Опробователь пластов в процессе бурения

соултОн "йй3са вы Мин Союз Советских оциалистических Республик ВТОРСКОМУ СИИ авт. с вид-ву лнител 2)Заявлено 12.08.(51)М. Кд,Е 21 В 48 2509402/22-0 присоединением заявки рта Гееудврственнын каинт СССР но делам нзабратанн н атнрытнй) Приоритет 53) УДК 622,243 ,68.05(088.8) Опубликовано 05,11.79, бтоллетенДата опубликования описания 08,М 41 квь Во .т.оь -к вторбретения М. М. Нагумано 71) Заявител ЛАСТОВ В ПРОЦЕССа щих зн Как показывает практика основная причина неудачного опробования этими опробователями связана с транспортировкой пробоотборника внутри бурильной колонны или с неудачной посадкой пробоотборника в пакерном узле. Кроме того, для транспортировки пробоотборника внутри колонны труб необходимо иметь на буровой дополнительно специальную автомашину с лебедкой, что удорожает процесс опробо- вания.В ряде случаев необходимо опробованию подвергать большие цо мощности горизонты 10-20 м) с отбором значительного количества пластовых флюидов. При опробовании такихгоризонтов с помощью опробователей без подъема бурильных труб требуется многократно чередовать процесс опробования и бурения, что экономически не целесообразно, так как значительное время затрачивается на работу 1 пробоотборник щий установ акерный обоотборнне ибыть стов,е м ом. Изобретение относится к нефтедобыв ю- шей промышленности.В известных конструкциях опробователей пластов, применяемых в процессе бурения без подъема бурильного ннструмен 5 та, отбор пластового флюида осуществ-. ляется в съемный пробоотборник спускаеыый внутрь оурильной колонны й 1.Однако отбор пластового флюида в съемный пробоотборник имеющий неболь.10 шую площадь поперечного сечения, не цозволяет получить из пласта значительного количества пластовых флюидов. Поэтому эти опробователи могут быть рекомендот 5 ваны для опробования горизонтов с небольшими интервалами.Известен также опробователь пластов в процессе бурения, включа ленные в бурильной коло узел, клапанную систему нУю камеРУ 121 уЭтот опробователь не м рекомендован для испытани ные цо мощности интерва696151 раемой пластовой жидкости. Седло 11 ;пружиной 12 служит для герметизациипробоотборпой камеры 1 в процессе сборки и разборки опробователя в скважине,В штоке 6 имеются впускные каналыБ для сообшения забойной зоны скважиныс пробоотборной камерой,К нижнему концу пакерного узла 4присоединяется турбобур или труба 1 3 снавернутым долотом 14. В верхней части пробоотборная камера перекрываетсяпереводником 15 с установленным в немвентилем 16, Для регистрации забойногодавления опробователь имеет манометр 17.Опробователь пластов работает следующим образом,В процессе бурения скважины промывочная жйдкость проходит через циркуляционную трубу 3, канал В, штокб,турбобур (трубу) 13, далее через долото 14выходит в затрубное пространство,После вскрытия намеченного к опробованию интервала бурение останавливают.На нижнюю часть бурильной колонны передают осевую нагрузку, превышаюшуюудерживающую силу камеры 7 для сжатиярезинового элемента 8 пакерного узла 4и герметизации призабойной зоны, Приэтом корпус 5 пакерного узла перемещается вниз относительно штока 6, иосушествляется пакеровка скважины, Припакеровке поршень 10 входит в шток 6пакерного узла и герметизирует внутритрубное пространство, а впускной каналЬ,: устайавливаясь между перегородкамикорпуса 5 и втулки 9, через канал Всообщается с пробоотборной камерой 1.Пластовый флюид из подпакерной эонычерез каналы С и В поступает в пробоотборную камеру 1, Регистрацию забойного давления в процессе опробования осуществляют с помощью манометра 17. 