вниз и в отверстиях штока и втулки 15 устанавлизается тарированная срезаемая шпилька, соответствующая ур,овню заливки.

Во врел1я спуска инструмента в скважину жидкость через щелевые отверстия а, б и в перетекает в трубы. При достижении инструментом уровня ааливки шпилька под действием затрубного давления на площадь, образованную разностью диаметр.ов

Э и с срезается и шток первмещется вверх. Пока щелевое отверстие в не зайдет за угшотнение втулки 12, шток движется свободно, так как масло из камеры В перетекает через продольный паз ж на штоке, лмнуя реле времени. Но как только отверстие в зайдет за уплотнение втулки 12 и переток жидкости в трубы пр81фатитоя, продольный паз ж заходит за уплотнение в реле времени и масло начинает перетекать через реле, вследствие чего движение штока замедляется. Этим исключается удар от резкого толчка щтока. Дальнейшее перемещение штока происх дит до упора стопорной гайки 16 в торец втулки 15, Предлагаемый испытатель позволяет производить также промывку скважины. Для этого его растягивают натяжкой инструмента и в трубах соз дают избыточное давление,достаточное для того, чтобы перемещать шток Относительно корпуса и деталей 2, 9,12 вниз до упора поршня в торец втулки 12, При этом щелевое отверстие в выйдет из втулки, промывочная жидкость из труб будет перетекать в затрубное пространство и начнется циркуляция жидкости в скважине. При перемещении штока вниз масло из камеры Б перетекает в камеру В .через отверстие д, кольцевой зазор между деталями 6 и 9, отверстие г и кольцевсй зазор между ; еталями 9 и 10, Для предотвращения преждевременного открытия циркуляционночгромыв-. ного клапана от гидродинамических .ударов столба жидкости в бурильных трубах, возникающих во время спускоподъемных операций, служит гидфавли-. ческий тррмоз, образованный камерой .Б и отверстием д. Предмет изобретения Испытатель пластов, состоящий из корцуса, концентрично расположенной в нем штанги, жестко связанной с КОЛ01АОЙ труо, реле времени, полого штока с поршнем и радиальными каналами, подвижно размещенного в штанге испытателя, отличающийся тем, что, с целью обеспечения возможности прокачки через испытатель жидкости и возможности повторного испытания объекта, отток в нижней части выполнен ступенчатым и снабжен внутренней перегородкой, которая размещена между радиальными каналами штока.