Устройство для определения притока флюидов в скважину Советский патент 1980 года по МПК E21B47/10 

Изобретение относится к неф едобывающей промышленности, в частиост к области промысловой геофизики, и г редказначено для определения мест поступления различных фл:юидов в скважину. При строительстве скважин и их контроле, а также для определения целостности обсадных колонн определяют места и интенсивность поступления флюидов в скважину. Известно устройство для опробывания пластов, которое содержит корпус, прижимной и герметизирующий элементы, емкость пробы, узел герметизации пробы, содержащий поршневой клапан и привод i. В точке опробывания сигнало л по кабелю приводят в действие исполнительные механизмы устройства. При этом выдвигается прижимной элемент, прижимая опробователь к стенке скважины, через герметизирующий элемент отбирается проба пластовой жидкости. Недостатком этого устройства является то, что при отборе пробы ствол скважины не перекрывается и не герметизируется по всему периметру, а лишь в некотором угловом секторе, н поэтому возможен отбор не пласTOi.oH. а скважинной жидкости. Известно также устройство для определения притока флюидов в скважину, содержащее корпус и поршни, образующие рабочие камеры 2. Камеры в определенной последовательности сообщаются с внутритрубным и затрубным пространством скважины. Для проведения исследований устройство устанавливают над испытателем пластов 11 ка трубах опускают в скважину. После спуска испытателя пластов и вызова притока путем передачи весом труб определенной сжимающей силы на пакер и впускной клапан устройство также стремится занять крайнее сжатое положение. Однако этому противодействует усилие, возникающее на поршнях устройства . В процессе притока флюидов противодействующее усилие на поршнях изменяется, что взывает изменение величины осевого натяжения колонны труб. Наблюдая на поверхности за изменением натяжения колонны в процессе испытания, судят о наличии и величине притока флюидов в скважину.

Однако известное устройство имеет низкую чувствительность и точность, которые связаны с наличием большого числа факторов, оказывающих влияние на зависимость изменения веса колонны труб в. процессе притока флюидов в скважину, требует сложного оборудования, не надежно в работе и не позволяет вести контроль за работок отдельных его узлов в процессе исследований/

Кроме того, устройство опускают в скважину на колонне труб, что весьма трудоемко и занимает много времени.

С целью повышения точности определения притока флюидов в скважину путем повышения его интенсивности предлагаемое устройство снабжено закрепленным на корггусе цилиндром с размешенными в нем riopuiнями, конусом, уплотнительным эластичным кольцом, а также подвижно устанопленными на торце одного из поршней цилиндра плаи ками для взаимодействия с конусом, и датчиками давления, закрепленными на торцах цоршня, расположенного в камере корпуса, при этом последний имеет эластичный элемент, образующий камеру, уплотнитсльное кольцо связано с торцом другого поршня цилиндра, а камеры цилиндра и камера, образованная эластичным элементог ;, сообщены с рабочей камерой корпуса и заполнены рабочей жидкостью.

На чертеже изображено описываемое уст ройство в рабочем положении.

В корпусе 1 устройства размешен поршень 2 с электроприводом 3 и имеются замкнутые камеры 4 и 5, заполненные рабочей жидкостью. Стенки ка.меры 5 выполнены из эластичного материала в виде руказа 6. На поршне со стороны его торцов распо ложены датчики давления 7 и 8. На корпусе 1 установлены якорный узел, включающий конус 9, упорные плашки 0, поршень 11 и цилиндр 12, уплотнительный узел, включающий эластичное уплотнит&п ьное колыи) 13, ограничительные шайбы 14 и 15 и пор шень 16, раз.меи1енный в цилиндре 12.

Устройство работает следующим образом,

Устройство на каротажном кабеле опускают в скважину на требуемую глубину. При этом поршень 2 находится в нижнем положении камеры 4, уплотнительное кольцо 13 имеет меньший диаметр, nopnjHH 11 и 16 втянуты в камеры цилиндра 12, а упопные плашки 10 не выступают за , размеры устройства. Такое положение якорного и уплотнительного узлов обеспечивает свободное прохождение устройства по стйолу скважины.

