Устройство для передачи на поверхность сигнала о создании депрессии при работе с испытателем пластов Советский патент 1978 года по МПК E21B47/12 E21B49/00 

Изобретение касается исследования скважин, в частности устройств для испытания пластов.

Известно устройство для испытания пластов, содержащее корпус с размещенным в нем щтоком, гидравлическое реле, пару камер между корпусом и штоком и О-образный канал, связывающий эти камеры, в котором размещен цилиндрический стержень с кольцевыми проточками 1.

Однако такое устройство не передает на поверхность сигнал о наличии депрессии на пласт.

Известно также устройство для передачи на поверхность сигнала о создании депрессии при работе с испытателями пластов, включающее корпус, переводник, жестко связанный со штоком, выполненным с радиальными каналами и образующим с корпусом камеру, разделенную перегородкой 2.

Однако такое устройство не позволяет получить сигнал о создании депрессии при наличии и отсутствии притока в скважину.

Целью изобретения является получение сигнала о создании депрессии при наличии и отсутствии притока в скважину.

Это достигается тем, что устройство снабжено концентрично установленной в штоке

подпружиненной дифференциальной втулкой, выполненной с кольцевой проточкой и образующей со штоком камеру,сообщающуюся со скважинным пространством, а в перегородке установлен обратный клапан.

На чертеже изображено предлагаемое устройство.

Оно состоит из верхнего переводника 1, штока 2, гильзы 3, упора 4, среднего переводника 5, нижнего переводника 6, шлицевого соединения 7, пружины 8, шара 9, 9едла 10, плавающего поршня 11, втулки 12, пружины ,13, щели 14, уплотнения 15, радиального канала 16, уплотнений 17, 18 и радиальных отверстий 19.

Устройство работает следующи.м обраЗОМ.

Жестко соединенные между собой верхний переводник 1, шток 2 и гильза 3 могут перемещаться вверх или вниз относительно корпусных деталей: упора 4, среднего переводника 5 и нижнего переводника 6.

Вращение деталей 1, 2, 3 относительно корпусных деталей исключено благодаря шлицевому соединению 7. В нижней утолщенной части среднего переводника 5 размещен обратный клапан, состоящий из пружины 8, шара 9, седла 10. Верхняя каме.р9 а, образованная деталями 2, 3, 5, и небольшая часть нижней камеры в, образованной деталями 3, 5, 6, плавающим поршнем 11 и втулкой 12, заполнены жидким маслом.

В статическом состоянии втулка 12 отжата вниз пружиной 13, как показано на чертеже, поэтому щели 14 перекрыты уплотнением 15. В нижней части штока 2 имеется радиальный канал 16, через который передается внешнее давление на дифференциальную нлош.адь втулки 12, образованную разными диаметрами по уплотнениям 17 и 18.

Для прохода масла из верхней камеры а в нижнюю камеру в по наружному диаметру втулки 12 ниже уплотнения 15 выполнена проточка, а в штоке 3 имеются радиальные отверстия 19.

Для обеспечения надежной работы устройство устанавливается .между главны.м клапаном испытателя и верхним пакеро.м.

Во время спуска и подъема испытательного инструмента гидростатическое давление столба промывочной жидкости как внутри, так и снаружи втулки 12 одинаковое и поэтому она никаких гидравлических нагрузок не несет и отжата вниз пружиной 13. Так как шели 14 гильзы 3 перекрыты уплотнением 15 устройство не может сжаться даже при больших нагрузках, поскольку в камере а заключен замкнутый объем жидкости. После пакеровки и открытия клапана испытателя в испытуемой зоне, а следовательно, во внутренней полости устройства создается пониженное давление.

Более высокое затрубное гидростатическое давление действует через радиальные каналы 16 на дифференциальную площадь, образованную разными диаметрами по уплотнителям 17 и 18, и отжимает втулку 12 вверх до упора. Параметры пружины 13 и дифференциальной площади подобраны такими,, что втулка 12 пере.мещается вверх при перепаде давления примерно в 30- 40 атм.

Уплотнение 15 при этом оказывается выше щелей 14 и масло под давлением с большой скоростью перетекает из камеры а через щели 14, зазор между деталями 3 и 12, отверстия 19 в камеру в.

Устройство моментально сжимается, что легко отмечается на поверхности резкой «просадкой инструмента и увеличением веса на крюке на несколько делений.

После испытания, когда уравнительный

клапан испытателя будет открыт, устройство свободно растягивается, так как масло беспрепятственно перетекает из камеры в через обратный клапан (детали 8, 9, 10) в камеру а.

Применение устройства позволяет во всех случаях передавать информацию на поверхность о наличии, депрессии на пласт в момент открытия испытателя. Особенно важно применение предлагаемого устройства при

испытании глубоких и наклонно-направленг ных скважин, особенно, когда пласты сложены плотными, слабопроницаемыми породами; и при испытании нескольких объектов за один спуск при многоцикловом испытании испытателем пластов.

Технико-экономический эффект от применения устройства заключается в сокращении числа неудачных спусков, вызванных неправильными действиями оператора.

Формула изобретения

Устройство для передачи на поверхность сигнала о создании депрессии при работе с испытателем пластов, включающее корпус, переводник, жестко связанный со щтоком, выполненным с радиальными каналами и образующим с корпусом камеру, разделенную перегородкой, отличающееся тем, что, с целью получения сигнала о созда5 НИИ депрессии при наличии и отсутствии притока в скважину, оно снабжено концентрично установленной в штоке подпружиненной дифференциальной втулкой, выполненной с кольцевой проточкой и образующей со щтоком камеру, сообщающуюся со сква0 жинным пространством, а в перегородке установлен обратный клапан.

Источники информации, принятые во вни.мание при экспертизе:

1.Патент США № 2740479, кл. 166-145, 1952.

2.Авторское свидетельство СССР N° 458648, кл. Е 21 в 49/00, 1966.