Устройство для исследования и опробования пластов

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИРЕСПУБЛИК И 9) И 2015 И 4 Е 21 В 49/1 О САНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ский гео- ыта- ква(54) УСТРОЙСТВО ДЛ НИЯ И ОПРОБОВАНИЯ (57) Изобретение относи ким и геохимическим мет скважин и позволяет по ность и надежность рабо ния точности определения пробы и упрощения констр Я ИССЛЕДО ПЛАСТОВ тся к геофизи одам исследов высить эффек ты путем пов газонасыщенн укции. Устрой В чесос Ж из С верх 4 йь ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ Н А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(56) Авторское свидетельство СССР735759, кл. Е 21 В 49/02, 1977.Авторское свидетельство СССР1234609, кл. Е 21 В 49/10, 1984. е содержит подвешенный на кабеле корпус 1 т и размещенные в нем привод 12, насос со ступенчатым поршнем. Его большая ступень 9 расположена в рабочей камере (К) 3, сообщенной со всасывающим 4 .и нагнетательным 5 каналами, Малая ступень 6 с герметизирующим элементом 7 расположена в испытательной К 8 с датчиком давления 25. Между гидравлическими пакерами 3 устройства в корпусе 1 выполнен канал 23 для отбора пробы, сообщенный с пробоотборной К и через канал 4 - с надпоршневым пространством К 3. В корпусе 1 выполнен наклонный канал О, связывающий надпоршневое пространство К 8 с всасывающим каналом 11. Причем К 8 выполнена в виде ступенчатого цилиндра, большая ступень которого загерметизирована, 3 расположена в подпоршневом пространстве минной К 8 и сообщенв с звтяинои 25. При перемещении поршня вниз живность (Ж) поступает в К 3, А К 8 заполняется канала1. При движении поршня в142050 Ж поступает из К 3 в канал 14 и в полость пакеров 13. Осуществляется закачка паке ров 13. Далее герметизируется низ К 8 и йроисходит дегазация Ж, В итоге нагие. 1Изобретение относится к геофизическимгеохимическим методам исследования скважин, а именно к устройствам, опускаемым на каротажном кабеле и предназначенным для оперативных исследований методом определения гидродинамических свойств пластов и характера их насыщения.Целью изобретения является повышение эффективности и надежности работы путем повышения точности определения газонасыщенности пробы и упрощения конструкции.На чертеже изображено устройство для исследования и опробования пластов.Устройство содержит подвешенный на кабеле корпус 1 с размещенным в нем приводом 2 поршневого насоса со ступенчатым поршнем и рабочей камерой 3, сообщенной через всасываюгций 4 и нагнетательный 5 клапаны с одноименными каналами. Малая ступень 6 поршня насоса снабжена уплотнительньм элементом 7 и размещена в испытательной камере 8, выполненной в виде ступенчатого цилиндра, а большая ступень 9 этого поршня расположена в рабочей камере 3 насоса. В корпусе 1 выполнен наклонный канал 10, сообщакший подпоршневое пространство испытательной камеры с всасывающим каналом 11, пробоотборная камера 12, гидравлические пакеры 13, нагнетательный канал 14, клапан 15, перелнвной клапан 16, плунжер 17, шток 18 с разделительными поясками 9, 20 и 21, камера 22, соединенная с полостью пакеров, канал 23 для отбора проб, входящий в межпакерное пространство и сообщенный через пробоотборную камеру с всасывающим каналом 11. Верхний конец штока 18 через винтовую пару имеет связь с индивидуальным приводом 24. Контроль за работой прибора и газонасыщенностью прокачиваемой жидкости осуществляется датчиком 25 давления, размещенным в подпоршневом пространстве большой ступени испытательной камеры, которая загерметизирована, контроль за характеристикой пластовой жидкости осугцествляется резистивиметром 26. Устройство работает следующим образом.В исходном положении поясок 20 штока 18 перекрывает канал, связывающий скважину с камерой 22, сообгценную каналом с полостью пакеров 13. 5 1 О 15 20 25 30 35 40 45 тательный канал 14 соединяется со скважиной. По окончании откачки Ж из пласта устройство с пробой поднимается на поверхность.ил. 2После установки устройства на исследуемый интервал включается привод 2 насоса, ступенчатый поршень которого совершает возвратно-поступательные движения. При перемещении поршня вниз жидкость из скважины по каналу 23 через проточную пробоотборную камеру 12, всасывающий канал 11, клапан 4 подается в рабочую камеру 3. Уплотнительный элемент 7 выходит по меньшей ступени испытательной камеры 8, сообщая ее через наклонный канал 10 со всасывающим каналом 11. Испытательная камера 8 заполняется жидкостью, протекающей по всасывающему каналу 11. При движении ступенчатого поршня вверх жидкость из рабочей камеры 3 вытесняется через клапан 5 в нагнетательный канал 14 и через клапан 15 поступает в полость пакеров 13. Осуществляется процесс закачки пакеров. Одновременно жидкость по каналу 23, пробоотборную камеру 2, канал 11 и наклонный канал 10 поступает в испытательную камеру 8 до тех пор, пока уплотняющий элемент 7 малой ступени 6 поршня не войдет в контакт с малой ступенью испытательной камеры 8. При этом нижняя часть испытательной камеры герметизируется и при дальнейшем движении поршня вверх происходит дегазация жидкости и давление снижается по отношению к давлению во всасывающем канале 11 на величину, зависягцую от газонасыщенности прокачиваемой жидкости, Изменения давления фиксируются датчиком 25 давления. При повтор.