Пробоотборник для испытателя пластов

( )6 О 1405 ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕН И ЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 26,03.74 (2 с присоединением заявк Государственный комит(43) Опубликовано 05,04.78. Бюллетень М 13 Совета Министпо делам из 3) УДК 622,244.6М. П. Снежк С, Вар в веро-Кавказский государственный на сследовательский и проектный инстнефтяной промышленности(71) Заявител оЪТАТЕЛЯ ПЛАСТ ООТБОРНИК(б 1) Дополнительное к ав Изюбретение относится к пробоотборникам для испытателя пластов, используемым при испытании нефтяных и газовых скважин.Известны двухклапанные глубинные пробоотборники, промывающиеся при спуске в скважинунапример, типа ПС и ПД 1.Однако известные пробоотборники не могут использоваться с испытателями, пластов, так как принцип их действия несовместим с управлением клапанной системой испытательного оборудования, а конструктивное,решение,не обеспечивает надежную работу их клапанной системы в среде буровых растворав.Известен пробоотборнипс для испытателя пластав, состоящий из корпуса,пробоотборной камеры, впускного и вьппускного клапанов, жестко соединвнных полым, штоком, и механизма удержания клапанов в открытом и закрытом положении 2.Надостатками известного пробоотборника являются зависимость его работы от других узлов комплекса иапытательного оборудования, сложность конструкции и, как следствие, ненадежность в работе.Целью изобретения является повышение надежности работы путем управления пробоотборником перепадом давления.Эта цель достигается тем, что в пробоотборнике для испытателя пластов, включающем,корпус. пробоотборную камеру с впускным и выпускным клапанами, жестко соединенными между собой полым штоком, и механизм удержания клапанов в открытом и 5 закрытом положении, выпускной клапан заглушен и выполнен с радиальным каналом, сообщающим через байпасный канал, выполненный в седле выпускного клапана, полость внутри штока с надклапанной полостью, причем седло выпускного клапана имеет выпускной канал с обратным клапаном, сообщающий пробоотборную камеру с надклапанной полостью. Это обеспечивает надежность отбора и подъема на днсвную поверхность герметизированной пластовой пробы, при управлении пробоотборнпком ,перспадом давления без снижения проходимости пакора по стволу с,к,важины.На фиг. 1 изображен пробоотборник, об О щпй вид; на фиг. 2 - сечение Л - Л фиг. 1.Пробоотборник состоит пз корпуса, включающего детали 1 4, седла 5 впускного клапана, седла б выпускного клапана, полого заглушенного штока, состоящего пз деталей 1 и 8, пробоотборной камеры 9, образованной корпусом, седлами .клапанов и штоками,В седле б выпускного клапана выполненыканал 10 с размещенным в нем обратным клапаном 11, сообщавший пробоотборную З 0 камеру с надклапанной полостью 12 в процессе спуска пробоотборника в скважину и испытания пласта, и байпасный канал 13, сообщаощий полость 14 Внутри .штока с надклапанной полостью при подъеме пробоотборника.Шток (детали 7 - 8) выполнен с радиальным каналом 15, размещенным мекду уп отненнямн 1 б - 18. В нижней части штока выполнены огверстие 19, соединяющее его полость 14 с полостью 9 пробоотборной камеры, и выступ 8 с проточкой (кольцевой канавко:",) 20. Шток располагается в центральном отверстии 21 корпусаподпружинен пружиной 22 с целью ого удержания в исходном положе.цги в случае повышения, давления в на:,пакерном пространстве в процессе спуска испытательного оборудования в скважину.Седло 5 Впускного,клапана содержит уплотнснне 23.В тслс корлуса размещены стспорный механизм 24, служащиЙ для удержания штока в никием положении помысле закрытия пробоотборной камеры, и устройство 25, обеспечивающее замер давления в пробоотборной камере н гсоевод пластовой пробы,в контейнер.1(аналы 10, 13 седла выпускного кла 1 пана совместно с полостью 14, 19, радиальным каналом 15, отверстием 19, уплотнениями 1 б - 18 штока и уплотнением 23 седла выпускного клапана составляют клапанную систему пробоотборннка.Проооотсорник для испытателя пластов работает следуощим образом.