415357

4 Б 357 Союз Советсних Соцйайистицежих РестубйикЗависимо 3 Я 51 В Л С О т двт. свидетельстЧ 1 хг 21 Ь 49/О 5.11.1964 (И 88817еписм заявки М рисое ГссударствввнвЙ квмктвтСсввта Министрав СССРПа дили йвбрвтвкийи Отксыткй риоритет УД 1 х 622. 48.68(088.8Заявитель И.;П 11 ТЛТГЛЬ ПЛЛСТО Извсстпы испытатели пластов с водоструйцым насосом, включающие раздувающийся упругий уплотнительный элемент, заборную камеру с приемным и выпускным подпружи 5 иенцым клапанами.Г 1 редложеппос устройство отличается тем, что выпускной клапан соединен штоком с поршнем, помещенным в цилиндр, сообщающийся с камерой упругого уплотнительного элемента и соплом водоструйного насоса, а диффузор последнего отводной трубой сообщается с надпакерным пространством, Это позволяет спускать испытатель на одном ряду труб и упростить исследование пласта, а также сохранить в пробе жидкости газы.На чертеже представлен предложенный испытатель пластов,Испытатель спускают на заданную глубину на однорядной колонне бурильных труб. В период спуска испытателя пакер находится в нерабочем положении.При нагнетацИи к струйному насосу по колонне бурильных труб промывочной жидкости последняя перед входом в сопло 1 имеет высокое давление, по сравнению с давлением цд ьыходе из струйного насоса и в затрубном простряцстве. Эта жидкость, попадая через отверстия 2 во внутренние полости 3 резинового элемента 4, раздувает этот элемент и одновременно, воздействуя па верхний и нижний концы его, сжимает их. Отрыву концов элемента от штока 5 прспятствуют металлические кольца 6, завулканизироациые в концы. Эти кольца препятствуют только отрыву резины ог штокаВ и могут пс 13 с 3 сп 1 Г)051 13 доль псго п 13 П дсйствиипа копц 1 э 1 емсц Г 11 ц 1 г 13 у зки От д 3131 сция жидкости. 3 с с этой нагрузки концы сжимаются, рсз:шд; н эгом д 3 сформируется и пе- рск 13 ыВЯОТ зя " 31 сжду шток 03 и стенками 10 с к В а ж ин ы.Таким образом, в результате раздутия среднеи части резинового элс: снта и сжатия его концов, ря зобщас, я верхняя часть сквджИп ь от,нижней, в которой находится испытывяеМЫИ П 1 ДСВ результате перекрытия зазор,; сжатыкгиконцами резинового элемента п;11:ср способен выдержать перепад давлений между прострдцстВдми цдд пим и под иим 13 пссколько сот ят мосфер.Одновременно с ряспакеровкой происходят:процесс вызоа притока флюида пз пласта и прооцяя Отца 1(. ЭТО п 130 исходит следующим Образох. ПромывопЯ 5 жидкость по каналу 725 поступает к соплу 1 под большим давле 31 еми вытекает из него с большой скоростью (т, е.в сопле происходит процесс преобразования потенциальной энергии жидкости в кинетическую). В полости 8, через которую промы 80 вочцая жидкость, после выхода из сопла, про.55 60 65 текает с высокой скоростью, давление резко понижается (при всех прочих равных условиях величина снижения давления в полости 8 зависит от скорости истечения жидкост 1 и из сопла), и в нее устремляются кидкость и флюид, н 1 ходящиеся под пакером и в пласте (путь движения плдстового флюида па чертеже показан стрелками), В полости 8 флюид з 1 хвдтывдется струей промывочной жидкости н вместе с ней движется в камеру смешения 9, где пропсходит смешивание потоков и перераспределение энергии( часть кинетической энергии промьгвочной жидкости передается флюиду). Из камеры 9 в диффузор 10 жидкость поступает кяк олин смешапиный поток, В лпффузоре,происходит плавное сннкение скорости потока, в результате чего давление п вышается (т. е. происходит обратное преобразование - кинетическая энерпия преобразуется в потенциальпу о) . Из диффузора смешанный поток попдлает в трубу 11, а оттуда в зятруб 1 нос пространство пад пакером, и далее поток движется по затрубью на поверхность (путь дви 2 ксния смешанного потока ня чертеже покязян стрелкаыи).В период пспытаНи флюид может поступать в полость 8 только в том случае, если будут открыты верхний 12 и нижний 13 клапаны. Верхний клапан 12 открывается принудительно толкятелсм 14, соединенным с поршнем 15, за счет давления промь 1 вочной жидкости, ндп 1 стя смой к сОГ 1 лу. Си,1 я ля в,1 с 1115 к нлкОст 1, действующая па поршень 15, прсогодев 1 Ст силу пружины 16, и в результате этого клапан 12 открывается. Открыт 11 е нпысго клапана 3 происходит за счет разрежения в полости 8 и, следовательно, з пробоотборной ка 1 Сре 17. В тот мохент, когда давление в кдмсрс 17 становится ниже давления фл 1 оид 11 в пласте, клапан 13 открывается и тем самым ооеспсчивяется свободный проход флюида к полости 8.