ном движении ступенчатого поршня вниз выделившийся при дегазации газ сжимается до тех пор, пока уплотнительный элемент 7 не выйдет из меньшей ступени испытательной камеры 8. При дальнейшем движении ступенчатого поршня вниз газ, а за ним и жидкость вытесняются в верхнюю часть испытательной камеры, а оттуда через наклонный канал 10, всасывающий канал 11 и всасывающий клапан 4 в рабочую камеру 3При достижении в полости пакеров 13 величины избыточного давления, достаточной для надежной герметизации исследуемого интервала, срабатывает переливной клапан 16, который под воздействием плунжсра 17, соединенного каналом с полостью1420150 Формула изобретения Составитель Е. СамойленкоРедактор О. Спесивых Техред И. Верес Корректор Л. ОбручарЗаказ 4300/31 Тираж 531 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 45Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная. 4 пакеров 13, перемешается вверх, сжимая пружину. Нагнетательный канал 14 соединяется со скважиной. При дальнейшей работе насоса жидкость из межпакерной зоны перекачивается в скважину. Одновременно производится измерение гидродинамических параметров пласта и газонасы 1 ценности прокачиваемой жидкости датчиком 25 дав,пения и дается характеристика состава жидкости, которая контролируется резистивиметром 26.При окончании откачки жидкости из пласта насос выключается. Включается привод 24 штока 18. При движении штока вверх проточная пробоотборная камера 12 герметизируется поясками 19 и 21, а затем поясок 20 входит в камеру 22 и соединяет полость пакеров 13 со скважиной. Давление в полости пакеров снижается до гидростатического, а эластичные пакеры возврашаются в исходное положение. При достижении штоком 18 крайнего верхнего положения привод 24 выключается. Устройство возвращается на поверхность с загерметизированной пробой.При необходимости исследования другого интервала без поднятия пробы на поверхность устройство устанавливается на исследуемый интервал, включается привод 24 и шток 18 возвращается вниз в исходное положение. Дальнейшее проведение работ аналогично.Применение предлагаемого устройства позволит повысить эффективность проведения работ при исследовании и опробовании пластов путем повышения точности определения газонасышен ности пробы и надежности устройства.Выполнение испытательной камеры в виде двухступенчатого цилиндра, большая ступень которого сообшена с датчиком давления, а меньшая может герметизироваться уплотнительным элементом малой ступени поршня, позволяет повысить надежность устройства путем ее упрощения, поскольку отпадает необходимость в применении обратного клапана с толкателем. Герметизация испытательной камеры относительно поршня и сообщение верхней части ее малой ступени наклонным каналом с всасывающим каналом позволяет повысить точность определения газонасышенности пробы путем устранения влияния газа, оставшегося от анализа предыдуших проб. Таким образом повышается 10 эффективность работы устройства. Устройство для исследования и опробования пластов, содержашее подвешенный на кабеле корпус и размешенные в нем привод, насос со ступенчатым поршнем, большая ступень которого расположена в рабочей камере, сообщенной с всасывающим 20 и нагнетательным каналами, а малая ступень с герметизирую 1 цим элементом расположена в испытательной камере с датчиком давления, гидравлические пакеры, между которыми в корпусе выпопнен канал для отбора пробы, сообщенный с пробоотборной камерой и через всасываюший канал - с надпорш невы м пространством рабочей камеры, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности и надежности работы путем повышения точности определения 30 газонасышенности пробы и упрощенияконструкции, в корпусе выполнен наклонный канал, сообщающий надпоршневое пространство испытательной камеры с всасывающим каналом, причем испытательная камера выполнена в виде ступенчатого цилиндра, 35 большая ступень которого загерметизирована, расположена в подпоршневом пространстве этой камеры и сообшена с датчиком давления.