Запорное устройство для испытания скважины

,ЯО,21 В 49/О ПИСАНИ ОБРЕТЕН СТВУ агумаиов тво СССРО, 1977. СССР ТРОЙСТВО ДЛЯ, состоящеЕ иэуб клапанногоустановленныес возможностью ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ОССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ВТОРСКОВУ СВИДБ(56) 1. Авторское свидетельсМ 751978, кл, Е 21 В 49/О2 Авторское свидетельствопо заявке Мф 2974393/03,кл. Е 21 В 49/00, 15.08.80(54)(57) ЗАПОРНОЕ УС ИСПЫТАНИЯ СКВАЖИНЬ связанного с колонной тр механизма, включающего относительно друг друг а осевого перемещения шток и полый корпус с уравнительными каналами в латрубок, и запорного узла, выполненного ввиде спускаемых на кабеле для перекрыкрытия канала латрубка уплотнительнойвтулки с дистанционными приборами, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с цепьюповышения надежности работы устройствапри многоцикловом испытании за счетулучшения качества, герметизации, патрубок подвижно. установлен в корпусе и име.ет конический верхний торец, а в нижнейчасти штока установлен подвижный в радиальном направлении подпружиненныйупор с конической нижней поверхностьюжа конический торец патрубка. 3Изобретение относится к нефтегазодобывающей проьМшпенности, а именно к устройствам дпя исспедования скважийы т рубными ппастоиспытатепями.Известно запорное устройство дпя ио пытания пластов с дистанционвой аппаратурой, вкпючающее жестко связанный с копонной труб патрубок и спускаемый на кабеле кпапанный механизм с приточными , каналами, измеритепьные приборы, кабепьный зажим и съемник. Для герметизации кабеля внутри кпапанного механизма предусмотрен уппотнительный элемент, размещенный над нажимной втулкой непосредственно между кабепем и корпусом кпа панного механизма, креппение кпапанного механизма к патрубку осуществпяется фиксатором 1.Однако размещение уппотнитепьного эпемента в этом устройстве между корпу сом и кабелем, имеющим снаружи и внутри бопьшое количество скрученных металпических провопок с зазорами между ними, затрудняет надежную герметизацию скважины в процессе восстановпения дав пения, так как до настоящего времени не созданы надежные устройства дпя герметизации каьепя непосредственно по их наружной поверхности, выдерживающие,высокие перепады давления. Такие устрой- З 0 ства заведомо рассчитаны с учетом непопной их герметизации и пропуска уппо. нитепьного элемента. Недостатком этого устройства явпяется также спожность конструкции.35Известно также запорное устройство дпя испытания скважины, состояшее из связанного с копонной труб кпапанного механизма, вкпючающего установпенные40 относительно друг друга с возможностью осевого перемещения шток и попыйкорпус с уравнитепьными канапами и патрубок, и запорного узпа, выпопненного в виде спускаемых на кабеле для перекрытия канапа патрубка уппотнитепьной45 втупки с дистанционными приборами 2,Однако в процессе спуска дистанционного прибора, при наличии искривпенияв скважине, что пракгически всегда имеет место при бурении, в результате соприкосновения кабепя со стенками колонны труб в искривленной части скважины,патрубох прижимается между кабепем истенками копонны труб. Кроме того, 55герметизация запорного устройства осуществпяется непосредственно по наружной поверхности кабеля,Цепью изобретения является повышение надежности работы устройства,при многоцикповом испытании за счет упучшения качества герметизации.Поставленная цепь достигается тем, что в запорном устройстве для испытания скважины, состоящем из связанного с копонной труб кпапанного механизма,включающего установпенные относительнодруг друга с возможностью осевого перемешения шток и полый корпус с уравнительными канапами и патрубок, и запор ного уэпа, выполненного в виде спускаемых на кабеле дпя перекрытия каналапатрубка уплотнительной втулки с дистанционными приборами, патрубок подвижно установпен в корпусе и имеет конический верхний торец, а в нижней части штока установлен подвижный в радиапьномнаправпении подпружиненный упор с конической нижней поверхностью под конический торец патрубка.На фиг. 1 показано устройство поспе спуска кпапанного механизма и дистанционных приборов до пакеровки скважины, продольный разрез; на фиг. 2 - устройство в процессе закрытия притока и восстановпения давпения.