Клапанное устройство для испытателя пластов Советский патент 1978 года по МПК E21B49/00 

Изобретение относится к устройствам, применяемым в нефтяной промышленности для испытания пластов.

Известно кла1панное устройство для испытателя лла,стов, применяемое с газовой .подушкой, в котором трубы при испытании для защиты труб и пакера от разрушения высоким перепадом давления заполняют инертным газом, -иалример азотом, который после открытия .клапана испытателя пластов плавно выпускают из труб 1.

Однако для заполнения труб требуются большие объемы инертного газа.

Наиболее близким к описываемому изобретению по технической сущности и достигаемому результату является клапанное устройство для испытателя пластов, включа ои1,ее корпус, связанный с :колонной бурильных труб и установленный в нем патрубок с радиальными каналами, образующий с корпусом кольцевой :канал, сообщающийся с пространством в.чутри -корпуса, установленный в патрубке тарельчатый клапан, ж-естко связанный с порщнем, образующим с патрубком герметичную камеру 2.

Недостаток клапанного устройства заключается в том, что при интенсивном притоке пластового флюида за счет наличия во внутренней .полости бурильных труб абразивных частиц, часто Происходит размыв тарельчаТОГО клапана или его седла, в результате чего снижается давление газовой подушки в нижней части бурильны.ч труб, что может

стать Пр) li.X СМЯТ)Я.

Целью ;зобретен};я является предотвращение смятия бурильных труб при возможной негерметичности тарельчатого клапана путем перекрытия колонны бурильных труб.

Цель достигается тем, что в нижней части патрубка установлен ступе1 чатый плунжер, С1зязанный срезным элементом с патрубком И образующий с ним камеру, которая сообщается с зктрубиым пространством.

На чертеже изображено клапанное устройство, лродольньп разрез.

В корпусе- устройства, состоящем из переводников 1 2 и трубы 3 при помощи срезных тарирован;1Ь х щпилек 4 закреплен патрубок 5 с рад1 г;льпым.и каналами а, образуЮЩ.КЙ с корлусо кольцевой канал б, сообщающийся с пространством внутри корпуса с помощью каналов в ,в переводнике 2. В патрубке установлен тарельчатый клапаи 6, жестко связанный с порщнем 7. Поршень об5 разует с патрубком герметичную камеру А, заполненную сжатым инертным газом, например азотом, лод заданным давлением. ХвосТО.ВИК 8 тарельчатого клапана установлен во всоюмогательноМ цилиндре 9 и выполнен с 0 каналом г.

В нижней части .патрубка -5 установлен ступенчатый плунжер 10, связа(Нный с патрубком 5 лри помощи срезного элемента 11.

К а ер а Б, образаванная плунжером 10, латрубком и нижним шереводником 2, при помощи каналов д переводника 2 и каналов патрубка 5 связана с затрубным пространством.

Клапанное устройство работает следующим образом.

Клапанное устройство спускают в скважину на колонне труб и устанавливают выше испытателя пластов на длине, равной длине труб, которые необходимо предохранить от см.ятия за счет заполнения этих труб сжатым инеррны.м газом.

Перед спуском в скважину камеру А через запорный вентиль заполняют сжатым инертным газом. При спуске -в скважину под действием давления инертного газа поршень 7 и тарельчатый клапан 6 закрыты.

После открытия впускного клапана испытателя пластов и начала пр-итока давление в полости труб под клапанным устройством iBoaрастает и через каналы г передается во вспомогательный цилиндр 9. При этом поршень 7 вместе с клапаном 6 перемещается вниз, открывая последний и обеспечивая возможность притока пластового флюида.

Давление газа в трубах под клапаном снижается. Когда оно станет на 10- кгс1см ниже давления инертного газа в камере 9, поршень 7, перемещаясь вверх, закрывает клапан 6, и давление в полости труб под клапаном поддерживается (Практически равным давлению инертного газа в камере 10 ± 10-15 кгс1см.

Если по каким-Либо причина м тарельчатый клапан 6 окажется негерметичпым, давление в полости труб снижается на большую величину и воздействует на иижиюю поверхность ступенчатого плунжера 10, на верхнюю поверхность которого через каналь д воздействует давление в затрубном пространстве скважины. При критическом перепаде да-вле-. иия на ступенчатый плунжер 10 эле.менты -// срезаются и ступенчатый плунжер перемещается вниз, перекрывая канал в. Смятля труб не Происходит.

При необходимости прохода в бурильные трубы в трубах над клапанным устройством повышают давление, срезают шпильки 4, и клапанное устройство падает вниз.

Ф -О р м у л а и 3 о б р е т е н и я

Клапанное устройство для испытателя пластов, включаюп,ее связанный с колонной бурильных труб корпус, установленный в нсМ патрубок с радиальными каналами, образующий с корпусом кольцевой канал, сообщающийся с пространством внутри корпуса, устапо.вленный в патрубке тарельчатый клапан, жестко связанный с поршнем, образуюихим с патрубком герметичную камеру, о тли ч аюп;ееся тем, что, с целью предотвращения смятия бурильных труб при возможной негерметлчиости тарельчатого клапана путем перекрытия колонны труб, в нижней части патрубка установлен ступенчатый плунжер, связап:ный срезпым элемептом с патрубком и образующий с ним камеру, которая сообщается :С затрубным пространством.

Источники информации, принятые во внИмание при экспертизе:

1.Ясашин А. М. и Яковлев А. И. Испытание скважин. М., «Недра, 1973, с. 43-44.

2.СмИт В. Использование азота при опробоваиии испытателем пласта, спущенным на,

бурильных трубах. Петролеум Эиджинир, 1959, май, с. В37-В41.: