Устройство для испытания скважин

СОЮЗ СОВЕТСКИХисниилнасепРЕСПУБЛИК ГОСУДАРСТВЕННЫЙ. КОМИТЕТПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТН ОПИСАНИЕ ИЗи ситсссисии ссиистси Т ЬСТВУ 0(21) (22) (46) (72) В.И. (71) (53) (56) ний мног ВНИИ 3353672/22- 313.11.8123. 03. 83. Бюл. В 11В.М. Воронцов, И.И. Лубашев,Смыков и П,Г. СеньТрест Татнефтегеофизика622.323(088.8)1. Техника.и методика испытакважин испытателями пластовциклового типа (руководство)ефтепромгеофизика, Уфа, 1979.:элемент, запорно"поворотный клапан,включающий корпус, шток с приемнымиотверстиями, кольца унлотнительные,о т л и ч а ю щ е е с я тем, что,с целью упрощения устройства, штоквыполнен в виде трех составных частей, верхняя из которых имеет фигурный вырез, а средняя расположенакоаксиально с нижней частью и подпружинена относительно ее, при этомсредняя часть штока выполнена соспиральной поверхностью, а корпусклапана имеет грузовой конус, связанный с пакерирующим элементом.Изобретение относится к промыс"ловой геофизике, а именно к конструкциям испытательного оборудованиядля проведения гидродинамических исследований скважин ИПТ (испытателипластов трубные),Известны ИПТ, состоящие из отдельных функциональных узлов (пакера, испытателя пластов гидравлического типа, запорного и циркуляционного клапанов и др.)Недостатком данных устрОйств является то, что они состоят иэ отдельных функциональных узлов, которые перед проведением работ в скважине последовательно соединяютсядруг с другом в единую компоновку,обеспечивающую ТехнологичесКий циклиспытания объекта (пакеровку скважины, открытие впускного клапана,обеспечение открытого и закрытогопериодов процесса испытания дляснятия кривых притока и восстановления давления, осуществления циркуляции промывочной жидкости в скважине и удаления пластового флюида изполости труб), что значительно услоняет и удорожает испытательное оборудование за счет того, что каждыйузел предназначен только для выполнения одной из операций технологического цикла испытания. Пакер -для обеспечения циркуляции промывочной жидкости и удаления поступившего в трубы пластового флюида вскважину и далее на поверхность вспециальную емкость.Наиболее близким к изобретениюпо технической сущности и достигаемому результату является испытательное оборудование типа ЗПКМ(запорно-поворотный клапан многоцик.ловый), включающий в себя корпус,шток с крестообразной правой и левой резьбой, систему переводникови герметизирующих элементов 1,Недостатком известного устройст-,ва является сложность выполнения засчет снабжения штока крестообразнойрезьбой, недостаточная надежностьнекоторых деталей, в частности рабочей скобы, сопряженной со штоком исообщающей последнему возвратно-поступательное движение при вращенииколонны труб, а также ограниченность его функциональных возможностей. С его помощью обеспечиваетсясообщение подпакерного пространствас полостью труб, открытие и закрытие канала для снятия кривых притока и восстановления давления.в одноили Х цикловом режиме, осуществление циркуляции промывочной жидкостив скважине. Причем для осуществленияциркуляции промывочной жидкости вскважине в транспортном положении(при опуске или подъеме) ЗПКМ необходимо снабжать якорным устройством, что также усложняет компановку испытательного оборудования.Целью изобретения является упрощение устройства.Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для испытания скважин, содержащем пакерирующий элемент, запорно-поворотный клапан, включающий корпус, шток с приемными отверстиями, кольца уплотнительные, шток выполнен в виде трех составных частей, верхняя иэ которых имеет фигурный вырез, а средняя расположена коаксиально с нижней частью и подпружинена относительно ее, при этом средняя часть штока выполнена со спиральной поверхностью, а корпус клапана имеет грузовой конус, связанный с пакерирующим элементом.Благодаря такому исполнению клапана достигается разобщение полости труб, на которых производится спуск или подъем устройства в скважине, от скважинной среды, осуществление открытых и закрытых периодов для снятия кривых притока и восстановления давления в одно или И цикло. вом режиме, обеспечение циркуляции промывочной жидкости при любом положении устройства в скважине, автоматическое удаление пластового флюида из полости труб цри подъеме устройства из скважины, а снабжение нижней части корпуса грузовым конусом и пакерирующим элементом позволяет производить пакеровку скважины. Причем для обеспечения герметичной пакеровки скважины требуется .