В компонське испытательного оборудования устанавлитается под испытателем пластов и спускается в скважину собран 1 ным, как показанэ на фнг. 1,При с,лусаке буровой раствор из подпакерного поо:транства проходит через отверстпя 14 и 19 В штоке, через, полость 9 пробоотборной камеры и далее через канал 10 и обратный клапан 11 седла выпускного клапана в надклапанную полость 12 и к уравнительным отверстиям испытателя пластов. Радиальный канал 15 в штоке и байпасный канал 13 в седле выпускного клапана, а также полость 9 проссотборной камеры и оайпасный канал 13 прн спуске разобщены соответственно уплотнениями 1 б и 18. Радиальный канал 15 изолирован от ,надклапанной полости 12 уплотнением 17.Выступ 8 удерживает шток от перемещения вверх под действием штока бурового раствора.Проточка 20 находится выше стопорного устройства 24.После пакеровки пластовый флюид проходит через устройство указанным выше путем леремещення бурового распвора при спуске. При этом в начальный период испытания из лробоотборной камеры 9 вытесняется буровой,раствор, после чего камера постоянно остается заполненной пластсвым флюидом.По окончании испытания, при открытии отверстий уравнительного клапана испытателя пластов жидкость, заполняющая скважину, стремится персместиться пз надпакерной зоны в подпакерную зону. Этому перемещению препятствует обратный клавдиан 11, 5 Под,действием перепада давления в верхней и нижней полостях устройства шток, скимая пружину, переместится, вниз. При этом отверстие 19 переместится под уплотнение 23, а канал 10 разобщается с пробоотбор ной,камерой 9 уплотнением 18.После закрытия пробоотоорной камерыпри дальнейшем движении штока вниз радиальный,канал 15 совмещается с байпасным каналом 13, обеспечивая 1 выравнивание дав ленля в подпакерной и надпакврной зонахскважины,при снятии пакера с места пакеровки и подъеме нснытательного оборудова ния.Одновременно с совмещением каналов 13 20 и 15 срабатывает стопорный механизм 24, чтов дальнейшем предотвращает перемещение штока вверх; движение штока вниз ограничивается благодаря упору его нижнего торца в торец корпуса.25 В таком положении пробоотборник с отобранной чистой герметичной пробой пластового флюида поднимается на дневную повврхность.После, подъема устройство отсоеднняетсяот других узлов испытательного оборудования, с помощью устройства 25 замеряется давление в пробоотборной,камере 9 и производится перевод пробы в специальные контейнеры.С целью повышения пропускной способности, в устройстве может быть, выполнено по несколько каналов 10, 13, 15, 9, лри этом во всех каналах 10 должны быть установлены обратные клапаны 11.40 В настоящее время в большинстве районовстраны при работе с испытателями пластов из-за отсутствия воэможности отбора гер,метизированных,проб,пластовото флюида расчеты таких параметров пласта, как,коэффици ент эффективной прОницаемости пласта и засорение призабойной зоны скважиныведется с привлечением данных о плотности и подвижности (вязкости) флюида в пластовых условиях;по соседним скважинам и площа дям. При этом ошибки в расчетах,могут достигать 50 - 100 О/о значения. Обеспечение надежного отбора и подъема на дневную поверхность герметизированной пробы пластового флюида при,ра,боте с испытателем пла стОВ позВОлит исключить эти Ошибки и соответственно повысить точность информации об испытуемых объектах и оценки промышленных запасов нефти и газа.60 Формула изобретенияПробоотборник для испытателя пластов,включающий корпус, пробоотборную камеру с впускным и выпускным клапанами, жестко 65 соединенными между собой полым штоком, и-1 1 б (б 13 Л механизм удержания клапанов в открытом и закрытом положении, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения надежности пробоотборника в работе путем обеспечения управления им,посредством перепада давления, выпускной,клапан заглушен и выполнен с радиальным каналом, сообщающим через байпасный каналвыполненный в его седле, полость штока с надклапанной полостью, а в седле выпускаемого,клапана образован выпускной канал с обратным клапаном, сообщающий пробоотборную камеру с надклапанной полостью. Источники информации, принятые во вни 5 мание при экспертизе: 1. Атякин А. К. Опробование полезныхископаемых при бурении скважин, М., Недра, 1968, с. 243 - 250.10 2. Патент США3456726, кл. 166 - 162,опублик. 1969.