Опробователь пластов на каротажном кабеле Советский патент 1979 года по МПК E21B49/00 

(54) ОПЮБОВАТЕЛЬ ПЛАСТОВ НА КАЮТАЖНОМ КАБЕЛЕ

1

Изобретение относится к геофизическим методам исследования нефтяных, газовых и гвдрогеологических скважин, а именно, к устройствам для отбора проб пластового флюида.

Известно устройство для испытания пластов, которое после соприкосновения с потенциально продуктивным пластом вводит пластовую жидкость в трубопровод, а затем выпускает ее через фильтр в пласт. Фильтр очищается, затем снЬва дается депрессия на пласт и отбирается проба 1.

Одаако герметизирующий узел неприменим и кавернозных интервалах, а при выдавливании з счцкости из фильтра он засоряется глинистыми частицами.

Наиболее близким решением из известных является устройство для отбора проб пластового флюида, спускаемое на каротажном кабеле, обеспечивающее отбор пробы, ее герметизацию и подъем на поверхность, имеющее гидравлические пакеры злектродвигатель и два насоса, подсоединенные к разньпм концам вала двигателя, причем один из насосов каналами соединен с межпакерным пространством и с внешней средой, а второй -

с емкостью, заполненной маслом и с полостью пакеров 2.

Однако в зтом опробователе оба насоса включаются вместе, в результате чего операция установок пакеров проводится одновремеНйо с откачкой жидкости из межпакерного пространства через пробоотборники. Поэтому депрессия на пласт возрастает медленно и не обеспечивает очистку щ}искважинной зоны пласта и вызов притока. Кроме того, закачка жидкости в пакеры в TeifeHHe всего времени опробования приводит к завышению потребляемой мощности. Позтому такая конструкция зачастую не обеспечивает решения основных задач опробования.

Целью изобретения является снижение потребляемой мощности и повышение эффективности устройства.

Для зтого дифференциальньй поршень снабжен штоком с коническим утолщением и буртом в верхней части, размещенными внутри толкателя запорного клапана пакеров, и пробкой в нижней части, соединенной штоком с поршн№1, размешенным в цилиндре, связанном саналом с толкателем впускного клапана пробосборника, причем толкатель запорного клапана пакеров представляет собой цангу с пружи нящими лепестками; прижатыми к штоку дифференциального поршня. Такое выполнение опробователя позволяет сначала откачать жидкость из межпакерного пространства, а затем сообщить его с пластом, т.е. воздействие на пласт производится быстро. , На фиг. 1 показано исходное положшие механизмов прибора. На фиг. 2 - положение механизмов в момен срабатывания привода клапанов. : Предлагаемый опробователь содержит пздрав |лические пакеты 1, внутренние полости 2 которых сообшены каналом 3с реверсивным насосом, установленным в верхней части опробователя, и снабжен запорным клапаном 4 я диф ффенциальным поршнем S с осевым каналом б Поршень 5 снабжен в верхней части штокам 7 с коническим утолщением и буртом, размещеннь1м внутри цанги - толкателя 8 и в нижней части - npo6i(oH 9, соединенной штоком 10 с поришем 11, размещенным в цилиндре 12. Толкатель 13 впускного клапана представляет собой поршень с манжетным уплотнением, Полость А над верхним торцом дифференциального поршня 5 сообщена с реверсивным насосом, а полость Б под нижним торцом - со скважиной. Корпус имеет расточку, образующую полость служащую для сообщения канала 6 через канал и обратный клапан 14 с межпакерным пространством, пробосборн)ао камеру. Предпагае1мый опробователь работает следующим образом. В исходном положении опробователь опускается на интервал опробования. При этом дифференциальный поршень 5 находится в нижнем положении. Поршень 11 размещен в нижней расточке цилиндра 12. Давление во всех каналах и полостях (кроме пробосборника) равно гидростатическому давлению столба скважинной жвдкости. С помощью реверсивногсг насоса в полость пакеров 1 закачивается скважшшая жидкость до полной герме тизации интервала опробования. Затем насос переключается на откачку жидкости из межпакерного пространства. При этом снижается давление в полости А и под действием разности давленкйдифференциальный поршень 5 движется вверх, толкая своим верхним торцом цангу-толкатель 8 до крайнего верхнего положения. При этом лепестки цанги-толкателя свободно проходят мимо запорного клапана 4 . Пробка 9 выходит в тфоточку 15, и канал со общается через обратный клапан 19 с межпакерным пространством. Пронсходит откачка жидкости из межпакерного пространства. ПорjjieHb П при этом размещается в верхней расто ке цилиндра 12. После откачки жидкости из межпакерного пространства, насос реверсируется, и скважшшая жидкость закачивается в полость А. Поскольку обратный клапан 14 не пропускает жидкость в межпакерное пространство, то в полости А начинается повышение давления, под действием которого дифференциальный поршень 5 движется вниз. При этом цанга-толкатель 8 удерживается силой трения уплотнигельного кольца 16 в корпусе прнбора, и лепестки ее раздвигаются коническим утолщением шггока и после упора в бурт 17 цанга также начинает двигаться вниз. Поршень 11 выходит из верхней проточки цилиндра 12 и, повышая давленне над толкателем 13 впускного клапана, открывает последний. Происходят отбор пробы в пробосборную камеру, насос останавливается. После заполнения насос довключается, и дифференциальный поршень 5, двигаясь вниз, выводит поршень 12 в нижнюю проточку цилиндра 12. Впускной клапан закрывается. В зто время лепестки цанги-толкателя 8, двигаясь мимо запорного 4 пакеров, открывают его, давление из пакеров стравливается в ствол скважины, и возвращаются в исходное. положжие под действием сил упругости. Опробователь можно поднимать на поверхность. В данной конструкции опробователя разделение опфаций установки пакеров, откачки жидкости из №жпакерного простршства и отбора пробы в баллон дает возможность дважды воздействовать на пласт резко возрастающей депрессией различной величины, что создает лучшие условия для очистки прискважиняой зоны гшаста и взятия пробы пластового флювда без примесей скважинной жидкости. Формула изобретения 1.Опробователь пластов на каротажном ка беле, содержащий корпус, гидравлические пакеры с запорным клапаном, пробосборник с впускным клапаном, реверсивный насос и при вод клапанов в виде полого дифференциального поршня, отличающийся тем что, с целью снижения потребляемой моишости и повышения эффективности устройства, дифференциальный поршень снабжен штоком с коническим утолщением и буртом в верхней части, размещенными внутри толкателя запорного клапана пакеров, и пробкой в нижней части, соединенной штоком с поршнем, разме щенным в цилиндре, связанном каналом с толкателем впускного клапана пробосборника. 2.Опробователь по п. 1, отличаю|Щ и и с я тем, что толкатель запорного кла 684133

пана пакеров представляет собой цангу с пру-1. Патент США № 3813936, кл. 73-155.

жинящими лепестками, прижатыми к штоку1974.

дифференциального «оршня.2. Опробователь пластов ОПД-2(Ю КаталожИсточники информации, принятые во внимание при экспертизе

ный листок, ВДНХ. изд. Реклама, Киев, 5 1971 (прототип).

У/////л

щ