Испытатель пластов Советский патент 1979 года по МПК E21B49/00 

(54) ИСПЫТАТЕЛЬ ПЛАСТОВ

Изобретение относится к нефтегазо добывающей промышленности, а именно устройствам для исследования геологи ческого строения пластов при глубоко бурении скважин. Известен испытатель пластов, вклю чающий корпус с концентрично размещенным в нем подпружиненным золотником, шток, пакеры, пробоотборную камеру 1 . Устройство не позволяет достичь гидравлической уравновешенности f подвижных узлов, не обеспечивает надежности и многоцикличности работы. Известен также испытатель пластов, содержащий выполненный из верхней и нижней частей корпус, размещен ные в каждой части штоки, верхний из которых связан с колонной труб, а нижний шток жестко связан с верхней частью корпуса, впускной и уравнительный клапаны 2. Однако устройство не обеспечивает многоцикличности работы с отбором проточной пробы и получением на поверхности сигна ла о срабатывании кла панов. Цель изобретения - обеспечение многоцикличности работы с отбором (проточной пробы и получением на поверхности сигнала о срабатывании клапанов. Поставленная цель достигается тем, что внутренние поверхности верхней и нижней частей корпуса и наружные поверхности верхнего и нижнего штоков выполнены с кольцевьлми проточками, в которых установлены фиксаторы, а верхний шток снабжен дополнительным впускным клапаном и образует с верхней частью корпуса пробоотборную камеру, расположеннун между впускными клапанами. На чертеже показан испытатель пластов, продольный разрез. Испытатель пластов состоит из корпуса, выполненного из верхней 1 и нижней 2 частей, размещенных в верхней части штока 3, связанного переводником 4 с колонкой труб и штока 5, жестко связанного с верхней частью корпуса, впускного 6 и уравнительного 7 и 8 клапанов. Внутренние поверхности верхней и нижней частей корпуса выполнены скольцевыми проточками 9 и 10, а наружные поверхности верхнего и нижнего штоков с проточками 11 и 12, в которых установлены фиксаторы 13 и 14, а верхний шток снабжен дополнительным впускным каналом 15 и образует с верхней частью корпуса пробоотборную камеру 16, расположенную между впускными клапанами.

Верхняя и нижняя части корпуса имеют ШЛИЦЫ 17 и 18 на своих внутрених поверхностях для перемадения Фиксаторов 13 и 14, выполненных в виде разрезных колец, нижняя часть корпуса имеет несколько конических переходов 19-21, величины углов конусности которых выбраны в зависимости от усилий, под действием которых возможно перемещение фиксатора 14 по перехдам. Кроме того, конусность каждого последующего перехода противоположна конусности предыдущего, что создает для фиксатора возможность перемещения как вниз, так и вверх под действием расчетных заданных усилий, передаваемых штоком.

Испытатель пласта работает следующим образом.

После спуска и установки инструмента на забой и распакеровки необходимо, чтобы уравнительный клапан был закрыт, а впускные клапаны открыты. Для этого штоком 5 воздействуют усилием три тонны на фиксатор 14. Кольцо-Фиксатор 14 начинает сжиматься и, сжавшись, переметпается по шлицам корпуса 18. По достижении перехода 19 кольцо перемещается к переходу 20. Перемещение штока при этом обеспечивает перекрытие каналов 7 и 8 уравнительного клапана, разобщая внутритрубное и эатрубное пространства. Чтобы проконтролировать это на поверхйости, воздействуют расчетным усилием 4-5 т, весом инструмента на фиксатор 14, перемещая его с перехода 20 на переход 21. При этом из-за небольшого усилия, требующегося для перемещения фиксатора на поверхности можно наблюдать проскок .инструмента.

Для того, чтобы открыть впускные клапаны, необходимо приложить усилие7-8 т через шток 3 к фиксатору 13, который, перемещаясь по кольцевой проточке 9 с коническим переходом и шлицам 17 корпуса позволяет переместиться штоку настолько, чтобы отйрыть впускные клапаны, осуществив доступ ф иоида во внутритрубное пространство через каналы 15 и б. При этом из-за незначительного усилия, требующегося для перемещения, штока на участке со шлицами 17, на поверхности скважины можно наблюдать проскок инструмента, что позволяет судить об открытии впускных клапанов. В таком положении уравнительного, и .впускных клапанов идет процесс притока пластового флюида через осевые

каналы штоков и пробоотборную камеру 16 во внутритрубное пространство, что позволяет измерить интенсивность и объем притока глубинными приборами, входящими в комплект инструмента. Для снятия кривых восстановления давления необходимо закрыть впускные клапаны, оставив закрытым уравнительный клапан. Для этого натяжением инструмента перемещают шток 3, который перекрывает каналы 6 и 15, а фиксатор возвращается в исходное положение. Дня контроля на поверхности закрытия впускных клапанов необходимо дальнейшим натяжением инструмента пер.еместить вверх шток 5,

5 а вместе с ним фиксатор 14 с перехода 21 на переход 19. При необходимости этот процесс можно повторить несколько раз, что позволяет многократно снимать и создавать депрессию

0 на пласт, способствуя вызову притока флюида из глубины пласта. На последнем цикле этого процесса берут проточную пробу в пробоотборную камеру. Наличие двух впускных клапанов

5 обеспечивает качественное проведение испытания пласта в случае потери герметичности одним из них. Для подъема инструмента на поверхность необходимо после закрытия впускных клапанов

Q уравновесить давление над и под

пакером открытием системы выравнивания давления путем натяжения инструмента. Пакер снимают и инструмент поднимают на поверхность.

Формула изобретения

Испытатель пластов, содержащий выполненный из верхней и нижней частей корпус, размещенные в каждой

части штоки, верхний из который связан с колонной труб, а нижний шток жестко связан с верхней частью корпуса, впускной и уравнительный клапаны, отличающийся тем,

45 что, с целью обеспечения многоцикличности работы с отбором проточной пробы и получением на поверхности сигнала о срабатывании клапанов, внутренние поверхности верхней и ниж50 ней частей корпуса и наружные поверхности верхнего и нижнего штоков выполнены с кольцевыми проточками, в которых установлены фиксаторы, а верхний шток снабжен дополнительным

55 впускным клапаном и образует с верхней частью корпуса пробоотборную камеру, расположенную между впускными клапанами.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

°- 1. Авторское свидетельство СССР № 325358, кл. Е 21 В 49/00, 1970.

2. Авторское свидетельство СССР 443165, кл. Е 21 В 49/00, 1971.