Испытатель пластов Советский патент 1982 года по МПК E21B49/00 

3энным с патрубком и телескопическишлицевым соелинением со штангой, в полости дополнительного корпуса установлены цанга с винтовой резьбой и толкатель с резьбой под резьбу цанги, причем толкатель установлен с возможностью взаимодействия со штоком реле времени, при этом верхняя часть толкателя связана шлицевым соединением со штангой и установлена внутри нее, а нижняя его часть разме щена в канале дифференциального плун жера . На фиг. 1 показана нижняячасть, испытателя пластов,продольный разрез; на фиг. 2 -.то же., верхняя часть; на фиг. 3 - взаимное расположение деталей верхней части испытателя . . Испытатель включает корпус 1 с отверстием 2, сальник 3, йтулку 4, на нижнем конце которой имеется перегородка 5, а в средней ее части имеются окна 6 и уплотнители 7-. Втул ка соединена с гидравлическим реле времени, состоящим из цилиндра 8, заполненного тормозной жидкостью, и поршня 9. К цилиндру 8 присоединен патрубок 10. Корпус 1, перегородка 5 и парубок 10 образуют камеру 11, свя занную с полостью колонны труб через дифференциальные плунжер 12 с осевым каналом, имеющий пружину 13 и уплотнители 14 и 15. В камеру 16, образованную патрубком 10 и плунжером, вхо дит верхний конец подвижного штока 1 Нижний конец штока имеет осевой канал 18, закан й вающийся радиальными окнами 19. Подвижный шток 17 связан с поршнем 9 гидравлического реле времени. Испытатель имеет дополнительный корпус 20, связанный с патрубком 10. Внутри дополнительного корпуса 20 установлена цанГа 21, имеющая винтовую резьбу. Внутри корпуса 20 устано лена полая штанга 22, связанная с колонной труб, а с корпусом 20 она связана с помощью шлицев 23. Со штан гой 22 связан толкатель 24, имеющий в средней части винтовую нарезку, взаимодействующую с нарезкой цанги 21. Нижняя часть толкателя пропущена через осевой канал дифференциального плунжера в камеру патрубка 10. Толка тель связан со штангой 22 через шлиц 25, цанга 21 связана с корпусом 20 через ограничитель 26. Испытатель работает следующим образом. . : При спускеВ скважину испытатель находится в растянутом положении.При сжатии испытателя на забое весом колонны труб штанга 22 перемещается внутрь корпуса 20, а шлицы 23 выходят из зацепления. Толкатель 24 удер ясивается от осевого перемещения отно сительно корпуса 20 за счет резьбово го соединения с цангой 21, которая смещается в суженную часть корпуса. Одновременно патрубок 10 и связанные с ним детали/ в том числе и шток 17, смещаются вниз относительно корпуса 1. Шток 17 начи.нает перемещаться вверх под действием гидравлического усилия, возникающего за счет разности давле,ний в скважине и трубах. Когда радиальные окна 19 пройдут перегородку 5 и сообщат полость под сальником 3с окнами 6, начинается приток жидкости в трубы из подпакерной зоны и пласта. Дальнейшее перемещение штока 17 происходит под действием значитель- но меньшего усилия, равного произведению активной площади штока 17 .на перепад давления, создавдемого редукционным клапаном. В конце хода штока 17 его радиальные окна 19 герметизируются уплотнителями 7, приток прекращается, начинается период восстановления пластового давления. Для повторного открытия к.ла.пана и получения дополнительного притока в трубы вращают колонну труб. При этом вращаются штаНга 22 и связанный с ним через шлиц 25 толкатель 24, который в с.жатом положении испытателя смещен внутрь штанги. При вращении толкатель по резьбовому соединению с цангой 21 начинает перемещаться вниз, нижним концом достигает штока 17 и начинает перемещать его вниз. Радиальные окна 19 выходят из уплотнителей 7 и через окна 19 и 6 начинается приток жидкости в трубы. Длина взаимодействующих резьб на цанге 21 и толкателе выбрана с таким расчетом, что после полного открытия окон 19 резьба толкателя выходит из зацепления с цангой, и дальнейшее перемещение толкателя и штока 17 прекращается. Реактивное усилие на цанге передаете на нижний торец штаНги 22.. Ограничитель 26 удерживает цангу от вращения и ограничивает ее перемещение вверх при растяжении.. При растяжении испытателя цанга 21 выходит в широкую часть корпуса, и толкатель 24 беспрепятственно поднимается вверх штангой 22 через неподвижную цангу. Испытатель полностью приходит в исходное положение. Преимущество предложенного испытателя по сравнению с известным заключается в возможности повторного открытия его клапана на неограниченное время, не сниМая испытатель с места. Это позволит значительно повысить эффективность трубных испытателей, особенно при испытании слабопроницаемых коллекторов в сложных условиях и на больших .глубинах. Примерная технология испытания с помощью предложенного испытателя следующая.

Реле времени заранее настраивается на непродолжительное время прито ка. Испытатель в автоматическом режиме выполняет заданный цикл, и его клапан закрывается. После закрытого периода, если интенсивность и длительность притока были недостаточны, вращением колонны труб повторно открывают приток на время, необходимое для получения достаточного количества жидкости ид, пласта. При этом не требуется передачи на забой опреде ленного количества оборотов, так как после открытия притока винтовое сое(динение цанги с толкателем выходит из зацепления, а дальнейшее-вращение не оказывает влияния на испытатель.

Затра ты на испытание одного объекта на глубине порядка 5000 м составляют около 4 тыс.рублей. Если принять, что с помощью предложенного испытателя можно предупредить 10 повторных испытаний в год, то экономический эффект от использования одного испытателя составит 40 тыс.руб. по сравнению с известным испытателем.

Формула изобретения

Испытатель пластов, вкл рчающий корпус с перегородкой, связанную с

колонной труб.штангу, втулку, жестко связанную с цилиндром, в котором установлен подвижный шток реле времени, и с патрубком, образующим с корпусом кольцевую камеру, и полый подпружиненный дифференциальный плунжер,установленный внутри патрубка, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности испытания за счет увеличения времени притока флюида из пласта, испытатель снабжен дополнительным полым корпусом, жестко связанным с патрубком и телескопически-шлицевым соединением со штангой, в полости дополнительного корпуса установлены цанга с винтовой резьбой итолкатель с резьбой под резьбу цанги, причем толкатель установлен , с возможностью взаимодействия .со штоком реле времени, при. этом верхняя часть толкателя связана шлицевым соединением со штангой и установлена внутри нее, а нижняя его часть размещена в канале дифференциального плунжера. :

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 454336, кл. Е 21 В 49/00, 1970.

2.Авторское свидетельство СССР № 581248, кл. Е 21 В 49/00, 1975.

W

г

18