При прекращении прокачивания промывочной жидкости клапан 13 закрывается от воздсйствНя на него пружины 18.Такгм образом, прп,испытании плдсгд, содержащего флюид, в период прокячивяния (идкости открываются оба клапана и через камеру 17 двигается поток флюида.Скорость движения этого потока зависит от многих факторов, главные из нпх - соотношение диаметров отверстия сопла и камеры смешения, скорость истечения промывочной жидкости из сопла, давление флюида в пласте.При прекращении прокачивапия промывочной жидкости мгновенно закрываются клапаны 12 и 13 и, следовате ьно, жидкость, находящаяся в этот момент в камере 17, оказывастся запертой и после снятия паксря поднимается на поверхность. При этом давление пробы флюида в камере в период подъема сохраняется, и на поверхность она извлекается в естественном состоянии.После прекращения прокачивания промывочной жидкости нагрузка па пакер от ее давления снимается, В это же время прп по 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 мощи уравнительного клапана происходит выравнивание давления над пакером и под ним.Клапан 19 имеет отверстия 20 и золотник 21, насаженный на толкатель 14.В период работы струйного насоса толка- тель с золотником находятся в крайнем нижнем положении, и закрываются уравнительные отверстия 20, в результате чего п,тастовы 1 флюид может поступать в полость 8 только через камеру 17,При прекращении работы, струйного насоса прлкиНа 16 возвращает толк;.тель с золотника в крайнее верхнее положение, клапаны 12 и 13 закрываются, а отверстия 20 открываются. В этот момент жидкость над паксром, имеющая более высокое давление, чем флюид под пакером, начинает перетекать по трубе 11, диффузсру 10, камере 9, каналу 22 и через отверстия 20 в пространство под пакером, в результате чего происходит выравнивание давления. После сНятия с пакера напрузки от давления промывочной жидкости и выравнивании давления, резиновый элемент 4 возвращается в исходное положение за счет упругих спл дефорпированной резиныЕсли этих сил для прео 1 лолсн 1:1 сил трения резины о корпус пакера и стенки скважины Окяжс 1 ся недостаточно, то вернуть рези:1 овый элемент в исходное положение 1 Окис путем расхажНвялия колонНы вверх и вниз, После того кяк резинсвый элемент занимает исхолнос положение, испытатель пластов с пробой флюида готов к подьему на повсрхнось.Контроль зд работой пл 1 ыгателя осуществляется при помощи глубиного манометра 23 и двух поверхностНых расходомеров, устанавливаемых в нагнетательной линии и в линии выхода смешанного потока. По показаниям рясходомсров Определяется расход плястОВОГО флюида кяк разность между расходом смешанного потока и расходом промывочной жидкости, нагнетаемой по трубам в скважину, Регистриру 1 ощий глубинный манометр в период работы струйного насоса записывает давление под пакером. Это давление в конечном итоге может служить для опрелелепия коэффициента продуктивности пласта, проницаемости вмещающих пород и плястового давления,В результате анализа пробы флюида, поднятой на поверхность в естественном состоянии, определяется ее удельный нес, состав, газовый фактор, усадка и пр. Предмет изобретенияИспытатель пластов с водоструйным насосом, включающий раздува 1 ощийся упругий уплотпительный элемент, заборную камеру с приемным и выпускным подпружиненным клапаном, отличающийся тем, что, с целью спуска его на одном ряду труб и упрощения исследования пласта, а также сохргнения в пробе жидкости газов, выпускной клапа 1 н соединен штоком с поршнем, помещенным в цилиндр, сообщающийся с камерой упругого415357 трубой сооон;сн с надпакерныи пространством. тавптель И, Тито с,арре сдакт тр ехред Л, Камыш зказ 1372 Т 9ЦНИИ Изд. М 1258 сударствеиного комитет по делам изобретений Москва, Ж, РаушскаПодписное ипогргфин, пр Сапунова, 2 уплотнительного элемента и соплом волсструйного насоса, а диффузор последнего отводной Тира обоСовета Министровоткрытийнаб., - 45