значительно меньшая .осевая нагрузка по сравнению с серийными пакерами, что очень важно при проведении работ на небольших глубинах (до 100 м), в частности в структурно-поисковых скважинах. Таким образом, для осуществления процесса испытания предлагаемым устройством с наперед заданным числом циклов не требуется привлечения дополнительных узлов - пакера, испытателя, запорного и циркуляционного клапанов, т.е. компоновка ИПТ значительно упрощается и практически состоит из одного комплексного узла.На чертеже приведено предлагаемое устройство продольный раз)рез.Устройство состоит из разъемного корпуса 1 - 3, переводников 4 - буразъемных штоков 7-9, пружины 10,грузового конуса 11, пакерующего элемента 12 и герметизирующих уплотнительных элементов 13 - 15. Устройство работает следующим обраэом,При опуске или подъеме в скважине осевой канал нижнего полуштока 8;перекрыт - находится в. крайнем верхнем положении. При достижении забояна устройство передается часть весатруб, на которых оно спускается вскважину (создается сжимающее усилие), и под его действием верхнийполушток 7 с переводником 4 и нижним полуштоком перемещаются внизотносительно корпуса и переводника5, За счет этого радиальные отверстия нижнего полуштока выходят из,переводника 5, сообщая при этомполость труб с подпакерным пространством. Одновременно со смещением нижнего полуштока происходит пакеровка скважины (разобщение испытуемого пласта от скважинной среды)и создаются условия для поступленияпластового флюида в полость труб,После регистрации кривой притока(окончания приточного периода) трубывращают вправо, при этом фигурныйвырез верхнего полуштока смещаетсяна 180 ф относительно фигурного выреза нижнего полуштока, которыйпод действием пружины мгновенно перемещается в крайнее верхнее положение и перекрывает проходной канал, создавая тем самым условия дляснятия кривой восстановления давле-.ния. За счет резкого перемещениянижнего полуштока происходит ударнижнего полуштока о торец переводника 5, что создает звуковой сигнал о закрытии устройства. При дальнейшем вращении верхнего полуштокаего фигурный вырез скользит по фигурному вырезу нижнего полуштока,производя его смещение в крайнеенижнее положение, т,е. производится открытие проходного канала ицикл по испытанию объекта повторяется. Таких циклов по испытанию(приток - восстановление давления)устройство позволяет выполнить неограниченное количество. По окончании исследования натяжного инструмента труб ) производят распакеров-ку скважины. При подъеме за счет воздействия веса столба пластовогофлюида, отобранного в трубы, сжимается пружина нижнего полуйтока,обеспечивая тем самым автоматическое удаление флюида в скважину, а5 на поверхность извлекается толькопроба пластового флюида, объем которой пропорционален сжимающемуусилию пружины,При необходимости создания цир 10 куляции промывочной жидкости производят ее нагнетание в трубы, За счетзаполнения полости труб и созданиядавления нижний полушток смещаетсяв крайнее нижнее положение, в т самым обеспечивается свободный проход промывочной жидкости и последующая ее циркуляция в скважине.Таким образом, предлагаемое устройство выполняет функции пакера,испытателя пластов, запорного устройства, циркуляционного клапана иустройства для сигнализации на поверхность об открытии и закрытиипроходного клапана. За счет совмещения выполнения практически всехопераций по испытанию объекта (пакеровка скважины, открытие впускного клапана, закрытие и открытие запорного клапана, обеспечение циркуляции промывочной жидкости) обеспе 30 чивается значительное упрощениепроцесса обслуживания устройства поего сборке и разборке на скважине,и при осуществлении ревизии и ремонта в условиях базы.35Кроме того, за счет передачисигнала на поверхность о закрытии и открытии проходного канала устройства практически исключается ве роятность брака в работе.С применением предлагаемого устройства представляется возможность (за счет сокращения подготовительнозаключительных работ и работ по его сборке и разборке) уменьшить на 1,5-2 ч рабочее время.1006742 ректор Е Рошк 079/54 Тираж 601ВНИИПИ Государственного комитета Спо делам изобретенийи открыт113035, Москва, Ж, Раушская наб к о о д. 4/5 ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Фил Составитель М. Тупысеедактор Л. Гратилло Техред А.Ач