30 После йстечения запланированного времени натяжением бурильной колонн 1 я снимают йагруэку на резиновый элемент 8 пакера. При этом корпус 5 перемещаетСя вверх относительно штока 6, канал Б разобшается с пробоотборной камерой, как показано на чертеже, Поршень 10 выходит из штока 6, Осушествляется выравнивание давпения над и под пакером через канал В и распакеровка скважины, Производят подъем инструмента. После снятия давления в пробоотборной камере с помощью вентиля 16 и отбора проб внутрь циркуляционной трубы 3 сбрасывают шарик, который садится в нижней части цирЦель изобретения - повышение эффективности исследования пластов за счетуменьшения времени на опробование и увеличения объема отбираемой пробы."- Цель достигается тем, что опробователь снабжен циркуляционной трубой, концентрично размещенной в бурильной колонне и образующей с ней пробоотборную камеру.При таком конструктивном исполнении Ообъем пробоотборника в несколько разпревышает объем обычного съемного пробоотборника такой же длины, спускаемоговнутрь бурильной колонны.П р и м е р. Объем съемного пробоотборника наружным диаметром 60 мм(внутренний диаметр 50 мм) и длиной100 м составляет 200 л, В предложенной конструкции при использовании этого же пробоотборника в качестве циркуляционной трубы объем пробоотборнойкамеры между циркуляционной трубой ибурильными трубами диаметром 121,127 и 146 мм (толшина стенки 9 мм)25составляет соответственно 550, 652 и1000 л,При такой конструкции пробоотборника увеличивается глубинность исследования пласта, можно проводить опробованиекак при роторном, так и при турбинномспособе бурения с установкой пакерногоузла выше турбобура.На чертеже изображен опробовательпластов и процессе бурения или спуско 35подъемной операции.Опробователь пластов включает пробоотборную камеру 1, образованную секциямибурильной колонны 2 и циркуляционной трубой3, концентрично размещенной в бурильной колонне и собранной иэ секций труб.Нижний конец бурильной колонны соединяется с пакерным узлом 4, между корпусом 5 и полым штоком 6 которого образована буферная камера 7, служащаядля удержания корпуса 5 от" перемещения вниз относительно штока В й йреждевременного сжатия резинового элемента8 в процессе бурения. Шляцывнутри ка- .меры 7 предназначены для создания крутяшего момента на долото в процессе бурения.И верхней частя" йакернбго"узла"установлена втулка 9 с поршнем 10 и седлом11, подпружиненным пружиной 12, обеспечивающая отбор пластовой пробы и еегерметизацию. Во втулке имеются каналы А для прохождения промыэочной жидкости и каналы А для прохождения отби69 6153 7 И Заказ 6728/;3257 Подписное фипиал ППП "Патент, .Ужгород, ул, Проектная куляпнониой трубы 3 и перекрывает проходной канал. Производят подъем циркуляпионных труб с оставшейся в них промывочной жидкостью, В момент подъема циркуляционной трубы 3 седло 11 перемещается вверх под действием пружины 12 и перекрывает канал А, предотвращая попадание промывочной жидкости в пробоотборную камеру. После подъема циркуляционных труб осуществляют подъем бурильных колонн 2 с пробой,Использование настоящего опробователя повысит экономическую и геологическую эффективность исследования пластов, особенно в осложненных условиях бурения, когда обычные методы испытания не могут быть рекомендованы из-за возможных прихватов спускаемого в скважину испытательного оборудования. 6Формула изобретенияОпробователь пластов в процессе бурения, включающий установленные в бурильной колонне пакерный узел, клапанную систему и пробоотборную камеру,отличающийся тем, что, сцелью повышения эффективности исследования пластов за счет уменьшениявремени на опробование и.увеличение объема10 отбираемой пробыон снабжен циркуляционной трубой, концентрично размещенной в бурильной колонне и образующей сней пробоотборную камеру.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Патент США М 3111,169кл. 166-145, опублик, 1963.2. Авторское свидетельство СССРЖ 306745, кл. Е 21 В 49/00 1966о( прототип).