Устройство для гидродинамических исследований пласта Советский патент 1978 года по МПК E21B49/00 

I

Изобретение относится к геофизическим исследованиям скважин приборам на кабеле.

Известно устройство для обработки призабойной зоны пласта и последующего его испытания, содержащее в канале, соединяющем герметизирующие элемеоты с пробоотборными камерами, аатчики давления, сопротивления пластового флюида и скорости поступления пластового флюида. Скорость определяется наличием дросселей, через которые происходит переток воды в буферную емкость воздухом flj .

Недостатком этого устройства является невозможность регистрации величин перепада давления.(депрессии) в процессе отбора пластового флюида, так как требуется дополнительный спуск прибора для определения пластового давления в исследуемом интервале.

Известно также устройство для гидродинамических исследованнй пластов, со.держащее герметнзирующий элемент, управляемые клапаны, регулятор депрессии, пробоотборники начальной и конечной пробы 2

Это устройство наиболее близко по технической сущностн и достигаемому результату к описываемому изобретению.

Существенным недостатком известного устройства является то, что оба датчика давлення, установленные в полостях соответствующих герметизирующих элементов, рассчитаны На измерение полной величины пластового (или гидростатического) давления в интервале исследования. Однако такие широкодиапазонные датчики не могут обеспечить достаточной точности измерения величины перепада давления (депрессии), которая составляет 3-5% от пластового , давления.

Целью изобретения является повыше ние точности измерения величины перепада давления.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве выполнена промежуточная емкость и оно снабжено дифференциальным датчиком давления; причем промежуточная емкость имеет разпелительный поршень и сообщена с одной стороны с пробоотборником начальной пробы а с аругой - с регулятором депрессии и с одной из полостей аифференциального датчика давления, другая полость Еоторого сообщена с полостью герметизирующего элемента через управ ляемый клапан. На чертеже приведена принципиальна схема устройства в статическом состо- янии. Устройство спусжается на трехжильн кабеле и содержит промежjnroHHyro емкость 1 с разделительным поршнем 2, полость под которым сообщена с дифференциальным датчиком давления 3 и регулятором депрессии 4, выполненным вине поршня-клапана и пружины 5. Полость над разделительным поршнем 2 постоянно сообщена каналом с пробоотб НИКОМ 6, начальной пробы и датчиком давления 7. Устройство прижимается к. стенке скважины герметизируюшйм элементом при помощи лапы 9, управляемой электроприводомс поверхности (на чертеже не показан). Управляемый аяаиаи 10, выполненный, например, в виде -повороту ного золотникового распреде гателя, слу жит для последовательного сообщения полости герметизирующего элвметста 8 пробоотборником 6 начальной пробы затем через регулятор депрессии 4 с пробоотборником 11 конечной пробы. Устройство работает следующим образом. На интервале исследования по команд с поверхности лапа 9 выдвигается и прижимает устройство герметизирующи элементом 8 к стенке cквiaжи{lЫJизолиру исследуемый участок пласта от сква жины. Клапан 1О поворачивается на 9О (по ходу часовой стрелки), сообщая полость герметизирующего элемента 8 с пробоотборником 6 начальной пробы. Под действием перепада пластового н атмосферного давлений в пробоотборник 6 поступает начальная проба флюида из призабойной зоны и пласта до полного его заполнения и восстановления давлекия до пластового. Изменение давления в пробоотборнике 6 начальной пробы передается на разделительный поршень 2, который, перемещаясь, создает в пр межуточной емкости 1 давление, равное пластовому. Весь процесс заполнения пробоотборника 6 начальной пробы регистрируется датчиком давления 7. Упр гий элемент дифференциального датчика остается разгруженным, так как давление в полости гврметизируюшего эл&мента 8 и канале, сообщающем промежу точную емкость 1 с датчиком давления 3 одинаково. Под действием давления сжатого Воздуха в промежуточной емкости 1 регулятор депрессии 4, преодолевая усилие пружины S, перекрывает канал, идущий от управляемого клапана 10 к пробоотборнику 11 конечной пробы. После заполнения пробоотборника 6 начальной пробы и восстановления давления в нем до пластового, управляемый клапан Ю поворачивается ещр на 90 и Сообщает полость герметизирующего элемента 8 через регулятор депрессии 4 с пробоотборником II конечной пробы. . . После заполнения пластовым фякуийом пробоотборника 11 конечной пробы, что фиксируется на регистраторе по ум« ьшению показаний дифференциального дат чика 3 до нуля (цавпения в полости герметизирующего элемента 8 и промежуточной емкости 1 равны пластовому), по команде с поверхности управляемый кланан поворачивается на 9О°, Все каналы устройства перекрываются от полости герметизирующего элемента 8, П&па 9 отжимается от стенки скеаж шы. Устрой-. ство готово к подъему. Применение устройства позволит получить прежде всего геологический эффект, обусловленный повышением точности и информативности показаний, а следовательно, расширением методических возможностей при определении гидродинамических параметров. Это позволит аффективнее решать вопросы подсчета , запасов нефти, газа, проектирования способов разработки. Формула изобретения Устройство для гидродинамических исследований пласта, содержащее герметизирующий элемент, управляемые клапаны, регулятор депрессии, npo6ooT6of ники начальной и конечной пробы, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерения величины перепада давления, оно снабжено промежуточной емкостью с разделительным поршнем и дифференциальным датчиком давления, емкость сообщена с одной стороны с пробоотборником начальной 56 пробы, а с другой - с регулятором де прессии и с оаной из полостей дифференциального аатчика давления, другая п6пость которого сообщена с полостью герметизирующего элемента через управогемый клапан. 971 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе: 1.Патент CJJA № 3273647, кл. 73-г152, 1966. 2.Авторское свидетельство СССР 5 NO 47143О, кл. Е 21 в 49/ОО, 1972.