Запорное устройство состоит из двух основных уэпов - кпапанного механизма, спускаемого в составе копонны труб вместе с комппектом испытатепя ппастов, и запорного узла с дистанционными приборами, спускаемыми на кабеле.3Кпапанный механизм состоит иэ корпуса 1 и штока 2, выполненных с возможностью осевого перемещения относитепьно друг друга, Шток 2 жестко связан своим верхним концом с колонной труб. К нижнему концу штока 2 закреплена втулка 3, имеюшая утолщенную часть, Внутри корпуса предусмотрены подвижно установленный патрубок 4 с конической поверхностью, обращенной вовнутрь, и раздвижной упор 5, состояцц;й из отдепьных звеньев, размещенных на утопшенной части втулки 3 с возможностью радиального перемещения, Между звеньями упора предусмотрены зазоры, Каждое звено упора 5 с помощью пружиньг 6 через конус 7 подпружинено и прижато к корпусу 1 и утопшенной части втулки 3. Дпя выравнивания давпения над и под кпапанным механизмом после распакеровки скважины в корпусе и штоке имеются канали А и Б. Передача крутя щего момента от штока к корпусу кпапанного механизма обеспечивается шпонкой 8. Для поддержания корпуса 1 в растянутом положении относительно штока 2при спуско-подъемных операциях, в верхней части штока предусмотрен поршень 9,который вместе с дифференциальной втулкой 10 образует камеру 11, постоянносообщенную через канал В с внутритрубным пространством. При атом кольцеваяплошадь поперечного сечения (Р - Р )камеры 11 выполнена больше ийи равйа 10площади 71 ДР 2 штока 2.Запорный узел вкшочает дистанционный прибор, спускаемый на каоеле 1 2,состоит из корпуса 13 с глубинными приборами 14 (датчиком давления, влагомером, пробоотборником и т.д.) и заврепленной на корпусе 13 уплотнительнойвтулки, выподненной в виде кольца 1 5 саластичным уплотнителем 16, К нижнемуконцу дистанционного прибора эакрепляют груз 1 7 для облегчения спуска прибора и предотвращения преждевременногозакрытия запорного клапана в процессепритока,Перед спуском в скважину к нижнемуконцу клапанного механизма монтируется испытатель пластов, пакер и фильтр(не показаны), Указанный комплект оборудования спускают на колонне труб доместа установки пакера, В процессе спус-З 0ка давление в скважине воздействуетвниз на дифференциальную втулку 10 покольцевой площади камеры 11 и удерживает корпус 1 от перемещения вверхотносительно штока 2, и звенья упора 535находятся в разжатом состоянии и прижаты пружиной 6 к корпусу 1 и утолщенной части втулки 3.Устройство работает следующим обра-зом,40На кабеле 12 спускают дистанционныеприборы ниже клапанного механизма доместа установки испытателя пласта, Впроцессе пакеровки скважины шток 2 перемещается вниз относительно корпуса 1,Уизолируя каналы А и Б. Звенья упора 5соприкасаются с поверхностью патрубка4, и скользя по конической поверхностипатрубка 4 и утолщенной части втулки 3,перемешаются в горизонтальном направленни вовнутрь клапанного механизма до50диаметра, близкого к диаметру корпуса1 3 дистанционного прибора. Одновременнопроисходит перемещение конуса 7 вверх относительно упора 5 и дополнительное сжатие пружины 6.После открытия впускного клапана иопытателя пласта и получения притока пластового флюида, с целью закрытия притока и регистрации восстановления давления, осуществляют натяжение кабеля 12, При атом корпус 13 дистанционного прибора входит вовнутрь клапанного механизма и кольцо 15 упирается с раздвижным упором 5, Под действием натяжения кабеля уплотнитель 16, увеличиваясь по диаметру до внутреннего диаметра патрубка 4, перекрывает полностью кольцевое пространство между патрубком4 и корпусом 1 3 дистанционного прибора.После регистрации восстановления давления натяжением колонны труб сникают осевую нагрузку на пакер и закрываютвпускной клапан испытателя пласта. В результате шток 2 перемещается вверх относительно корпуса 1, сообщая уравнительные каналы А и Б друг с другом. Звенья раздвижного упора 5 под действием усилия пружины 6, действующего через конус 7 и натяжения кабеля перемещаются в первоначальное положение, При этом подвижный патрубок 4 находится в верхнем положении, изолируякольцевой зазор между упором 5 и па,трубком 4 до полного выравнивания давпения над и под клапанным механизмом, устраняя .возможное затекание уплотнительного алемента в этот кольцевой зазор.Послеподъема ди станционного приборана поверхность производят его проверкуи при повреждении уплотнительной втулкизаменяют ее новой.При наличии груза 17 с достаточно большим весом, обеспечивающим хорошую проходимость дистанционного прибора че- . рез клапанный механизм, запорное устройство может работать без установки пру жины 6.Применение более простой и надежной конструкции клапанного механизма, а также дистанционного прибора с размещеннымв нем герметизирующим узлом, обеспечивающим надежное уплотнение запорногоустройства, проверку и смену его после каждого спуска прибора в скважину, позволит увеличить количество многоцикловых испытаний скважин без подъема колонны труб на поверхность.ППП фПатент, г, Ужгород, уп. Заказ 5587/36 Тираж 603 ВНИИПИ Государственного комит по депам изобретений и отк 113038, Москва, Ж-ЗЗ, Раушск