В точке исследования электропривод 3 сигналом по каротажному кабелю приводит в действие поршень 2, перемешая его к верхнее положение, как это показано на чертеже. Нри этом рабочая жидкость из камеры 4 по каналам поступает в цилиндр 12 и переме-ua;-:T iiopiLiHH 11 и 16. 1е1и;мещенис

пор::: яя 1 1 приводит в двьжение упорные

пла кн 10 якорного узла по конусу 9 .;io упоп; с) в стенки скважины, достигается жесткая фиксация зссг ) ус-: ройства в заданной точке кс:слс;,овои ремегценис нор1пня 1G ипиволи ; ко,льца 13 путем пе)ем:.чи:-;1 я ii;, ;

Моменты качала и окон,;;яия ;1 1кеп.фования отмечают на noHepAiiocT-i пг мгж занкям датчика давлений 7, гооб11и:1 )го : камерой 4. Одновременно с пакет/;:::;.:;.- е: при перемещении 2 ввер, --

эластичный рукав 6 эластичной ;л;л ;1;;1 :

меняется объем скважины к i:r,,vi:jKii M,: зоне и созд.ается депрессия, что обеепечикает вызов притока флюидов в сквяжин Момент и величина создаваемой в подиакер пй зоне депрессии отмечают па i c - uxtn:сти по показаниям датчи1 р давлспиг; о. сообщенного с камерой 5. котор ;:: взанмсдействует со cквaжин(Jк через э.частичный рукав G. При этом, если в и)-;гг пЕг:лах,

ЗаКЛЮЧеИНгйл Б ПОДП- Ке ЖОЙ ЗОКС:, ПУ.ЧРГ

иметь месте приток г:ч оидок в сньужяну, например, из-за нарушений в об(:а.цн(й чс;,:iOHi-re, то давле 1ке в под 1а; ерной SOHC, рс-гистркруемое датчиком ..-лавления В. начнет изменяться в сто1)ону увс-ляч лкя, .- ;;;: л притока флюидов в скважин / не fiwu т т-: давление в подпакерктй зоио .к: 1;-::д , ния депрессии не буцг: ч -епят с;;:.

Таким обпа-шх: п1.ч . у ос у:-:лГ v-:-(обеспечивает .а::. , ;.-:;. ;;вио:, ;.. . ;, деления ;- ригокя фЛгОЬ::..;.:. а .;:;зй/;1чяу :: стоту ппиаеяиСмпго оп(;р. :- ность ;з;г ерспь. .IpK iriar.i онс II;J:,K.,; сдноврем Н;:;- .яггь трудоеякост;. :/

. ,e:4;j . .- ; .-ПеДСЛС :..: ,:-,;:. .

до в

Устройство определепя;: -jpir .;- :; фл-;: кдов в скважину, содержащее корпус и :;г..ги tiH, образзющие рабочие камеры, стл/.- ающееся тем. что, с :;,сл;.;;1 повычтекия точности определеггия .:,я ггуте -г гоьыпронир гадежно€ти изме;;-- :- -.( интексявнссти

оно снабжено ЗаКТ;; ::Л - 1:ЯН Ни KOpnyCi:: ДИлиндром с )ОмЯ;г.,гч ч кем поронями

конусом, ynjKJTii ii4V:-/:4vi - КТИППЯЛГ .I.f. ДОМ, в также ()ДЕ::- }:и;0 у i-J; ИСЧЛеМ i i.;,,

торце одного ьз ггоршяей «цилиндр;: п/:-гя ками для взйимодсчствия с конусо. и дя чиками давления, закреплепны.ми на торца.х поршня, расположенного в камере корпуса, при.этом последний Я1йеет лемент, образующий камеру, уплотнительное кольцо связано с торцом другого поршня цилиндра, а камеры цилиндра и камера, образованная эластичным элементом, сообщены с рабочей камерой корпуса и заполнены рабочей жидкостью.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР Ло 419620, кл. Е 21 В 49/02, 1972.

2.Авторское свидетельство СССР

М 458648, кл. Е 21 В45/{Ю, 1966 (прототип).

J -;р