Устройство для испытания пласта Советский патент 1979 года по МПК E21B49/00 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ПЛАСТА

На фиг. 1 изображено устройство, общий вид, на фиг. 2 - пробоотборная камера; на фиг. 3 - защелка пробоотборной камеры; на фиг. 4 - иробоотборная камера в момегг пробы.

Внутри корпусных деталей /-6 помещены жестко закрепленные между собой детали, полый шток 7, запор.ный клапан 8, уравнительный клапан 9. На наружной поверхности полого щтака нареза.но десять витков (число витков может быть и другим) П1ра1вой и левой трапецнедалиный резьб. Концы резьб сопряжены между собой и образуют бесконечную винтовую канаа-ку, по которой скользит пластида 10, жестко связанная с пальцем //. Регулировка зазора между пластиной 10 и штаком 7 осуществляется гайкой 12. Штанга 13 зафиксирована от вращения вокруг своей оси штифтом 14 и может только соверщать вертикальные пе(1земещения вверх или вниз. Нри вращении подвижных деталей 7 и 5 относительно корпусных /-6 пластина 10 скользит по винтовой KanaiBKe щтака 7, увлекая за собой щтаягу 13, а следовательно, и втулку запориого клапана 15, соединенную со щтангой 13 через упорный подщипник 16 двустороннего действия. В нижней части заиорного «лапана 8 по окружности установлено несаколько пробоотборлых камер 17 непро -очного типа. К запорному клапану 8 подсоединен с помощью упорного болта уравнительный клапан 9, который может свободно вращаться вокруг своей оси относительно болта 18.

Внутри каждой пробоотборной камеры находится разделительный порщень 19. До этбора пробы он должен находиться в крайнем верхнем положении. С помощью снециальных выступов 20 и 21 камера крепится к запорному клапану. При этом нижняя часть пробоотборной камеры с помощью канала 22 сообщается с внутренней полостью бурильных труб. Такая конструкция обеспечивает успещность ведения работ при высоких гидростатических давлениях.

Клапанная часть пробоотборной камеры представлена золотником 23. В основании золотника имеются кольцевые выточки 24 i 25. На золотник 23 надевается запорная гнльза 26, в средней части которой имеются отверстия 27, а с боков смонтированы подпружиненные защелки 28 и 29, выполняющие разную роль. На запорную гильзу 26 сверху навернута крыщка 30. В транспортном положении перед отбором пробы запорная гильза 26 находится в верхнем положении и зафиксирована защелкой 28, разделительный порщень 19 смещен вверх. Отбор проб производится следующим образом.

После того как испытательный инструмент с устройством спущен в скважину до нужного объекта, с помощью якорного пакерующего устройства производится пакерозка. Затем, после создания необходимой нагрузки на пакер, вращением бурильной колонны вправо на 10 оборотов открывается запорный клапан. При этом пронзводится многоцикловое (например, трехцикловое) испытание пласта. Кулачковый механизм 31, имеющий свободное вращение относительно гильзы, с циклом испытания соверщает поворот вокруг своей

оси и запорного клапана на определенный угол. Это движение обеспечивается за счет того, что штифт 32, жестко связанный с кулачковым механизмом 31, при перемещении втулки 15 вверх - вниз скользит по фигурному пазу, выполненному на наружной поверхности запорного клапана 8. Наконец, в конце третьего притока, кулачок 33 кулачкового механизма нажимает на крыщку 30 и смещает запорную гильзу 26 вниз так,

что отверстия 27 на гильзе оказываются между уплотнениями. При этом конструкция выполнена так, что ошибка при вращении щтока 7 в три оборота в сторону уменьшения или увеличения от оптимальпого числа оборотов не сказывается отрицательно на отборе герметизированных проб и испытании пласта в целом. Пластовый флюид поступает внутрь пробоотборной камеры, смещая при этом разделительный поршень 19 вниз до упора. После окончания испытания производится натяжка инструмента. При этом все внутренние детали, а вместе с ними и пробоотборные камеры смещаются вверх относительно корпусных

деталей /-6. Защелка 29 упирается в торец переходника 4 и смещает запорную гильзу 26 вниз.

Отверстия 27 оказываются ниже уплотнений, а защелка 29 находится в зацеплеНИИ с выточками 25, следовательно, пробоотборная камера оказывается закрытой. Для заполнения других пробоотборных камер пробой из другого пласта необходимо приподниманием или опусканием бурильного инструмента сменить интервал испытания и повторить манипуляции, описанны. выше.

После подъема инструмента на поверхность и разборки производится перевод проб из пробоотборных камер следующим образом.

С запорной гильзы 26 отвинчивается крыщка 30, устанавливается кольцо 34, затем навинчивается гайка 35. Кольцо 34 и

часть пробоотборной камеры соответствующим образом обвязываются линиями высокого давления. Затем винтом 36 смещают запорную гильзу 26 вверх до тех пор, пока отверстия 27 не сместятся выше

уплотнений, подают давление в камеру под разделительный порщень 19 и вытесняют пластовую жидкость в контейнер.

Предлагаемое устройство может быть успешно использовано для испытания нескольких объектов за один спуск, отбивки

водонефтяного или газокефтяного контакта, разделения пласта по проницаемости и насыщенности и других технологических целей.

Формула изобретения

1. Устройство для испытания пласта, содержащее корпус, запорный и уравнительный клапаны, полый шток, па наружной поверхности которого нарезана бесконечная винтовая канавка, пластину, установленную в канавке штока, втулку запорного клапана, соединенную с пластиной, ц цробоотборные камеры, впускные каналы которых перекрыты запорными гильзами, о тличающееся тем, что, с целью последовательного испытания нескольких пластов за один спуск инструмента ц отборн герметизированных проб флюида из каждого пласта в отдельности, пробоотборные камеры размещены па наружной поверхности штока между запорным и уравнительным клапанам, причем на конце втулки запорного клапана установлен кулачок с возможностью взаимодействия с запорными гильзами пробоотборных камер.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что нижняя часть пробоотборных камер сообщена с внутренней полостью труб выше запорного клапана, а запорные гильзы имеют подпружиненные защелки для фиксации их крайних положений.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1.Авторское свидетельство СССР 163557, кл. Е 21 В 49/00, 1963.

2.Авторское свидетельство СССР Хо 244256, кл. Е 21 В 49/00, 1966.

75

JJ

13

1риг. i/