Устройство для исследования пласта Советский патент 1980 года по МПК E21B49/02 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ПЛАСТА

:- - изобретение ОТНОСИТСЯ к области гидродинамических исследований необсаж нных скважцн, а точнее к устрой ствам на кабеле для исследования при эавойной зоны необсаженнрй скважины. Известно устройство для отбора проб жидкости и fasa из пласта в необсаженаых скважиных, содержащее гид равлическуй систему для герметизации участка отбора и управления клапаном .15аллона, которое, с целью повышения Нёшежности и долговечности работы снабжено двумя емкостями, сообщающимися через золотник с рабочими пор шнями цилиндров двойного действия, а для передвижения золотника примене соленоид Щ. Устройство позволяет провести лиш одно исследование за один спуск прибора в скважину. Другим известным устройством для опробования пластов в необсаженных скважинах является прибор, снабженный баллоном, который связан с наруж HbiM пространством каналом, перекрытым управляемым с поверхности клапа ном и проходящим сквозь установленный на наружной поверхности башмак, герметизирую ций точку отбора пробы. С целью повышения надежности прижатия; прибора к стенке скважины и эффективности отбора проб, он снабжен емкостью, изолированной от баллона и связанной также с наружным пространством 2. Эти устройства позволяют исследовать лишь одну точку пласта за один спуск прибора в скваи йну. Известно та:кже устройство для исследования пласта, включающее герметизирующий башмак,прижимную систему, преобразователи давления, приемную емкость, возмущающую емкость и управляемые клапаны. С целью повышения эффективности действия устройства при многократном измерении пластового давления, оно снабжено поршнем, расположенным в возмущающей емкости, нижняя торцовая поверхность которой имеет форму конуса. Прибор позволяет за один спуск прибора в скважину исследовать двсщцать точек по мощности пласта и определить в этих точках пластовое давление и проницаемость пласта. Для этого герметизирующий башмак имеет полость отбора пластового флюида, которая соединена с датчиком давления и возмущающей емкостью З Однако это устройство не позволяет оценить анизотропию пласта по проницаемости s вертикальном и горизонтальном направлёйиях. Прибор позволя ет проводить многократные измерения давления, но точки измерения можно расположить лишь .помощности пласта (по образующейскважины), т.е. в вер тикальной Плоскости. Для оценки анизотропии необходимо дополнительно из мерять давление одновременно в точке расположенной в горизонтальной njtocкост.й пластования пласта (по перимет ру скважины). Кроме того, возможно измерение давления лишь в одной точке по :мощн ости пласта за одно прижатие прибора к стенКё скваясинй ; Цель изобретения - изучение ани зот;ропии пласта по проницаемости и вШяёЙёнйе отдельных nponJtacTKOB мало МОЩНОСТИ..- - -,- . Указ анная цель доётигаётёя , что в устройстве для исследовайия пла:ста гернетизиругощий башйак ййёёт Й6;прлн 1 ельныё пойости, расположёнМыё й 1 Оризонтальной и вёртикальной плЪ скостях; по отнрйенйю к полости от ,%1c;a aH из k отбрызс; йййййвдгусГл н6 сообщена каналой с преобразователем давления и через упдравляемый кла вЬзмущййщёЙ емкост;ь ю. faKiSe. fe решение позволяет одновре7 МёННо регистрировать распространение давлё ния в пласте в вертикальном и горизонт.альном .направлениях и оцениЩтЬ7й:р6нйцаёмостЬ поэтим направивнийм, отйошениё коТОрйх даёТ аниЭЬт ррггййпласта по прЬницаемрстй . Также одмоврёменно измеряется пластовое да леййе в нескольких точках по; мощноети пласта. В случае наличия непро и: цаёмых проплЭстЬв/преобраз ователь дав лёния, находящийся в вертикальной плоскости, не зарегистрирует изМене йиёйавлёния. . На фиг. 1 схематически изображено устройство; на фиг. 2 - , ПdПёpeчннй разрез, А-А на фиг. 1.; , ..7;.. Устройство включает привод i, при жимную систему 2, герметизирующий башмак 3, преобразователи 4 давлёния управляемый клапан 5 в ка.нале пoJipdт отбо|ра пластрвых флюйдой а ,управ71Яём клапаны 6 в1 анала Йоп6л1 йтёЛьнкгх ; прлостей в и с/ возмущающую ёмкость с НоршТГем 8, приёмнуго ёмкбсть 9 , управ,ляемый. клапан 1.0,в канале сорбщеййя возмус1 а ющёй й прйетлной еЖой тей. Полость отбора а сообщаё ёя ка- налом через управляемый клапан 5 с возмущающей емкостью 7. Дополнитель й&ё йблостй в и с индивидуально сооб щаются каналами с возмущающей емкостью 7 через управляемые клапаны 6. Полость бтбораГпласто вУх флюйдбй а. и допрлн.итёльные прлррти в и с индивиду ал ь но соо15щаются каналами d прео разрвателями 4 Давления. Устройство работает следующим образом. Устройство опускается в скважину на кабеле. При этом преобразователи 4 давления регистрируют изменение гидростатического давления столба жидкости. Управляемые клапаны 5,6, 10 закрыты. В возмущающей емкости 7 находится сЖатый воздух с давлением 3-5 кгс/см, а в приемной емкости находится воздух при атмосферном давлении. При достижении заданного интервала устройство прижимается к стенке скважины прижимнрй системой 2. На участках прилегания полостей а, в и с срывается глинистая корка поочередным или одновременным открытием клапанов 5, 6 и сообщёйием каналов с возмущающей емкостью 7. Жидкость из пласта поступает в возмущающук) емкость 7, перемещает прршень 8 и сжимает воздух под поршнем 8. После срыва глинистой корки клапанЕл 5, 6 закрьшаются, жид- . кость,из возмущающей емкости 7 сливается в приемную емкость 9 при открытии клапана Чо. Энергия сжатого воздуха вемкости 7 .перемещает поршень 8, вь1дав;ггйвая жидкость в . приемную ёмкЪсть .9. Затем, клапан Ю. закрыёаётс.й. ВпблОсти отбора а создается йозмущёние Открытием и последующим закрытием клапана 5. Прёобразователи 4. давления р егистрйруит изменение давлёния в пррцёс.се возмущенияи восстановления давления др пластр.вого в полРстях а, в и d . Пбсле регистрации дйвления прижимная система 2 складывается, клапан liO открывается,. жид-; кость из возмущающей ёмкости сливаетсяв приемнуй ёмкость 9, клапан 10 закраваетсй М устройство перемещается на следующую точку исследования. Tib парамётрам кривых регистрации давления выч.исляется пластовое давление, по сротношёйию параметров ре.гистр ции в псэлостях а, вис (скоростей padnpocTpaHeHHH давления, величин из-. менения давления) вйчисляется анизотропия пласта (различие проницаемости или гидроПрРвйдности по мощности и простиранию пласта). Отсутствие изменения давлейия в какой-либо полости говорит о наличии нёпройицаемого участка в пласте. В результате определения ани ртропии пласта достигается пР,ётавленная цель прямым гидродинамическим методом. Наличие дрполнительных полостей в Герметизирующем башмаке, кроме полости отбора пластрвых флюидов, позволяет одновременно измерить давление в нескольких трчках по мощности пласта. Это Сокращает время измерения пластового давления при исследо йинии рдного объекта в 20 точках на 1,5 ч по сравнению с серийным прибором ЛИПД-7-1р. Другим преимуществом данного устройства является иовьпяение геологической эффективности в результате более детального исследования пласта.